摩天高楼是经济高速发展的产物,也是城市经济活力最显性的指标,从2017年在各国和地区完工的超高层建筑来看,中国约为120栋,明显高于其他国家和地区。预计在2017年内,中国的超高层建筑将增至600栋以上,与10年前相比增至近3倍。超高层建筑主要集中在经济发达的沿海一线城市。沿海地区受海洋气候影响,阳光充足,雨量丰沛,夏季台风多发,常伴随着雷暴雨;同时,高层建筑地基和地下室埋深较深,沿海地区地下水位又较高,地下建筑水患风险较高。因此,在建筑设计时,需合理设计防水,为楼宇的良好运营提供先天条件,减少运营阶段漏水的维修,节省维护费用的支出,最终保证楼宇的品质和大楼使用者的良好体验。如何达到以上目的及效果?且见以下分析。
1 常规高层设计
高层建筑设计中,按消防要求,100米以下设置开启扇幕墙以保证消防救援。避难设备层外框区域,为保证机电设备进排风,立面作百叶设计。设置电梯,作为最重要的垂直交通工具。建筑屋顶当体现特别的造型或用途时,比如尖屋顶、层层叠叠切分较小的屋顶、绿化休闲屋顶,如BMU擦窗机设备外置,将影响楼宇外观效果或屋顶作为绿色休闲平台的使用,故设计将擦窗机设备内置,幕墙立面或屋面须直接开洞或设置可开启幕墙门,使擦窗机吊臂可外伸运行。首层地面、裙房及塔楼屋顶,作为室外环境直接受雨水影响;绿植蓄水使下层顶板长时间处于潮湿状态。地下室方面,较经济合理的设置两层;如项目用地紧张,两层无法解决车位及机房空间的,或需连接城市立体交通的,可能需要设置五层左右,才能满足面积需要。
2 主要防水区域
以上所列常规高层建筑设计区域,是重点防排水部位,总结主要防水区域为:地下室、首层室外及屋面、BMU区域、避难设备层外框、电梯区域。
防水设计:
2.1 地下室
由于常年地下水位较高,夏天暴雨及台风雨天气较多,地下室深度较大,外墙墙面及底板易出现渗水现象,侧墙、底板、顶板应作防水处理。
地下室的最底楼层,除要考虑由外而内的渗水风险外,还要考虑内部设置与水相关的机房的渗水排水,为地下室最重要的防排水区域。侧墙渗水水流,通过沿外墙内侧一圈设置的排水沟汇集至集水井排走;底板设置疏水板起到很好的蓄排水作用,通过地面找坡水流同理通过排水沟汇集至集水井排走。
考虑外墙墙面渗水时间长了难免出现水迹,影响室内效果,可在地下室外墙做法的基础上,补充内衬墙做法,起外墙内侧遮挡美化作用。具体做法:非最底楼层每跨柱距内设置竖管,如设单管需设检修口,设双管则不设(两管齐堵可能性较小);最底层设置地漏,连接排水沟,注意地漏地面比沟底标高要高,以保证水向沟流动及避免回流。
2.2 首层室外及屋面
首层室外、裙房及塔楼屋面防潮防水,主要需考虑与结构、景观及幕墙三个专业的关系。结构降板是否预留足够深度?如条件所限,降板太多影响地下室负一层净高,防水材料选择薄型。如存在反梁使局部区域深度不足,可考虑梁预留孔走管,以此结构优化提高深度。室外种植区域底层需铺设耐根刺层,避免植物根系对防水层的破坏。幕墙与室外地坪与幕墙交接处施工顺序需注意合理安排,避免幕墙施工不当对已设置防水层的破坏,引起地下室顶板漏水。
裙房屋面常规带种植区绿化设计,在有限空间考虑景观设计的趣味性和多样性,地面标高较复杂,屋面排水找坡合理设计,以保证排水的实际有效性。需处理好与幕墙收口以及标高关系,屋顶开敞、半开敞风井以及树坑底部设置排水,侧开口风井离地反坎高度合理,以避免台风暴雨天雨水向井内倒灌,风井周围设置排水沟。
2.3 避难设备层
为机电进排风、排烟区域,为保证通风率,立面至少半数立面面积开放,设置风雨百叶美化及遮挡。外框楼板设置防水层以及内排水系统,靠外侧建造反坎,幕墙披水板覆盖收口。机房地面处理,分只有防水要求的房间,以及有防水、隔音要求的房间;后者因隔音设置了浮筑地板,为保证隔振垫层上下均能有效排水,补充双层地漏。
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2.4 BMU区域
因外幕墙开启门与周边的密封预留缝隙较普通幕墙大,水密性不是很高,长期使用后可能出现渗水现象。在塔顶擦窗机层及夹层地面设置防水层及地漏,爬梯检修洞口及提升洞口,反坎处增设防水盖板。
2.5 电梯区域
井道顶部为电梯机房,机房顶部设置双层板,双层板底部起坡排水;底坑设排水及地漏, 接入相邻集水坑或排水井。
3 运营期常见漏水问题与解决措施
高层楼宇运营期间,雨水天气出现局部漏水,主要有以下几类情况:
(1)设备层、避难层漏水至下方楼层;
(2)裙楼屋面的大型管井雨水进入;
(3)幕墙出现漏水。
造成上述漏水情况的原因及处理措施如下:
(1)外框幕墙为百叶,因处于高区楼层风速较大,故该区域雨天进水量大。排水地漏虽有设置,但常因设备基础、对擦窗机导轨、开启扇液压杆等对排水路线形成阻碍,导致排水不畅形成较大积水,在局部机电管线穿楼板而未有效封堵的地方、地面找坡未有效形成的地方,积水逐渐渗透至下层。
以上主要处理方案:
a、避难设备层外框楼板需作为室外考虑,增加防水层;
b、设备基础开槽引水,形成有效的有组织排水(其它设备层/避难层一并处理,消除隐患);
c、找坡条件有限的情况下,增加地漏;
(2)裙楼大型管井处漏水,主要原因为二次施工对原防水层、防水反坎有破坏,而造成进水。
以上处理方案:
a、反坎破坏处种植植被移除,设置排水沟有组织引流;
b、管井内桁架复杂,施工作业面受限,故设置金属水槽形成有组织排水,同时机房设置地漏,避免极端天气形成积水后无法排出。
总结以上情况,避免楼宇在运营期出现以上漏水情况,建议现场验收工作注意做到以下几点:
(1)复核地面、坡道如实按防水设计图施工;
(2)复核机电管线穿楼层处完成有效防水封堵;
(3)严格执行隐蔽验收,杜绝破坏原施工的防水层及防水反坎。
防水工程是建筑工作的一个重要组成部分,同时渗漏是防水工程常见的通病,由于防水工程设计、防水工程材料应用、防水工程结构和防水工程施工技术等原因会直接或间接产生渗漏,对建筑工程和人们生产生活的正常进行带来影响,值得建筑行业对此加强关注。在防水工程施工的实践中,提高工程的施工质量是一个复杂的过程,应该将防水工程渗漏的防治作为突破口加强相关的工作,确保防水工程施工的效果。要在掌握屋面防水工程施工的原则的前提下,客观分析产生防水工程裂缝的原因,以技术为中心探寻屋面防水工程施工中应用的技术要点,在做好卷材防水施工、涂膜防水施工、刚性防水施工中技术运用的基础上,提高屋面防水工程施工的品质。
4 总结
建筑防水是个系统工程,从设计、施工、运营维护都必须严格、认真地做好。只有这样,才能避免渗漏现象时常、反复出现,避免运营期花费大量的人力和物力来进行返修,保证人们的正常生活、工作、生产秩序,保证建筑物的使用寿命。
参考文献
[1]强雷鸣.地下室防水现状浅析[J].福建建筑,2006(05).
论文作者:李卓坚
论文发表刊物:《红地产》2017年5月
论文发表时间:2018/12/13
标签:幕墙论文; 地下室论文; 屋面论文; 防水层论文; 地漏论文; 区域论文; 排水沟论文; 《红地产》2017年5月论文;