装配式混凝土建筑防水技术概述_张勇

。研究的重点包
括： 受力部件的优化设计、 分割， 部件 （特别是竖向受 力钢筋 ） 的连接， 装饰、 保温及 （非 ） 承重墙板体系的开 发等。 装配式混凝土结构由于采用模数化设计， 梁、 板、 柱、 楼梯、 阳台等部件实现在工厂内的制造和检测， 运 输到现场后再行组装。在墙板设计制造时， 通过采用 瓷砖反打等饰面技术， 实现装饰、 保温、 承重功能的一 体化； 加上门窗洞口预留或门窗 （框 ） 预装等措施， 有 效地保证了安装精度， 最大幅度地降低了门窗洞口部 位的渗漏水风险。综合来看， 装配式混凝土结构具有 施工速度快、 装配精度高、 质量稳定、 安全快捷、 防水 性良好等特点。 早期的装配式大板结构体系， 构件之间多数为机 械连接， 构件的钢筋不直接接触， 连接受力以螺栓和 预埋件为主， 这种连接方式整体性差， 隔音、 防水性能 不足； 而装配式混凝土结构构件之间的连接则以现浇 节点为主， 将预制 PC 构件的钢筋伸入现浇构件中进 行锚固连接， 有效保证了建筑物的整体性[6]。 理想状态 与当前主流的工地现浇施工方式相比，
DOI:10.15901/ki.1007-497x.2015.13.001
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绪论 在开始讨论之前， 有必要先明晰如下几个概念。 1 ） 绿色建筑 （Green Building ） ： 是指在建筑的全
用、 与自然和谐共生的建筑， 又可称为可持续发展建 筑、 生态建筑、 回归大自然建筑、 节能环保建筑等[1]。 ） ： 以科技 2 ） 住宅产业化 （Housing Industrialization 为先导， 以成品住宅为最终产品， 运用现代的科学技 术和工业化生产方式全面改造传统 、粗放的住宅产 业， 使住宅建造全过程的规划设计、 部品生产、 施工建 造、 开发管理等环节形成完整、 有机的产业链， 逐步实 现生产方式的工业化、 集约化和社会化， 从而符合当 代经济社会发展的要求[2]。 3 ）新型建筑工 业化 （Modern Housing Industrial－ ization ） ： 主要指建设施工方式的变革， 即采用预制装
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修和设备系统是受主体结构体系约束的[6]。 在世界范围内， 预制装配式结构可大体分为木结 构体系、 轻钢结构体系 （LGS ） 和预制混凝土结构 （PC ） 体系三大类。在我国， 受土地、 森林资源限制， 木结构 体系在现代建筑中采用的不多； 轻钢结构体系虽然有 所发展， 但从标准规范和配套部品开发等方面来看， 还处在不断完善之中； 研究最为深入 、 技术成熟度最 高、 配套部品生产最为完善的， 当属装配式混凝土结 构。 装配式混凝土结构根据结构体系特点又分为装 配 整 体 式 混 凝 土 框 架 结 构 （Monolithic Precast Concrete Frame Structure ） 、 装配整体式剪力墙结构 （Monolithic Precast Concrete Shear Wall Structure） ， 两 者又根据梁、 板、 柱等受力构件的特征分为装配整体 式型钢混凝土框架结构、 预应力叠合楼板装配整体式 剪力墙结构、 装配整体式夹心保温剪力墙结构 、 主体 结构现浇外挂墙板体系等形式
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保温层的预制外挂墙板以及带装饰、 带饰面层和保温 层的预制外挂模板 （PCF ） 等； 按与主体结构的连接方 式分为现浇混凝土 （高强无收缩灌浆料） 连接和预埋 螺栓机械式连接。其中， 以装饰保温承重一体化夹芯 复合墙板和预制非承重外挂板两者的应用比较广泛。 前者主要用在装配整体式剪力墙结构中， 后者则主要 用在装配整体式框架结构以及现浇混凝土框架结构 中。 墙板缝分为水平缝和垂直缝， 两者都是在墙板拼 接过程中自然形成的[8]。接缝迎水面 ） 的一次密 （室外 封防水主要是在墙板上下两端预留形成的高低缝、 企 口缝等不同构造形式的接缝内嵌填密封胶， 在接缝的 背水面一侧 （室内 ） ， 可根据墙板的构造、 功能不同， 采 取粘贴定型密封条 （预制非承重外挂板） 或现浇混凝 土连接 （装饰保温承重一体化夹芯复合墙板 ） ， 形成二 次密封， 两道密封之间形成空腔。每隔 2~3 层， 在水 平缝和垂直缝相交的十字缝部位的竖直缝上端， 设置 导水管作引水处理，即便一次密封出现局部破损， 漏 入空腔中的水或水汽也能通过彼此连通的空腔构造 和导水管排走[5]。故以材料密封防水为主 、 空腔构造 排水为辅， 是预制外墙板接缝密封防水的基本设防原 则。 至于门窗， 因安装精度大幅提高， 除了在门窗框 与基层之间采取密封措施之外， 其余构造措施还包括 上沿设置滴水 （鹰嘴 ） 、 窗户内外两侧窗台内高外低以 利排水等。下面就两种典型的预制外墙板接缝的密 封防水措施分别展开叙述。 2.1 装饰保温承重一体化夹芯复合预制墙板接缝密 装饰保温承重一体化夹芯复合预制墙板主要用 于装配整体式剪力墙结构中， 垂直缝宜选用结构防水 与材料防水结合的两道防水构造， 水平缝宜选用构造 防水与材料防水结合的两道防水构造 （图 1—2 ） 。这 里的构造防水是指在板边缘利用企口缝或高低缝 （水 平缝 ） 、 直缝 （垂直缝 ） 形成的排水空腔构造， 材料防水 则是指在接缝迎水面用密封胶的密封处理， 结构防水
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CBW 2015．13
综述与专论
材料损耗 下， 装配式建筑的现场垃圾量可减少 83%， 减少 60%， 差错率可降低到 0.01% ， 外墙渗漏率可低 于 0.01% ， 建造人员可减少 89%， 而建造周期缩短近 70%， 同时每 m2 可节约能耗 20%、 节约水耗 63%[2]。 装配式混凝土结构在国内的发展和研究已不是 新鲜话题， 但其推广却并不是一帆风顺， 主要的原因 在于技术标准滞后 （表现为不同结构体系 、 不同用途 建筑物设计、 施工及质量验收的技术规范缺乏， 各部 品生产质量控制等标准缺失，专业的信息化软件不 足 ） 、 建造成本偏高 （在现行工程管理体制下， 协调、 运 输、 安装等环节费用高 ） 、 产业链脱节 （表现为整体设 计与局部和单体设计脱节， 建筑结构与部品部件设计 脱节，新材料与传统大宗建材综合应用设计脱节， 前 期施工与后期装修设计脱节，还有木结构、钢结构、 PC 结构互补性综合设计脱节，生产与施工脱节等 ） 。 解决这些难题，有必要从现行建筑行业管理体制入 手， 整合资源， 打通设计、 制造、 运输、 安装等产业链各 个环节， 最终实现住宅产业化的初衷 。
寿命周期内， 最大限度地节约资源， 节能、 节地、 节水、 节材 、 保护环境和减少污染， 提供健康适用 、 高效使
—— —— —— —— —— — —— 收稿日期： 2015-06-01 作者简介： 张勇， 男， 副研究员。现任中国建筑学会建材分会理 事及建材分会建筑防水技术专业委员会副主任委员 、全国防 水材料标准化技术委员会 （SAC/TC195/SC1 ） 副主任委员、 中国 建筑防水协会专家委员、中国建筑业协会建筑防水分会专家 委员、中国工程建设标准化协会建筑防水专业委员会专家委 员、 本刊编委等职。联系地址： 100013 北京北三环东路 30 号。
2015．13 中国建筑防水
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综述与专论
配式的方式建造房屋， 包括钢结构和预制装配式混凝 土结构。新型建筑工业化是住宅产业化的核心， 标志 着住宅产业化的水平。从 “住宅产业化” 到 “新型建筑 工业化” ， 其内涵更宽、 更广， 不仅涵盖住宅建筑结构 部分， 而且包含了部品部件的大规模工业生产， 还融 入了现代的科学技术 （包括信息技术） 、 管理手段 （包 括全生命周期管理 ）。
Brief Review on Waterproofing Techniques of Precast Concrete Structure
Zhang Yong
（Institute of Building Materials, China Academy of Building Research, Beijing 100013, China） Abstract: The definitions of housing industrialization and new building industrialization were interpreted firstly. The basic principles of two types of precast concrete structure were summarized. This article pointed out that material sealing and structure waterproofing-drainage were in a leading position in precast wall joint waterproofing of precast concrete structure. It can be concluded that more attention should be paid on research and development of the sealants and supporting materials, as well as the construction quality. Key words: housing industrialization; precast concrete structure; waterproofing; wall joint sealing
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4 ） 装 配 式 混 凝 土 结 构 （Precast Concrete Structure ） ：由预制混凝土构件或部件通过各种可靠 的连接方式装配而成的混凝土结构， 包括装配整体式 混凝土结构、全装配混凝土结构等。在建筑工程中， 简称装配式建筑； 在结构工程中， 简称装配式结构[4]。 5 ） 住宅部品 （Housing Component ） ： 是由基本建筑 材料、 产品、 零配件等集合而成， 建筑中满足该部位特 定功能要求的基本单元， 作为系统集成和技术配套整 体的部件， 可在施工现场进行组装[5]。 上述各定义的内在关系是： 绿色建筑是建筑业未 来的发展方向；住宅产业化因具有保证工程质量、 节 能、 节材的特征成为实现绿色建筑 （通过绿色建造 ） 的 一种可靠手段； 新型建筑工业化的内涵是通过建筑部 品的工厂流水线预制、 现场组装， 实现住宅产业化的 目标， 其技术基础是通过对现有建筑结构体系装配化 过程的研究， 打通上下产业链， 实现 “像造汽车一样在 工厂流水线上造房子” 的建筑工业化设想； 装配式混 凝土结构则是实现新型建筑工业化的一种主要结构 形式； 部品则是在工厂制造、 现场组装的产品， 是住宅 产业化得以实现的物质基础， 其多样化和集成化是住 宅产业化的标志。 按照上述顺序理解各概念之间的关系， 有助于理 解国家住宅产业化宏观政策的走向和趋势，反之， 则 有助于产业链上的相关企业在宏观产业政策的指引 下， 找出各自的市场发力点。 1 预制装配式结构的现状 预制装配式住宅建筑体系主要由主体结构、 室内 装修和设备安装等三大系统组成。其中， 主体结构体 系起主导作用， 它是工业化住宅的最核心内容； 而装