女儿墙是指平屋顶建筑四周高出屋顶的矮墙,它除了能起到安全防护、立面装饰等作用外,还能在屋面周圈形成挡水堰,将雨水引流至排水管,形成有组织排水,避免防水层渗漏。

在历次的屋面工程渗漏情况调查中,由于屋面细部构造引起的屋面渗漏约占70%,其中由女儿墙部位设计及施工的不合理引起的渗漏也屡见不鲜。为了使细部构造引起设计和施工人员的重视,《屋面工程技术规范》GB50345—2012将细部构造设计作为屋面工程设计的重点内容单独列为一节;《屋面工程质量验收规范》GB50207—2012将细部构造列为屋面分部工程的子分部工程。从大量的渗漏实例可以看出,女儿墙是屋面防水系统的重要组成部分,女儿墙的开裂渗漏波及面大,渗漏时间长,严重影响到建筑的使用功能。笔者就实际工程中发现的一些问题,结合规范执行中的问题咨询,就屋面工程女儿墙的设计与施工从以下几个方面与建筑业同仁共同探讨。

关于女儿墙墙体设计有关标准条文规定:(1)《建筑抗震鉴定标准》GB50023—2009 5.2.8无拉接女儿墙和门脸等装饰物,当砌筑砂浆的强度等级不低于M2.5且厚度为240mm时,其突出屋面的高度,对整体性不良或非刚性结构的房屋不应大于0.5m;对刚性结构房屋的封闭女儿墙不宜大于0.9m。(2)《建筑抗震设计规范》GB50011—201013.3.2第5款砌体女儿墙在人流入口和通道处应与主体结构锚固;非出入口无锚固的女儿墙高度,6°~8°时不宜超过0.5m,9°时应有锚固。防震缝处女儿墙应留有足够的宽度,缝两侧的自由端应予以加强。(3)《非结构构件抗震设计规范》JGJ339—20154.4.2条女儿墙的布置和构造,应符合下列规定:不应采用无锚固的砖砌镂空女儿墙;非出入口无锚固砌体女儿墙的最大高度,超过0.5m时,人流出入口、通道处或9°时,出屋面砌体女儿墙应设置构造柱与主体结构锚固,构造柱间距宜取2.0~2.5m;砌体女儿墙内不宜埋设灯杆、旗杆、大型广告牌等构件;因屋面板插入墙内而削弱女儿墙根部时应加强女儿墙与主体结构的连接;砌体女儿墙顶部应采用现浇的通长钢筋混凝土压顶;女儿墙在变形缝处应留有足够的宽度,缝两侧的女儿墙自由端应予以加强;高层建筑的女儿墙,不得采用砌体女儿墙。(4)《民用建筑设计通则》GB50352—20056.14.4烟道和通风道应伸出屋面,伸出高度应有利于烟气扩散,并应根据屋面形式、排出口周围遮挡物的高度、距离和积雪深度确定。平屋面伸出高度不得小于0.6m,且不得低于女儿墙的高度(注:该条虽未规定女儿墙的高度,但涉及烟道和通风道等的高度与女儿墙高度相关)。(5)《砌体结构设计规范》GB50003—2011 6.5.2女儿墙应设置构造柱,构造柱间距不宜大于4m,构造柱应伸至女儿墙顶并与现浇钢筋混凝土压顶整浇在一起。(6)《老年人建筑设计规范》JGJ122—994.8.4供老人活动的屋顶平台或屋顶花园,其屋顶女儿墙护栏高度不应小于1.1m。

屋面女儿墙属非结构构件,设计时往往只注重建筑设计,忽略结构设计,个别女儿墙设计甚至存在基本构造措施缺失的现象,有的女儿墙虽然设计压顶圈梁和构造柱,但存在配筋量较少、间距过大的问题,未起到应有的约束作用。有的女儿墙高度远远超过规范规定的高度,存在较大的安全隐患。因此,女儿墙的墙体设计应注意以下几点。

1)不上人屋面的女儿墙高度宜≤0.5m;当女儿墙上设护栏时,女儿墙护栏高度应≥1.1m。从屋面防水的角度考虑,泛水高度250mm再加上保温层、保护层、找坡层和找平层等构造层的厚度,女儿墙高度500mm完全可以满足防水构造的要求。

2)砖砌女儿墙应采用烧结普通砖或混凝土普通砖砌筑,严禁采用空心砖砌筑,避免当女儿墙开裂时雨水顺着裂缝从空心砖空腔内流入防水层而产生渗漏。

3)砖砌女儿墙的顶部应设钢筋混凝土压顶。

4)砖砌女儿墙应设构造柱且构造柱内钢筋应与屋顶圈梁及压顶可靠锚固。

关于女儿墙保温设计有关标准条文规定:(1)《屋面工程技术规范》GB50345—20124.11.4细部构造中容易形成热桥的部位均应进行保温处理;(2)《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26—2010 4.2.10外墙与屋面的热桥部位均应进行保温处理,并应保证热桥部位的内表面温度不低于室内空气设计温度、湿度条件下的露点温度,减少附加热损失;(3)《建筑节能工程施工质量验收规范》GB50411—20074.2.15严寒和寒冷地区外墙热桥部位,应按设计要求采取节能保温等隔断热桥措施;(4)《外墙外保温工程技术规程》JGJ144—2004 5.0.4应做好外保温工程的密封和防水构造设计,确保水不会渗入保温层及基层。

严寒和寒冷地区,由于女儿墙(外墙与屋面交接处)是建筑屋面节能工程的热桥部位,在实际工程中女儿墙往往未做保温或仅一侧进行了保温,在长期的温差变化中造成收缩开裂也不少见。因此,女儿墙应对热桥部位进行保温处理。女儿墙的保温构造设计要点应注意以下几点。

1)屋面女儿墙的两侧均应进行保温。要求节点部位的保温材料应与屋面和外墙外侧保温层衔接,形成连续保温层,保证热桥部位的内表面温度不低于室内空气的露点温度。

2)建筑屋面外保温系统所采用的保温材料应满足现行《建筑防火设计规范》GB50016—2014的有关规定。

3)倒置式屋面细部构造应符合现行《倒置式屋面工程技术规程》JGJ230—2010的有关规定。

关于女儿墙排水构造有关标准条文规定(《屋面工程技术规范》GB50345—2012):(1)4.2.3高层建筑屋面宜采用内排水;多层建筑屋面宜采用有组织外排水;低层建筑及檐高小于10m的屋面,可采用无组织排水。多跨及汇水面积较大的屋面宜采用天沟排水,天沟找坡较长时,宜采用中间内排水和两端外排水。(2)4.3.1混凝土结构层宜采用结构找坡,坡度不应小于3%;当采用材料找坡时,宜采用质量轻、吸水率低和有一定强度的材料,坡度宜为2%。(3)4.11.16重力式排水的水落口防水构造应符合下列规定:水落口可采用塑料或金属制品,水落口的金属配件均应做防锈处理;水落口杯应牢固地固定在承重结构上,其埋设标高应根据附加层的厚度及排水坡度加大的尺寸确定;水落口周围直径500mm范围内坡度不应小于5%,防水层下应增设涂膜附加层;防水层和附加层伸入水落口杯内不应小于50mm,并应黏结牢固。(4)4.2.6采用重力式排水时,屋面每个汇水面积内,雨水排水立管不宜少于2根;水落口和水落管的位置,应根据建筑物的造型要求和屋面汇水情况等因素确定。

排水是利用水在重力作用下向下流的特性,不使水在防水层上积滞,尽快排除。防水是利用防水材料的致密性、憎水性构成一道封闭的防线,隔绝水的渗透。因此,屋面排水可以减轻防水的压力,屋面防水又为排水提供了充裕的排除时间,防水与排水相辅相成。在有些屋面工程中,存在未重视屋面排水,汇水面积太大或找坡不正确而造成的积水现象。因此,女儿墙排水构造设计应注意以下几点。

1)平屋顶应适当划分排水区域,排水路线应便捷,采用内排水或外排水。屋面雨水的汇水面积宜为150~200m²,在具体设计时还要结合地区的暴雨强度及当地的有关规定以及常规做法来进行相应的调整。

2)屋面采用内排水方式时,女儿墙内侧应设内檐沟,檐沟的过水断面应根据屋面汇水面积的雨水流量经计算确定。檐沟净宽应≥300mm,分水线处最小深度应≥100mm;沟内纵向坡度应≥1%,沟底水落差不得超过200mm;檐沟排水不得流经变形缝和防火墙。

3)屋面采用外排水方式时,女儿墙砌筑应按雨水口位置尺寸预留洞口,雨水口安装时应采用水泥砂浆将洞口周边堵实。女儿墙内侧的雨水口部位,宜适当加大屋面排水坡度。

4)女儿墙内排水或外排水,雨水口的防水构造应符合规范规定。

关于女儿墙防水构造在《屋面工程技术规范》中有相关的规定,屋面女儿墙发生渗漏的原因有许多种,如女儿墙压顶设置不当,女儿墙保护墙分格缝设置不合理,女儿墙与屋面交接处未增设附加层,女儿墙的泛水高度不符合设计要求,防水层收头处理不当等。总的来说,女儿墙防水构造应重点放在女儿墙的压顶、附加层、泛水和防水层收头等处理。实际工程中,对于低女儿墙的卷材防水层收头一般都能铺压或涂刷在压顶下。但对于高女儿墙,由于找坡层、保温层、找平层以及保护层的实际厚度计算不周,造成卷材的上翻高度不能满足规范要求,尤其在材料找坡的情况下,未详细根据水落口的位置和排水坡度正确计算防水层至屋面最后完成面的高度,致使一些工程不能满足泛水高度250mm的要求;有的卷材收头未用金属压条固定和用密封材料封严,从而产生翘边现象,使雨水从开口处渗入防水层造成渗漏。另外,一些高女儿墙工程泛水上部的墙体未能做防水处理。因此,女儿墙的防水构造设计要点应注意以下几点。

1)砖砌女儿墙宜采用现浇或预制钢筋混凝土压顶,混凝土女儿墙压顶宜采用钢筋混凝土或金属制品压顶,混凝土压顶应设分格缝,并嵌填密封材料;混凝土压顶表面应抹1∶2.5水泥砂浆。当女儿墙采用金属制品压顶时,金属盖板和金属支架应由工厂加工,现场安装,金属盖板的搭接宽度应≥200mm,搭接方向应顺主导风向及水流方向,金属制品压顶应做防腐处理。压顶向内排水坡度应≥5%,压顶内侧下端应做滴水处理。

2)砖砌女儿墙一般砌筑在钢筋混凝土圈梁上,由于两种热膨胀系数不同,热胀冷缩会使女儿墙的根部产生水平温度裂缝。女儿墙与屋面的交接处,是结构易发生较大变形、易渗漏和损坏的部位,应设置卷材或涂膜附加层,且附加层应满粘或满涂在基层上。

3)屋面女儿墙的防水层泛水高度,应指屋面完成面即保护层上表面标高至收头标高。屋面工程施工时应对排水进行深化设计,确定水落口的位置,根据屋面排水坡度详细计算屋面实际完成面的高度,确保防水层施工时留出足够的上翻高度。对于泛水上部墙体的防水处理宜采用聚合物水泥砂浆抹面或防水涂料涂刷,并应覆盖金属压条或金属盖板。对于防水层的收头可直接铺贴或涂刷至压顶下,卷材收头应用金属压条钉压固定,并应用密封材料封严;涂膜收头应用防水涂料多遍涂刷。

4)低女儿墙(高度<500mm)的卷材防水层收头宜直接铺压在压顶下,并用金属压条钉压固定和密封材料封闭严密。低女儿墙的卷材防水层收头,不建议采用在距屋面≥250mm的部位留设凹槽,将防水层收头压入凹槽的做法。高女儿墙(高度>500mm)的卷材防水层收头可在距屋面高度250mm处,采用金属压条钉压固定和密封材料封闭严密,并应覆盖金属压条或金属盖板。

5)保护层与女儿墙或山墙之间,应预留宽度为30mm的缝隙,缝内宜填塞聚苯乙烯泡沫塑料,并应用密封材料嵌填。

6)在工程实际中发现一般防水保护层基本能设置分格缝,但间距有时不能满足规定,尤其是女儿墙保护墙上的分格缝更是多种多样,从而造成女儿墙保护墙裂缝很多,且大多发生在间距为3m的地方,因此建议在下次屋面规范修编时将混凝土女儿墙保护墙的分格缝间距明确为3m。

混凝土结构、砌体结构等其他分部工程均分别制定了设计规范和施工规范,屋面工程是将设计与施工均涵盖在《屋面工程技术规范》中,而其设计往往被设计人员所忽视,存在设计深度严重不足、设计者任意套用通用节点详图等现象,使得施工方随意采用防水材料及操作工艺,监理方认可或不认可均无依据。例如,部分设计中有时仅注明采用合成高分子防水卷材或涂膜,但高分子防水卷材或涂膜是一个大类,其品种很多;或仅注明采用高聚物改性沥青防水卷材,但同是高聚物改性沥青防水卷材,其胎体有聚酯胎、玻纤胎、聚乙烯胎或自粘无胎等多种,选材的不确定势必使得防水工程质量先天不足。笔者认为,在屋面工程设计及防水材料质量控制方面应注意以下几点。

1)设计人员应加强对《屋面工程技术规范》的学习,屋面工程设计时必须考虑使用功能、环境条件、材料选择、施工技术、综合性价比等因素,对屋面防水、保温构造认真进行处理,重要部位要有大样图,以便施工单位“照图施工”,监理单位“按图检查”,从而避免施工中的随意性。

2)屋面工程施工前,相关人员应对设计图纸进行认真会审,掌握施工图中的细部构造及有关要求,针对图纸中发现的问题和对施工造成困难的地方,及时与设计人员沟通处理,同时制订切实可行的施工方案,施工方案应按程序进行审批,经监理或建设单位审查确认后实施。

3)屋面工程技术交底时,应针对屋面工程难点、重点和质量通病,提出相应的质量控制措施,使参与施工的操作人员熟悉工程项目的特点、设计意图、施工工艺及注意事项。加强施工过程的检查、监督,从而提高施工质量。

4)目前防水材料市场良莠不齐,存在较多的伪劣产品,所以防水材料进入施工现场前、后均应在监理工程师的见证下取样送检,检验认可后方可在工程中使用,避免因业主或施工单位片面追求低成本,在工程中使用与送检样品不同的假冒伪劣材料。政府相关监管部门应采取不定期抽查制度,将不合格的材料及厂商予以曝光。

综上所述,屋面工程的渗漏现象是普遍存在的工程质量问题,对工程质量通病防治是一个长期的、涉及面广而又迫切需要解决的课题。屋面女儿墙防水也是一项系统工程,需从女儿墙墙体设计、排水深化设计、材料控制、保温、防水构造等方面进行质量控制,哪个环节稍有不慎则发生渗漏,将前功尽弃。只有每一个环节都认真对待,严格控制,才能有效地预防渗漏问题,创造一个良好的居住环境。“精心设计”、“精心施工”是每个建设者的奋斗目标,也是国家大力倡导的“工匠精神”的具体体现,笔者希望广大建筑同仁不仅在工程发生质量通病之后查找原因,寻求治理方法,更应理解和掌握标准与规范的内容,在工程实践中事先采取周密的预防措施,做到未雨绸缪,防患于未然。