■中國建筑科學研究院張勇

    水是引發混凝土結構耐久性的關鍵介質之一。同時，水也是造成建筑物破壞的主要自然因素。由水引起的建筑物的破壞量遠大于因戰爭造成的破壞量。從原始人類的穴居到當下鱗次櫛比的摩天大廈，規避水對生產、生活的不利影響始終是人類尋找、建造各種建（構）筑物時必須考慮的關鍵因素之一。站在使用者的角度，防水是建（構）筑物必須具備的功能，落實到建造者的肩上，防水意味著與設計、材料、施工、維護等各個環節相關的各種措施。因此，可以說：防水工程就是在掌握自然因素及其作用規律的基礎上，所采取的在建（構）筑物生命周期內用以保持其結構完整性及使用功能的各種措施。定義有如下三個要點：

    其一，掌握自然因素及其作用規律是開展防水工程的前提。這里的自然因素包括水、光照、生物及自然災害等，目前已知的作用包括由水造成的鋼筋的腐蝕、混凝土的凍融破壞、堿—骨料反應，碳化中和及材料的變質、腐蝕，微生物的滋生繁殖（嚴重時可引起病態樓宇綜合征，使建筑物喪失使用功能），材料的老化降解失效等。明晰工程所處環境中這些因素的特點是開展設計的前提。或者說，如何利用各種防水措施消除或減輕上述不利因素對建（構）筑物功能及壽命的不利影響是所有防水工程的出發點和落腳點。

    其二，防水工程的目的在于保持結構的完整性及使用功能。前者關乎安全，后者是建（構）筑物存在的價值和目的。

    其三，防水工程是貫穿建（構）筑物全生命周期的一項任務。從建（構）筑物全生命周期的角度來看，雖然防水系統在建造成本中所占比例比較小，但在長期的使用過程中卻發揮著十分重要的作用。統計表明，建筑物的建造成本只占全生命周期內總支出的30%左右，而減少因滲漏水引發的維修費用可大大降低龐大的運行維護成本。

    國內防水界長期以來奉行的行業準則就是如何以材料為工具將水拒之于結構之外，以實現不漏水為高遵旨。由于認識深度上的差距，加之混凝土技術的不斷進步，經常可以聽到所謂的“剛”“柔”防水之爭。如果能從提高混凝土結構耐久性、安全性、適用性的角度來看，外包防水系統不僅是營造建（構）筑物“防水”功能的保證，更能起到一定的防護作用，是提高其結構可靠性的一道防線。從這一點上看，凡是能方便、可靠實現“保持結構完整性及使用功能”這一目標的防水措施就應被視為好的措施。各種措施之間只有可靠性、適應性、經濟性等的差異，并無“萬能良藥”、也不應存在非此即彼的互斥性。《地下工程防水技術規范》GB50108中提出的“防、排、截、堵相結合，剛柔相濟，因地制宜，綜合治理”的基本原則確立上述意見，應該在行業內外發揚光大。

    防水系統研究的方向及重點

    可靠性（耐久性）

    從防水系統設計和使用的初衷上看，可靠性應是衡量其防水防護效果的首要指標。合格的防水材料出廠后對整個工程而言仍只是半成品，只有當在工地現場完工之后方能變成成品，成品的質量才是決定防水系統高下的關鍵。后者又與厚度、接縫保證度、防竄水功能、防水層耐久性（耐腐蝕性）、防現場破壞性能等密切相關。

    卷材防水系統厚度均一，產品質量可控，但接縫眾多，采取空鋪、條粘等工藝施工時容易出現竄水。回顧防水卷材發展歷程，從初的紙胎油氈，到彈性體（塑性體）改性瀝青防水卷材、高分子防水卷材，再到高聚物改性瀝青自粘防水卷材、高分子膠膜預鋪反粘防水卷材，每一次技術的進步都向克服卷材防水系統固有缺陷的方向邁進，使卷材防水系統的可靠性得以提高。

    同理，涂膜防水系統除具有厚度整體性好（無接縫）、不竄水（當與基層粘結牢固時），但也存在對基層要求較高（強度、平整度、含水率等）、厚度難以控制，施工條件（溫度、濕度、VOC等）限制等不足。從熱熔瀝青、聚合物乳液改性瀝青防水涂料、聚合物水泥防水涂料、聚氨酯（脲）防水涂料、噴涂速凝瀝青防水涂料、非固化橡膠瀝青防水涂料等涂膜產品的出現來看，涂料的應用亦遵循與卷材同樣的技術軌跡。

    除此之外，防水系統自身耐久性的研究和提升亦值得國內防水界關注。對用于地下工程的防水系統，其與地下環境首先接觸，參照有關混凝土結構耐久性研究成果，防水系統在典型地下環境下的腐蝕破壞機理的研究尚處于空白狀態，作為制定相關防水工程技術規范有關條文的理論依據，大有開展的必要。從國外技術資料來看，已有廠家對用于地下工程的防水材料提出檢測水蒸汽透過率、甲烷、氡氣、硫化物透過率及進行埋土試驗。國內也有部分廠家開始根據土壤、水質條件開發出耐氯離子透過、耐鹽腐蝕防水卷材。同時，有關防水標準規范中也明確提出了結構耐久性設計要求。可以預見，未來這方面的工作還將大有可為。

    便利性

    施工的便利性也是高可靠性的保證，其基本內涵包括對溫度、濕度、基層含水率等施工條件有較強的容忍度，工序合理、施工勞動強度低、效率高。典型例子如自粘及預鋪反粘卷材防水系統，非固化橡膠瀝青防水涂料與聚乙烯丙綸復合防水系統等。施工的便利性應建立在對材料本身性能的深入研究和掌控，以及合理的設計和使用上，而非簡單的省略必要的步驟，以犧牲工程質量為代價換取進度，滿足某些方面無理的要求。

    環保性

    防水材料的原料如瀝青、樹脂、乳液、水泥及各種粉料、化學助劑等無不與能源、重化工密切相關。生產過程中電力、水源、土地等各種資源的消耗，以及廢水、廢氣、廢渣的排放等，都是衡量產品性能優劣、考量企業技術進步的重要依據；施工、使用過程中，工作環境的改善、有害物質的釋放等更關乎人的健康及社會的和諧。因此，不斷通過技術進步，提高系統在生產、施工和使用過程中的環保性也是未來發展方向。

    經濟性

    不可否認，國內當下的防水市場是一個過度競爭的市場，其特征是產品的價格往往成為決定工程質量高下甚至是企業生存的關鍵因素。過度的不合理的競爭不斷降低產品的技術門檻，削弱了企業通過技術進步不斷發展壯大的動力。好在很多企業已經認識到其危害性，正聯手扭轉這種消極趨勢。合理的經濟性的核心是系統擁有合理的性價比，后者從生命周期上看，不但包括建設階段，更重要的是不應忽視在使用階段因防水系統耐久性下降或喪失所導致的滲漏水及結構耐久性下降，而增加的運營維護成本。這一點在地下工程尤其應得到重視。地下工程完工后，其防水系統基本很難再次進行維修，嚴格說，防水系統應做到與結構等壽命。這一要求看似只與系統的可靠性（耐久性）相關，但卻通過背后的技術手段與經濟性緊密連接。這與相關規范對防水系統設防等級的劃分一脈相承。

    可以想象，當前能同時滿足上述各種條件的防水系統并不多見，但其應該是整個技術及市場發展的方向。這其中既需行業發展所必須的“防水系統對結構耐久性影響研究、防水系統在典型環境下的破壞機理研究”等理論基礎研究，也與建設方、材料供應商、總包方、施工方等各個市場主體的利益密切相關，值得長期關注。