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建筑防水設(shè)計(jì)理念、多道設(shè)防、剛?cè)岵?jì)

更新日期:2017年8月7日 大字 小字
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建筑防水設(shè)計(jì)理念、多道設(shè)防、剛?cè)岵?jì)

中國(guó)建筑防水歷史可追溯到上萬年前,積累了豐富的建筑防水經(jīng)驗(yàn),比如,“以排為主,以防為輔”,“多道設(shè)防,剛?cè)岵?jì)”等等建筑防水設(shè)計(jì)理念,直到今天仍被世界各國(guó)的建筑師們所采用。一起回顧一下屋面防水材料歷史。
今天的五花八門的防水材料,古代是沒有的。約一萬年前的古代,人類從洞穴里走出,從巢中**下來,建造最原始最簡(jiǎn)陋的茅草屋,原木人字架,兩腳落地,呈三角形(△),披以茅草,坡度大于60°,叫“天地根元造”。這是坡屋面的原形,坡屋面形式始于此?!》浪牧鲜敲┎荩阅芊浪?,全賴于坡度大,雨水流速急,再是賴于鋪草很厚,殘存在草上的雨水,不待下滲就已蒸干。但是霪雨連綿數(shù)日不晴,雨水從草縫中滲入。防水效果不好,(“長(zhǎng)夜粘濕何由徹”,屋面漏水的滋味不太好受)。僅是原始用品而已,它只能在小跨度、大坡度的簡(jiǎn)陋房上使用,若大跨小坡就無能為力了,另外稻草與基層結(jié)合不好(“八月秋高風(fēng)怒嚎,卷我屋上三重茅”“抗風(fēng)揭性不好”,看來杜甫的屋面防水做的不太好,不是漏水就是被揭房蓋)因此說,茅草并不是真正的防水材料。 (自產(chǎn)生于七千年前的茅草屋面防水,現(xiàn)在我國(guó)山區(qū)還能看到,可能也有改進(jìn))因此,祖先不能停留在茅草屋面,必須研制真正的更有效的防水材料,這是第一階段。 
現(xiàn)在市場(chǎng)上出現(xiàn)仿茅草的屋面材料,如纖維仿茅草、塑料茅草以及PVC茅草等,這些仿制材料也大量應(yīng)用在別墅和酒店,有些甚至能以假亂真,很難辨認(rèn)出。裝飾和作用大于防水功能。 瓦的誕生使屋面發(fā)生巨大的變革,建筑跨入新時(shí)代。但是,早期的瓦吸水率很高,洇濕嚴(yán)重,于是加強(qiáng)對(duì)瓦質(zhì)的研究。使其搟密如石,敲擊如磬,吸水率降到3%,優(yōu)于現(xiàn)代的瓷器。與此同時(shí)在瓦上余釉燒結(jié)成完全不吸水的琉璃。“秦磚漢瓦”還研制銅瓦、鐵瓦。防水功能的實(shí)現(xiàn)逐漸由構(gòu)造防水向材料防水轉(zhuǎn)移。小塊的瓦上下左右搭接,若作到滴水不漏,百年不滲是很困難的,單靠一層瓦防水是不夠的,必須多道防線。瓦下增加青灰背,類似現(xiàn)在的水泥砂漿,青灰背上鋪灰背,灰背厚約10厘米,由磨細(xì)石灰與細(xì)黏土混合拌勻,摻水,拍實(shí),猶如現(xiàn)在的混凝土剛性防水層。這和在防水原則剛?cè)峤Y(jié)合、多道設(shè)防亦很相似。瓦成為屋面防水的主材料,統(tǒng)治屋面四五千年,直到19世紀(jì)出現(xiàn)比瓦更好的油毛氈防水材料,瓦才漸漸失去了作為防水功能的輝煌現(xiàn)在市場(chǎng)上瓦類防水材料種類很多,在國(guó)內(nèi)隨著上海市屋面平改坡的規(guī)劃和實(shí)施,已經(jīng)得到了很廣泛應(yīng)用。(彩色瀝青瓦、水泥瓦、陶土瓦、彩鋼瓦具有代表性),有所不同的是瓦屋面系統(tǒng)中通風(fēng)系統(tǒng)、采光系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、堅(jiān)固系統(tǒng)等,都有較好的施工解決方案,(根據(jù)屋面防水等級(jí)和設(shè)防要求有不同的屋面設(shè)計(jì)構(gòu)造,適用于屋面排水坡度≥20%的斜形屋面),在防水的同時(shí)越來越關(guān)注城市景觀。 回到剛才的話題,古代瓦材料本身是構(gòu)造防水,瓦瓦搭接是有縫的,總有搭接不當(dāng)?shù)牡胤?,雨水易滲入。為此創(chuàng)制全封閉的金屬卷材——鉛錫背。鉛錫背以鉛錫合金熔化澆鑄成約10毫米厚的板塊,焊成整體,俗稱“錫拉背”或“錫背”,就是宮殿建筑使用的一種防水材料。北京故宮御花園內(nèi)的欽安殿(后建嘉靖十四年(1535年)),已經(jīng)歷時(shí)500余年,至今完好。當(dāng)然,宮殿防水質(zhì)量一定很高,要不然直接推出午門外。20世紀(jì)70年代初翻修天安門城樓時(shí),在屋脊上也發(fā)現(xiàn)寬3米、厚3毫米的青鉛皮,用作防水層。這是錫背的一個(gè)變種。全封閉防水材料卷材的出現(xiàn)了。 近百年來,西方吸取阿拉伯地區(qū)使用瀝青的經(jīng)驗(yàn),研制出油毛氈。鋪貼油毛氈整體封閉,不留一絲孔隙,雨水滯留在屋面上數(shù)日也不會(huì)滲入。油毛氈的誕生使屋面構(gòu)造也發(fā)生了劇變,從構(gòu)造防水轉(zhuǎn)入到材料防水,為屋面上的多功能利用提供了前提條件。當(dāng)然油氈并不是完美的卷材,人們又致力于研制比油氈更耐久,物理性能更好的卷材,于是高分子卷材,改性瀝青卷材,如雨后春筍,配合各種卷材的涂料亦紛至沓來,防水設(shè)計(jì)和施工技術(shù)日益提高??偨Y(jié)一下: 由茅草到瓦到全封閉整體防水,所謂防水技術(shù)的發(fā)展,就是防水機(jī)理由構(gòu)造防水進(jìn)至材料防水;從以排水為主,進(jìn)至防水為主,排水為輔的發(fā)展過程。 
**上古時(shí)人類少而禽獸多,人類經(jīng)常遭受禽獸的攻擊。在惡劣環(huán)境的逼迫下,部分人類開始往北遷徙,受鼠類動(dòng)物的啟發(fā),在黃土高原的山坡上打洞,人居住在里面,用石頭或樹枝擋住洞口。但是北方氣候寒冷,許多人寧愿留在危險(xiǎn)的南方,也不肯往北遷移。這時(shí)候有巢氏出現(xiàn)了。他受鳥類在樹上筑巢的啟發(fā),最先發(fā)明了“巢居”。他指導(dǎo)人們用樹枝和藤條在高大的樹干上建造房屋,房屋的四壁和屋頂都用樹枝遮擋得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí),(即當(dāng)時(shí)的防水材料)。人不能總在樹上充當(dāng)“蝸居族”,回到地面后造房子,搶當(dāng)“有巢氏”。
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