国外建筑防水技术对我国的启示*

李 坛，韩 女，刘 星，肖建庄

(1.同济大学土木工程学院，上海 200092； 2.中国建筑股份有限公司技术中心，北京 101300)

0 引言

建筑防水技术指应用具有防水功能的材料，对结构主体及附属构件进行保护的技术，该技术的应用涵盖设计、施工、运营维护整个建筑物存续周期，从而形成完整的建筑防水产业链。建筑防水设计必不可少，直接关系到建筑物安全、生活环境发展等。

我国建筑防水材料主要以沥青为基材，以苯乙烯系热塑性弹性体改性剂、丙烯酸及聚醚等高分子材料为改性剂。《中国建筑防水行业年度发展报告(2019)》显示，我国建筑防水材料发展迅速，2019年产量达24.20亿m2，同比增长9.4%，其中防水卷材占比最大，为63.76%；其次为防水涂料，占比为28.09%。对于防水卷材，改性沥青防水卷材占比最大，为53.57%；其次为自粘防水卷材，占比为27.45%。据中国建筑防水协会当时估计，2020年防水卷材产量增速仍将保持为8.1%左右，约为26.16亿m2。

对于建筑防水产业，我国以“深化建筑防水产品品质提升”为产业发展总指导，以“继续深化质量提升工作，修复行业生态，提升行业价值，推动行业健康发展”为发展要求。采用扶持优质企业并对劣质企业进行制约的方式引导行业发展，做到标本兼治。同时，采用市场引导行业发展的方式，使防水产业链中的社会部门积极参与行业发展，完善产品质量要求，并进行广泛监督，使质量体系贯穿整个产业链。在行业中形成质量监管制度及相应的文化，并达到行业自律。以政府为主导，聚集防水材料骨干企业，建立产业联盟，促进行业有序和健康发展。以产业联盟为基础和保障，促进行业规范的制定，提升建筑防水行业整体水平。《防水卷材产品生产许可证实施细则》等产业政策的发布实施，提高了建筑防水产品质量，减少了劣质产品产量。通过建立中国建筑防水行业质量提升信息平台，促进了行业内部交流，加快了行业内部信息流动。采用“地方政府负总责、企业负主体责任、监管部门各负其责”的分级责任体系，使各部门对防水行业进行有效管理。

1 我国建筑防水行业发展面临的挑战

目前，随着新型防水材料的应用，我国防水材料种类较多。但由于我国建筑防水行业相关学科研究开展较晚，未形成较完善的体系。我国防水设计方法、材料、施工技术等与发达国家存在差异。在今后建设过程中，我国建筑防水行业发展将面临以下挑战。

1)我国社会发展正从粗放型向集约型转变，经济发展对社会环境的影响越来越受到重视。在可持续发展思想的指导下，原材料、生产工艺和施工工艺是否破坏环境、是否具有绿色可再利用属性等将作为防水行业发展重要考虑因素。而目前我国对防水原材料选取、加工工艺优化与降低能耗等重视程度不够，在可持续发展的浪潮下，将对产业转型与新材料、新技术研发提出新的需求。

2)随着技术快速发展、人民生活水平不断提高，更具约束性和制约性的标准将不断出现。新型建筑结构形式及更复杂的建筑环境等均对建筑防水性能提出了挑战，由于防水技术相对落后，常引起防水问题。社会、经济的发展和建筑规模的提升，放大了建筑防水问题造成的危害，对建筑防水提出了更高要求。

3)防水行业发展较慢，防水企业资质差异较大，防水产品质量良莠不齐。由于防水行业起步较晚，经验积累不足，多种工艺技术落后，未形成体系，缺乏相应规范要求和检测监督方法，导致企业准入机制不健全，在环境保护和生产能耗等方面难以满足社会要求。

4)缺乏完善的市场运行机制，出现不良市场竞争，大众对建筑防水知识缺失、企业品质差异较大等导致企业发展困难重重，恶劣的市场环境制约了企业通过革新技术、提高产品质量进行规模扩大的良性发展途径。

5)对开展防水研究的机构资助不足，导致建筑防水技术科研发展缓慢，缺乏原创技术，对已有技术集成不足。防水知识、体系不完备，少有高校开设建筑防水相关课程，出版的专著相对较少，未形成人才梯队。实验室建设相对落后，专业试验环境较少，无规模较大的研究团队。

2 国外先进防水技术

2.1 防水材料

美国具有强大的技术优势和经济支撑，带领世界建筑防水行业的发展。美国工商业建筑大楼、教学楼和宿舍、政府机构办公楼等多采用高分子卷材和沥青防水材料作为屋面防水材料。热塑性聚烯烃类防水卷材在美国防水材料中占主导地位，市场份额增长快速。同时，纸胎使用量逐年下降，玻纤毡和聚酯毡使用量逐年上升。防水施工工艺和技术不断提升，高分子卷材铺设方式逐渐多样化。防水设计注重细节，采用体系化防水概念。由于重视产品研发与应用，采用较高的标准要求，产品质量较高，更适用于实际工程。

欧洲防水卷材市场与美国不同，所采用的防水卷材主要为沥青防水卷材，其中用量最大的为改性沥青防水卷材。欧洲具有先进的防水卷材生产技术，并向美国、中国等多个国家输出。欧洲不同国家采用的防水卷材因地域不同存在一定差异，气候寒冷的北欧国家多采用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯防水卷材，气温较高的南欧国家多采用无规聚丙烯改性沥青防水卷材，东南欧国家多将氧化沥青油毡用于翻修施工。经多年发展，欧洲国家在柔性防水材料种类和生产技术方面均取得丰硕成果。高分子防水卷材由于对环境影响较小，已占据了较大市场份额，在英国、德国、荷兰和瑞士分别占30%～35%，40%～45%，40%～45%和60%。

目前，日本防水材料耐用年限为10年，但防水工程造价较高，一般占总造价的10%，表明日本对于建筑防水的重视程度较高。沥青防水卷材在日本得到广泛应用，施工方法包括自粘法或热熔法。叠层改性沥青防水层可解决寿命短、不易维修等问题，多用于种植屋面。防水卷材如果接缝不严密，难以保证阻根性能，因此使用时须通过试验测试。日本防水材料多用于屋面翻修和修复工程中，将沥青涂抹于结构表面，使结构变为全粘结体系，从而分散结构受力。沥青防水卷材市场占有率最高，为45%。防水涂料市场占有率较大，为29%，以外露型和非外露型聚氨酯防水涂料、改性沥青防水涂料和丙烯酸防水涂料为代表。沥青防水卷材施工时，最常采用热粘法，占比为51.2%；其次为热熔法和高分子机械固定法，占比分别为27.6%，21.2%。防水涂料施工方法包括机械喷涂、辊涂和手工刷涂等。

2.2 管理体系

发达国家建筑防水体系质量保证机制主要包括企业质量担保和商业保险，以企业质量担保为主，以商业保险为辅。美国将整个屋面工程进行专业承包，以屋面工程专业承包商为主体，负责整个防水工程施工。采用专业承包的方式可使各参与方协调工作，保温层、防水层等可同时施工，互不干扰，不影响屋面工程整体性能。美国屋面承包商协会以标准和规范作为培训依据，提供防水行业技能培训，培训内容针对性强。材料供应商根据产品进行的技能培训以提高实际操作能力为主。屋面承包商协会采用的培训体系包括不同对象及不同系统。

欧洲防水工程责任主体较明确，易协调施工，平衡了防水工程使用功能与造价，并重视功能提升，兼顾防水设计和施工工艺，协调施工时间安排，并考虑施工对环境的影响，使结构具有最佳防水性能；针对不同重要程度的建筑物，根据不同标准和建筑物等级，综合考虑结构形式、所处环境、气象条件、防水等级要求、防水层整体构造和细部构造等，选择合适的防水材料。德国防水标准体系如图1所示，由技术法规、DIN标准和技术规则组成，每部分包括众多规范性文件。

图1 德国防水标准体系

日本防水工程采用总承包商负责的制度，防水施工企业对渗漏进行及时修补，由总承包商承担修补费用。由于防水工程渗漏原因较多，责任认定较困难，因此，业主或总承包商可在报价阶段要求以合同的方式对防水工程质量进行认证。日本防水工程企业注册为普通企业，营业许可证颁发部门为国土交通厅。企业需招收高等级注册工程师和建筑师，且需设立防水设计部门，具有固定操作工人。日本建筑防水市场风险由制造商和施工企业共同承担，承包商采用包工和包料的方式进行施工，制造商为承包商提供培训和技术支撑。在未来100年，日本防水行业将继续向国际标准化方向发展，并加强与其他国家的合作，大量培养国际化人才，保持技术国际领先。日本采用政府主导、民间参与的方式使本国企业参与国际标准化，并具有较高的标准化能力，标准体系如图2所示。

图2 日本防水标准体系

3 对我国防水行业发展的启示

1)管理机制 完善科技创新、科技成果转化等法律体系，明确标准化体系管理职责。注重企业信誉，采用政府主导、民间参与的市场管理体制。由国家标准、专业团体标准和企业标准构成完整的标准体系，充分结合市场需求和国家调控政策，采取大量措施积极促进我国企业参与国际标准化。通过制定防水材料设计与施工技术规程，建立保障期体制，推动防水行业规范化发展。重视从业人员技术培训，提高从业人员素质，减少人为因素造成的工程质量问题。

2)防水技术 开展防水材料基础研究工作，研发新型产品生产技术与施工技术，注重设备研发与应用，减少施工过程对人的过度依赖，提高效率。将计算机与微电子技术发展成果应用于防水工程领域，进一步完善防水施工工艺，向机械化、智能化方向发展。由防水系统制造商和防水工程专业承包商负责防水工程质量，采取防水工程质量保证制度，以完成修补工作。

3)防水材料 向多元化、复合化方向发展，研发高性能防水材料，进一步推广应用复合防水材料，如卷材-涂膜复合材料、刚性-柔性复合材料等，实现不同材料优势互补、多道设防，从而有效提高防水系统功能。在材料研发过程中注重功能化设计，防水卷材应具有超低温、阻燃、耐腐蚀、耐根穿刺等性能。研制核壳结构纳米级微乳液型、无溶剂型防水涂料，提高防水性能及潮湿基层施工性能。刚性防水材料向聚合物混凝土(砂浆)方向发展，提高材料抗渗和抗拉性能，重点研发对环境和身体健康更友好的绿色防水材料。

4 结语

总结国外建筑防水技术对我国防水行业发展的启示，在未来的发展中，我国要以“深化建筑防水产品品质提升”为产业发展总指导，以“继续深化质量提升工作，修复行业生态，提升行业价值，推动行业健康发展”为发展要求。分别从改革防水工程管理体制、加强防水工程信用体系建设，加强基础理论研究、提高自主创新能力，打造专业化防水产业体系和注重防水专业化人才队伍建设等方面进行改善，提升我国建筑防水技术水平。采用市场引导行业发展的方式，使生产链上的社会部门积极参与防水行业发展，在行业内形成质量监管制度，促进行业规范的制定，提升行业整体水平。通过实施有关政策，使我国建筑防水行业规范有序。