1.1、剛性防水

剛性防水是指：采用混凝土結構自防水或剛性防水層實現工程防水的方法。

廣義的剛性防水定義指：由不易變形的剛性板塊通過構造連接而成的防水屏障，廣義的剛性板塊的材質可包括水泥基材料、金屬板材、瓦等材料。

目前防水行業內經常提及的剛性防水是指：采用混凝土結構自防水或剛性防水層實現工程防水的方法。所指的剛性防水層所用材料主要是指防水混凝土、防水砂漿、水泥基滲透結晶型防水涂料、水泥基防水涂料等水泥基材料。

剛性防水體系是指：主體防水采用剛性防水，細部構造節點采用相適應防水措施的防水體系。

行業內所指的剛性防水體系指不設置柔性防水層即能夠獨立承擔防水功能的防水體系，即全剛性防水體系。在剛性防水體系中，“大面為剛，節點可柔”，大面采用剛性防水，細部構造節點根據需要可采用剛柔結合構造方式。以下防水體系均稱為剛性防水體系：

1）混凝土結構自防水體系；

2）以混凝土結構自防水作為防水主體，外表面僅設置剛性防水層，不設置柔性防水層的防水體系；

3）建筑外墻防水工程中，墻體外表面整體防水僅設置剛性防水層，不設置柔性防水層的防水體系。

剛性防水層是指：以水泥基材料為主體的防水材料，設置在結構表面，能夠阻止水滲透的構造層。

剛性防水層可包括砂漿防水層、水泥基滲透結晶型涂料防水層、細石混凝土防水層等。

結構自防水體系是指：結構主體通過優化配筋和配置防裂構造措施，采用具有防滲抗裂性能的防水混凝土，并對變形縫、后澆帶、施工縫等細部構造部位進行防水密封處理，使其不依賴于外設防水層，具有獨立防水功能的防水體系。

防水混凝土是指：以阻止水的滲透（漏）為目標，采用優質常規原材料，合理摻加具有抗裂、防水功能的外加劑和礦物摻合料并經優化配合比，制成的具有良好抗滲性能和抗裂性能的混凝土。

防水砂漿是指：以水泥和細骨料為主要原材料，摻加外加劑、聚合物或纖維等一種或幾種改性材料，制成的具有良好抗滲性能和抗裂性能的砂漿。未摻加聚合物的為水泥防水砂漿，摻加聚合物改性材料的為聚合物水泥防水砂漿。

能夠提高混凝土或砂漿防水性能的外加劑，均可稱為防水劑，目前防水劑的種類較多，從作用機理來看，工程市場上的防水劑種類已經超出了現行行業標準《砂漿、混凝土防水劑》JC/T 474-2008的范圍，廣義的防水劑定義可謂：摻入混凝土或砂漿中，可提高混凝土或砂漿的密實性、抗裂性、憎水性、自修復性中的一種或多種性能，從而阻止水滲透的外加劑。

1.2 柔性防水

柔性防水是相對于剛性防水而言的，一般是指：主要采用柔性防水層實現工程防水的方法。

柔性防水體系是指：以柔性防水層為防水主體的防水體系。行業內通常所指的柔性防水體系一般是指通過在混凝土結構表面鋪設柔性防水層承擔防水功能的防水體系。

柔性防水層是指：鋪設在混凝土結構或找平層上的柔性防水材料。柔性防水材料是指以瀝青或高分子聚合物等有機材料為主體材料，并添加各種助劑而制成的防水材料，按產品形態的不同可分為“防水卷材”和“防水涂料”，包括聚合物改性瀝青防水卷材、高分子防水卷材（TPO、PVC等）、聚氨酯防水涂料等。

2.1 材料范圍

2.2 剛性防水材料性能特點

2.3 柔性防水材料性能特點

3.1 地下防水工程

從國外情況來看，歐洲、美國、日本等發達國家建筑法及相關技術標準并未要求建筑工程必須做外設防水層且必須設置一道防水卷材或防水涂料，因此在國外地下防水工程中，剛性防水體系占比很大。

從國內情況來看，國內地下防水工程大部分是采用柔性防水體系，這主要是跟我國地下防水規范的引導有關，進而形成了建筑設計師慣用的主流設計作法。實際上《地下工程防水技術規范》GB 50108-2008是有明確規定的剛性防水體系設計作法，但常常被忽略，使得我國地下工程采用剛性防水體系的案例占比遠遠小于國外發達國家。

柔性防水體系在地下工程應用的主要優點：

1）在部分工程中地基可能會產生沉降變形，在頂板部位車輛通行荷載等也可能會造成混凝土裂縫，此時柔性防水層能更好地適應這些變形，起到第一道防水的作用。

2）柔性材料本身的阻水性能優于剛性防水材料，材料由工廠預制，產品本身穩定性優于剛性防水材料。

柔性防水體系在地下工程應用的主要缺點：

1）柔性防水層對基面的要求高，地下工程基面潮濕時或遇到持續多雨、富水環境時，柔性防水層質量很難保證；

2）柔性防水材料耐久性較低，后期老化后，地下工程外防水層具有不可更換屬性，無法像屋面工程進行防水層維修更換；

3）防水卷材與混凝土表面剝離即局部破損后造成竄水，防水層失效，外設柔性防水層因為缺陷失效后，絕大部分情況只能對混凝土結構進行修補堵漏。其實無形之中，柔性防水體系已經轉變為剛性防水體系了；

4）從目前大量的地下防水工程案例來看，剛回填后的工程滲漏水非常普遍，這說明外設防水層已經失效。由于地下防水工程外防水層無法修補或更換，失效的防水層無法得到修補，就形同虛設，成為無效投資，從而造成大量的浪費；

5）柔性防水體系的滲漏水響應速度慢，大多滯后到使用期，對裝飾、使用等造成破壞。一旦滲漏，經濟損失更大。

6）柔性防水體系大量使用有機材料，有機材料對地下水土環境會造成一定的污染。

7）目前國內地下防水工程中的主流作法是采用柔性防水體系，但是滲漏現象還是比較普遍，說明柔性防水體系并未很好地解決地下工程滲漏問題。

剛性防水體系在地下工程應用的主要優點：

1）耐久性好，更有利于實現結構同壽命；

2）具有良好的抗滲性和抗裂性都是防水混凝土與高性能混凝土的本質要求，發展剛性防水體系有利于高性能混凝土的推廣應用，有利于提高混凝土結構的工程質量，更有利于提高結構的耐久性；

3）有局部滲漏時便于維修，對滲漏水響應速度快，在一般施工期內即可顯現，即使有缺陷，可在交工驗收之前給予修復；采用自修復材料的剛性防水體系具有自愈合功能，可修復一定寬度內的混凝土裂縫，從而達到不滲漏的目的；

4）施工簡單方便、節約工期、防水造價低；

5）剛性防水體系的推廣，可以大量節省柔性防水材料等有機材料，有利于緩解我國石化資源緊缺的現狀；

6）對使用部位的周圍環境無污染，更綠色低碳環保。

7）對于富水、陰雨連綿天氣施工導致基面無法干燥、基坑支護變形過大導致無法施作外設防水層等工況條件下，此時，柔性防水體系已完全不適用，只能選擇剛性防水體系。

剛性防水體系在地下工程應用的主要缺點：

1）混凝土結構裂縫控制難度較大，施工中需要最大限度地避免混凝土的開裂，對混凝土施工過程控制的精細化要求很高；

2）剛性防水層變形能力差，容易開裂，在交工驗收前，需要檢查并進行修復處理。

實際上，對于地下工程而言，如果能在混凝土生產環節和施工期間最大限度地提高混凝土材料的抗裂性、降低混凝土的開裂風險、提高混凝土的自修復能力，在交工驗收之前進行必要的缺陷修復處理，回填之后，工程處于一個恒濕且穩定的溫度場，基本可以避免由材料因素引起的混凝土開裂問題。一般來講，材料因素占混凝土開裂原因的80%左右，荷載因素占20%左右。其實如果柔性外設防水層如果不能達到很好的密封和滿粘效果，即使是荷載因素導致結構開裂，滲漏同樣不可避免。

目前，雖然剛性防水體系在我國地下防水工程中應用的工程案例占比較小，但是仍有數目可觀的應用案例。國內除了無法施作柔性防水層的工程如港珠澳大橋沉管箱涵、盾構工程外，選擇剛性防水體系的工程也不勝枚舉，如山東省濰坊市豐麓苑項目、貴州遵義會議中心、江蘇南部新城項目、石家莊地鐵3號線北樂鄉站出入段、萬科、碧桂園等地產公司開發的地產項目等工程，國內也有大量專門從事剛性防水的從業者和企業。

3.2 屋面防水工程

3.3 外墻防水工程

3.4 室內防水工程

3.5 蓄水類防水工程

（1）柔性防水體系有很多優點，仍是我們國家主要的防水作法，但是任何事物都不是絕對的，都有其兩面性，柔性防水體系也存在自身難以克服的缺點，需要剛性防水體系的有益補充和協同發展，國內外都有大量的工程應用案例。因此，在柔性防水體系發展的同時，也應支持剛性防水體系。從行業發展的角度出發，剛性防水體系和柔性防水體系不應走向有我沒你的對立面，都應該允許彼此有技術發展和工程應用的空間，取長補短，協同發展，百花齊放，百家爭鳴，才能全面地推進我國防水行業的進步。

（2）剛性防水體系因其自身的耐久性、與主體結構壽命的同步性，發展前景廣闊。推廣和發展剛性防水技術，提高建筑防水壽命，縮短施工周期，可以大幅度降低維修成本，同時也有利于高性能混凝土的推廣應用，提升工程質量。剛性防水體系可大量節約石化資源，減少有機材料的大量使用。對使用部位的工程環境無污染，有利于資源的節約化和減量化，是一種綠色低碳的建造方式，在當前國家“雙碳”目標的大政方針下，應予以鼓勵和倡導。

（3）目前，我國在剛性防水體系標準建設方面發展很快，不但制定了大量的專項標準和圖集，在通用型標準方面也發展很快，逐步構建了國家標準、行業標準、地方標準和團體標準各層級的全面的標準體系。目前關于剛性防水體系方面的通用和專項的標準、圖集總數量以百部計，剛性防水體系工程的推廣應用已具備了相應的標準依據。

（4）建議全文強制性標準《建筑和市政工程防水通用規范》取消對剛性防水體系的限制。建議強化目標導向，弱化方法規定，刪除防水作法的具體條文規定。防水作法已由其他國標、行標等標準做了具體規定。這樣既能避免標準之間的不協調和矛盾，也能消除行業的巨大爭議，同時也有利于技術的創新和發展。

王永海，中國建筑科學研究院有限公司建筑材料研究所 正高級工程師，防水防護材料專業總工程師，研究方向：防水、防護與修復技術及其標準化，高性能混凝土技術、混凝土耐久性及其標準化。