0.引言

    2008北京奧運會的舉辦，在某種意義上講不僅是一次運動會，它的舉辦影響了中國經(jīng)濟發(fā)展的方方面面。對于防水行業(yè)來說，奧運會在某種程度上則成為了該產(chǎn)業(yè)的助推器。為滿足奧運場館及其配套設(shè)施使用功能和使用壽命的要求，建設(shè)者已把國內(nèi)外最先進的防水新材料、新技術(shù)、新工藝都應(yīng)用到了奧運工程上。為此，相關(guān)各方還組成了防水專家顧問組，先后召開了許多有關(guān)奧運工程防水、防滲的設(shè)計、施工及驗收等技術(shù)論證和審定會，并制定了多項專業(yè)的指導(dǎo)意見、施工細則(或方案)、工程質(zhì)量驗收標(biāo)準等，為施工過程進行質(zhì)量控制提供依據(jù)。奧運工程均屬大型建筑，地下、屋面、人工濕地、人工湖、水上公園和泳池等工程防水的總面積近800萬m2，其中比賽場館更是大跨度、大空間的建筑物，這些工程的屋面均采用了集防水、保溫、隔音、裝飾為一體的輕質(zhì)環(huán)保型建筑材料。

    1.奧運場館防水系統(tǒng)新技術(shù)運用概況

    (1)金屬板材與卷材復(fù)合防水屋面系統(tǒng)

    國家體育館采用3mm厚聚合物改性瀝青自粘卷材與1mm厚鋁鎂錳合金板材復(fù)合構(gòu)成屋面防排水系統(tǒng)。該屋面呈流線形構(gòu)造，施工時按照卷材的排列順序，對準彈出的基準線，邊撕去自粘卷材的隔離紙，邊滾鋪卷材，并輥壓粘牢。對搭接縫和T碼固定支座部位應(yīng)粘結(jié)牢固，封閉嚴密，以利于形成整體的柔性防水層。鋁鎂錳合金板材在現(xiàn)場壓制成型，施工時將其扣入T碼固定支座頂部的蘑菇頭上，使相鄰的板相互搭扣，然后用鎖邊機進行無穿透的直立鎖邊處理，使其形成可在固定支座上自由滑動，以適應(yīng)溫差變形且具有裝飾功能的構(gòu)造防水系統(tǒng)。該復(fù)合防排水屋面實現(xiàn)了柔性材料防水與合金板材構(gòu)造防水完美的結(jié)合。

    北京大學(xué)體育館采用1.5mm厚三元乙丙橡膠卷材與0.9mm厚鋁鎂錳合金板材復(fù)合構(gòu)成屋面防排水系統(tǒng)。屋面特點為不規(guī)則的異形曲面，類似一個旋轉(zhuǎn)中的乒乓球，由環(huán)形屋脊與螺旋狀屋脊組合而成，從而增加了進行防排水施工的難度。施工時，平面的卷材采用空鋪法，立面及泛水部位的卷材應(yīng)用滿粘法施工，對卷材搭接縫采用專用搭接膠和內(nèi)外密封膏進行粘結(jié)密封處理，對T碼固定支架等節(jié)點應(yīng)用專用膠粘劑、自硫化泛水和內(nèi)外密封膏等進行附加增強的粘結(jié)密封處理，使其形成整體的柔性防水層。

    國家會議中心采用0.49mm厚“特衛(wèi)強”防水透汽膜材與0.9mm厚鋁鎂錳合金板材復(fù)合構(gòu)成屋面防排水系統(tǒng)。該工程為多功能建筑，屋面采用具有防水透汽功能的“特衛(wèi)強”防水膜，空鋪，防水膜的搭接縫采用雙面粘丁基膠帶進行粘結(jié)密封處理；在完成防水膜的鋪設(shè)后，按規(guī)定位置彈出基準線，并在需要安裝T碼固定支座的防水膜上部墊上一層與支座底部大小相等厚度1.5mm的雙面粘丁基密封膠帶，然后用螺釘將T碼固定支架固定在防水膜下面的鋼檁條上。

    (2)無穿透直立鎖邊金屬板材構(gòu)造防水屋面系統(tǒng)

    老山自行車館整體屋面呈飛碟狀，屋面材料是直徑為15016m的鋁鎂錳合金板材；北京工業(yè)大學(xué)體育館呈扁平的羽毛球狀，由直徑為104m的鋁鎂錳合金板和玻璃飄棚組成圓形屋面。對于這種大坡度的鋁鎂錳合金板材屋面，直接采用無穿透直立鎖邊技術(shù)，使其形成整體的單層構(gòu)造防水屋面系統(tǒng)，該系統(tǒng)為特殊造型及精密的支撐結(jié)構(gòu)，經(jīng)過精心施工，組成屋面板材在產(chǎn)生溫差變形時，其縱向能夠沿著固定支架軌道自由滑動，橫向則在板面壓制好的小肋上拱起，而不致波及相鄰的屋面板，較好地解決了金屬板材屋面的防排水問題。

    (3)機械固定內(nèi)增強PVC單層屋面防水系統(tǒng)

    五棵松體育館整個屋面由25個正方形四面坡的錐體組成，屋面面積1.7萬m2，該屋面采用聚酯纖維織物內(nèi)增強的聚氯乙烯(PVC)卷材作防水層，在施工過程中，平行于天溝自下而上順序鋪設(shè)PVC卷材，并按規(guī)定間距用專用的墊片及螺釘將其與保溫板一起固定在壓型鋼板上，卷材的平直搭接縫采用自動焊機焊接，變截面的卷材搭接縫采用熱風(fēng)焊槍進行手工焊接，使其形成整體的單層防水屋面。

    (4)聚氟乙烯膜材(PTFE)作屋面防水系統(tǒng)

    國家體育場及國家游泳中心均采用聚四氟乙烯膜材(PT2FE)作屋面防水系統(tǒng)，國家體育場為在鋼結(jié)構(gòu)屋頂上張拉鋪設(shè)一層PTFE膜作防水層，PTFE膜的形狀和大小不一，最大的每塊250m2，最小的不足1m2，共由885塊張拉膜組成6萬m2防水層，在鋼結(jié)構(gòu)下部再設(shè)置一層PTFE膜作為具有聲學(xué)功能的吊頂。國家游泳中心則用PTFE膜制成3萬多個大小不一，形狀各異的氣枕，其中最大的一個約9m2，最小的一個不足1m2，經(jīng)熱熔焊接組成覆蓋面積共達10萬m2的“國家游泳中心”(含屋面及墻面)[1]。

    (5)防水混凝土與聚酯胎SBS改性瀝青卷材組合防水系統(tǒng)

    奧運公園中心區(qū)地下交通聯(lián)系通道采用P8、C30～C40防水混凝土與兩層(4mm+4mm)聚酯胎SBS改性瀝青卷材(Ⅱ型)組合形成剛?cè)峤Y(jié)合的防水構(gòu)造。該通道埋置深度最深為25m，最淺為15m，最大寬度25m，最小寬度16m，凈高5m，總長度9.87km，是從地下通往中心區(qū)各場館地下停車場及地下商業(yè)中心等的交通樞紐。鑒于工程的重要性及其產(chǎn)生影響的巨大性，故將其防水等級定為一級(不允許滲水，結(jié)構(gòu)表面無濕漬)，結(jié)構(gòu)主體采用強度等級為C30～C40和抗?jié)B等級為P8的防水混凝土，結(jié)構(gòu)體采用兩層4mm厚Ⅱ型聚酯胎SBS改性瀝青卷材作全外包防水層，對變形縫、施工縫、后澆帶、陰陽角、穿過結(jié)構(gòu)的預(yù)埋管件等細部構(gòu)造，均因地制宜地選用多種防水材料進行復(fù)合增強的防水密封處理。該工程防水層的面積約50萬m2，工程竣工后，經(jīng)過冬季和雨季的考核，未發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。

    奧體中心體育場及棒球場看臺采用現(xiàn)場噴涂或涂刷聚脲彈性體作防水、耐磨、裝飾層；水上公園采用高密度聚乙烯(HDPE)土工膜進行防滲處理等。

    2.奧運場館防水工程建設(shè)中的亮點

    北京奧運場館的防水工程建設(shè)規(guī)模之大、技術(shù)難度之高、質(zhì)量要求之嚴格是不言而喻的，防水工程的總面積近800萬m2，多為大跨度、大空間、結(jié)構(gòu)形狀特異。此次奧運場館建設(shè)亮點綜合分析如下。

    (1)技術(shù)型品牌企業(yè)確保防水工程質(zhì)量

    在此次奧運場館的31項防水工程中，技術(shù)型品牌企業(yè)憑借其在業(yè)界優(yōu)良的口碑、專業(yè)的施工技術(shù)力壓群雄，通過層層角逐和專家團的嚴格篩選，成為了26項工程的防水系統(tǒng)提供商，占奧運防水工程的九成以上。據(jù)了解自完工至今，該系列工程整體防水效果良好。目前我國絕大多數(shù)防水企業(yè)規(guī)模小，技術(shù)含量低，成作坊式生產(chǎn)。而那種把低端企業(yè)做成技術(shù)型品牌企業(yè)并成規(guī)模的龍頭企業(yè)在國內(nèi)防水行業(yè)屈指可數(shù)，這體現(xiàn)了現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的一般規(guī)律———優(yōu)勝劣汰。這也說明，在未來的防水工程設(shè)計與施工中，將由混合型的隊伍向?qū)�業(yè)化設(shè)計與施工隊伍的方向發(fā)展，防水產(chǎn)業(yè)將向規(guī)模化、規(guī)范化、專業(yè)化發(fā)展，防水行業(yè)專業(yè)人才隊伍將不斷壯大，技術(shù)素質(zhì)將日益提高。

    (2)綠色環(huán)保及多樣化模式

    北京奧運會以綠色奧運、科技奧運為主題，對場館建筑設(shè)計理念及建筑材料的選擇提出了更高的要求。奧運工程環(huán)保指南明確將環(huán)保防水材料列入綠色建材重點專業(yè)領(lǐng)域。在此次奧運場館防水工程建設(shè)中節(jié)能型綠色防水材料技術(shù)運用占主導(dǎo)地位，大量采用高性能、低耗材、保溫隔熱、綠色環(huán)保、可再生循環(huán)利用的綠色防水材料及施工技術(shù)；其次是建筑技術(shù)運用的多樣化，采用輕鋼金屬屋面、膜結(jié)構(gòu)，采用集防水、保溫、隔音、裝飾為一體的輕質(zhì)環(huán)保型屋面等。

    (3)新型防水材料是主角

    作為建筑的主要用材之一，高科技含量和新型防水材料成為奧運防水工程的主角，如SBS彈性體改性瀝青防水卷材、PCC水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料、JSA聚合物水泥防水涂料、膨潤土防水毯、SPU單組分聚氨酯防水涂料等，均為具有良好材料特性的環(huán)保型涂料。例如彈性體SBS改性瀝青防水卷材，其抗拉強度高、抗?jié)B能力強、低溫柔性好、線脹系數(shù)小、易粘接、摩擦系數(shù)大、穩(wěn)定性好、變形適應(yīng)能力強、適應(yīng)范圍廣，使用壽命長，并對環(huán)境無污染，對人體無害；聚合物水泥防水涂料其涂膜抗拉強度高，耐水、耐候性好，施工操作方便，工期短，且無毒無害，無污染。

    (4)新技術(shù)廣泛應(yīng)用并有所突破

    為了確保奧運工程的防水質(zhì)量，技術(shù)型品牌企業(yè)創(chuàng)新思路，采用了一系列新技術(shù)新工藝，并在很多施工方法上取得了新的突破。在鳥巢的防水施工中，為了確保樁基礎(chǔ)、變形縫等重點細部不滲不漏，在樁基礎(chǔ)的處理方法、高低跨連接處部位砌磚模板墻部位的防水做法、側(cè)墻卷材防水層防止下滑輔助機械固定做法(包括外防外貼側(cè)墻防水層固定和外防內(nèi)貼熱熔點粘及輔助機械固定)和卷材搭接工藝等施工方法上都取得了突破。如在卷材搭接施工時，充分烘烤搭接邊上層卷材底面和下層卷材上表面瀝青涂蓋層，并讓熔融瀝青從邊端擠出，形成8～10mm勻質(zhì)瀝青條，不對接縫口實施刮平(實踐表明是有利于接縫密封的)。在國家體育館、老山自行車館等屋面防水施工中，對于這種大坡度的鋁鎂錳合金板材屋面，直接采用了無穿透直立鎖邊技術(shù)，保證了防水系統(tǒng)的整體性。

    3.結(jié)語

    由于采用了最先進的新材料、新技術(shù)和新工藝，在各方的共同參與的努力下，奧運工程總的防水工程質(zhì)量令人滿意。這將有效推動我國防水新材料新技術(shù)的廣泛運用，也將帶動我國防水行業(yè)進一步向規(guī)范化、專業(yè)化的方向發(fā)展。