建筑技术丨集合住宅外窗洞口防水构造研究

1 外窗防水问题解析

外窗作为外墙的开口部位，是建筑围护结构的薄弱环节，需要抵御自然界雨水的侵蚀，防止渗漏。目前我国集合住宅常用的钢筋混凝土外墙与铝合金外窗的防水，主要包括外窗洞口的防水和排水两大问题。

1.1 封堵问题

在我国北方住宅外墙外保温的外窗安装构造中，为了保证外保温不掩埋窗框，需要窗框与混凝土之间的间隙较大（20~50 mm），只在墙体端口面做JS防水，然后覆盖外保温，缝隙用聚氨酯发泡胶填充，表面用油膏嵌缝或硅酮耐候密封胶封堵。目前我国技术标准中也未要求在洞口缝隙处做覆盖窗框与洞口缝隙的完整防水层，窗框与墙体之间较大缝隙、保温装饰层的破损、窗框周边密封胶因老化或外力破坏就会导致雨水透过破损部位发生渗漏。

1.2 导流问题

为防止窗洞口缝隙过大造成防水隐患，刻意将外窗与墙洞口间距做得很小，以缩小填充空间，但造成没有足够的高度空间来设置足够的排水坡度。外窗的洞口上檐滴水槽、鹰嘴等构造，若留设坡度不足、深度不符合要求，降水在风力作用下漫过滴水槽到达外窗周边则易进入室内发生渗漏；外窗下檐的排水坡度不足则易导致积水或雨水倒灌；窗台不设窗台板等排水设施使得窗台面易破损导致雨水墙体发生渗漏；窗台下不设滴水槽也使得窗台的积灰易在雨水冲刷下漫流污染窗下垂直墙面。

2 装配式外窗防水常用工法

根据上述问题分析，本研究汇总国内外的外窗洞口防水的主要作法，结合国内外工程实践和常用作法，提出采用防水封堵和疏导排水方式相结合、多层设防的方式解决窗洞口防水难题，提供了外窗附框、墙头企口、增贴防水层、加设披水板等构造优化作法。

2.1 防水封堵1——立口式附框干法施工

为解决外窗保温构造、公差、工序造成的洞口缝隙过大及安装精度问题，目前有塞口式湿法施工和立口式附框干法施工两种方式，建议采用后者以减少交叉施工、提升外窗安装精度和工效。

（1）塞口式湿法施工是目前常用的作法，是在结构墙体施工中预留洞口，墙体施工后将门窗直接安装在预留洞口中，然后进行墙体表面装饰湿作业并对门窗洞口周边接缝进行填充和防水密封处理的安装方法。

该工法施工简单，但结构墙体施工精度控制困难，一般需要根据实测墙体洞口尺寸分批下单生产外窗，或统一压缩外窗尺寸为结构施工误差、外保温层施工预留更大空间，为了调整公差采用Z形构件或金属固定条进行外窗安装，安装精度较差。

安装窗框后在窗框与墙洞之间填充防水砂浆或聚氨酯泡沫填缝剂，然后完成保温、饰面工程。由于窗洞口缝隙较大，施工中对外窗周边的水密性、气密性、保温性等性能没有严格隐蔽工程检查，防水质量很难保证。

（2）立口式附框施工安装是在预留外窗洞口中先安装附框（也被称为副框），并对附框与洞口接缝进行填充、防水密封处理，在洞口周边装饰湿作业完成后，再将外窗用螺栓直接调节固定的干法安装方式。类似传统砖木建筑木框门窗的立口施工模式。

这种工法可在结构墙体施工同时安装窗框的附框作为窗洞口尺寸的控制构件，可保证洞口的施工精度，结构施工时可做防水并封堵缝隙，后期安装窗框时可采用干法施工，精度高、缝隙小有利于防水，且可保证窗扇尺寸一致性，并行施工压缩施工周期。

在装配式建筑中，可将附框预置在预制墙板构件中，配合装配式的全干法施工，环保高效。外窗的干法安装精度高，有利于附框与预留洞口、附框与窗框之间接缝的填充、密封和防水处理，这种方法通过附框，可将外窗与保温、装饰等后续工序的交叉作业降到最低，提供附框与墙体洞口之间的防水施作空间，并将附框到墙体的连接和防水作为结构主体施工方的责任，有利于分清质量责任，提升可靠性。

附框对耐久性、防水性、防锈性、经济性等要求较高，有镀锌钢管、塑钢复合、木塑、玻璃钢等多种材质，可根据不同地区的气候条件选择相应的高耐久性产品。

在附框安装到位后、外保温装饰作业前，在窗框外侧四周采用防水处理，可采用聚氨酯防水涂料或防水隔汽膜胶带，覆盖附框基层墙体之间的接缝，聚氨酯防水层需完全覆盖附框并向四周延伸至洞口外侧墙体50 mm，防水涂料应胶带与窗框及墙体的搭接宽度应各不小于20 mm（图1）。

（a）

（b）

图1 附框安装工法示意

（a）预埋式；（b）后装式

2.2 防水封堵2——企口式窗洞口

GB 55030—2022《建筑与市政工程防水通用规范》中要求门窗框与墙体间连接处的缝隙应采用防水砂浆等刚性、耐久、密实材料填缝，和防水油膏等防水密封材料嵌缝和密封，以保证防水封堵密实，不能只采用聚氨酯泡沫填缝剂填充。

企口作法在国外是常用作法，国内近年来在混凝土模板精度大幅提升的基础上，也开始引进相关作法，部分多雨地区已将企口作法作为住宅建筑的标准作法。但国内目前企口的设置还需进一步完善：国内一般企口深度为20 mm，无法形成足够的防水封堵，墙洞口下檐应配合外保温作法和排水坡度设置提升到40 mm以上，或保证下口至少20 mm的段差并有斜面外倾找坡至外檐；下檐企口宜设置对外3 %~5 %的排水坡度，与防水涂层、排水板等排水设施配合，以保证排水；上檐企口应与下檐企口反向设置，上檐企口迎水面遮挡、下檐企口背水面高企阻隔，以保证遮挡窗框与附框的缝隙达到阻水、排水效果，不可上下企口简单对称反而造成将渗漏水导入室内的隐患；企口部分墙体厚度要在50 mm以上，最好达到70 mm，企口墙体必须一次浇筑成型，不得后期抹灰完成，以保证防水槛墙的整体性。外窗洞口企口及找坡方式如图2所示。

（a）

（b）

（c）

图2 外窗洞口企口及找坡方式示意

（a）清水混凝土外窗节点；（b）平外墙窗节点；（c）干挂石材外墙窗节点

2.3 防水封堵 3——窗洞口防水带

墙体保温层与结构层之间、附框与墙体、附框与窗框之间，在固定安装后必然有缝隙，必然需要设置防水层作法，保证所有缝隙的封堵防水。

目前我国一般住宅建筑作法中尚未明确要求外窗四周的防水。但欧美、日本的木结构、砖石结构建筑中都必须设置外窗防水层，我国在引进德国的超低能耗建筑（又被称为被动房）的构造作法后，开始在高气密性、高防水的建筑中要求在外窗与墙体交接的四周、内外侧各设置1道防水层，外侧采用防水透气膜、内侧采用防水隔汽膜，以保证外墙内水蒸气的挥发、防止水蒸气聚集鼓泡破坏防水层，同时防止室内水蒸气渗入外墙。

考虑到金属门窗与混凝土墙体的热膨胀系数不同以及门窗开启时的晃动，缝隙应采用柔性防水带覆盖， 如丁基橡胶密封防水胶粘带或自粘聚合物改性沥青泛水带，以保证从窗框到周边结构墙体的可靠固定和不小于20 mm的搭接宽度，形成一个完整、覆盖各个构件缝隙、有一定变形能力的窗口防水带。

在一般住宅钢筋混凝土墙体和外窗的防水中，不需要很高的气密性，也为了降低不同工种间的交叉作业，可不在外窗框与附框之间粘贴防水带，而是由主体结构施工方在窗框下部、附框、防水封堵砂浆、结构墙体之间涂抹防水涂料，防水带在结构墙体上覆盖宽度应不小于100 mm，封堵附框与保温砂浆、外墙墙体之间的缝隙，并与外墙外保温层脱开，以防止保温层开裂引发的渗漏。

窗口涂膜防水应涂抹聚氨酯防水涂料2遍以上，并铺玻纤布加强其抗拉性能，形成1.0 mm以上厚度的致密的涂膜防水层（图3）。

（a）

（b）

图3 窗洞口防水带的设置示意

（a）示意1；（b）示意2

有的厂商在窗框与墙体四周的缝隙中防水砂浆外侧设置I形不锈钢挡板条或L形镀锌钢板止水条，形成阻水带和防水反坎，防止防水砂浆开裂引发渗漏。但刚性防水条只能起到一定的阻水作用，无法密封各构造层之间的缝隙，且成本较高，效果不如采用涂膜防水。还有厂商在外窗防水构造设计时，将窗口防水带不设置在结构墙体上，而是覆盖到外保温层上，看似覆盖了保温层与结构墙体之间可能出现的缝隙，但保温层与混凝土墙体之间的热胀冷缩变形不同，保温层外的装饰层厚度不足无法有效固定防水层，降低了窗口防水带的可靠度，不宜采用。最外侧覆盖墙体保温、装饰各层的最外侧防排水措施应是外墙装饰层上的挑檐、滴水槽和窗台披水板。

2.4 排水措施——挑檐、滴水、窗台披水板

为了防止外窗洞口的防水薄弱环节的渗漏，在加强密封阻水防水的同时，还可采用挡水加排水的方式，即将外窗上下檐口的雨水迎水面设置屏蔽设施，迅速排走雨水，防止雨水驻留引发渗漏风险。这种防排结合、以排为主的方式，主要是在窗洞口上下檐口位置增加金属、混凝土、石材等刚性挑檐、窗台板或披水板（又称排水板）等挡水排水构造。

在窗洞口上檐设置混凝土或不锈钢、铝合金板等金属挑檐，类似外门挑檐雨篷作法，可防止雨水直接侵蚀窗框与窗洞口上檐的交接处，极大地提升外窗防水性能。

而窗口上檐企口作法可以看为混凝土挑檐的缩小版，无论是否设置挑檐，窗台上口必须设置滴水线槽或鹰嘴反向斜坡，以便迅速排除雨水，并防止雨水顺墙流淌带来的渗漏、污染风险。挑檐下仍要设置保温、防水、砂浆封堵、附框等作法层次，形成窗洞口防水加强构造。

窗洞口下檐是水平迎水面，为加强排水以保证防水效果，可在已有的防水措施之外增加一个防水排水盖板，即窗台披水板。

目前国外通常采用厚度不小于1.5 mm的铝合金或1.0 mm以上的不锈钢板或热镀锌钢板制作，与窗框下檐及周边墙面配合压在窗框下部并固定，保证顺水构造和表面5 %以上的排水坡度，下填防水砂浆座浆稳固，披水板前端应离开墙面20 mm以上成为滴水挑檐，防止窗台流水污染墙面。

在披水板与侧墙交角连接处，应形成凹槽保证披水板上檐的顺水，同时嵌填耐候建筑密封胶。披水板下部还应如前所述设置保温层、防水层、砂浆封堵、附框和结构墙体等构造（图4）。

（a）

（b）

图4 窗台披水板及窗洞口防水的整体

作法示意

（a）示意1；（b）示意2

目前我国一般很少设置披水板，近期开始学习国外窗口防水经验重试披水板作法，但是目前国产窗框料并未设置相应的接口和安装空间，只能将披水板直接安装在外窗下框的垂直面上，形成朝天缝，然后用耐候密封胶嵌缝，未来还需门窗厂家配合预留相应的空间（图5）。

图5 披水板直接安装在外窗下框垂直面上防水优化构造示意

在开放式幕墙、双层墙等构造中，为了方便雨水从夹层中渗漏到窗口，一般除了在窗洞口下檐口要设 置铝合金披水板之外，在洞口上檐口也要设置铝合金披水板，以便在窗洞口四周形成一个完整的金属窗套，   并在金属板后设置柔性防水胶带粘贴好窗框与墙体洞口之间的缝隙，防止渗漏。在超低能耗建筑的高气密性要求下，还需在窗洞口与窗框之间，内外粘贴两道防水膜（图6）。

（a）

（b）

图6 超低能耗建筑外窗加强防水和气密加强构造示意

（a）示意1；（b）示意2

3 结束语

目前建筑渗漏通病问题的产生，远超常规的技术研究范畴，应当从建筑业质量监管的角度，即通过技术标准的设立、合格企业与产品的准入、过程监管与行政许可、工程信用管理与惩戒的角度思考如何保证建筑品质的实现。

我国防水防渗漏问题的核心，还是建筑市场缺乏对质量等工程信用问题的记录、披露、追责与淘汰机制，这样造成参建各方对质量管理投入不足，甚至明知故犯，呈现出来的则是建材与产品质量、施工工人能力、质量验收与监管、后期维护等问题。

因此，解决质量通病需要积极借鉴发达国家推行的防水施工的企业和个人的质量责任保险、建筑工程质量的潜在缺陷保险（IDI）及工程质量问题的索赔的举证责任倒置等机制，发挥最终用户对建筑品质追求的强动力，建立起与之配套的超越产品与施工企业的长期质量责任强追索机制。

通过工程信用平台的披露机制，将产品、企业、个人的工程信用数据作为行业准入和招投标的重要依据，从而实现优胜劣汰的正向循环，这也正是我国建筑界目前提倡的好房子建设的机制性保障。