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    屋頂防水保溫工程解決方案大探討

    時期:2017-08-18 10:50:25 點擊數:

    屋面作為建筑物為重要的部位之一,在承擔結構之外重要的功能就是防水和保溫隔熱。目前,我國建筑屋面滲漏率仍然高居高不下,保溫隔熱的效果也很不理想。降低屋面滲漏率,提高節能效果,已經是業界的迫切期望。滲漏率、節能效果與屋面工程的材料選擇、構造設計、施工、維護等多個方面密不可分,因此,需從這幾個方面綜合考慮尋求適合的解決方法。

    1、現有屋面做法的弊端

    在混凝土屋面工程中,除了防水層和保溫層,通常還包括找坡層、隔氣層、找平層、保護層、面層等。根據屋面防水層和保溫層先后做法不同,一般把屋面構造做法分為正置式和倒置式。

    正置式屋面,即保溫層置于防水層之下的屋面構造做法。由于保溫層在防水層之下,并且一般采用傳統的保溫材料,如珍珠巖、加氣混凝土、陶粒混凝土等材料,這些材料普遍存在吸水率大的通病。防水層施工或者使用過程中,一旦存在破損或搭接密封不嚴,水快速進入并儲存在保溫層中,此時,保溫材料因為吸水后導熱系數徒增,保溫效果快速下降。更為嚴重的是,由于保溫層存有大量的水分肆意竄流,在屋面結構層薄弱處滲進室內,并且難以##修復。在保溫層中設置排氣管以排除保溫層中水汽,盡管可起一定排氣作用,但屋面中增設的排氣管道,易被破壞,不僅起不到理想的排氣效果,反而形成新的進水通道。

    近幾年來,在我國南方推廣比較多的倒置式屋面做法,即將保溫層置于防水層之上。此類做法必須采用憎水性的保溫材料,如擠塑板等,并且保溫層上需設置細石混凝土等保護層。該做法能一定程度上避免保溫層竄水的問題,但由于保溫層上未設置防水層,水極易進入保溫層并存在于保溫層的縫隙中,如板縫、保溫板與防水層之間,一方面降低了保溫效果,另一方面,當進入冬季時,由于結冰膨脹導致保護層和面層開裂破損,影響了屋面的使用。盡管倒置式屋面防水層置于保溫層之下,但由于傳統防水層粘結工藝無法實現與結構層的滿粘,以致防水層與結構層之間竄水層的存在,導致滲漏。此外,維修時工藝復雜,需將防水層之上的保溫、保護、面層等構造層次全部揭除,費工費力。

    無論是正置式還是倒置式屋面,除了上述構造做法存在的先天不足之外,還因為屋面構造層次復雜,現場施工受人為因素影響較大,各構造層次之間分層施工,相互影響,甚至是因為不同施工單位之間的配合問題,導致屋面各功能層未能實現設計中所需的作用。

    依上述分析,現有屋面構造做法主要存在以下幾個方面的不足:

    由于屋面防水層與結構層之間存在竄水層,導致滲漏發生,并且難以修復;保溫層極易進水、蓄水,保溫層中的水分導致保溫隔熱效果快速下降;各構造層次之間分層施工、互相掣肘。

    2、防水保溫一體化解決方案

    從上述分析不難看出,其實屋面工程的滲漏和保溫效果下降的主要原因就是因為保溫層和防水層之間未能形成一個整體,導致保溫層進水或者保溫層內蓄水、竄水影響到防水效果,的方法是將保溫和防水一體化,較為理想的做法是將防水層和保溫層做成“三明治”式板材的結構形式,并利用預留的防水層搭接邊實現防水層的完整性。

    防水層的選擇

    對于防水保溫一體化板上表面的防水層而言,主要是考慮了屋面防水層可能面臨的使用環境相對比較惡劣,沒有保溫層的保護,甚至是需要直接外露,還可能是有種植的需求,因此,防水層的選擇適宜選擇物理性能優越、耐候性能好、有耐根穿刺等性能的防水卷材,如1.5mm厚PVC、TPO、MAC防水卷材等。

    對于下表面的防水層,很重要的是需要防水層能夠很好地跟基層的混凝土或水泥砂漿找平層牢固粘結,讓其成為屋面結構板的“皮膚”,從而避免竄水的發生,提高系統的##度,同時,還需要具有良好的施工應用。從這些要求看,我們不難想到近十來年廣泛應用的自粘卷材濕鋪技術。考慮到卷材與保溫芯層的復合工藝和技術,選擇MAC高分子自粘橡膠復合防水卷材為適合。

    上述所講的防水卷材均為成熟的防水材料,均有現行的相關##標準參照執行,##滿足防水的設防要求。

    保溫材料的選擇

    對保溫層來說,主要考慮的是保溫材料的導熱系數、吸水率和抗壓強度等,我們不難發現,在眾多保溫材料中,這幾個方面比較好的是擠塑板和硬泡聚氨酯板。而硬泡聚氨酯在發泡過程中具有優越的粘結性能,能與混凝土、水泥砂漿、木板、鋼材、防水卷材等基面牢固粘結,利用該性能可實現保溫芯層與上下兩層防水層的粘結,所以,硬泡聚氨酯板更為適合。

    保溫層與上下兩層防水層粘結在一起,形成一個整體,上表面防水層與保溫層、保溫層與下表面防水層之間均不存在竄水層,并且由于硬泡聚氨酯自身具有良好的防水性能,即使卷材表面有破損,也不會導致竄水,此種結構能大大提高了系統的防水效果。同時,由于硬泡聚氨酯吸水率低以及保溫層中不進水,所以能夠有效##其保溫性能的穩定性。此外,由于防水層與保溫層的的復合過程可以在工廠生產線上在線復合,減少了傳統施工過程中作業條件、人為因素的影響,進一步提高屋面系統的##度。

    設計方案的選擇

    在屋面工程設計中,必須考慮防水問題,而防水與有組織排水又有著密切關系,從防水的角度來說,為理想的做法是結構找坡,如果采用建筑找坡,那么就要慎重選擇合適的找坡材料,以及找坡層設置的位置問題。深圳地區目前也有部分民用建筑工程中采用屋面結構層底面水平而上表面找1~2%坡度的做法,解決了找坡的問題,效果比較好,值得推廣。

    從上表可以看出,采用防水保溫一體化板,大大簡化了屋面的構造層次,減少了由于各功能層施工所需要的其他構造層,如找平層、隔氣層、保護層等。一方面避免了防水層與保溫層之間竄水、防水層與結構層之間的竄水問題,另一方面也有效##了保溫層的持久。

    由于防水保溫一體化板設置有兩道防水層,按照《屋面工程技術規范》的規定,采用上述防水保溫一體化板構造做法即可達到屋面一級設防標準。而按照工程所在地區要求進行熱工計算,即可確定板材保溫層的厚度。

    施工工藝選擇

    為了能更適應現場施工條件,防水保溫一體化板施工時,宜采用聚合物水泥漿粘結工藝,即濕鋪法。

    但由于防水保溫一體化板具有一定的剛度,與基層的服貼性不如單純的防水卷材那么好,所以在施工過程中需借助機具對其進行振動,一方面有利于排氣、提漿,另一方面有利于提高水泥漿的飽滿度,從而##防水保溫一體化板與基層滿粘,實現不竄水,終達到提高屋面系統防水性能。

    上下表面卷材的長、短邊搭接可通過預留或者現場增加封口條的方法實現,對于MAC自粘卷材的搭接,可利用其自粘性能,實現“膠粘膠”的搭接方式,而TPO或PVC卷材則可采用熱風焊接的方法。在節點部位,采用“節點防水加強處理——裁切防水保溫一體化板——鋪貼防水保溫一體化板——打現場發泡聚氨酯填充——面層防水層覆面”的做法。

    3、結論

    綜上所述,將性能優越的高分子卷材防水層和優良的硬泡聚氨酯保溫層通過工廠化在線復合成“三明治”式的一體化板,利用自粘卷材的濕鋪技術及振動工藝,將防水保溫一體化板做成屋面結構層的“皮膚”,該做法可大大簡化屋面構造層次,避免了防水層以下竄水的發生,從而提高屋面防水的##度,##保溫層的持久,同時,降低了屋面工程施工作業條件,減少了人為因素的影響。該技術的大力推廣,將有利于我國建筑節能和綠色建筑的發展。

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