防水保溫一體化屋面研究

孫 秀 芳

(大同開發(fā)建設(shè)集團有限公司，山西 大同 037000)

我國的建筑面積大，由于在發(fā)展的階段，國家沒有重視建筑的節(jié)能，因此與發(fā)達國家相比較，我國的圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)比發(fā)達國家的傳熱系數(shù)要低，這就導(dǎo)致了屋面的能耗占到了整個建筑的5%～10%左右，在屋頂耗能中的比重也占到了大約40%，熱量損失是發(fā)達國家的3倍～4倍，因此對建筑節(jié)能進行處理是有現(xiàn)實意義的。建筑物的屋面的作用是防水與保溫，因為屋面在使用過程中直接受到雨水以及陽光的影響，所以比較于其他的圍護結(jié)構(gòu)，屋面更容易被破壞發(fā)生滲漏，如果防水層被破壞了，雨水就會進入屋面的保溫層中，引起保溫層的隔熱效果下降。相關(guān)的數(shù)據(jù)表明：保溫層的含水率每增加一個百分點，保溫材料的傳熱系數(shù)會上升五個百分點，造成保溫層的保溫效果下降，能源損耗嚴重，所以說屋面與防水、保溫密不可分。

1 屋面滲漏存在的問題

屋面的重要功能之一就是防水，防水是屋面設(shè)計的核心。雖然目前我國采用的防水材料與發(fā)達國家并沒有太大的區(qū)別，但是功能卻相差較大，目前仍然是屋面的主要問題之一，這些問題主要原因如下。

1.1 屋面的材料

1)涂膜防水。涂膜防水受到環(huán)境的影響較大，與建筑物基層的條件也有很大關(guān)系，涂膜的施工質(zhì)量要求較高，稍有不慎就會造成涂膜的損壞。并且涂膜抵抗變形的能力也比較差，如果建筑物在使用過程中出現(xiàn)了沉降、開裂等問題的時候，涂膜就會跟著開裂，就算涂膜的厚度較大，也會在長期使用過程中出現(xiàn)開裂的問題，因此涂膜防水的抗裂能力是提高這種防水能力的關(guān)鍵。

2)防水卷材。防水卷材在施工中要求搭接。但是在實際的施工過程中，材料的搭接其實非常不容易，尤其是在邊角轉(zhuǎn)彎處進行材料搭接是非常難以施工的，防水卷材的根本問題在于抗穿刺的能力。一般防水卷材在施工以后，水會順著穿刺洞逐漸深入防水層的背面，使防水層失效，同樣防水層失效以后，水會進入保溫層，降低保溫層的保溫效果，因此，防水卷材解決抗穿刺能力是關(guān)鍵。

1.2 屋面的設(shè)計

屋面的防水設(shè)計如果不規(guī)范同樣會引起滲漏的問題。首先在于我國的防水設(shè)計方面并沒有相關(guān)的規(guī)范可以遵循，因此設(shè)計人員在做防水設(shè)計的時候沒有依據(jù)，目前很多防水工程的做法都是二氈三油，防水工程的質(zhì)量得不到保障。而且防水設(shè)計只是建筑設(shè)計中的一個小部分內(nèi)容，設(shè)計人員常常不給予重視，構(gòu)造設(shè)計比較陳舊，加上節(jié)點部位的設(shè)計不當(dāng)，使得防水出現(xiàn)問題。

1.3 屋面的施工

即使材料與設(shè)計過關(guān)，由于缺少專業(yè)的隊伍或者做防水的施工隊伍文化素質(zhì)不高。對于防水工程的環(huán)節(jié)與材料并不十分了解，使得不同環(huán)節(jié)的銜接做得并不好，比如找平層不夠平整、防水材料的搭接寬度不足等問題，這些問題都會為防水留下隱患。有時候不同工種一起施工，互相影響，出現(xiàn)滲漏問題的責(zé)任也很難界定。

2 屋面保溫存在的問題

屋面滲漏以后保溫材料的傳熱率上升是保溫失效的直接原因，而保溫材料一般吸水率較高。之前的保溫材料一般都是使用爐渣、膨脹珍珠巖等材料，這些材料的導(dǎo)熱系數(shù)與吸水率都很高，造成了屋面的保溫效果不滿足要求。隨著時代的發(fā)展，巖棉、加氣混凝土等導(dǎo)熱系數(shù)小的材料開始被使用，這些材料的吸水率也同樣很高，如果出現(xiàn)屋面的滲漏，不單保溫被破壞，防水層也會發(fā)生鼓包，最新的材料是珍珠巖材料，也在施工中增加了排氣孔，但是這種材料的吸水率仍然很高。最新的材料研究開始增加了聚苯乙烯泡沫塑料板和保溫更好吸水更低的聚氨酯泡沫塑料保溫材料，這對于保溫層材料的選擇無疑是非常有好處的。

3 防水保溫一體化屋面的應(yīng)用分析

3.1 防水保溫一體化屋面概念的提出

在傳統(tǒng)的屋面施工中，屋面的保溫層與防水層都是獨立設(shè)置的，因此只要防水層出現(xiàn)問題，幾乎保溫層也會出現(xiàn)問題。屋面出現(xiàn)滲漏問題以后，維修或者是保溫層破壞都會造成建筑物能耗的增加。屋面是一個系統(tǒng)的工程，造成滲漏問題的原因又有很多，所以想要解決防水的問題，應(yīng)當(dāng)首先從防水的材料入手，再考慮設(shè)計與施工的一系列問題以及后期的維修管理。涂膜防水的問題主要在于抗裂性，而防水卷材的防水問題主要在于抗穿刺性，所以想要治理屋面的滲漏應(yīng)當(dāng)從這兩方面入手。如果基面與防水層之間有一定的距離，這部分距離當(dāng)中所用的材料能夠充當(dāng)應(yīng)力分散的緩沖層來提高涂膜防水的抗裂性能，又因為增加了材料的厚度能提高防水卷材的抗穿刺性能，這無疑是一種解決問題的好辦法。所以，可以使用防水性能較好的泡沫保溫材料來解決防水層與保溫層之間結(jié)合的問題，既能夠提高防水層與保溫層的性能，又能夠提高防水層的抗破壞能力，硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料的使用使得防水保溫屋面一體化成為了可能，這種材料具有良好的保溫隔熱性能，閉孔率好，又憎水，采用工廠化生產(chǎn)的方式能夠使得這種材料的性能與質(zhì)量得到保障。

3.2 防水保溫一體化屋面的實際應(yīng)用

硬質(zhì)聚氨酯泡沫保溫材料的應(yīng)用在近年來的實際屋面工程中已經(jīng)有所應(yīng)用，2010年上海市第二檢察院的老建筑屋面就是采用噴涂聚氨酯硬泡沫塑料進行維修的，當(dāng)時這個老建筑的屋面防水層就是由于建筑物的不均勻沉降產(chǎn)生了屋面開裂，而且屋面的防水層已經(jīng)老化、起殼，雨水順著防水層的破壞處進入了保溫層中。維修方案制訂比較合理，在竣工驗收以后沒有再出現(xiàn)過滲漏的現(xiàn)象。

2014年背景門頭溝平原村的項目一期工程是被北京市的某建筑單位承包，屋面的施工面積大約為2 000 m2，在施工過程中，該建筑單位接到甲方的通知，由于天氣不斷變冷要求縮短工期完成保溫層與防水層的施工。因此按照常規(guī)的方法沒有辦法保證質(zhì)量的情況下完成好屋面的施工，該承包公司在仔細考慮下改用防水保溫一體化屋面系統(tǒng)，噴涂硬質(zhì)聚氨酯保溫材料，使得在竣工驗收后屋面的保溫效果和防水效果達到要求，而且縮短了施工的工期。

4 防水保溫一體化屋面存在的問題與展望

4.1 存在的問題

目前市場上存在很多劣質(zhì)的材料，這些材料的存在影響了一體化屋面的質(zhì)量，首先想要保證屋面的質(zhì)量需要材料滿足GB 50305—2012中對于材料的相關(guān)性能的要求，而且需要材料進入建筑市場以后對材料進行抽樣檢查，保證進入工地的材料質(zhì)量。材料的研發(fā)單位在研發(fā)防水保溫材料的同時還應(yīng)當(dāng)研發(fā)配套的施工粘結(jié)劑等，對防水保溫材料的性能以及功能進行宣傳，防止銷售與使用人員對材料形成誤解。

為了避免保溫防水材料受到長期的紫外線照射而破壞，設(shè)計單位應(yīng)當(dāng)針對屋面設(shè)計良好的表面保護層，比如在保溫防水層上面設(shè)計砂漿覆蓋層。目前，針對防水保溫一體化的設(shè)計相對較少，我國的南方與北方的氣候溫度相差較大，因此針對不同的地域，需要出具不同的設(shè)計方案，而且還應(yīng)當(dāng)劃分節(jié)能的等級，形成規(guī)范的標(biāo)準，促進新型建筑材料在防水保溫一體化節(jié)能屋面中的應(yīng)用。

4.2 問題的展望

可以看到，采用保溫防水一體化屋面能夠在施工的效果、進度以及成本上占據(jù)優(yōu)勢，由于實用性強，這種屋面會很快受到廣大用戶和建筑行業(yè)的認可。而且由于節(jié)能的要求，目前綠色建筑的推廣大力進行，防水保溫屋面在綠色建筑上使用是非常配套的，有著很強的優(yōu)勢，所以屋面會在節(jié)能環(huán)保方面得到建筑行業(yè)的認可。目前住建部已經(jīng)出臺了《綠色建筑行動方案》，因此節(jié)能環(huán)保材料未來的前景會很好。