屋面作為(wèi)建築物(wù)較為(wèi)重要的部位之一(yī),在承擔結構之外較重要的功能(néng)就(jiù)是防水(shuǐ)和保溫隔熱。目前,我國(guó)建築屋面滲漏率仍然高(gāo)居高(gāo)不下(xià),保溫隔熱的效果也很不理想。降低(dī)屋面滲漏率,提高(gāo)節能(néng)效果,已經是業(yè)界的迫切期望。滲漏率、節能(néng)效果與屋面工(gōng)程的材料選擇、構造設計、施工(gōng)、維護等多(duō)個(gè)方面密不可分,因此,需從(cóng)這幾個(gè)方面綜合考慮尋求适合的解決方法。
1、現有屋面做法的弊端
在混凝土(tǔ)屋面工(gōng)程中,除了防水(shuǐ)層和保溫層,通(tōng)常還(hái)包括找坡層、隔氣層、找平層、保護層、面層等。根據屋面防水(shuǐ)層和保溫層先後做法不同,一(yī)般把屋面構造做法分為(wèi)正置式和倒置式。
正置式屋面,即保溫層置于防水(shuǐ)層之下(xià)的屋面構造做法。由于保溫層在防水(shuǐ)層之下(xià),并且一(yī)般采用傳統的保溫材料,如珍珠岩、加氣混凝土(tǔ)、陶粒混凝土(tǔ)等材料,這些材料普遍存在吸水(shuǐ)率大的通(tōng)病。防水(shuǐ)層施工(gōng)或者使用過程中,一(yī)旦存在破損或搭接密封不嚴,水(shuǐ)快速進入并儲存在保溫層中,此時,保溫材料因為(wèi)吸水(shuǐ)後導熱系數徒增,保溫效果快速下(xià)降。更為(wèi)嚴重的是,由于保溫層存有大量的水(shuǐ)分肆意竄流,在屋面結構層薄弱處滲進室内,并且難以徹底修複。在保溫層中設置排氣管以排除保溫層中水(shuǐ)汽,盡管可起一(yī)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(dào)理想的排氣效果,反而形成新的進水(shuǐ)通(tōng)道。
近幾年(nián)來,在我國(guó)南(nán)方推廣比較多(duō)的倒置式屋面做法,即将保溫層置于防水(shuǐ)層之上(shàng)。此類做法必須采用憎水(shuǐ)性的保溫材料,如擠塑闆等,并且保溫層上(shàng)需設置細石混凝土(tǔ)等保護層。該做法能(néng)一(yī)定程度上(shàng)避免保溫層竄水(shuǐ)的問題,但由于保溫層上(shàng)未設置防水(shuǐ)層,水(shuǐ)極易進入保溫層并存在于保溫層的縫隙中,如闆縫、保溫闆與防水(shuǐ)層之間,一(yī)方面降低(dī)了保溫效果,另一(yī)方面,當進入冬季時,由于結冰膨脹導緻保護層和面層開(kāi)裂破損,影響了屋面的使用。盡管倒置式屋面防水(shuǐ)層置于保溫層之下(xià),但由于傳統防水(shuǐ)層粘結工(gōng)藝無法實現與結構層的滿粘,以緻防水(shuǐ)層與結構層之間竄水(shuǐ)層的存在,導緻滲漏。此外,維修時工(gōng)藝複雜(zá),需将防水(shuǐ)層之上(shàng)的保溫、保護、面層等構造層次全部揭除,費(fèi)工(gōng)費(fèi)力。
無論是正置式還(hái)是倒置式屋面,除了上(shàng)述構造做法存在的先天不足之外,還(hái)因為(wèi)屋面構造層次複雜(zá),現場施工(gōng)受人為(wèi)因素影響較大,各構造層次之間分層施工(gōng),相(xiàng)互影響,甚至是因為(wèi)不同施工(gōng)單位之間的配合問題,導緻屋面各功能(néng)層未能(néng)實現設計中所需的作用。
依上(shàng)述分析,現有屋面構造做法主要存在以下(xià)幾個(gè)方面的不足:
由于屋面防水(shuǐ)層與結構層之間存在竄水(shuǐ)層,導緻滲漏發生(shēng),并且難以修複;保溫層極易進水(shuǐ)、蓄水(shuǐ),保溫層中的水(shuǐ)分導緻保溫隔熱效果快速下(xià)降;各構造層次之間分層施工(gōng)、互相(xiàng)掣肘。
2、防水(shuǐ)保溫一(yī)體化解決方案
從(cóng)上(shàng)述分析不難看(kàn)出,其實屋面工(gōng)程的滲漏和保溫效果下(xià)降的較主要原因就(jiù)是因為(wèi)保溫層和防水(shuǐ)層之間未能(néng)形成一(yī)個(gè)整體,導緻保溫層進水(shuǐ)或者保溫層内蓄水(shuǐ)、竄水(shuǐ)影響到(dào)防水(shuǐ)效果,故較好的方法是将保溫和防水(shuǐ)一(yī)體化,較為(wèi)理想的做法是将防水(shuǐ)層和保溫層做成“三明治”式闆材的結構形式,并利用預留的防水(shuǐ)層搭接邊實現防水(shuǐ)層的完整性。
防水(shuǐ)層的選擇
對于防水(shuǐ)保溫一(yī)體化闆上(shàng)表面的防水(shuǐ)層而言,主要是考慮了屋面防水(shuǐ)層可能(néng)面臨的使用環境相(xiàng)對比較惡劣,沒有保溫層的保護,甚至是需要直接外露,還(hái)可能(néng)是有種植的需求,因此,防水(shuǐ)層的選擇适宜選擇物(wù)理性能(néng)優良、耐候性能(néng)好、有耐根穿刺等性能(néng)的防水(shuǐ)卷材,如1.5mm厚PVC、TPO、MAC防水(shuǐ)卷材等。
對于下(xià)表面的防水(shuǐ)層,很重要的是需要防水(shuǐ)層能(néng)夠很好地跟基層的混凝土(tǔ)或水(shuǐ)泥砂漿找平層牢固粘結,讓其成為(wèi)屋面結構闆的“皮膚”,從(cóng)而避免竄水(shuǐ)的發生(shēng),提高(gāo)系統的可靠度,同時,還(hái)需要具有良好的施工(gōng)應用。從(cóng)這些要求看(kàn),我們不難想到(dào)較近十來年(nián)廣泛應用的自(zì)粘卷材濕鋪技(jì)術(shù)。考慮到(dào)卷材與保溫芯層的複合工(gōng)藝和技(jì)術(shù),選擇MAC高(gāo)分子自(zì)粘橡膠複合防水(shuǐ)卷材較為(wèi)适合。
上(shàng)述所講的防水(shuǐ)卷材均為(wèi)成熟的防水(shuǐ)材料,均有現行的相(xiàng)關國(guó)家标準參照(zhào)執行,滿足防水(shuǐ)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(shuǐ)率和抗壓強度等,我們不難發現,在衆多(duō)保溫材料中,這幾個(gè)方面比較好的是擠塑闆和硬泡聚氨酯闆。而硬泡聚氨酯在發泡過程中具有優良的粘結性能(néng),能(néng)與混凝土(tǔ)、水(shuǐ)泥砂漿、木(mù)闆、鋼材、防水(shuǐ)卷材等基面牢固粘結,利用該性能(néng)可實現保溫芯層與上(shàng)下(xià)兩層防水(shuǐ)層的粘結,所以,硬泡聚氨酯闆更為(wèi)适合。
保溫層與上(shàng)下(xià)兩層防水(shuǐ)層粘結在一(yī)起,形成一(yī)個(gè)整體,上(shàng)表面防水(shuǐ)層與保溫層、保溫層與下(xià)表面防水(shuǐ)層之間均不存在竄水(shuǐ)層,并且由于硬泡聚氨酯自(zì)身具有良好的防水(shuǐ)性能(néng),即使卷材表面有破損,也不會(huì)導緻竄水(shuǐ),此種結構能(néng)大大提高(gāo)了系統的防水(shuǐ)效果。同時,由于硬泡聚氨酯吸水(shuǐ)率低(dī)以及保溫層中不進水(shuǐ),所以能(néng)夠有效保證其保溫性能(néng)的穩定性。此外,由于防水(shuǐ)層與保溫層的的複合過程可以在工(gōng)廠生(shēng)産線上(shàng)在線複合,減少了傳統施工(gōng)過程中作業(yè)條件(jiàn)、人為(wèi)因素的影響,進一(yī)步提高(gāo)屋面系統的可靠度。
設計方案的選擇
在屋面工(gōng)程設計中,必須重點考慮防水(shuǐ)問題,而防水(shuǐ)與有組織排水(shuǐ)又(yòu)有著(zhe)密切關系,從(cóng)防水(shuǐ)的角度來說,較為(wèi)理想的做法是結構找坡,如果采用建築找坡,那麽就(jiù)要慎重選擇合适的找坡材料,以及找坡層設置的位置問題。深圳地區目前也有部分民(mín)用建築工(gōng)程中采用屋面結構層底面水(shuǐ)平而上(shàng)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(cóng)上(shàng)表可以看(kàn)出,采用防水(shuǐ)保溫一(yī)體化闆,大大簡化了屋面的構造層次,減少了由于各功能(néng)層施工(gōng)所需要的其他構造層,如找平層、隔氣層、保護層等。一(yī)方面避免了防水(shuǐ)層與保溫層之間竄水(shuǐ)、防水(shuǐ)層與結構層之間的竄水(shuǐ)問題,另一(yī)方面也有效保證了保溫層的持久高(gāo)效。
由于防水(shuǐ)保溫一(yī)體化闆設置有兩道防水(shuǐ)層,按照(zhào)《屋面工(gōng)程技(jì)術(shù)規範》的規定,采用上(shàng)述防水(shuǐ)保溫一(yī)體化闆構造做法即可達到(dào)屋面一(yī)級設防标準。而按照(zhào)工(gōng)程所在地區要求進行熱工(gōng)計算(suàn),即可确定闆材保溫層的厚度。
施工(gōng)工(gōng)藝選擇
為(wèi)了能(néng)更适應現場施工(gōng)條件(jiàn),防水(shuǐ)保溫一(yī)體化闆施工(gōng)時,宜采用聚合物(wù)水(shuǐ)泥漿粘結工(gōng)藝,即濕鋪法。