淺論建筑屋面節能與防水材料的應用

蔡志剛

【摘要】隨著社會經濟的快速發展，建筑行業不斷發展，成為社會發展中的支柱產業之一。目前，建筑物不斷增多，能源消耗也隨之不斷增大，因此我們必須要采取有效的措施使建筑工程達到節能降耗的目的。本文主要探討了建筑屋面節能與保溫防水技術的應用，分析了屋面保溫節能防水材料的應用現狀與發展趨勢，就屋面保溫防水板這一新型節能材料應用中存在的問題與解決對策進行了探討。

【關鍵詞】建筑工程；屋面節能；保溫防水；新材料應用

一、建筑屋面節能的必要性

社會的快速發展對能源的需求量提出了更大的要求，開發使用量越大，能源減少速度越快，能源危機也就更加嚴重。我國的資源現狀也同樣面臨著短缺問題。如何減少能源的消耗，實現更大節能效應就成為了每個行業發展中必須要考慮的問題。建筑業作為能耗大戶，實現建筑節能發展是必然趨勢。首先，建筑節能可以降低因建筑使用產生的二氧化碳氣體排放量，減少溫室效應，保護生態環境，實現節能減排。其次，我國建筑市場是以市場需求決定發展方向，目前人們對建筑性能提出的要求越來越高，其中節能保溫就一個較為常見的基本要求。為了滿足市場需求，建筑節能也是非常有必要的。

二、建筑屋面節能與保溫防水措施

在建筑工程施工中，為實現建筑的節能與保溫防水，目前較常采用的技術措施方法是使用新型屋面保溫材料，經過設計施工，來提高建筑的保溫防水性能，從而實現節能與防滲的效果。而最常采用的屋面保溫材料主要有膨脹珍珠巖、聚苯乙烯泡沫塑料、硬質發泡聚氨酯材料等等。

采用節能保溫新型材料來進行建筑屋面施工，不但能夠有效的改善建筑的圍護結構得到很大的改善，使其保溫性能更好，并且還可以有效的解決屋面的滲漏問題，減少因雨水滲漏而對建筑內部結構的損壞與侵蝕，極大的延長建筑的使用期限，減少維修費用開支，提高居民的居住舒適度。

三、屋面節能保溫防水材料裂縫的原因與防治措施

屋面保溫防水板是近年來新研發的屋面施工材料，具有保溫隔熱、防水防滲等功能作用，施工較為簡單，自重較輕，保溫防水效果較好。但是在實際應用中發現其極易出現裂縫，影響建筑的節能防水效果。

（一）裂縫成因

剛性防水板產生裂縫的原因較多，主要由收縮引起。根據收縮裂縫種類的不同可以將其形成原因總結如下：

1、自收縮。指砂漿在硬化階段，在恒溫、與外界無水交換條件下宏觀體積變形。一般認為，砂漿自收縮主要由水泥水化引起的內部自干燥產生毛細管張力造成。

2、碳化收縮。在大氣環境中，二氧化碳在有水分條件下與水泥的水化物發生化學反應產生caco3和游離水等，從而引起收縮。

3、干燥收縮（干縮）。硬化后的砂漿在不飽和濕空氣中失去內部毛細孔和凝膠孔的吸附水引起的體積變形。

4、溫度收縮。由于砂漿隨溫度的下降而發生的收縮變形。水泥水化使砂漿內部溫度升高，體積膨脹，但表面散熱快，溫度低，體積膨脹較小，這種不一致膨脹在表面產生了拉應力，內部產生壓應力。拉應力超過砂漿抗拉強度時，就產生裂縫，這種裂縫一般是表面的或淺層的。

（二）裂縫的防治措施

1、摻加減水劑，減少水泥用量，降低水化熱，減緩水化速度或摻加緩凝減水劑，同時減緩澆注速度。摻加粉煤灰，同時加入激發劑，減少水泥用量，顯著推遲和減少發熱量，降低溫度。摻加膨脹劑uea，制備補償收縮砂漿，以部分或全部抵消干縮和冷縮在砂漿中產生的約束應力，防止或減少溫度和收縮裂縫的出現。

2、降低水泥等原材料的入模溫度，原材料堆放場搭遮陽棚，同時避免高溫時段施工。進行砂漿表面處理，在砂漿初凝后終凝前進行搓平壓實，拍打表面漿，以閉合收水裂縫，消除早期的塑性裂縫。做好濕養護，在砂漿表面處理后，及時覆蓋、噴水養護，以控制內外溫差，減緩降溫速度和表面水分蒸發速度。濕養護不少于7d，之后再用塑料薄膜覆蓋養護7d。 3、避免在氣溫高、濕度小、風速大等惡劣天氣施工，防止砂漿表面水分蒸發過快，內外干縮不一致。在屋面設置必要的縱橫向倉縫（即溫度伸縮縫），縱橫向倉縫間距不小于3 m，防止不規則裂縫，以適應屋面變形，縫寬15mm，用油膏或瀝青麻絲嵌縫。

四、屋面防水新方法的使用

（一）聚氨酯屋面保溫防水一體化技術

聚氨酯保溫防水一體化技術是截止到目前我國建筑屋面防水領域應用最為先進防水保溫方法。聚氨酯屋面保溫防水一體化技術采用聚氨酯硬泡作為防水材料，這種材料兼具良好的防水性能與保溫性能，隔熱效果非常好，材料價格也十分經濟，最重要的是這是一種環保型材料，可以提高建筑物的環保性能，是我國建筑節能環保型建筑的首選材料。

聚氨酯硬泡噴涂是聚氨酯兩種黑白料膠體采用高壓無氣噴涂機，混合式高速旋轉及劇烈撞擊在槍口上形成均勻細小霧狀點滴噴涂物體表面，幾秒內產生無數微小的相連但獨立的封閉泡孔結構，整個屋面形成無縫的滲透深的粘接牢固的保溫防水層，充分的霧化成封閉泡孔結構確保了高標準的聚氨酯硬泡現場施工質量。聚氨酯的主要特點總結如下：

聚氨酯硬泡體直接噴涂于屋面層，系反應物料受壓力作用，通過噴槍形成混合物直接發泡成型，液體物料具有流動性、滲透性，可進入到屋面基層空隙中發泡，與基層牢固地粘合并起到密封空隙的作用。其粘結強度超過聚氨酯硬泡體本身的撕裂強度，從而使硬泡層與屋面基層成為一體，不易發生脫層，避免了屋面水沿層面縫隙滲透。聚氨酯硬泡體能夠與木材、金屬、磚石、混凝土等各種材料牢固粘結。具有很強的抗滲透能力，通過機械化施工，屋面形成無接縫連續殼體；異型屋面極易施工，結點處理簡單方便，防水性能可靠；重量輕、大大減低屋面荷載。聚氨酯硬泡體4cm代替了傳統做法中的防水層、保溫層及其中間的找平層等，且40cm厚的聚氨酯硬泡體每平米重量約為2.4kg，大大降低屋面荷載，適合各種平面、曲面、結構復雜的屋面；抗老化強度的溫度范圍大；施工簡便迅速，簡化了屋面整體的施工工藝。這種防水保溫技術需要運用機械化施工，提高工作效率，同時機械化施工還可以減少施工人員數量，減少施工人員屋面作業的不安全性。

（二）疊合防水層技術的應用

1、疊合防水層的嘗試

屋面施工工藝如下：首先在屋面結構層時，嚴格控制細石混凝土的水灰比，并使用刀片式振動器振實，然后根據要

找平，待砂漿達到一定強度便可進行一氈一油防水層的施工。具體做法是：油氈不與基層粘貼；一氈一油應形成完整不滲漏的一整片。完成一氈一油工序后，在其上干鋪一層黃砂100～20mm厚。再在其上做30mm厚c20混凝土剛性防水層，配雙向筋∮4@200。剛性防水層分倉縫按6m×6m分塊，縫內灌防水油膏，在該剛性防水層上另設188mm高架空隔熱板。

2、疊合防水層技術的防水機理

剛性防水層是疊合防水層中的第一道防水防線，剛性防水層在疊合防水層中可以對第二道防水層形成很好的保護作用，大量的雨水在剛性防水層表面便會被排除掉，同時剛性防水層又具有一定的承重性，人可以在剛性防水層上正常行走，可以有效保護一氈一油柔性防水層免受外部作用力的侵害和腐蝕，確保疊合防水層中第二層防水層的防水性能不被破壞，維持良好的防水效果。此外在油氈表面鋪設一層2cm厚的砂漿能夠有效地防止油氈在空氣的作用下發生變質老化，對油氈具有很強的保護作用，提高油氈的防水性能。

結束語

總之，在建筑屋面的施工中，必須要加強對節能保溫材料的應用力度，以提高建筑的節能效應，實現良好的防滲保溫效果。還要不斷提高保溫材料的施工技術水平，加強設計施工管理，保證建筑屋面具有良好的性能。