淺析倒置式防水保溫屋面設(shè)計(jì)與施工

摘要：本文首先介紹了防水層和保溫層的設(shè)計(jì)，其次介紹了倒置式屋面的防水保溫構(gòu)造及各個(gè)結(jié)構(gòu)層的施工要點(diǎn)，闡述了屋面的施工質(zhì)量保證措施，指出倒置式屋面具有的優(yōu)勢，并提倡在建筑節(jié)能的發(fā)展中推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：倒置式屋面；構(gòu)造設(shè)計(jì)；施工；問題

“倒置式屋面”是在屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)層上，先鋪防水層，再鋪憎水性保溫隔熱層，然后鋪一層無紡布并壓上一層覆蓋層或保護(hù)層，故稱“倒置”。傳統(tǒng)的屋面結(jié)構(gòu)都是在屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)層上，先鋪保溫隔熱層，如加氣混凝土、膨脹珍珠巖、礦棉等保溫隔熱材料，再鋪防水層。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的保溫隔熱材料容易吸水，而吸水后其導(dǎo)熱系數(shù)劇增，保溫隔熱性能就大大地降低了，所以保溫隔熱層只能做在防水層之下。

1 防水層和保溫層設(shè)計(jì)

1.1 防水層設(shè)計(jì)

倒置屋面的防水層與保溫層多為直接接觸，因此，兩種材料有相容匹配的問題。若防水層選用JS，相容匹配較好解決，但JS長時(shí)間與水接觸總不是太好；若防水層選用PVC 卷材，保溫層選用聚苯乙烯板則兩者較為匹配。若防水層選用不含溶劑的“純”聚氨酯，也與聚苯板匹配。如果選用改性瀝青作防水層，因其揮發(fā)物分子中有苯環(huán)，將對(duì)聚苯乙烯有害，因此，應(yīng)采取隔離措施。自帶厚韌保護(hù)膜的改性瀝青自粘卷材，其聚乙烯保護(hù)膜可起有效的隔離作用。

1.2 保溫層的設(shè)計(jì)

（1）保溫層的設(shè)計(jì)，主要考慮好與防水層的相容匹配。

（2）關(guān)于聚苯板，一般情況下，應(yīng)注意其直接吸水問題。模壓工藝生產(chǎn)的聚苯板與擠塑工藝比，其吸水率要高出許多，且隨其表觀密度的減小而增加。因此筆者主張?jiān)谝员貫橹鞯奈菝妫诉x擠壓型的聚苯板；若選用模壓型的，建議表觀密度最小20kg/m3，若能達(dá)到30kg/m3，其性能較接近擠塑。

（3）有些規(guī)范和圖集在選擇模壓聚苯板密度時(shí)，似主要考慮了荷載因素：不上人者，選15kg/m3；20kg/m3時(shí)，可承受有限荷載；30kg/ m3時(shí)，可承受較大荷載。但作為保溫層，考慮了吸水率這一因素，以不選用表觀密度小于20kg/m3者為好。

（4）當(dāng)有雨水浸入絕熱材料下部時(shí)，一般在晴熱天，便可蒸發(fā)掉，當(dāng)然這指的是開敞式壓置層的情況。當(dāng)此現(xiàn)象發(fā)生在冬季時(shí)，則因室外氣溫低，會(huì)在絕熱材料與壓置層之交界面及其聯(lián)通部位，出現(xiàn)內(nèi)部結(jié)露。如果能靠材料的呼吸作用消除這些水分，那么結(jié)露導(dǎo)致的保溫效果的下降并不持久，隨著水分的逐漸散去，便可恢復(fù)。若這些水分不能消除，則將逐年蓄積。

因此，應(yīng)考慮到經(jīng)過10～20年后，保溫層的導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)比初期增大。即使材料的吸水率為零，若蒸汽滲透阻系數(shù)不是無窮大，則由于內(nèi)部結(jié)露所造成的材料被水濕潤的情況仍是難以避免的。所以，實(shí)際應(yīng)用中常常控制無害蓄水量的范圍，并以適當(dāng)增大絕熱材料的厚度作為補(bǔ)償。工程實(shí)踐中常選用擠壓聚苯乙烯泡沫板，主要是出于上述考慮。

2 施工要點(diǎn)

2.1 基層施工

（1）屋面結(jié)構(gòu)層板面應(yīng)清理干凈，表面不得有酥松、起皮、起砂現(xiàn)象。

（2）對(duì)于平屋面，排水坡宜優(yōu)先采用結(jié)構(gòu)找坡，坡度為3%，以便減輕結(jié)構(gòu)自重，省卻找坡層。若因建筑平面和結(jié)構(gòu)布置較為復(fù)雜，不得不采用材料找坡時(shí)，坡度應(yīng)不小于2%，且應(yīng)選用價(jià)廉物美的輕質(zhì)材料作找坡層。

（3）用20mm厚1：2.5水泥砂漿找平，要求壓光、平整、不起殼、不開裂，屋面與墻、管道交接處及轉(zhuǎn)角墻的陰陽角均做成圓弧，以便于防水層的施工。

2.2 防水層施工

（1）防水層宜選用兩種防水材料復(fù)合使用，耐老化、耐穿刺的防水材料應(yīng)設(shè)在防水層的最上面。

（2）天溝泛水等保溫材料無法覆蓋的防水部位，應(yīng)選用耐老化性能好的防水材料，或用多道設(shè)防提高防水層耐久性；而水落口、出屋面管道等形狀復(fù)雜節(jié)點(diǎn)，宜采用合成高分子防水涂料進(jìn)行多道密封處理。

（3）應(yīng)根據(jù)防水材料的不同，嚴(yán)格按照相應(yīng)的施工工法和工藝施工。

2.3 保溫層施工

（1）保溫材料可以直接干鋪或用專用粘結(jié)劑粘貼，聚苯板不得選用溶劑型膠粘劑粘貼。

（2）保溫材料接縫處可以是平縫也可以是企口縫，接縫處可以灌入密封材料以連成整體；塊狀保溫材料的施工應(yīng)采用斜縫排列，以利于排水。

（3）當(dāng)采用現(xiàn)噴硬泡聚氨酯保溫材料時(shí)，要在成型的保溫層面進(jìn)行分格處理，以減少收縮開裂，大風(fēng)天氣和雨天不得施工，同時(shí)注意噴施人員的勞動(dòng)保護(hù)。

2.4 面層施工

（1）上人屋面。

①采用40mm～50mm厚鋼筋細(xì)石混凝土做面層時(shí)，應(yīng)配雙向Ф4@150×150的冷拔鋼筋網(wǎng)，以增強(qiáng)剛性防水層剛度和板塊的整體性。鋼筋網(wǎng)在剛性防水層中的布置應(yīng)在盡量偏上的部位，混凝土的厚度不應(yīng)小于40mm，水灰比不應(yīng)大于0.55，強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)小于C20，且應(yīng)采用機(jī)械攪拌，機(jī)械振搗。

同時(shí)其表面處理要加以重視，混凝土收水后進(jìn)行二次壓光，以切斷和封閉混凝土中的毛細(xì)管，提高其密實(shí)性和抗?jié)B性。抹壓面層時(shí)，嚴(yán)禁在表面灑水、加水泥漿或撒干水泥，以防龜裂脫皮，降低防水效果。混凝土澆筑12h～24h后，即可進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，覆蓋時(shí)間不小于14h，養(yǎng)護(hù)初期不得上人。且應(yīng)按剛性防水層的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分格縫的節(jié)點(diǎn)處理。

分格縫的布置應(yīng)考慮柱墻的軸線位置、屋面轉(zhuǎn)角、結(jié)構(gòu)高低的變化等因素，應(yīng)使剛性防水層能消除溫差的影響以及混凝土干縮變形的影響，一般間距為6m。分格縫的寬度宜為20mm，深度應(yīng)達(dá)到剛性防水層厚度的3/4，縫內(nèi)嵌填滿油膏。

②采用混凝土塊材作上人屋面保護(hù)層時(shí)，應(yīng)用水泥砂漿坐漿平鋪，板縫用砂漿勾縫處理。

（2）不上人屋面。

當(dāng)屋面是非功能性上人屋面時(shí)，可采用平鋪預(yù)制混凝土板的方法進(jìn)行壓埋，預(yù)制板要有一定強(qiáng)度，厚度也應(yīng)小于30mm。選用卵石或砂礫做保護(hù)層時(shí)，其直徑應(yīng)在20mm～60mm，鋪埋前，應(yīng)先鋪設(shè)250g/m2的聚酯纖維無紡布或油氈等隔離，再鋪埋卵石，并要注意雨水口的暢通。壓置物的質(zhì)量應(yīng)保證最大風(fēng)力時(shí)保溫板不被刮起和保證保溫層在積水狀態(tài)下不浮起。聚苯乙烯保溫層不能直接接受太陽照射，以防紫外線照射導(dǎo)致老化，還應(yīng)避免與溶劑接觸和在高溫環(huán)境下使用。

3 質(zhì)量控制

3.1 倒置式防水屋面的構(gòu)造設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)構(gòu)造上，要設(shè)法讓底層防水層的坡度走向與將來屋面層的排水走向完全一致，以便使?jié)B進(jìn)保溫層的水能沿底層的防水層表面流向排水口附近，然后再在排水口周圍預(yù)埋剛性透水層，讓匯集于此的水能透過剛性層進(jìn)入排水口內(nèi)流走。這樣，即使將來保溫層內(nèi)進(jìn)水，滲入的水也不至于大量蓄存起來，形成隱患。

3.2 保溫板施工應(yīng)注意的問題

保溫板宜采用吸水率小，導(dǎo)熱系數(shù)小的材料，抗壓強(qiáng)度不小于20kPa。由于一般工地保溫板大多由泥水工進(jìn)行鋪設(shè)，故應(yīng)加強(qiáng)培訓(xùn)，持證上崗。在施工中應(yīng)注意以下幾個(gè)問題。

（1）保溫板的鋪設(shè)程序應(yīng)從周邊開始，然后向兩側(cè)及中心鋪設(shè)。

（2）保溫板鋪設(shè)時(shí)，可按其順排水方向鋪設(shè)，橫向接縫應(yīng)錯(cuò)縫鋪設(shè)，在板尚未鋪設(shè)保護(hù)層前應(yīng)壓置重物，以免被風(fēng)刮跑。

（3）對(duì)于平屋面，可采用空鋪等方法；對(duì)于坡屋面，當(dāng)屋面坡度小于26°時(shí)，應(yīng)用膠粘劑粘貼；當(dāng)屋面坡度大于26°時(shí)，應(yīng)用錨釘固定。

（4）應(yīng)在水落口、屋面檐溝落水處設(shè)置混凝土堵頭，要求每隔200mm左右預(yù)留一個(gè)50mm×30mm的泄水孔。

（5）保溫板應(yīng)用專用工具裁切，裁切邊要求垂直、平整，拼縫處應(yīng)嚴(yán)密，不得張口。保溫板應(yīng)緊靠需保溫的基層表面并鋪平墊穩(wěn)，分層鋪設(shè)的保溫板上下層接縫應(yīng)相互錯(cuò)開，板間縫隙應(yīng)采用同質(zhì)材料嵌填密實(shí)。

4 結(jié)語

倒置式屋面構(gòu)造簡單，施工方便，防水和保溫效果極佳，且符合當(dāng)前建筑節(jié)能的發(fā)展要求，非常值得推廣。

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