淺析倒置式防水保溫屋面設計與施工

2015-12-31 00:00:00劉振東

基層建設 2015年13期

摘要：本文首先介紹了防水層和保溫層的設計，其次介紹了倒置式屋面的防水保溫構造及各個結構層的施工要點，闡述了屋面的施工質量保證措施，指出倒置式屋面具有的優勢，并提倡在建筑節能的發展中推廣應用。

關鍵詞：倒置式屋面；構造設計；施工；問題

“倒置式屋面”是在屋頂的結構層上，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層，故稱“倒置”。傳統的屋面結構都是在屋頂的結構層上，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。因為傳統的保溫隔熱材料容易吸水，而吸水后其導熱系數劇增，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 防水層和保溫層設計

1.1 防水層設計

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，因其揮發物分子中有苯環，將對聚苯乙烯有害，因此，應采取隔離措施。自帶厚韌保護膜的改性瀝青自粘卷材，其聚乙烯保護膜可起有效的隔離作用。

1.2 保溫層的設計

（1）保溫層的設計，主要考慮好與防水層的相容匹配。

（2）關于聚苯板，一般情況下，應注意其直接吸水問題。模壓工藝生產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。因此筆者主張在以保溫為主的屋面，宜選擠壓型的聚苯板；若選用模壓型的，建議表觀密度最小20kg/m3，若能達到30kg/m3，其性能較接近擠塑。

（3）有些規范和圖集在選擇模壓聚苯板密度時，似主要考慮了荷載因素：不上人者，選15kg/m3；20kg/m3時，可承受有限荷載；30kg/ m3時，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）當有雨水浸入絕熱材料下部時，一般在晴熱天，便可蒸發掉，當然這指的是開敞式壓置層的情況。當此現象發生在冬季時，則因室外氣溫低，會在絕熱材料與壓置層之交界面及其聯通部位，出現內部結露。如果能靠材料的呼吸作用消除這些水分，那么結露導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。若這些水分不能消除，則將逐年蓄積。

因此，應考慮到經過10～20年后，保溫層的導熱系數會比初期增大。即使材料的吸水率為零，若蒸汽滲透阻系數不是無窮大，則由于內部結露所造成的材料被水濕潤的情況仍是難以避免的。所以，實際應用中常常控制無害蓄水量的范圍，并以適當增大絕熱材料的厚度作為補償。工程實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

2.1 基層施工

（1）屋面結構層板面應清理干凈，表面不得有酥松、起皮、起砂現象。

（2）對于平屋面，排水坡宜優先采用結構找坡，坡度為3%，以便減輕結構自重，省卻找坡層。若因建筑平面和結構布置較為復雜，不得不采用材料找坡時，坡度應不小于2%，且應選用價廉物美的輕質材料作找坡層。

（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合使用，耐老化、耐穿刺的防水材料應設在防水層的最上面。

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

（3）應根據防水材料的不同，嚴格按照相應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采用斜縫排列，以利于排水。

（3）當采用現噴硬泡聚氨酯保溫材料時，要在成型的保溫層面進行分格處理，以減少收縮開裂，大風天氣和雨天不得施工，同時注意噴施人員的勞動保護。

2.4 面層施工

（1）上人屋面。

①采用40mm～50mm厚鋼筋細石混凝土做面層時，應配雙向Ф4@150×150的冷拔鋼筋網，以增強剛性防水層剛度和板塊的整體性。鋼筋網在剛性防水層中的布置應在盡量偏上的部位，混凝土的厚度不應小于40mm，水灰比不應大于0.55，強度等級不應小于C20，且應采用機械攪拌，機械振搗。

同時其表面處理要加以重視，混凝土收水后進行二次壓光，以切斷和封閉混凝土中的毛細管，提高其密實性和抗滲性。抹壓面層時，嚴禁在表面灑水、加水泥漿或撒干水泥，以防龜裂脫皮，降低防水效果?；炷翝仓?2h～24h后，即可進行養護，覆蓋時間不小于14h，養護初期不得上人。且應按剛性防水層的設計要求進行分格縫的節點處理。

分格縫的布置應考慮柱墻的軸線位置、屋面轉角、結構高低的變化等因素，應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，深度應達到剛性防水層厚度的3/4，縫內嵌填滿油膏。

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

（2）不上人屋面。

當屋面是非功能性上人屋面時，可采用平鋪預制混凝土板的方法進行壓埋，預制板要有一定強度，厚度也應小于30mm。選用卵石或砂礫做保護層時，其直徑應在20mm～60mm，鋪埋前，應先鋪設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。壓置物的質量應保證最大風力時保溫板不被刮起和保證保溫層在積水狀態下不浮起。聚苯乙烯保溫層不能直接接受太陽照射，以防紫外線照射導致老化，還應避免與溶劑接觸和在高溫環境下使用。

3 質量控制

3.1 倒置式防水屋面的構造設計

在設計構造上，要設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，以便使滲進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埋剛性透水層，讓匯集于此的水能透過剛性層進入排水口內流走。這樣，即使將來保溫層內進水，滲入的水也不至于大量蓄存起來，形成隱患。

3.2 保溫板施工應注意的問題

保溫板宜采用吸水率小，導熱系數小的材料，抗壓強度不小于20kPa。由于一般工地保溫板大多由泥水工進行鋪設，故應加強培訓，持證上崗。在施工中應注意以下幾個問題。

（1）保溫板的鋪設程序應從周邊開始，然后向兩側及中心鋪設。

（2）保溫板鋪設時，可按其順排水方向鋪設，橫向接縫應錯縫鋪設，在板尚未鋪設保護層前應壓置重物，以免被風刮跑。

（3）對于平屋面，可采用空鋪等方法；對于坡屋面，當屋面坡度小于26°時，應用膠粘劑粘貼；當屋面坡度大于26°時，應用錨釘固定。

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

（5）保溫板應用專用工具裁切，裁切邊要求垂直、平整，拼縫處應嚴密，不得張口。保溫板應緊靠需保溫的基層表面并鋪平墊穩，分層鋪設的保溫板上下層接縫應相互錯開，板間縫隙應采用同質材料嵌填密實。

4 結語

倒置式屋面構造簡單，施工方便，防水和保溫效果極佳，且符合當前建筑節能的發展要求，非常值得推廣。