屋面防水保溫工程一體化設計及施工

史 虎 山

(大秦鐵路股份有限公司太原公寓管理段，山西 太原 030045)

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屋面防水保溫工程一體化設計及施工

史 虎 山

(大秦鐵路股份有限公司太原公寓管理段，山西 太原 030045)

結合屋面系統的構造類型，總結了屋面防水工程滲漏的原因，從材料、設計及施工等方面，提出了屋面防水與保溫工程一體化施工方法，既避免了防水與保溫相互影響的現象，又提高了整個屋面工程的施工效率。

屋面防水，質量控制，防水保溫板，防水施工

0 引言

就當前國內形勢，建筑物防水及保溫通常采用兩個獨立的體系，兩者功能沒有相互交疊，即防水材料不體現保溫功能，保溫材料又不體現防水功能。而在實際使用過程中，因防水層失效而對結構保溫層產生影響的案例屢見不鮮，而保溫層含水率對建筑防水層也會產生影響。建筑防水保溫層失效會對結構耐久性能、建筑物的正常使用、建筑能耗產生影響，而隨之而來的屋面返修處理，又會產生大量垃圾，嚴重浪費社會資源[1]。因此，行之有效的將建筑物防水及保溫兩項功能一體化設計與施工成為解決上述問題的重要途徑。

1 防水屋面構造及存在的問題

1.1 屋面系統構造分類

目前，國內建筑物屋面系統構造做法主要分為兩類，即正置式與倒置式兩種，正置式即將保溫層置于防水層下面，該方式為傳統屋面構造做法，對保溫材料沒有太高要求，但施工程序復雜，且使用壽命周期短。倒置式屋面構造做法即將憎水性的保溫材料置于防水層上部，該方法對屋面保溫材料要求較高，且成本較大，但可以避免屋面防水層受外界溫度的影響，延長防水層使用壽命。正置式和倒置式屋面做法如圖1所示。

1.2 屋面防水滲漏原因

1)材料質量。防水材料質量是關乎建筑屋面防水性能的直接因素，也是確保建筑物防水性能的前提條件，因而在實際防水工程設計及施工中應充分了解，選擇合適的防水材料[2]。在實際工程中，常常有施工單位不注重材料的比選，對所采用的防水材料性能參數也不甚了解，更甚者部分施工單位僅僅參照產品價格去選擇防水材料，這些都成為當前部分房屋防水壽命周期較短的原因。在選材方面，相關建設單位、設計單位、施工單位、監理單位應切實高度重視。

3)設計因素。防水工程設計對于房屋防水性能也至關重要，GB 50345—2012屋面工程技術規范中對房屋防水工程所用材料、設計、施工等方面做出了具體的規定。盡管在上述規范的制約下，近年來大部分新建房屋屋面防水性能得到總體提高，但仍然有部分比例的建筑未嚴格參照規范實施，如仍有部分高層建筑屋面防水僅僅采用一道設防，這與規范不符[7]；部分高層即便采用了二道設防，但卻基于一道設防進行二道熱融防水施工，這直接導致一道設防材料受熱融化，對屋面防水性能產生影響。此外，部分工程設計人員，限于種種原因，在設計中甚至違規指定材料生產廠家，且該材料較少有可尋的替代廠家。設計人員設計圖紙中常常喜好拷貝舊圖，部分節點做法生搬硬套，不合實際，部分節點標注不夠詳細，影響實際施工[8]。

4)維護因素。建筑物正式交付正常使用之后，仍需做好房屋的維護工作，避免因后期維護欠缺導致屋面防水失效，維護因素也是當前建筑物管理使用方面值得注意的問題。因上述建筑物維護原因產生的屋面防水失效主要分為以下幾類：a.房屋屋頂沒有人員定期清理，屋面垃圾堆積導致排水管道產生堵塞，進而導致屋面長期存有積水，防水層在長期浸泡過程中產生脫層，甚至是腐爛；屋面缺少定期清理時，有時會有植物生長，植物根莖不斷向下延伸，甚至扎入屋面防水層，對屋面防水性能產生影響；b.相關物業管理人員應定期檢查建筑物屋面防水情況，當發現屋面局部存在缺陷時，應及時果斷處理，防止長期擱置致使缺陷擴展，直至屋面滲漏；c.房屋交付使用后，屋面新增部分設施(如廣告牌、太陽能熱水器、信號塔等)時，應當注意考慮上述新增設施施工對屋面防水的影響，在屋面鉆孔、開鑿時應注意對屋面防水層的影響，及時修補相關缺陷。

上述四個因素均會對建筑屋面防水產生影響，在實際工程中，相關技術人員應注重材料的選取，選擇適用于本工程、本地區氣候條件的防水材料，避免因選材不當影響建筑防水性能。施工人員應注重做好圖紙技術交底，把握施工過程的重要節點，及時檢查處理施工過程出現的漏洞。設計人員應嚴格參照相應規范，選取合適的防水材料，多道設防，詳細標識建筑細部節點防水構造。建筑交付使用后，物業相關部門管理人員應注重建筑屋面后期的維護，避免后期建筑屋面新增設施施工時影響屋面防水層。

2 屋面防水保溫層一體化案例

2.1 防水保溫一體化設計

以某工程為例，該工程屋面設計防水等級為Ⅰ級，屋面防水保溫采用橡膠瀝青防水涂料+MAC防水保溫板，橡膠瀝青防水涂料用作該工程屋面防水的第一道防線，同時也充當MAC防水保溫板的粘結層，橡膠瀝青防水涂料與MAC防水保溫板共同承擔屋面防水保溫功能。具體屋面構造做法如圖2所示。

2.2 材料性能

1)MAC防水保溫板。本工程中，MAC防水保溫板由高分子自粘橡膠復合防水卷材、聚氨酯硬泡體保溫隔熱層與水泥基卷材復合生產而成，保溫隔熱層與上下防水層緊密粘結，板材上表面自粘防水卷材及聚氨酯硬泡體的自密性形成屋面防水的兩道屏障，可以與橡膠瀝青防水涂料共同加強屋面防水效果。在屋面防水層與保溫層之間不存在竄水層，確保屋面保溫隔熱效果，避免屋面隔熱層損壞對防水層產生影響。

2)橡膠瀝青防水涂料。橡膠瀝青防水材料是以高性能的彈塑性高聚物作為改性劑，以瀝青作為基料，以具有較高活性的增黏樹脂、功能性聚合物以及穩定劑作為助劑，由此配置形成具有較高粘結力的橡膠瀝青涂料，同時有著較好的蠕變和自愈功能。

3)聚氨酯硬泡體。聚氨酯硬泡體是由聚醚多元醇與異氰酸酯兩種材料組成，其為高分子合成材料，其內部為封閉孔結構，兼具有保溫、防水功能。在生產過程中，聚氨酯硬泡體經由多道工序，同時添加改性劑、催化劑、抗老化劑等多種外加劑，在特定的化學條件下產生反應，形成內部閉孔的硬泡化合物，可以阻止熱量傳遞，同時兼有良好的防水性能。目前聚氨酯硬泡體材料已在各類建筑中得到廣泛應用。

聚氨酯材料主要特點包括如下：

1)良好的防水性能。聚氨酯硬泡體內部結構為蜂窩結構，其閉孔率大于95%，聚氨酯材料顯現出較好的保溫隔熱及防水性能，聚氨酯材料吸水率不高于1%，可用作建筑物防水層，其在屋面節點處理也相對簡便。

2)保溫性能好。聚氨酯內部為多孔的空腔結構，其內部孔隙獨立封閉，各不連通，有效隔絕熱量，防止熱量傳遞，聚氨酯導熱系數為0.022 W/(m·K)，其表現出良好的保溫隔熱性能。

3)粘結性能。聚氨酯硬泡體具有較好的粘結強度，其與混凝土粘結強度可達200 kPa以上，與屋面粘結性能良好，作為屋面保溫層可以表現出較好的抗風性能。

4)耐久性能好。聚氨酯泡體具有良好的耐酸、堿及鹽溶液腐蝕性能。

5)良好的強度。聚氨酯硬泡體抗壓強度可達300 kPa以上，抗拉強度可達500 kPa以上。

3 防水保溫一體化施工方法

3.1 施工基層要求

基層表面處理時，應注意處理基層表面雜物、散亂的砂石等，基層若有積水存在，應注意提前清理干凈。

3.2 施工工序

防水保溫一體化施工工序包括以下幾個方面：基層驗收，切割防水保溫板，基層清理，加熱瀝青防水材料，節點處理，涂刷基層處理劑，彈定位線，涂刷橡膠瀝青防水材料，鋪設第一幅板材，板材位置調整，平板振動，鋪設下一幅板材，板材拼接，板材鋪設完成，鋪設細石混凝土層，面磚鋪設，檢查驗收。

3.3 施工細節

1)基層驗收。在防水工程開始施工前，應對基層進行驗收，確保達到屋面防水施工要求。

2)基層清理。基層清理采用掃帚、鐵鏟等將基層表面水泥漿體、砂石等雜物清理干凈，對屋面凹凸部位進行清理，保證屋面平整度，必要時可以使用打磨機，高壓水槍等對屋面凸起的水泥漿體進行清理。

3)加熱瀝青防水材料。對塊狀的橡膠瀝青防水材料進行加熱，并注意控制加熱溫度。

4)節點處理。對屋面的防水口、后澆帶等部位進行防水處理，處理方式為涂刷橡膠瀝青防水材料+網格布。

5)涂刷橡膠瀝青防水材料。將加熱完成的橡膠瀝青防水材料進行涂刷，瀝青涂料的用量2.5 kg/m2。在橡膠瀝青涂料施工中，應注意控制瀝青材料涂抹均勻。施工時將防水保溫板折起，將板材沿涂料涂刷方向鋪設，并注意位置校正。

6)鋪設下一幅板材。下一幅板材鋪設應緊靠上一幅板材鋪設，相鄰板材注意平齊，相鄰板縫寬度控制不超過50 mm，如若鋪設過程中板縫寬度過大，應進行填縫處理。板材鋪設完成后，采用平板振動器振動排出粘結界面的氣泡，確保防水保溫板與基層粘結緊密。

7)板材搭接。板材鋪設完成后，應進行板材間的搭接，搭接采用網格布+涂料+鍍鋁膜，在灌封完成的板拼接邊界上鋪貼網格布，隨后在其表面涂抹防水涂料，最后在涂料表面覆蓋鍍鋁膜，鍍鋁膜寬度為160 mm。

3.4 節點施工

1)落水口。a.基層處理。去除雨水斗壓盤上水泥漿體，隨后對壓盤四周開鑿出20 mm的V形槽，并沖洗干凈，最后使用堵漏王填補V形槽。b.強化處理。對壓盤周圍涂抹橡膠瀝青防水材料，并在其上覆網格布，隨后在網格布上涂刷一層橡膠瀝青防水材料。c.粘貼板材。預先在防水保溫板材上開設略大于落水口直徑的洞口，并注意將洞口切成坡向落水口的圓洞。在基層涂刷瀝青防水材料，隨后粘貼板材。d.面層卷材施工。先在基層及板材斜角上涂刷防水材料，隨后鋪設防水卷材，卷材一端貼在雨水斗壓盤上，另一端粘貼在板材表面卷材上。屋面出水口構造做法如圖3所示。

2)出屋面管道。a.基層處理。采用工具清除套管表面鐵銹，在管道底部鑿出寬度20 mm左右的V形槽，并將V形槽清洗干凈，最后使用堵漏王填補V形槽。b.強化處理。在管道周圍涂刷橡膠瀝青防水涂料，涂刷寬度為150 mm，立面的高度應當不低于完成面以上250 mm。c.板材鋪貼。在板材中開設屋面管道直徑大小的洞口，將板材鋪貼在屋面管道處，在防水保溫板材與管道間空隙填塞發泡膠。d.面層卷材施工。在屋面管道周圍與管道壁上涂刷防水材料，涂刷寬度為80 mm，立面的高度應當不低于完成面以上250 mm。出屋面管道構造做法如圖4所示。

4 結語

本文詳細分析屋面防水工程出現問題的常見原因，具體包括材料選擇、設計因素、施工質量以及建筑物的后期維護。針對材料選擇及設計因素等方面原因，提出防水保溫一體化施工方法，詳細介紹了防水保溫一體化施工流程及相關的細部節點構造。防水保溫一體化施工方法避免房屋隔熱層與防水層相互影響而導致的防水問題，同時防水與保溫一體化施工也大大提高了整個屋面工程的施工效率。

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[8] 任萬峰.淺談屋面防水工程質量控制[J].山西建筑,2009,35(30):226-227.

Integrated design and construction of roof waterproofing and insulation engineering

Shi Hushan

(DaqinRailwayLimitedbyShareLtdTaiyuanApartmentManagementSection,Taiyuan030045,China)

Combining with the structure type of roof system, reasons for the leakage of roof waterproofing engineering were summed up. From the factors of material, design and construction, the roof waterproofing and insulation engineering construction method is proposed to avoid the influence of water and heat insulation, but also help to improve the efficiency of the whole roof engineering construction.

roof waterproofing, quality control, waterproofing and thermal insulation board, waterproofing construction

1009-6825(2016)32-0122-04

2016-09-05

史虎山(1962- )，男，工程師

TU744

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