李相超 姜伟褚忠伟
(1.黄石市众邦城市住房投资有限公司 湖北黄石 435000 2.浙江江南工程管理股份有限公司)
屋面工程是建筑物极其重要的一项分部工程,无论是从建筑美观、使用功能上都对建筑物有重大意义。屋面往往是建筑物经受大面积直接雨水冲刷,极易形成积水的部位,屋面防水工程质量的优劣,不但关系到建筑物的使用寿命,而且严重影响到生产活动和人民生活的正常进行[1]。我国混凝土屋面中,有正置式和倒置式屋面结构两种形式,所谓正置式构造做法为屋面结构层→保温隔热层→找坡层→找平层→防水层→隔离层→保护层;倒置式构造做法为屋面结构层→找坡层→找平层→防水层→隔离层→保温隔热层→保护层,简而言之,正置式屋面保温隔热层在防水层下面,倒置式屋面防水层在保温隔热层下面。
相对正置式屋面而言,倒置式屋面建筑功能特性的优越性有以下几个方面:
(1)热保护功能良好。由于保温隔热层置于防水层之上,可以保护防水层免受阳光紫外线的直接照射,大幅度降低防水层和屋面结构的热应力,充分发挥保温隔热层的节能作用。根据相关文献资料[2],作者对两种不同构造形式的屋面进行了试验,通过对室内室外和防水层进行温度测点布控,来比较两种不同屋面防水层温度和室内室外温度的关系。试验证明,正置式屋面中防水层接近大气,温度和室外温度相近,而由于保温隔热层的作用,防水层被有效地和大气隔离,其温度更接近室内温度,受室外气候变更影响较小。说明保温隔热层置于防水层之上,对防水层的热保护作用十分显著。
(2)延长防水层的耐用年限。目前市场常规防水材料如合成高分子防水卷材、高聚物改性沥青卷材、改性沥青涂料等,都存在耐刺穿性差及容易损伤的缺点。倒置式屋面将防水层置于保温隔热层之下,防水层多了一道保温隔热层的外保护,减小了防水层的损伤可能性,而且可以避免防水层因热应力产生温差变形引起的裂纹或裂缝,防止早期破坏,有效地保护并延缓了防水层的老化,从而延长防水层的耐用年限。
(3)增强防水系统的可靠性。窜水问题是正置式屋面存在的最大难题,一旦防水层发生破坏就会穿过找平层渗透到保温层,由于保温层之间有缝隙或者保温层本身就是吸水的,水很容易达到结构层,然后流淌在结构层表面,当碰到结构裂缝就会发生渗漏水情况。而且由于水可以在结构层上自由流窜,因此防水破坏点很难找,倒置式屋面将防水层直接设置在结构找平层上面,则防水层与结构层直接接触,很好的避免了窜水问题,即使发生防水层的破坏,出现渗漏点,也可以轻易找出,进行有针对性的修补。其次,倒置式屋面对于屋面的设备基础、水落口、厨房排气管道、突出屋面构筑物的阴阳角等易发生渗漏的防水薄弱节点部位,更容易进行局部加强处理,更能增加防水层的可靠性。
(4)构造简化,施工方便,节省造价,符合建筑节能技术发展方向。传统屋面常用保温材料均为非憎水性的水泥膨胀珍珠岩、水泥蛭石、矿棉岩棉等,这类保温材料吸湿后,导热系数将会增大,因此需在保温层上做防水层,在保温层下做隔气层,从而使构造复杂化,增加了施工工序和造价。随着材料科学发展,新型高效节能“憎水性”保温材料挤塑聚苯乙烯等进入建筑市场,促进了倒置式屋面的发展,而且憎水性保温材料可以用电热丝或其他常规工具切割加工,施工快捷简便,倒置式屋面对挤塑板等高效保温材料的应用也符合建筑节能技术要求
倒置式屋面采用高绝热系数、低吸水率材料作为保温层,并将保温层设置在防水层之上,具有节能、保温隔热、延长防水层使用寿命、施工方便、劳动效率高、综合造价经济等优点[3]。
目前倒置式屋面未能大量推广应用,除了设计师理念未能转变、屋面工程系统技术薄弱以及难以实现专业化承包机制的一些原因之外,也暴露出倒置式屋面在实际应用中存在的一些问题。
(1)防水层易受交叉施工和结构裂缝影响。保温层的施工作业面就在防水层上,即使做好相应保护措施,也很难避免在施工中对防水层的不慎损坏,而防水层往往是在经过蓄水试验合格后才进入后一工序保温层施工的,发生施工损坏也无法得知。其次,由于有些倒置式屋面中防水层直接紧密粘贴在屋面结构层上,结构层一旦由于温度应力或者屋面荷载出现裂缝,很容易就会拉裂防水层,使防水层失效。
(2)劣质防水材料以次充好。由于倒置式屋面将防水层放置在保温层下面,上面还有找平层和保护层,上方的构造层在很大程度上为防水层隔绝了水、阳光和温度变化等环境的不利影响,这无法突兀出防水材料的抗老化性能,不良商家利用防水层的隐蔽性,为竞争市场和追求利润,刻意降低防水材料质量,导致市场上容易滋生一些低劣防水材料。
(3)倒置式屋面出现渗漏时维修困难。倒置式屋面一旦出现渗漏,治理极其困难。防水层之上有保温层、混凝土保护层等,找到防水层的损坏点,需要将找平层和保温层挖开修补好防水层,再重新铺保温层和找平层,或者在现有屋面设置排气道和排气孔,重新铺设防水层,两者返工工作量都较大,既耗财又费力,而且浪费严重。
倒置式屋面在防水保温的综合性能上要优于正置式屋面,但对防水保温的兼顾仍未达到理想状态,依然存在防水保温交叉作业和相互掣肘的问题,欠缺对防水、保温隔热、保护三者功能协调的综合考虑,仍需要相关行业人员的不断优化。
[1]王翠霞.从屋面渗漏谈屋面防水设计[J].江苏煤炭,2003(1).
[2]李承刚.论倒置式屋面的推广意义[J].中国建筑防水,2010(19):1~5.
[3]《倒置式屋面工程技术规程》(JGJ230-2010)[M].