防水保温一体化屋面研究

孙 秀 芳

(大同开发建设集团有限公司，山西 大同 037000)

我国的建筑面积大，由于在发展的阶段，国家没有重视建筑的节能，因此与发达国家相比较，我国的围护结构传热系数比发达国家的传热系数要低，这就导致了屋面的能耗占到了整个建筑的5%～10%左右，在屋顶耗能中的比重也占到了大约40%，热量损失是发达国家的3倍～4倍，因此对建筑节能进行处理是有现实意义的。建筑物的屋面的作用是防水与保温，因为屋面在使用过程中直接受到雨水以及阳光的影响，所以比较于其他的围护结构，屋面更容易被破坏发生渗漏，如果防水层被破坏了，雨水就会进入屋面的保温层中，引起保温层的隔热效果下降。相关的数据表明：保温层的含水率每增加一个百分点，保温材料的传热系数会上升五个百分点，造成保温层的保温效果下降，能源损耗严重，所以说屋面与防水、保温密不可分。

1 屋面渗漏存在的问题

屋面的重要功能之一就是防水，防水是屋面设计的核心。虽然目前我国采用的防水材料与发达国家并没有太大的区别，但是功能却相差较大，目前仍然是屋面的主要问题之一，这些问题主要原因如下。

1.1 屋面的材料

1)涂膜防水。涂膜防水受到环境的影响较大，与建筑物基层的条件也有很大关系，涂膜的施工质量要求较高，稍有不慎就会造成涂膜的损坏。并且涂膜抵抗变形的能力也比较差，如果建筑物在使用过程中出现了沉降、开裂等问题的时候，涂膜就会跟着开裂，就算涂膜的厚度较大，也会在长期使用过程中出现开裂的问题，因此涂膜防水的抗裂能力是提高这种防水能力的关键。

2)防水卷材。防水卷材在施工中要求搭接。但是在实际的施工过程中，材料的搭接其实非常不容易，尤其是在边角转弯处进行材料搭接是非常难以施工的，防水卷材的根本问题在于抗穿刺的能力。一般防水卷材在施工以后，水会顺着穿刺洞逐渐深入防水层的背面，使防水层失效，同样防水层失效以后，水会进入保温层，降低保温层的保温效果，因此，防水卷材解决抗穿刺能力是关键。

1.2 屋面的设计

屋面的防水设计如果不规范同样会引起渗漏的问题。首先在于我国的防水设计方面并没有相关的规范可以遵循，因此设计人员在做防水设计的时候没有依据，目前很多防水工程的做法都是二毡三油，防水工程的质量得不到保障。而且防水设计只是建筑设计中的一个小部分内容，设计人员常常不给予重视，构造设计比较陈旧，加上节点部位的设计不当，使得防水出现问题。

1.3 屋面的施工

即使材料与设计过关，由于缺少专业的队伍或者做防水的施工队伍文化素质不高。对于防水工程的环节与材料并不十分了解，使得不同环节的衔接做得并不好，比如找平层不够平整、防水材料的搭接宽度不足等问题，这些问题都会为防水留下隐患。有时候不同工种一起施工，互相影响，出现渗漏问题的责任也很难界定。

2 屋面保温存在的问题

屋面渗漏以后保温材料的传热率上升是保温失效的直接原因，而保温材料一般吸水率较高。之前的保温材料一般都是使用炉渣、膨胀珍珠岩等材料，这些材料的导热系数与吸水率都很高，造成了屋面的保温效果不满足要求。随着时代的发展，岩棉、加气混凝土等导热系数小的材料开始被使用，这些材料的吸水率也同样很高，如果出现屋面的渗漏，不单保温被破坏，防水层也会发生鼓包，最新的材料是珍珠岩材料，也在施工中增加了排气孔，但是这种材料的吸水率仍然很高。最新的材料研究开始增加了聚苯乙烯泡沫塑料板和保温更好吸水更低的聚氨酯泡沫塑料保温材料，这对于保温层材料的选择无疑是非常有好处的。

3 防水保温一体化屋面的应用分析

3.1 防水保温一体化屋面概念的提出

在传统的屋面施工中，屋面的保温层与防水层都是独立设置的，因此只要防水层出现问题，几乎保温层也会出现问题。屋面出现渗漏问题以后，维修或者是保温层破坏都会造成建筑物能耗的增加。屋面是一个系统的工程，造成渗漏问题的原因又有很多，所以想要解决防水的问题，应当首先从防水的材料入手，再考虑设计与施工的一系列问题以及后期的维修管理。涂膜防水的问题主要在于抗裂性，而防水卷材的防水问题主要在于抗穿刺性，所以想要治理屋面的渗漏应当从这两方面入手。如果基面与防水层之间有一定的距离，这部分距离当中所用的材料能够充当应力分散的缓冲层来提高涂膜防水的抗裂性能，又因为增加了材料的厚度能提高防水卷材的抗穿刺性能，这无疑是一种解决问题的好办法。所以，可以使用防水性能较好的泡沫保温材料来解决防水层与保温层之间结合的问题，既能够提高防水层与保温层的性能，又能够提高防水层的抗破坏能力，硬质聚氨酯泡沫材料的使用使得防水保温屋面一体化成为了可能，这种材料具有良好的保温隔热性能，闭孔率好，又憎水，采用工厂化生产的方式能够使得这种材料的性能与质量得到保障。

3.2 防水保温一体化屋面的实际应用

硬质聚氨酯泡沫保温材料的应用在近年来的实际屋面工程中已经有所应用，2010年上海市第二检察院的老建筑屋面就是采用喷涂聚氨酯硬泡沫塑料进行维修的，当时这个老建筑的屋面防水层就是由于建筑物的不均匀沉降产生了屋面开裂，而且屋面的防水层已经老化、起壳，雨水顺着防水层的破坏处进入了保温层中。维修方案制订比较合理，在竣工验收以后没有再出现过渗漏的现象。

2014年背景门头沟平原村的项目一期工程是被北京市的某建筑单位承包，屋面的施工面积大约为2 000 m2，在施工过程中，该建筑单位接到甲方的通知，由于天气不断变冷要求缩短工期完成保温层与防水层的施工。因此按照常规的方法没有办法保证质量的情况下完成好屋面的施工，该承包公司在仔细考虑下改用防水保温一体化屋面系统，喷涂硬质聚氨酯保温材料，使得在竣工验收后屋面的保温效果和防水效果达到要求，而且缩短了施工的工期。

4 防水保温一体化屋面存在的问题与展望

4.1 存在的问题

目前市场上存在很多劣质的材料，这些材料的存在影响了一体化屋面的质量，首先想要保证屋面的质量需要材料满足GB 50305—2012中对于材料的相关性能的要求，而且需要材料进入建筑市场以后对材料进行抽样检查，保证进入工地的材料质量。材料的研发单位在研发防水保温材料的同时还应当研发配套的施工粘结剂等，对防水保温材料的性能以及功能进行宣传，防止销售与使用人员对材料形成误解。

为了避免保温防水材料受到长期的紫外线照射而破坏，设计单位应当针对屋面设计良好的表面保护层，比如在保温防水层上面设计砂浆覆盖层。目前，针对防水保温一体化的设计相对较少，我国的南方与北方的气候温度相差较大，因此针对不同的地域，需要出具不同的设计方案，而且还应当划分节能的等级，形成规范的标准，促进新型建筑材料在防水保温一体化节能屋面中的应用。

4.2 问题的展望

可以看到，采用保温防水一体化屋面能够在施工的效果、进度以及成本上占据优势，由于实用性强，这种屋面会很快受到广大用户和建筑行业的认可。而且由于节能的要求，目前绿色建筑的推广大力进行，防水保温屋面在绿色建筑上使用是非常配套的，有着很强的优势，所以屋面会在节能环保方面得到建筑行业的认可。目前住建部已经出台了《绿色建筑行动方案》，因此节能环保材料未来的前景会很好。