倒置式保温防水屋面施工工法

摘要：倒置式保温防水屋面是一种新型的节能型保温防水屋面，介绍倒置式保温防水屋面保温材料及防水材料的选用，保温材料厚度的计算方法，出屋面管道、天沟、水落口等防水构造节点及其施工工艺。

     倒置式保温防水屋面施工工法是用聚苯乙烯泡沫塑料等高热绝缘系数、低吸水率材料作保温层，并将保温层设置在主防水层之上，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、综合造价经济等特点。

1    材料
1.1   保温材料
     保温材料应选用高热绝缘系数、低吸水率的新型材料，如聚苯乙烯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、泡沫玻璃等，也可选用蓄热系数和热绝缘系数都较大的水泥聚苯乙烯复合板等保温材料。倒置式保温防水屋面常用的保温材料技术数据见表1。
1.2    防水材料
     倒置式保温防水屋面主防水层（保温层之下的防水层）应选用合成高分子防水材料和中高档高聚物改性沥青防水卷材，也可选用改性沥青涂料与卷材复合防水。不宜选用刚性防水材料和松散憎水性材料，如防水宝、拒水粉等。也不宜选用胎基易腐烂的防水材料和易腐烂的涂料加筋布等。

屋面工程所采用的防水材料应有材料质量证明文件，优先选用省部级推广和认可产品，确保其质量符合技术要求。材料进场后，施工单位应按规定取样复试，提交试验报告，严禁在工程使用不合格的材料。

2    设计要点
2.1   保温材料厚度的计算
     保温材料厚度的计算如式（1）。
     δx=λx(Ro,min-Ｒi-R-Ｒe) (1)
     式中：δx－保温层设计厚度，m；
     λx－保温材料修正后的导热系统，Ｗ／（m·Ｋ）；
     Ro,min－屋盖系统的最小传热热绝缘系数，m2·Ｋ／Ｗ；
     Ｒi－内表面换热热绝缘系数。取0.11m2·Ｋ／Ｗ；
     Ｒ－除保温层外，屋盖系统材料层热绝缘系统，m2·Ｋ／Ｗ；
     Ｒe－外表面换热热绝缘系数，取0.04m2·Ｋ／Ｗ。
① 保温材料修正后的导热系数按式（２）计算。
     λx＝λ·a·a1·a２　　（２）
     式中：λ－保温材料导热系数［W/(m·Ｋ)］按GB 50176-93《民用建筑热工设计规范》附表4.1取值；
     a—导热系数λ的修正系数，按GB 50176-93附表4.2取值；
     a1—雨水或融化雪水浸透保温层引起热损失的补偿系数，开敞式保温屋面（有可能进入雨水雪水的）a1=1.1，封闭式保温屋面      a1=1.0；
     a2—保温材料因吸水引起性能下降的补偿系数，保温层密封状态：a2=1.0；保温层开敞状态：硬质发泡聚氨酯a2=1.3，聚苯乙烯板（熔珠型）a2=1.0，聚苯乙烯板（挤塑型）a2=1.1，泡沫玻璃a2=1.0,聚苯乙烯板a2=1.0。
     ②除外保温层，屋面各层材料热绝缘系数之和R就按式（3）计算。
     R=δ1/λ1+δ1/λ2+……+δn/λn                           （3）式中：R—除保温层外，屋盖系统材料层热绝系数，m2·K/W；
     δ1、δ2…δn一各层材料的厚度，m；
     λ1、λ2…λn—各层材料的导热系数，W/（m·K）。
     ③屋盖系统最小传热热绝缘系数按式（4）计算。
     Ro·min=(ti-te)×n×Ri/△t                                  4）式中：ti-冬季室内计算温度（℃）,一般建筑取18℃；
     te—围护结构冬季室外计算温度（℃），按GB 50176-93规范的附表3.1取值；
     n—温差修正系数，按GB 50176-93规范的附表4.1.1—1取值。
     △t—室内空气与围护结构内表面之间的允许温差（℃），应按GB 50176-93规范的附表4.1.1—2取值。
2.2  屋顶隔热设计要求
     在房间自然通风情况下，建筑物屋顶的内表面最高温度，应满足式（5）要求。
     θi·max≤te·max                                        （5）
     式中：θi·max—围护结构表面最高温度（℃）；
     te·max—夏季室外计算温度最高值（℃），按GB 50176-93规范的附表3.2取值。

2.3   屋面保温防水构造

非上人屋面的Ⅲ级保温防水标准构造见图1（a）、（b）。上人屋面的Ⅱ级、Ⅰ级保温防水构造见图1（c）、（d）。

2.4   节点设计
     天沟泛水等保温材料无法覆盖的防水部位，应选用耐老化性能好的防水材料，或用多道设防提高防水层耐久性。
水落口、出屋面管道等形状复杂节点，宜采用合成高分子防水涂料进行多道密封处理（见图2、图3、图4）。

3   施工准备
3.1   技术准备
     防水保温工程施工应编制专项施工方案或技术措施，掌握施工图中的细部构造及有关技术要求。并根据施工方案进行技术交底，详细交代施工部位、构造作法、细部构造、技术要求、安全措施、质量要求和检验方法等。

3.2   材料准备
     屋面工程负责人应根据设计要求，按面积计算各种材料的总用量，防水材料应抽检合格后方准许使用。
     现场应准备足够的高压吹风机、平铲、扫帚、滚刷、压辊、剪刀、墙纸刀、卷尺、粉线包及灭火器等施工机具或设施，并保证完好。
3.3   结构基层
     防水层施工前，基层必须干净干燥，表面不得有酥松、起皮起砂现象。
4    施工工艺
4.1   工艺流程（见图5）

图5　倒置式保温防水屋面施工工艺流程

4.2   防水层施工
     根据不同的材料，采用相应的施工工法和工艺施工、检验。
4.3   保温层施工
     保温材料可以直接干铺或用专用粘结剂粘贴，聚苯板不得选用溶剂型胶粘剂粘贴。
     保温材料接缝处可以是平缝也可以是企口缝，接缝处可以灌入密封材料以连成整体。块状保温材料的施工应采用斜缝排列，以利于排水。
     当采用现喷硬泡聚氨酯保温材料时，要在成型的保温层面进行分格处理，以减少收缩开裂。大风天气和雨天不得施工，同时注意喷施人员的劳动保护。
4.4   面层施工
4.4.1   上人屋面
     （1）采用40~50mm厚钢筋细石混凝土作面层时，应按刚性防水层的设计要求进行分格缝的节点处理。
     （2）采用混凝土块材作上人屋面保护层时，应用水泥砂浆座浆平铺，板缝用砂浆勾缝处理。
4.4.2   不上人屋面
     （1）当屋面是非功能性上人屋面时，可采用平铺预制混凝土板的方法进行压埋，预制板要有一定强度，厚度也应小于30mm。
     （2）选用卵石或砂砾作保护层时，其直径应在20~60mm，铺埋前，应先铺设250g/m2的聚酯纤维无纺布或油毡等隔离，再铺埋卵石，并要注意雨水口的畅通。压置物的质量应保证**风力时保温板不被刮起和保证保温层在积水状态下不浮起。
     （3）聚苯乙烯保温层不能直接接受太阳照射，以防紫外线照射导致老化，还因避免与溶剂接触和在高温环境下（80℃以上）使用。

5    工程质量验收
     屋面防水保温工程检查验收应符合GB 50207-2002《屋面工程质量验收规范》，或根据相应质量评定标准执行。
     工程验收时，应提交下列技术资料，并归档：（1）工程设计图和屋面设计工程变更单；（2）工程施工方案的技术交底记录；（3）防水材料、保温材料等材料出厂质量证明文件和复试报告；（4）施工检验记录、试水记录、隐蔽工程验收记录。

6    社会经济效益
     （1）本工法的屋面保温效果好。仅屋面而言，25mm厚聚苯乙烯板保温能满足我国夏热冬冷地区节能保温新标准，50mm厚聚苯乙烯板能满足我国寒冷地区节能保温新标准，100mm厚能满足我国严寒地区建筑节能保温新标准。
     （2）倒置式保温防水屋面能大大延长防水层的使用寿命，延长防水层更新周期，节约了维修费用。
     （3）施工简单，大大地提高了工效和工程质量。
     （4）经济效益分析见表3。
          表3   经济效益分析