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摘要：现在公共建筑的建设规模很大，许多公共建筑对室内温度，濕度均有较高的要求，此类建筑的采暖空调能耗很高，因此屋面做法需要具备优异的保温隔热性能，北方防冷凝结露性能，防火阻燃性能，抗负风压性能，隔音和抗变形等功能。
关键词：公共;大跨度;建筑;屋面;保温施工法
由于公共建筑屋面跨度大，结构多数不采用钢筋混凝土屋面体系，而是采用轻、理钢结构，钢网架和球状行架结构，因此屋面做法需要具备优异的保温隔热性能，北方防冷凝结露性能，防火阻燃性能，抗负风压性能，隔音和抗变形等功能。
1、保温屋面一般做法
1.1岩棉板同玻璃丝棉板构造
构造自下而上层为：0.6mm厚镀锌压型钢板；3.5mm厚硬质岩棉保温层；防潮隔气层；100mm厚双层错缝玻璃丝棉；0.8mm厚直立锁边铝镁锰合金板或压型钢板。
1.2 XPS板屋面构造
构造自下而上层为0.8mm厚镀锌压型钢板-0.3mm厚PE隔气层-80mm厚XPS板～130g／m2无纺布隔离层-PVC防水卷材。
1.3 复合PU板构造
构造自下而上层为0.8mm厚镀锌压型钢板一隔气层一预制聚氨酯发泡水泥纤维板一SBS防水卷材。
2、屋面保温层构造分析
2.1岩棉—玻璃丝构造特点
2.1.1构造特点
该两种材料施工简便，材料造价较低，防火性能最好。不足之处是导热系数略高，吸水率稍微大一些。由于上下两层均用钢板承担，屋面整体刚度大，抗负风压性能好，屋面可承一定重量的荷载，耐变形能力强。
2.1.2传热系数
屋面保温体系最重要的指标是传热系数K值。如山东省制定的公共建筑节能标准要求，节能50％的地方标准要求：当建筑物的体形系数<0.30时，传热系数<0.55W／(m2·K)；当0.30<体系<0.40时，传热系数<0.55W／(m2·K)。
2.1.3防冷凝结露性能
冷凝结露现象的产生是由于物体表面的温度低于露点温度，并且与室内空气相对湿度较大有关。解决的办法是：在屋面层次上尽量使用蒸汽渗透通路做到“进难出易”，将导热系数小、蒸汽渗透率大的材料布置在水蒸气流出的外侧，将导热系数大、蒸汽渗透率小的材料布置在水蒸气流流入内侧。解决的方法如下。
方法一：可设防潮隔气层，在保温层水蒸气流孔的一侧选用优质防潮贴面(白色聚丙烯面层，高强度牛皮纸做背衬，玻璃纤维和聚酯纤维做加劲强化层)，避免内部冷凝现象产生。
方法二：以金属连接件固定直立锁边铝镁锰合金板(或压型钢板)生根于0.6mm厚镀锌压型钢板上，并在连接件下端另加橡胶垫，以解决热桥问题。
2.1.4防火性能
岩棉和玻璃丝棉防火等级均为A级，因此，凡是对防火等级有很高要求的公共或工业建筑可首选该方案。
2.1.5 抗压和抗变形性能
虽然岩棉和玻璃丝棉压缩性能、尺寸变化率或收缩开裂较大，但是保温层两侧设置的0.6mm厚镀锌压型钢板和压型钢板(直立锁边铝镁锰合金板)均刚度较大，足以抵抗外界荷载产生的变形。
2.2 XPS板方案
2.2.1 系统构造特点
该构造形式简单清晰、施工便捷、细部处理简单。XPS板是以聚苯乙烯树脂为主要成分，添加少量添加剂、浅色颗粒和阻燃剂，通过加热挤压成型，具有100％闭孔结构和硬质泡沫塑料，解决了传统屋面不耐溶剂、不耐高温和耐紫外线等问题。XPS板的保温隔热效果、热阻保留率(长期隔热性能)均优于EPS板，抗压强度大，渗透系数比EPS板小。
2.2.3防结露及防热桥处理措施
实际选择的保温板厚度是计算厚度的1.5倍，满足屋面防止结露的要求，保温板四边搭接方式和双层错缝方式，减少了搭接缝隙热桥的产生。隔汽层的作用是消除屋面冷凝现象，保证不透湿气，抵御内部空气压力。保证屋面做法细部处理时的连续性。形成性能稳定、持久的密闭保温体系。任何屋面体系理论上均存在热桥，本系统选择高强度、体积小的固定件，以减少数量和热交换体积，尽量减小热桥影响。
2.2.4 耐压、耐冲击性能
XPS板的压缩强度最高，对于抵抗一定屋面外荷载和变形均有好处，由于其平铺在屋面，同基层粘结不牢的问题可以不考虑，故整个屋面耐压、耐冲压性能较好。
2.3 预制PU板方案
2.3.1系统构造特点
构造处理方法简单(镀锌压型钢板—隔汽层—复合保温层—防水层)。在所有的建筑保温材料中，PU板的导热系数最低，仅为0.024W／(m·K)；内部结构封孔率≥92％，发泡的表层形成一层光滑的膜，具有很高的憎水性；密度为35kg／m2以上时，抗压强度>1.5MPa；有一定的弹性，延伸率为10％；对金属、混凝土、砖石、木材、玻璃都有很好的粘结性。板间缝隙可用发泡枪填充发泡。
2.3.2 防结露冷凝性能
隔气层选用自粘性高聚合物改性卷材，满粘法施工，既能隔汽，又能二次防水，基本不用固定件，从而减少热桥现象。保温板上预制成型的水泥纤维板既能防水，又能使SBS改性沥青热融施工，减少了热流通路。
2.3.3耐压、耐冲击性能
PU板密度为35ks／m2，6mm厚高性能纤维水泥板为8kg／m2，两者发挥各自优势，在工厂复合成聚氨酯发泡纤维水泥板，减轻屋面自重、易于施工和安装、表面平整且硬度高、抗压和抗弯折能力优异，提高了保温系统耐撞击性能和抗穿刺性能。
2.3.4耐高温耐腐蚀性能
PU板吸水率极低，即使在潮湿环境中也能保持优异的保温性能，防腐，耐用，耐高温，SPB或APP卷材可在其上胶粘或热融施工。同时可避免现浇水泥砂浆保护层中水泥开裂、卷材剥离等问题。
2.3.5 防火性能
纤维水泥板是A级不燃材料，这种面层材料为PU板提供了优异的耐火性能，PU板也有离火自熄的特点，可阻止火焰蔓延，故可满足钢结构的防火要求。
2.3.6隔声性能较高
现在生产的高性能水泥纤维板和PU板均具有良好的隔声效果，可有效减少外部噪声通过屋面传孔室内。
3.结语
现在公共建筑的建设规模很大，许多公共建筑对室内温度，湿度均有较高的要求，如会展中心、联合写字楼、机场航站楼、游泳馆以及工业建筑的设备机械车间、操作室等，此类建筑的采暖空调能耗很高，能源浪费大，有很大节能潜力。
参考文献
[1]李伟意.建筑节能技术手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1997.
[2]张立波.外墙外保温及不同材料的技术性能比较[J].建筑施工，1997.
关键词：公共;大跨度;建筑;屋面;保温施工法
由于公共建筑屋面跨度大，结构多数不采用钢筋混凝土屋面体系，而是采用轻、理钢结构，钢网架和球状行架结构，因此屋面做法需要具备优异的保温隔热性能，北方防冷凝结露性能，防火阻燃性能，抗负风压性能，隔音和抗变形等功能。
1、保温屋面一般做法
1.1岩棉板同玻璃丝棉板构造
构造自下而上层为：0.6mm厚镀锌压型钢板；3.5mm厚硬质岩棉保温层；防潮隔气层；100mm厚双层错缝玻璃丝棉；0.8mm厚直立锁边铝镁锰合金板或压型钢板。
1.2 XPS板屋面构造
构造自下而上层为0.8mm厚镀锌压型钢板-0.3mm厚PE隔气层-80mm厚XPS板～130g／m2无纺布隔离层-PVC防水卷材。
1.3 复合PU板构造
构造自下而上层为0.8mm厚镀锌压型钢板一隔气层一预制聚氨酯发泡水泥纤维板一SBS防水卷材。
2、屋面保温层构造分析
2.1岩棉—玻璃丝构造特点
2.1.1构造特点
该两种材料施工简便，材料造价较低，防火性能最好。不足之处是导热系数略高，吸水率稍微大一些。由于上下两层均用钢板承担，屋面整体刚度大，抗负风压性能好，屋面可承一定重量的荷载，耐变形能力强。
2.1.2传热系数
屋面保温体系最重要的指标是传热系数K值。如山东省制定的公共建筑节能标准要求，节能50％的地方标准要求：当建筑物的体形系数<0.30时，传热系数<0.55W／(m2·K)；当0.30<体系<0.40时，传热系数<0.55W／(m2·K)。
2.1.3防冷凝结露性能
冷凝结露现象的产生是由于物体表面的温度低于露点温度，并且与室内空气相对湿度较大有关。解决的办法是：在屋面层次上尽量使用蒸汽渗透通路做到“进难出易”，将导热系数小、蒸汽渗透率大的材料布置在水蒸气流出的外侧，将导热系数大、蒸汽渗透率小的材料布置在水蒸气流流入内侧。解决的方法如下。
方法一：可设防潮隔气层，在保温层水蒸气流孔的一侧选用优质防潮贴面(白色聚丙烯面层，高强度牛皮纸做背衬，玻璃纤维和聚酯纤维做加劲强化层)，避免内部冷凝现象产生。
方法二：以金属连接件固定直立锁边铝镁锰合金板(或压型钢板)生根于0.6mm厚镀锌压型钢板上，并在连接件下端另加橡胶垫，以解决热桥问题。
2.1.4防火性能
岩棉和玻璃丝棉防火等级均为A级，因此，凡是对防火等级有很高要求的公共或工业建筑可首选该方案。
2.1.5 抗压和抗变形性能
虽然岩棉和玻璃丝棉压缩性能、尺寸变化率或收缩开裂较大，但是保温层两侧设置的0.6mm厚镀锌压型钢板和压型钢板(直立锁边铝镁锰合金板)均刚度较大，足以抵抗外界荷载产生的变形。
2.2 XPS板方案
2.2.1 系统构造特点
该构造形式简单清晰、施工便捷、细部处理简单。XPS板是以聚苯乙烯树脂为主要成分，添加少量添加剂、浅色颗粒和阻燃剂，通过加热挤压成型，具有100％闭孔结构和硬质泡沫塑料，解决了传统屋面不耐溶剂、不耐高温和耐紫外线等问题。XPS板的保温隔热效果、热阻保留率(长期隔热性能)均优于EPS板，抗压强度大，渗透系数比EPS板小。
2.2.3防结露及防热桥处理措施
实际选择的保温板厚度是计算厚度的1.5倍，满足屋面防止结露的要求，保温板四边搭接方式和双层错缝方式，减少了搭接缝隙热桥的产生。隔汽层的作用是消除屋面冷凝现象，保证不透湿气，抵御内部空气压力。保证屋面做法细部处理时的连续性。形成性能稳定、持久的密闭保温体系。任何屋面体系理论上均存在热桥，本系统选择高强度、体积小的固定件，以减少数量和热交换体积，尽量减小热桥影响。
2.2.4 耐压、耐冲击性能
XPS板的压缩强度最高，对于抵抗一定屋面外荷载和变形均有好处，由于其平铺在屋面，同基层粘结不牢的问题可以不考虑，故整个屋面耐压、耐冲压性能较好。
2.3 预制PU板方案
2.3.1系统构造特点
构造处理方法简单(镀锌压型钢板—隔汽层—复合保温层—防水层)。在所有的建筑保温材料中，PU板的导热系数最低，仅为0.024W／(m·K)；内部结构封孔率≥92％，发泡的表层形成一层光滑的膜，具有很高的憎水性；密度为35kg／m2以上时，抗压强度>1.5MPa；有一定的弹性，延伸率为10％；对金属、混凝土、砖石、木材、玻璃都有很好的粘结性。板间缝隙可用发泡枪填充发泡。
2.3.2 防结露冷凝性能
隔气层选用自粘性高聚合物改性卷材，满粘法施工，既能隔汽，又能二次防水，基本不用固定件，从而减少热桥现象。保温板上预制成型的水泥纤维板既能防水，又能使SBS改性沥青热融施工，减少了热流通路。
2.3.3耐压、耐冲击性能
PU板密度为35ks／m2，6mm厚高性能纤维水泥板为8kg／m2，两者发挥各自优势，在工厂复合成聚氨酯发泡纤维水泥板，减轻屋面自重、易于施工和安装、表面平整且硬度高、抗压和抗弯折能力优异，提高了保温系统耐撞击性能和抗穿刺性能。
2.3.4耐高温耐腐蚀性能
PU板吸水率极低，即使在潮湿环境中也能保持优异的保温性能，防腐，耐用，耐高温，SPB或APP卷材可在其上胶粘或热融施工。同时可避免现浇水泥砂浆保护层中水泥开裂、卷材剥离等问题。
2.3.5 防火性能
纤维水泥板是A级不燃材料，这种面层材料为PU板提供了优异的耐火性能，PU板也有离火自熄的特点，可阻止火焰蔓延，故可满足钢结构的防火要求。
2.3.6隔声性能较高
现在生产的高性能水泥纤维板和PU板均具有良好的隔声效果，可有效减少外部噪声通过屋面传孔室内。
3.结语
现在公共建筑的建设规模很大，许多公共建筑对室内温度，湿度均有较高的要求，如会展中心、联合写字楼、机场航站楼、游泳馆以及工业建筑的设备机械车间、操作室等，此类建筑的采暖空调能耗很高，能源浪费大，有很大节能潜力。
参考文献
[1]李伟意.建筑节能技术手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1997.
[2]张立波.外墙外保温及不同材料的技术性能比较[J].建筑施工，1997.