论文部分内容阅读
摘要：本文首先介绍了防水层和保温层的设计，其次介绍了倒置式屋面的防水保温构造及各个结构层的施工要点，阐述了屋面的施工质量保证措施，指出倒置式屋面具有的优势，并提倡在建筑节能的发展中推广应用。
关键词：倒置式屋面；构造设计；施工；问题
“倒置式屋面”是在屋顶的结构层上，先铺防水层，再铺憎水性保温隔热层，然后铺一层无纺布并压上一层覆盖层或保护层，故称“倒置”。传统的屋面结构都是在屋顶的结构层上，先铺保温隔热层，如加气混凝土、膨胀珍珠岩、矿棉等保温隔热材料，再铺防水层。因为传统的保温隔热材料容易吸水，而吸水后其导热系数剧增，保温隔热性能就大大地降低了，所以保温隔热层只能做在防水层之下。
1 防水层和保温层设计
1.1 防水层设计
倒置屋面的防水层与保温层多为直接接触，因此，两种材料有相容匹配的问题。若防水层选用JS，相容匹配较好解决，但JS长时间与水接触总不是太好；若防水层选用PVC 卷材，保温层选用聚苯乙烯板则两者较为匹配。若防水层选用不含溶剂的“纯”聚氨酯，也与聚苯板匹配。如果选用改性沥青作防水层，因其挥发物分子中有苯环，将对聚苯乙烯有害，因此，应采取隔离措施。自带厚韧保护膜的改性沥青自粘卷材，其聚乙烯保护膜可起有效的隔离作用。
1.2 保温层的设计
（1）保温层的设计，主要考虑好与防水层的相容匹配。
（2）关于聚苯板，一般情况下，应注意其直接吸水问题。模压工艺生产的聚苯板与挤塑工艺比，其吸水率要高出许多，且随其表观密度的减小而增加。因此笔者主张在以保温为主的屋面，宜选挤压型的聚苯板；若选用模压型的，建议表观密度最小20kg/m3，若能达到30kg/m3，其性能较接近挤塑。
（3）有些规范和图集在选择模压聚苯板密度时，似主要考虑了荷载因素：不上人者，选15kg/m3；20kg/m3时，可承受有限荷载；30kg/ m3时，可承受较大荷载。但作为保温层，考虑了吸水率这一因素，以不选用表观密度小于20kg/m3者为好。
（4）当有雨水浸入绝热材料下部时，一般在晴热天，便可蒸发掉，当然这指的是开敞式压置层的情况。当此现象发生在冬季时，则因室外气温低，会在绝热材料与压置层之交界面及其联通部位，出现内部结露。如果能靠材料的呼吸作用消除这些水分，那么结露导致的保温效果的下降并不持久，随着水分的逐渐散去，便可恢复。若这些水分不能消除，则将逐年蓄积。
因此，应考虑到经过10～20年后，保温层的导热系数会比初期增大。即使材料的吸水率为零，若蒸汽渗透阻系数不是无穷大，则由于内部结露所造成的材料被水湿润的情况仍是难以避免的。所以，实际应用中常常控制无害蓄水量的范围，并以适当增大绝热材料的厚度作为补偿。工程实践中常选用挤压聚苯乙烯泡沫板，主要是出于上述考虑。
2 施工要点
2.1 基层施工
（1）屋面结构层板面应清理干净，表面不得有酥松、起皮、起砂现象。
（2）对于平屋面，排水坡宜优先采用结构找坡，坡度为3%，以便减轻结构自重，省却找坡层。若因建筑平面和结构布置较为复杂，不得不采用材料找坡时，坡度应不小于2%，且应选用价廉物美的轻质材料作找坡层。
（3）用20mm厚1：2.5水泥砂浆找平，要求压光、平整、不起壳、不开裂，屋面与墙、管道交接处及转角墙的阴阳角均做成圆弧，以便于防水层的施工。
2.2 防水层施工
（1）防水层宜选用两种防水材料复合使用，耐老化、耐穿刺的防水材料应设在防水层的最上面。
（2）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；而水落口、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。
（3）应根据防水材料的不同，严格按照相应的施工工法和工艺施工。
2.3 保温层施工
（1）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。
（2）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。
（3）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。
2.4 面层施工
（1）上人屋面。
①采用40mm～50mm厚钢筋细石混凝土做面层时，应配双向Ф4@150×150的冷拔钢筋网，以增强刚性防水层刚度和板块的整体性。钢筋网在刚性防水层中的布置应在尽量偏上的部位，混凝土的厚度不应小于40mm，水灰比不应大于0.55，强度等级不应小于C20，且应采用机械搅拌，机械振捣。
同时其表面处理要加以重视，混凝土收水后进行二次压光，以切断和封闭混凝土中的毛细管，提高其密实性和抗渗性。抹压面层时，严禁在表面洒水、加水泥浆或撒干水泥，以防龟裂脱皮，降低防水效果。混凝土浇筑12h～24h后，即可进行养护，覆盖时间不小于14h，养护初期不得上人。且应按刚性防水层的设计要求进行分格缝的节点处理。
分格缝的布置应考虑柱墙的轴线位置、屋面转角、结构高低的变化等因素，应使刚性防水层能消除温差的影响以及混凝土干缩变形的影响，一般间距为6m。分格缝的宽度宜为20mm，深度应达到刚性防水层厚度的3/4，缝内嵌填满油膏。
②采用混凝土块材作上人屋面保护层时，应用水泥砂浆坐浆平铺，板缝用砂浆勾缝处理。
（2）不上人屋面。
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。选用卵石或砂砾做保护层时，其直径应在20mm～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最大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。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，还应避免与溶剂接触和在高温环境下使用。
3 质量控制
3.1 倒置式防水屋面的构造设计
在设计构造上，要设法让底层防水层的坡度走向与将来屋面层的排水走向完全一致，以便使渗进保温层的水能沿底层的防水层表面流向排水口附近，然后再在排水口周围预埋刚性透水层，让汇集于此的水能透过刚性层进入排水口内流走。这样，即使将来保温层内进水，渗入的水也不至于大量蓄存起来，形成隐患。
3.2 保温板施工应注意的问题
保温板宜采用吸水率小，导热系数小的材料，抗压强度不小于20kPa。由于一般工地保温板大多由泥水工进行铺设，故应加强培训，持证上岗。在施工中应注意以下几个问题。
（1）保温板的铺设程序應从周边开始，然后向两侧及中心铺设。
（2）保温板铺设时，可按其顺排水方向铺设，横向接缝应错缝铺设，在板尚未铺设保护层前应压置重物，以免被风刮跑。
（3）对于平屋面，可采用空铺等方法；对于坡屋面，当屋面坡度小于26°时，应用胶粘剂粘贴；当屋面坡度大于26°时，应用锚钉固定。
（4）应在水落口、屋面檐沟落水处设置混凝土堵头，要求每隔200mm左右预留一个50mm×30mm的泄水孔。
（5）保温板应用专用工具裁切，裁切边要求垂直、平整，拼缝处应严密，不得张口。保温板应紧靠需保温的基层表面并铺平垫稳，分层铺设的保温板上下层接缝应相互错开，板间缝隙应采用同质材料嵌填密实。
4 结语
倒置式屋面构造简单，施工方便，防水和保温效果极佳，且符合当前建筑节能的发展要求，非常值得推广。
参考文献：
[1]田军县.新型防水保温一体化理念的探索[J].新型建筑材料，2007（12）
[2]田军县，杨铜兴.新一代防水保温一体化技术[J].建设科技，2008（06）
[3]王薇.硬质聚氨脂防水保温材料在建筑的应用[J].煤炭工程，2008（08）
[4]姚海鸣.倒置式保温屋面关键问题及经济厚度分析[J].中国住宅设施，2010（07）
关键词：倒置式屋面；构造设计；施工；问题
“倒置式屋面”是在屋顶的结构层上，先铺防水层，再铺憎水性保温隔热层，然后铺一层无纺布并压上一层覆盖层或保护层，故称“倒置”。传统的屋面结构都是在屋顶的结构层上，先铺保温隔热层，如加气混凝土、膨胀珍珠岩、矿棉等保温隔热材料，再铺防水层。因为传统的保温隔热材料容易吸水，而吸水后其导热系数剧增，保温隔热性能就大大地降低了，所以保温隔热层只能做在防水层之下。
1 防水层和保温层设计
1.1 防水层设计
倒置屋面的防水层与保温层多为直接接触，因此，两种材料有相容匹配的问题。若防水层选用JS，相容匹配较好解决，但JS长时间与水接触总不是太好；若防水层选用PVC 卷材，保温层选用聚苯乙烯板则两者较为匹配。若防水层选用不含溶剂的“纯”聚氨酯，也与聚苯板匹配。如果选用改性沥青作防水层，因其挥发物分子中有苯环，将对聚苯乙烯有害，因此，应采取隔离措施。自带厚韧保护膜的改性沥青自粘卷材，其聚乙烯保护膜可起有效的隔离作用。
1.2 保温层的设计
（1）保温层的设计，主要考虑好与防水层的相容匹配。
（2）关于聚苯板，一般情况下，应注意其直接吸水问题。模压工艺生产的聚苯板与挤塑工艺比，其吸水率要高出许多，且随其表观密度的减小而增加。因此笔者主张在以保温为主的屋面，宜选挤压型的聚苯板；若选用模压型的，建议表观密度最小20kg/m3，若能达到30kg/m3，其性能较接近挤塑。
（3）有些规范和图集在选择模压聚苯板密度时，似主要考虑了荷载因素：不上人者，选15kg/m3；20kg/m3时，可承受有限荷载；30kg/ m3时，可承受较大荷载。但作为保温层，考虑了吸水率这一因素，以不选用表观密度小于20kg/m3者为好。
（4）当有雨水浸入绝热材料下部时，一般在晴热天，便可蒸发掉，当然这指的是开敞式压置层的情况。当此现象发生在冬季时，则因室外气温低，会在绝热材料与压置层之交界面及其联通部位，出现内部结露。如果能靠材料的呼吸作用消除这些水分，那么结露导致的保温效果的下降并不持久，随着水分的逐渐散去，便可恢复。若这些水分不能消除，则将逐年蓄积。
因此，应考虑到经过10～20年后，保温层的导热系数会比初期增大。即使材料的吸水率为零，若蒸汽渗透阻系数不是无穷大，则由于内部结露所造成的材料被水湿润的情况仍是难以避免的。所以，实际应用中常常控制无害蓄水量的范围，并以适当增大绝热材料的厚度作为补偿。工程实践中常选用挤压聚苯乙烯泡沫板，主要是出于上述考虑。
2 施工要点
2.1 基层施工
（1）屋面结构层板面应清理干净，表面不得有酥松、起皮、起砂现象。
（2）对于平屋面，排水坡宜优先采用结构找坡，坡度为3%，以便减轻结构自重，省却找坡层。若因建筑平面和结构布置较为复杂，不得不采用材料找坡时，坡度应不小于2%，且应选用价廉物美的轻质材料作找坡层。
（3）用20mm厚1：2.5水泥砂浆找平，要求压光、平整、不起壳、不开裂，屋面与墙、管道交接处及转角墙的阴阳角均做成圆弧，以便于防水层的施工。
2.2 防水层施工
（1）防水层宜选用两种防水材料复合使用，耐老化、耐穿刺的防水材料应设在防水层的最上面。
（2）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；而水落口、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。
（3）应根据防水材料的不同，严格按照相应的施工工法和工艺施工。
2.3 保温层施工
（1）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。
（2）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。
（3）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。
2.4 面层施工
（1）上人屋面。
①采用40mm～50mm厚钢筋细石混凝土做面层时，应配双向Ф4@150×150的冷拔钢筋网，以增强刚性防水层刚度和板块的整体性。钢筋网在刚性防水层中的布置应在尽量偏上的部位，混凝土的厚度不应小于40mm，水灰比不应大于0.55，强度等级不应小于C20，且应采用机械搅拌，机械振捣。
同时其表面处理要加以重视，混凝土收水后进行二次压光，以切断和封闭混凝土中的毛细管，提高其密实性和抗渗性。抹压面层时，严禁在表面洒水、加水泥浆或撒干水泥，以防龟裂脱皮，降低防水效果。混凝土浇筑12h～24h后，即可进行养护，覆盖时间不小于14h，养护初期不得上人。且应按刚性防水层的设计要求进行分格缝的节点处理。
分格缝的布置应考虑柱墙的轴线位置、屋面转角、结构高低的变化等因素，应使刚性防水层能消除温差的影响以及混凝土干缩变形的影响，一般间距为6m。分格缝的宽度宜为20mm，深度应达到刚性防水层厚度的3/4，缝内嵌填满油膏。
②采用混凝土块材作上人屋面保护层时，应用水泥砂浆坐浆平铺，板缝用砂浆勾缝处理。
（2）不上人屋面。
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。选用卵石或砂砾做保护层时，其直径应在20mm～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最大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。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，还应避免与溶剂接触和在高温环境下使用。
3 质量控制
3.1 倒置式防水屋面的构造设计
在设计构造上，要设法让底层防水层的坡度走向与将来屋面层的排水走向完全一致，以便使渗进保温层的水能沿底层的防水层表面流向排水口附近，然后再在排水口周围预埋刚性透水层，让汇集于此的水能透过刚性层进入排水口内流走。这样，即使将来保温层内进水，渗入的水也不至于大量蓄存起来，形成隐患。
3.2 保温板施工应注意的问题
保温板宜采用吸水率小，导热系数小的材料，抗压强度不小于20kPa。由于一般工地保温板大多由泥水工进行铺设，故应加强培训，持证上岗。在施工中应注意以下几个问题。
（1）保温板的铺设程序應从周边开始，然后向两侧及中心铺设。
（2）保温板铺设时，可按其顺排水方向铺设，横向接缝应错缝铺设，在板尚未铺设保护层前应压置重物，以免被风刮跑。
（3）对于平屋面，可采用空铺等方法；对于坡屋面，当屋面坡度小于26°时，应用胶粘剂粘贴；当屋面坡度大于26°时，应用锚钉固定。
（4）应在水落口、屋面檐沟落水处设置混凝土堵头，要求每隔200mm左右预留一个50mm×30mm的泄水孔。
（5）保温板应用专用工具裁切，裁切边要求垂直、平整，拼缝处应严密，不得张口。保温板应紧靠需保温的基层表面并铺平垫稳，分层铺设的保温板上下层接缝应相互错开，板间缝隙应采用同质材料嵌填密实。
4 结语
倒置式屋面构造简单，施工方便，防水和保温效果极佳，且符合当前建筑节能的发展要求，非常值得推广。
参考文献：
[1]田军县.新型防水保温一体化理念的探索[J].新型建筑材料，2007（12）
[2]田军县，杨铜兴.新一代防水保温一体化技术[J].建设科技，2008（06）
[3]王薇.硬质聚氨脂防水保温材料在建筑的应用[J].煤炭工程，2008（08）
[4]姚海鸣.倒置式保温屋面关键问题及经济厚度分析[J].中国住宅设施，2010（07）