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既有建筑屋面保温防水改造实践
2009/11/02 00:00
来源：CCPA泡沫混凝土分会
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【摘要】目前，我国建筑大量使用平面屋顶结构，这种屋顶虽造价低，施工方便，但是由于屋面结构设计不合理以及防水层油毡破损严重，屋面破损导致保温层渗漏，破坏保温材料的热工性能，恶化室内热环境质量，造成能源的浪费。本文分析了屋顶渗漏的原因，对现有建筑的屋顶结构层分析，提出了几种改造屋顶保温防水的方案。考虑到经济成本和施工要求，得出最佳的改造方案。
【关键词】屋面 保温材料 渗漏 保温防水改造
1 引言
建筑保温防水是一门综合性、实用性很强的工程技术。对建筑工程的使用功能起着至关重要的作用。随着我国经济建设的快速发展和城乡建设规模不断扩大。建筑保温防水问题日渐突出。尤其是上世纪八、九十年代的建筑。由于大多仅采取刚性或柔性防水层做法，缺乏多道防水措施，致使大雨过后。房屋受潮发霉、墙面起鼓、脱落现象严重。据统计，每年我国用于屋面维修的费用高达12亿元，是一笔可观的支出；而且屋面漏水必然会渗漏到屋面保温层，破坏保温材料的热工性能，造成能源的浪费。因此屋面渗漏不仅造成严重的经济损失也给人们的生活带来了极大地不便。
2 渗漏原因分析
2.1 屋面设计结构不合理
屋面工程应根据工程特点、地区自然条件等，按照屋面防水等级的设防要求，进行防水构造设计，重要部位应有节点构造详图。然而，不少设计单位在防水构造设计方面却不能按规范来执行，更不用说在保温层去严格按施工规范及配合比施工，因此施工质量的缺陷必然会使得结构屋面在经过长期的雨水冲洗后，导致漏水现象的时有发生，严重的甚至在其表面发生裂缝，致使结构破坏，又进一步的加剧漏水的发生。本文针对上海地区丝庐花语小区屋面结构分析其屋顶构造图，如图1。
1.保护层 2.防水层卷材 3.保温层 4水泥砂浆找平层. 5钢筋混凝土屋面
图1 屋面构造图
屋面最上层的水泥砂浆防护层不密实且厚度薄，里面有孔隙，屋面经长期冻融循环以及雨水干湿交替，屋顶上溢流下的水难免会渗漏到防水层，而下面的防水卷材一旦破损，水就会渗透至保温层，长期累积，含有大量的自由水，从而失去保温防水效果。本文认为，杜绝屋面破损根本出路，在于开发既节能又防漏的新型屋顶结构。
2.2 材料自身的特性
我国许多屋面的保温材料采用膨胀珍珠岩，膨胀珍珠岩的吸水率为300% ，砂浆中的水分被大量夺走，质量无法保障，因此水泥砂浆龟裂、防水卷材破损会直接导致房屋屋面保温防水性能的下降。保温材料的吸湿状况是人们关注的问题，由于覆盖层漏雨水，保温材料在春夏秋季受潮是必然的，因此应选用吸湿少或憎水性的保温材料。屋顶节能在多层建筑的围护结构中，屋顶所占面积较小，能耗约占总能耗的8～10% 。因此，加强屋顶保温对建筑造价影响不大，节能效益却很明显。现阶段泡沫混凝土由于它极好的保温性能，施工性以及吸水率小、防水性能极佳，在建筑节能和防水中应用越来越广泛，是一个较为理想的屋面保温材料。
防水材料一旦破损，从而失去防水效果，因此防水材料的质量对屋面渗漏影响也大。由于交替的冻融、日晒必然加速防水层的老化及破损，屋面防水层内侧必然聚集大量冷凝水或冰(找平层施工不当或开裂时这种现象尤为严重)，经历年冻融循环，屋面起鼓开裂，夏季漏雨是在所难免的。
2.3 现场施工不当
在防水卷材施工时，结构层干燥度不够，防水卷材与结构层的粘结力不足，防水层完成后结构层内的水气蒸发而在防水层的薄弱处起鼓。防水层在女儿墙上的收头不严，致使雨水沿女儿墙倒流入保温层内，造成防水层与结构层间大量积水。结构层内的水分遇太阳辐射热变成水气，遇热膨胀后产生压力，便向结构层薄弱环节渗出，当达到饱和湿度时，就会出现自由水，钢筋混凝土结构层就会出现渗漏，特别是晴天天气炎热时，钢筋混凝土的渗漏就越加严重。
3 漏水改造方案
本文针对既有建筑上海地区丝庐花语小区楼层的屋面漏水情况进行分析探讨，进行现场勘查。提出了三种屋面漏水的解决方案。第一，将原有珍珠岩全部铲除，重新用泡沫混凝土作保温层。此方案在铲除表面防护层的水泥块和保温层的珍珠岩需要大量的时间和人力，而且珍珠岩体积大铲除和运送成本都很高。铲除后在其表面重新加上一层防水油毡，再用现浇泡沫混凝土保温层。第二，将原有珍珠岩与泡沫混凝土或水泥砂浆拌在一起，二次利用原材料。此方案需要将珍珠岩铲除并敲碎，然后与泡沫混凝土搅拌成珍珠岩泡沫混凝土做保温层，相比前一种方案可二次回收利用珍珠岩，减少珍珠岩的环境污染。第三，在原屋面上打孔将加有减水剂的水泥砂浆注入结构层，将结构层内的水排到外天沟。此方案不需要对屋面的防护层和保温层进行敲击铲除，施工简单，减少施工时间和成本，是一个比较可行的方案。
4 经济、环境效益分析
4.1 经济分析
泡沫混凝土具有保温防水双重性能，且耐久性与普通混凝土相当，配合防水卷材的使用，能保证房屋屋面的保温防水性能得到可靠的保证。并且采用泡沫混凝土对旧房屋面保温防水改造，能节省大量的人力、物力，加之泡沫混凝土单价较低，综合效益良好，因此采用泡沫混凝土对旧房改造成本较低，经济效益良好，具有广阔的市场空间。
4.2 环境效益
综合以上各种方案可见，采用泡沫混凝土对旧房进行保温防水改造，可以避免铲除原有的建筑防护保温层，或对原有材料循环利用，从而减少建筑垃圾的产生，并且泡沫混凝土本身施工对场地要求小，施工简便，不会产生建筑垃圾、噪声污染等，是一种新型的节能环保材料，符合未来发展对建筑材料节能环保的要求。
作者：苏奇，曾亮，黄健（上海同凝建筑科技有限公司）
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