倒置式屋面工程技术的分析

倒置式屋面工程技术的分析

安徽工业大学，安徽马鞍山 243002

摘要 本文针对屋顶渗漏，导致雨水进入保温层，保温性能降低的通病，从屋面构造角度阐述了倒置式屋面具有保温隔热效果好、延长防水层使用年限，施工方便，综合造价经济等优点，根据实际应用总结了正置式屋面在应用中易出现的问题和不易解决的难点，介绍了倒置式屋面在推广和应用中应注意的问题，说明了推广倒置式屋面符合我国建筑节能政策。

关键词 渗漏；倒置式屋面构造；防水；保温隔热；效果 中图分类号tu3 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2012）70-0028-02 0 引言

屋面必须具备保温隔热、防水功能，其中防水第一位：屋面防水一直是建筑工程中容易出现质量问题的环节之一，也是多年以来一直未能很好解决的问题，影响了建筑物的使用功能。造成屋面渗漏的原因固然很多，但更主要的原因是房屋屋面构造设计方面的问题；其次是保温、隔热：屋面保温、隔热效果不好，会加大取暖和降温的能源。屋顶作为一种建筑物外围护结构所造成的室内外温差传热耗热量大于外墙或地面的传热耗热量，所以提高屋面建筑维护结构热工性能，改善室内热环境，在保证人们热舒适需求的前提下，降低建筑能耗是目前迫切需要解决的问题。采用倒置式屋面在保温

隔热、防水等方面得到较好的效果。

倒置式屋面自1951年首次在美国试用，距今已有半个多世纪。在美国从1966年开始倒置屋面以其良好的结构性能得到大面积推广应用，先后在德国、英国和日本等国家的重要建筑物上得到应用。我国正式引进倒置屋面是在1974年，由长春构建公司首先采用沥青膨胀珍珠岩作为保温层进行施工成功；在90年代开始研究，到90年代末才引起重视。1998年建设部把倒置式屋面列入年度10项推广应用新技术[1]。2010年11月17日，住建部第805号公告批准《倒置式屋面工程技术规程》jgj230-2010为行业标准，于2011年10月1日起实施。其主要特点是防水层置于保温层下，与普通正置式屋面相比，具有延长屋面防水层的寿命、构造简单、经久耐用、施工方便，屋面造价低，在保温隔热方面具有更多的优点。这种理论由来已久，只是苦恼于缺少一种既保温性能好又憎水的高强度材料而没有成功[2]。 1 目前屋面现状

现在，我国大多数建筑物屋面都是采用现浇方式。经过近几年的使用，发现砼板存在不同程度的裂缝，即使没有明显裂纹，但是砼是有毛细孔的。砼的凝固干缩，振捣不到位，配比不恰当等都会导致毛细孔的出现。这样就暴露出一个问题——渗漏。这一问题逐渐成为人们关注的焦点，特别是房屋顶层屋面的渗漏问题一直困扰着大部分开发商。设计人员从保温隔热、防水方面考虑，砼板上都

要设计保温层、防水层等。即使这样做，仍不能解决屋面渗漏这个问题。随着近几年的科学发展，研究出了憎水性优质防水材料，设计师、建造师们改变了屋面构造设计，实现了由来已久的想法。实践和应用证明倒置式屋面比传统的正直式屋面防水使用年限长，延长了屋面的寿命。

2 正置式屋面和倒置式屋面的构造分析

针对屋顶渗漏导致保温层失去保温性能这一通病，运用新型高效保温材料改变传统的屋面防水构造，有效解决屋顶渗漏这一困扰人们几十年的烦恼问题。 2.1 正置式屋面的构造

正置式屋面的构造一般为隔热保温层在防水层的下面，如图1。因为传统屋面隔热保温层的选材一般为珍珠岩，膨胀蛭石，膨胀珍珠岩等材料。这些材料普遍存在吸水率大的问题，如果吸水，保温隔热性能大大降低，内部水蒸气有可能使防水层起鼓、开裂。防水材料长期直接接受日光暴晒，大气温差变化会使其老化、脆裂，防水层一旦破坏维修困难。 2.2 倒置式屋面的构造

所谓倒置式屋面即把传统屋面中，防水层和保温隔热层的层次颠倒一下，防水层在下面，保温隔热层在上面[6]，如图2。与传统施工法相比该施工法第一避免了风吹、紫外线的照射，能使防水层无热胀冷缩现象，延长了防水层的使用寿命；第二保温层对防水层

提供一层物理性保护，防止其受到外力破坏。正直式屋面防水层寿命一般在5年左右，也就是说，屋面5年左右就要渗漏，就要重做一次防水层，而倒置式屋面则不同，防水层得到保护，防水功能延长，解决了屋面渗漏这个老大难。

2.3 两种屋面保温隔热防水构造经济分析

从图1、图2 的比较可以看出：图2比图1省了一层隔气层和找平层，且图2构造不用设置排气系统。即使采用造价较高的保温材料，总造价二者差别不大，且施工更方便、更干净、更迅速，质量也更易保证，性能也更持久稳定。

图1正直式屋面构造示意图 图2倒置式屋面构造示意图 3 屋面工程技术的应用

长期以来，屋面做法多使用这种比较传统的方法，这种做法存在的问题是：屋面一旦渗漏，维修结果不尽人意，如图1。例如某高校某教学楼屋面建筑面积约3 000mm2，2002年竣工，屋面设计是正置式屋面构造，保温材料设计用传统的蛭石作为保温层。2007年该教学楼屋面大大小小分别各有几十处渗水，屋面上大部分sbs防水层起鼓、开裂、隆起。

2008年该高校委托某设计单位对该教学楼屋面荷载进行了计算，确定按倒置式屋面构造法整体维修，如图2，将原屋面层拆除，清洗基层，在所有裂缝处刷js防水胶二度，贴一层sbs防水附加层；热熔法铺粘整体防水层；轻质陶粒砼保温层找坡3%；上作配筋

细石混凝土保护层，内置￠6.5@150钢筋。由于改变了屋面构造设计，又增大了屋面坡度，雨水不易破坏防水层，改善了屋面防水环境。相关人员经观察屋面，没有发现任何不良情况，屋面维修效果显著，但增加了该教学楼的造价，且屋面渗漏影响了教学环境，给学生的学习带来了损失。虽然当时没有渗水，但平时雨水通过防水层进入屋面保温层，使屋面保温层变成了蓄水屋面，时间一长，雨水通过砼屋面板裂缝进入室内，给该教学楼带来了一个很大的渗水隐患——雨停了，屋内还在“下雨”；另一方面，还增加了屋面造价，影响了使用功能。

4 倒置式屋面在推广和应用中应注意的问题

倒置式屋面在技术上是合理的、可行的，但在推广应用该技术时，还存在一些问题：

1）注意控制保温层的含水率，保温材料要选用符合国家行业标准《倒置式屋面工程技术规范》jgj230-2010，规定及设计要求，选用高热绝缘系数、低吸水率会或不吸水的新型材料。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。倒置式屋面常用的保温材料有聚苯乙烯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料及泡沫玻璃等。

采用倒置式屋面，防水材料选用符合国家行业标准jgj230-2010《倒置式屋面工程技术规范》规定及设计要求，选用耐霉烂性能好、拉伸强度高和接缝密封保证率高的防水材料。否则，由于目中疏忽

和局部原因导致防水层出现渗水时，则要先凿除保温层及其保护层再行修补，不但工艺复杂，维修费用也大大增加，是得补偿失的事； 2）屋顶外饰面防水防潮比较困难。把保温材料层设置在防水层之上，则对保温层上的保护层材料应有一定的要求，这层材料应具有防水、防潮的功能，防水层不受太阳辐射和剧烈气候变化的影响，温差变化小，不易受到外力作用的损伤。其缺点是须选用吸湿性低、耐气候性强的保温材料。我国近几年研究以岩棉板和聚苯乙烯板做外保温材料，而用钢纤维砼做保护兼饰面层已取得了成功。另外，还有几种防水涂料也已问世，应用效果也较好。

同时，我们也应该相信，倒置式屋面在大面积使用过程中，将不断对工艺和材料进行优化，其建筑造价还会降低，如研制的大掺量粉煤灰防水隔热材料，其工程造价仅为聚苯乙烯泡沫板的2/3，施工工期较以前缩短1/5，目前该材料已在部分地区得到应用。预测今后倒置式屋面将在建筑住宅、办公等建筑中占主导地位，是今后设计发展的方向。

5 采用倒置式屋面工程技术符合我国相关政策

在国家强制性标准《屋面工程技术规范》gb50345-2004中明确指出了倒置式屋面对保证屋面质量和保护防水层有利，其用量将逐步扩大，并在相应的章节和条纹中具体提出了倒置式屋面的设计和细部构造要求[5]。建设部在推广建筑防水工程新技术的指导意见中也提出要求：保温隔热屋面设计宜扩大采用倒置式屋面。可见，

国家对倒置式屋面工作是肯定和支持的。 6 结论

经过我国近几年的实践证明以及国内外的研究成果和工程实践经验证明：倒置式屋面技术在保温隔热、防水、节能等方面比传统的正置式屋面效果优越。我们认识到推广应用倒置式屋面技术在建筑工程中具有重要的意义。同时在推广应用中，仍有一些值得改进的地方，比如对屋面保温隔热材料强度、厚度及防火性能等方面的确定，一旦出现渗漏、火灾的技术补救措施等。有待于科研与设计人员在实践中不断去改进和完善，以使屋面工程技术得到更进一步提升，有利于改善人们的居住环境。 参考文献

[1]住宅倒置式屋面的施工[j].人民长江，2005(6). [2]石清华，等.倒置式屋面防水材料与施工.. [3]国家行业标准jgj230-2010.倒置式屋面工程技术规程. [4]倒置式保温防水屋面施工工法-防水资料-湖南城工防水. [5]屋面工程技术规范gb50345-2004. [6]什么是倒置式屋面和正直式屋面.