倒置式屋面的实践.doc

倒置式屋面的实践作者：云南官房建筑集团股份有限公司  杜 杰 何 君 张兴武 张松林　　【摘 要】 本文总结了在多雨的温和地区用挤塑式聚苯乙烯泡沫塑料板做倒置式屋面的设计施工经验文中用细石混凝土做找坡层、防水层厚度可以适当减薄、保温层厚度的确定方法、保护层的几种做法比较、三种细部构造的做法和倒置式屋面的经济技术效果等经验可供参考　　【关键词】 倒置式屋面；挤塑式聚苯乙烯泡沫塑料板；细石混凝土找坡层；防水层厚度；保温层厚度；保护层做法；细部构造  　　1．倒置式屋面的提出　　1.1　通常，我们多采用陶粒、膨胀珍珠岩、加气混凝土等多孔材料做平屋面的保温层同时把保温层做出指定的坡度，兼做找坡层再在保温（找坡）层上做找平层、防水层……《屋面工程质量验收规范》要求这种封闭式保温层的含水率应相当于该材料在当地自然风干状态下的平衡含水率是很难做到的，这需要很长的风干时间如果下了一场雨，风干只得从头开始如果适逢阴雨缠绵，风干至平衡含水率几乎是不可能的　　当这些多孔材料做成的封闭式保温层尚未风干至平衡含水率就做防水层时，含在保温层中的水分将使防水层起泡、空鼓、开裂、渗漏　　为了防止保温层起泡、空鼓而设计的排气屋面施工有一定的难度，其效果往往不尽人意。

在上人保温屋面中，露置在屋面上的排气管将影响美观、妨碍人员活动　　长期直接接受阳光紫外线的照射和温度的变化，以及臭氧、酸雨的影响，露置在大气中的防水层将老化、变脆、开裂、渗漏防水层渗漏后、雨水的渗入点与渗出点往往不在一条垂线上，导致多孔材料保温层内积水、保温性能急剧下降，含在保温层内的渗水不断增加，在日照的作用下，水汽蒸腾，导致防水层进一步的破坏防水层维修十分困难，渗点难于找准，多数是发生大面积、多处渗水，不得不拆除重做　　1.2　房屋顶层的热环境和渗漏一直是困扰平屋面工程的老大难问题解决这个问题的一种技术途径是选用吸水率小、长期浸水不变质、保温效率高的保温材料做保温层；同时改变屋面的构造，把保温层放在防水层之上，做成倒置式屋面　　保温层放在防水层之上能减少温度对防水层的作用，更能减少温度变化拉裂防水层；它使防水层不直接接触大气，避免了阳光、紫外线使防水层老化有资料表明，改为倒置式后，屋面的耐用年限可延长1倍以上　　1.3　过去，由于尚无适合的材料，国内很少使用倒置式屋面挤塑式聚苯乙烯泡沫塑料板的特点是：体积吸水率只有1.5%、吸水30天后导热系数仅为珍珠岩的1/7.6，是一种几乎不吸水的轻质保温材料；其重量只有28-38kg/m3，仅为水泥膨胀珍珠岩的1/10；导热系数很小、只有0.030w/m.k，仅为水泥膨胀珍珠岩的1/5.3；只要20-30mm厚其保温效果就比水泥膨胀珍珠岩还好些。

由于其吸水率小、重量轻、保温效果好，物理性能可数十年保持不变，适于做倒置式屋面选用挤塑式聚苯乙烯泡沫塑料板做倒置式屋面可以从材料、构造方面解决了长期困扰我们的屋面防水、保温问题　　1.4　我们公司在昆明延安医院住宅楼、新光世纪城、云康园住宅小区和其它工程中做了近百块倒置式屋面，总面积约16900平方米现将在设计、施工中遇到的问题叙述如下　　2.　倒置式屋面各个构造层的设计与施工　　2.1　由下往上，我们的倒置式屋面多由现浇钢筋混凝土屋面板、找坡层、防水层、保温层、保护层构成　　2.2　现浇钢筋混凝土屋面板：　　我们的现浇钢筋混凝土屋面板板底都是水平的在云康园住宅工程中曾考虑过屋面板结构找坡，省去其上的找坡层后来考虑到结构找坡后，顶层天棚是个斜面、不美观，仍做成水平的，屋面板上加做材料找坡层　　2.3　找坡层：　　2.3.1　我们的找坡层的横向坡度为2%，纵向坡度为1%沿纵向设计反坡，防止长期浸水使女儿墙下端的泛水腐烂　　2.3.2　我们的找坡层材料是C15细石混凝土细石混凝土找坡层的缺点是自重大；优点是施工方便采取措施后，雨天也可以施工，这对施工单位是十分有利的虽然其自重大了一些，但由于保温效果相同的挤塑式聚苯乙烯泡沫塑料板与传统屋面保温层多孔材料的自重相比，几乎可忽略不计，所以并没有明显增加屋面各构造层累计自重，对屋面板安全度、抗震性没有不利影响。

　　2.3.3　找坡层的做法有二种：一是与屋面板一起现浇；二是浇筑了屋面板后再浇找坡层第一种方法较难掌握、要求有较高的技术管理水平；找坡层与屋面板结合得好；垂直雨水斗附近找坡层最薄处厚度可以设为零，因此可省去约20毫米厚的找坡材料第二种方法容易掌握，与屋面板的结合不如第一种方法好；垂直落水口附近最薄处必须有约20毫米的厚度，使用的材料稍有增加找坡层上不设计水泥砂浆找平层，要求施工时一次找平　　2.4　防水层：　　2.4.1　我们的防水层多采用一道4毫米厚高聚物改性沥青防水卷材，也曾用过高聚物改性沥青防水卷材与合成高分子防水卷材组成的二道防水层　　2.4.2　考虑到倒置式屋面的保温层设在防水层之上，能使防水层的耐用年限延长1倍以上，我们认为：由于设计了倒置式屋面，一道4毫米厚高聚物改性沥青防水卷材的合理使用年限能从10年延长到15年以上，防水等级是III级的防水层的合理使用年限能提高到II级这能使业主节约维修费用，其性价比无疑是提高了许多　　或者说，当屋面防水等级为II级时，使用了倒置式屋面，没有必要设计二道防水，只须一道防水层即可满足15年的合理使用年限的要求《屋面工程技术规范》对设防道数的规定是针对非倒置式屋面而作的。

设计倒置式屋面时，只要能满足合理使用年限的规定，不必拘泥于设防道数的规定也即，当屋面防水等级为III级时，使用了倒置式屋面、高聚物改性沥青防水卷材的厚度可以减薄到3毫米，没有必要拘泥于4毫米的厚度规定　　2.4.3　我们也曾使用过聚乙烯丙纶卷材作防水层该材料的特点是：造价低、厚度小，与基层粘接牢固，不易发生局部破损导致的卷材整体防水失效的问题　　2.4.4　我们也尝试过在II级防水的倒置式屋面中，将原来的两道卷材防水层省去一道，同时在找坡层混凝土中加入防水剂，使它成为一道刚性防水层同样是II级防水，造价却大大降低　　2.5　保温层：　　2.5.1　我们的保温层材料选用的是欧文斯—科宁公司生产的25毫米厚挤塑式聚苯乙烯泡沫塑料板（XPS）　　2.5.2　　昆明地区属多雨的温和地区我们参照《平屋面建筑构造》（一）99J201-1和昆明地区常用的水泥膨胀珍珠岩保温层平均厚度约为100毫米，初步选定挤塑式聚苯乙烯泡沫塑料板的厚度为25毫米　　初步选定了挤塑式聚苯乙烯泡沫塑料板的厚度后，我们在空旷的场地上砌筑了四间房间，分别用25毫米厚挤塑式聚苯乙烯泡沫塑料板、60毫米厚现浇加气混凝土等四种屋面保温（隔热）材料做保温（隔热）层。

连续测量了一个半月的天气温度变化值和它们相应的室内温度变化值，画出了低温时室内温度对比曲线和高温时室内温度对比曲线用相同气温变幅下室内温度变幅比较法得出了挤塑式聚苯乙烯泡沫塑料板的保温性能最好的结论　　同时，我们还计算求得了23毫米厚挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板与183毫米厚水泥加气混凝土的放热系数相等的结果　　根据上述计算和试验结果，选定挤塑式聚苯乙烯泡沫塑料板保温层的厚度为25毫米　　2.5.3　《平屋面建筑构造》（一）99J201-1要求在挤塑式聚苯乙烯泡沫塑料板周边做不小于12×5（h）的缺口我们体会这缺口是用于排除少量渗透水的导流槽在工地上加工不便，我们就用小刀把周边切成斜坡后来，厂家提供的挤塑式聚苯乙烯泡沫塑料板上已经带有成型的导流槽，就不必自行加工了　　2.5.4　挤塑式聚苯乙烯泡沫塑料板的铺放：干铺各块板之间不宜挤紧，宜留宽约3-5毫米的缝隙在缝隙上贴胶带纸，以防止保护层的砂浆渗进缝内铺放后应压重物，以防被风吹起　　2.6　保护层：　　2.6.1　我们的保护层多用现浇水泥砂浆或细石混凝土做成其厚度为25-30毫米为了防止保护层开裂，保护层内都配置了钢筋或钢丝网片有些保护层内设置了分格缝、分格面积约为1平方米。

我们觉得《平屋面建筑构造》（一）99J201-1要求分格缝之间设V形槽成形困难，改为待保护层硬化后，用切割机切缝缝深10毫米，不贯通，用密封胶嵌缝有些屋面面积不大，保护层没有设分格缝　　2.6.2　　我们体会保护层的作用是防止人员踩踏破坏保温层、防止保温层被风吹起和减少紫外线对塑料板的损害它不是一层防水层、是可以渗漏的当是不上人屋面或是上人屋面、且不再加设面层时，现浇水泥砂浆保护层宜配钢筋或钢丝网片，但可允许开裂不必刻意防止开裂渗漏，把它做成了一个防水层　　在某工程中，我们尝试了用预制混凝土板作保护层压重板压重板直接铺放于保温板上，不作任何粘接、嵌缝由于挤塑板带有导雨槽，雨水可快速流走，少量存于板块间的水分通过蒸腾作用，会很快干燥也即雨水在防水层之上的保温层、保护层的间隙中是出入自由的，并不会明显影响防水及保温效果基于这种思路，在不上人倒置式屋面中，还可采用直接铺放卵石作为保护层兼压重层，这种做法施工方便、造价低、易于维修　　当是上人屋面、且加设面层时，应按照《平屋面建筑构造》（一）99J201-1的W12构造施工　　3.　倒置式屋面的细部构造与施工　　3.1　水落口：　　我们认为：《平屋面建筑构造》（一）99J201-1上的倒置式屋面水落口构造复杂、施工麻烦，砖砌堵头减小了排水口的过水面积。

把它改成了如图一的构造　　我们设计的这种水落口不设砖砌堵头和卵石过水层，把保温层伸出保护层20毫米，利用保温层的导雨槽及伸出端直接排水构造简单、施工方便、排水畅通施工中严禁保护层的砂浆堵住了保温层伸出端，使保温层内的积水无法排出施工中严禁雨水斗的上边缘高出找坡层，使保温层内的积水无法排出　　3.2泛水：　　我们的泛水按《平屋面建筑构造》（一）99J201-1图集第25页E大样施工其要点是：　　防水层应在泛水转角处设附加层，附加层上端应较保护层上表面高250毫米（不是从钢筋混凝土屋面板起计）；　　泛水转角处圆弧半径，按高聚物改性沥清防水卷材的要求，不小于50毫米；应把保温板下角削去，使其能抵紧女儿墙；　　水泥砂浆保护层与女儿墙交接处、应留出20毫米宽缝隙，用密封膏嵌缝　　3.3管道穿屋面:　　《平屋面建筑构造》（一）99J201-1图集没有给出倒置式屋面管道穿屋面的做法大样，我们参照该图集第44页①大样设计了其构造，其要点是： 　　用细石混凝土做出四棱台体（不是圆台体）防水包，便于防水卷材施工，其上部与管道相接处和楼面板与管道相接处用密封膏封严　　3.4　　住宅阳台栏杆净高与屋面各层厚度的关系：　　在设计住宅阳台、露台的外围防护栏杆高度及门槛高度时，其高度应从屋面各构造层上表面起计，这时，应计入倒置式屋面各构造层的厚度，才能保证从屋面保护层上表面起计，住宅阳台栏杆净高符合强制性条文的相关规定，以及门槛高度不低于屋面保护层。

　　4、　倒置式屋面的经济技术效果　　虽有某些工程因保温隔热材料选择不同，其造价略高于传统屋面外，大部分采用倒置式屋面的造价比传统屋面的造价略低或与之持平但我们应该看到，采用倒置式屋面对防水层的有效保护，延长了使用寿命，也就减少了防水层的维修，以及对保温层保温性能的改善，由此带来的整体、长期的经济效益是显著的　　5、小结　　选用保温效果好、重量轻、吸水率很小的挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板做成的倒置式屋面能延长防水层的耐用年限，较好地解决了屋面工程中常遇到的渗漏。