既有建筑屋面保溫防水改造實踐
【摘要】目前,我國建筑大量使用平面屋頂結構,這種屋頂雖造價低,施工方便,但是由于屋面結構設計不合理以及防水層油氈破損嚴重,屋面破損導致保溫層滲漏,破壞保溫材料的熱工性能,惡化室內熱環境質量,造成能源的浪費。本文分析了屋頂滲漏的原因,對現有建筑的屋頂結構層分析,提出了幾種改造屋頂保溫防水的方案。考慮到經濟成本和施工要求,得出最佳的改造方案。
【關鍵詞】屋面 保溫材料 滲漏 保溫防水改造
1 引言
建筑保溫防水是一門綜合性、實用性很強的工程技術。對建筑工程的使用功能起著至關重要的作用。隨著我國經濟建設的快速發展和城鄉建設規模不斷擴大。建筑保溫防水問題日漸突出。尤其是上世紀八、九十年代的建筑。由于大多僅采取剛性或柔性防水層做法,缺乏多道防水措施,致使大雨過后。房屋受潮發霉、墻面起鼓、脫落現象嚴重。據統計,每年我國用于屋面維修的費用高達12億元,是一筆可觀的支出;而且屋面漏水必然會滲漏到屋面保溫層,破壞保溫材料的熱工性能,造成能源的浪費。因此屋面滲漏不僅造成嚴重的經濟損失也給人們的生活帶來了極大地不便。
2 滲漏原因分析
2.1 屋面設計結構不合理
屋面工程應根據工程特點、地區自然條件等,按照屋面防水等級的設防要求,進行防水構造設計,重要部位應有節點構造詳圖。然而,不少設計單位在防水構造設計方面卻不能按規范來執行,更不用說在保溫層去嚴格按施工規范及配合比施工,因此施工質量的缺陷必然會使得結構屋面在經過長期的雨水沖洗后,導致漏水現象的時有發生,嚴重的甚至在其表面發生裂縫,致使結構破壞,又進一步的加劇漏水的發生。本文針對上海地區絲廬花語小區屋面結構分析其屋頂構造圖,如圖1。
1.保護層 2.防水層卷材 3.保溫層 4水泥砂漿找平層. 5鋼筋混凝土屋面
圖1 屋面構造圖
屋面最上層的水泥砂漿防護層不密實且厚度薄,里面有孔隙,屋面經長期凍融循環以及雨水干濕交替,屋頂上溢流下的水難免會滲漏到防水層,而下面的防水卷材一旦破損,水就會滲透至保溫層,長期累積,含有大量的自由水,從而失去保溫防水效果。本文認為,杜絕屋面破損根本出路,在于開發既節能又防漏的新型屋頂結構。
2.2 材料自身的特性
我國許多屋面的保溫材料采用膨脹珍珠巖,膨脹珍珠巖的吸水率為300% ,砂漿中的水分被大量奪走,質量無法保障,因此水泥砂漿龜裂、防水卷材破損會直接導致房屋屋面保溫防水性能的下降。保溫材料的吸濕狀況是人們關注的問題,由于覆蓋層漏雨水,保溫材料在春夏秋季受潮是必然的,因此應選用吸濕少或憎水性的保溫材料。屋頂節能在多層建筑的圍護結構中,屋頂所占面積較小,能耗約占總能耗的8~10% 。因此,加強屋頂保溫對建筑造價影響不大,節能效益卻很明顯。現階段泡沫混凝土由于它極好的保溫性能,施工性以及吸水率小、防水性能極佳,在建筑節能和防水中應用越來越廣泛,是一個較為理想的屋面保溫材料。
防水材料一旦破損,從而失去防水效果,因此防水材料的質量對屋面滲漏影響也大。由于交替的凍融、日曬必然加速防水層的老化及破損,屋面防水層內側必然聚集大量冷凝水或冰(找平層施工不當或開裂時這種現象尤為嚴重),經歷年凍融循環,屋面起鼓開裂,夏季漏雨是在所難免的。
2.3 現場施工不當
在防水卷材施工時,結構層干燥度不夠,防水卷材與結構層的粘結力不足,防水層完成后結構層內的水氣蒸發而在防水層的薄弱處起鼓。防水層在女兒墻上的收頭不嚴,致使雨水沿女兒墻倒流入保溫層內,造成防水層與結構層間大量積水。結構層內的水分遇太陽輻射熱變成水氣,遇熱膨脹后產生壓力,便向結構層薄弱環節滲出,當達到飽和濕度時,就會出現自由水,鋼筋混凝土結構層就會出現滲漏,特別是晴天天氣炎熱時,鋼筋混凝土的滲漏就越加嚴重。
3 漏水改造方案
本文針對既有建筑上海地區絲廬花語小區樓層的屋面漏水情況進行分析探討,進行現場勘查。提出了三種屋面漏水的解決方案。第一,將原有珍珠巖全部鏟除,重新用泡沫混凝土作保溫層。此方案在鏟除表面防護層的水泥塊和保溫層的珍珠巖需要大量的時間和人力,而且珍珠巖體積大鏟除和運送成本都很高。鏟除后在其表面重新加上一層防水油氈,再用現澆泡沫混凝土保溫層。第二,將原有珍珠巖與泡沫混凝土或水泥砂漿拌在一起,二次利用原材料。此方案需要將珍珠巖鏟除并敲碎,然后與泡沫混凝土攪拌成珍珠巖泡沫混凝土做保溫層,相比前一種方案可二次回收利用珍珠巖,減少珍珠巖的環境污染。第三,在原屋面上打孔將加有減水劑的水泥砂漿注入結構層,將結構層內的水排到外天溝。此方案不需要對屋面的防護層和保溫層進行敲擊鏟除,施工簡單,減少施工時間和成本,是一個比較可行的方案。
4 經濟、環境效益分析
4.1 經濟分析
泡沫混凝土具有保溫防水雙重性能,且耐久性與普通混凝土相當,配合防水卷材的使用,能保證房屋屋面的保溫防水性能得到可靠的保證。并且采用泡沫混凝土對舊房屋面保溫防水改造,能節省大量的人力、物力,加之泡沫混凝土單價較低,綜合效益良好,因此采用泡沫混凝土對舊房改造成本較低,經濟效益良好,具有廣闊的市場空間。
4.2 環境效益
綜合以上各種方案可見,采用泡沫混凝土對舊房進行保溫防水改造,可以避免鏟除原有的建筑防護保溫層,或對原有材料循環利用,從而減少建筑垃圾的產生,并且泡沫混凝土本身施工對場地要求小,施工簡便,不會產生建筑垃圾、噪聲污染等,是一種新型的節能環保材料,符合未來發展對建筑材料節能環保的要求。
作者:蘇奇,曾亮,黃健(上海同凝建筑科技有限公司)
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