一種適用于北方地區(qū)平屋頂房屋的高效保溫防滲屋面的制作方法
【專利摘要】一種適用于北方地區(qū)平屋頂房屋的高效保溫防滲屋面,該屋面由找坡層,找平層,隔離層,保溫層,防滲抗裂層等幾部分組成,其中找坡層由三七灰土組成,隔汽層由聚氯乙烯薄膜和防水彩條布聯(lián)合組成,保溫層由?;⒅楸厣皾{組成,該部分能夠?qū)崿F(xiàn)屋面保溫隔熱的目的??沽逊罎B層由ECC制成,該部分能夠?qū)崿F(xiàn)屋面的抗裂防滲目的。幾部分有機(jī)結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)屋面高效保溫隔熱、抗裂防滲的目標(biāo)。隨著當(dāng)前我國(guó)對(duì)建筑節(jié)能的重視以及經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展,在我國(guó)北方廣大農(nóng)村地區(qū),該新型屋頂必將有廣泛的工程應(yīng)用前景。
【專利說(shuō)明】一種適用于北方地區(qū)平屋頂房屋的高效保溫防滲屋面
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型屋面,特別適用于在北方廣大農(nóng)村地區(qū)的平屋頂房屋中應(yīng)用,以有效實(shí)現(xiàn)屋面的保溫隔熱,同時(shí)能防止屋面開裂,達(dá)到較好防滲效果。
【背景技術(shù)】
[0002]節(jié)約能源是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策,建筑節(jié)能是我國(guó)節(jié)能工作的重要組成部分,深入持久地開展建筑節(jié)能意義十分重大。建筑節(jié)能包括建筑建設(shè)期內(nèi)節(jié)能和建筑服役期節(jié)能兩部分。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)的建筑能耗量約占全國(guó)總用能量的1/4,居耗能首位。由此可見(jiàn),要改變當(dāng)前我國(guó)能源緊張的局面,緩解能源供求壓力,關(guān)鍵在于建筑節(jié)能。建筑節(jié)能已成為各種節(jié)能途徑中潛力最大、最為直接有效的方式,是緩解能源緊張,解決社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源供應(yīng)不足這對(duì)矛盾的最有效措施之一。
[0003]同時(shí),建筑物在其漫長(zhǎng)的服役期內(nèi)仍需要不斷消耗大量的能源,且這部分能源所占比例非常大。到目前為止,我國(guó)既有的400多億平方米城鄉(xiāng)建筑中,幾乎全部為高能耗建筑;新建的住宅建筑中,95%以上仍是高能耗建筑。我國(guó)資源占有量不足世界平均水平的1/5,而單位建筑面積能耗是氣候相近發(fā)達(dá)國(guó)家的3?4倍,這些能耗主要是用于采暖、空調(diào)、通風(fēng)、熱水供應(yīng)、照明、炊事、家用電器等方面。當(dāng)前,我國(guó)城鎮(zhèn)和農(nóng)村的住宅中越來(lái)越廣泛地安裝了空調(diào)、地暖等采暖設(shè)施,尤其是在南方地區(qū),空調(diào)的安裝率已超過(guò)50%,這些勢(shì)必會(huì)加劇我國(guó)能源緊張的局面。隨著可持續(xù)發(fā)展觀念的日益深入人心,建筑節(jié)能問(wèn)題已成為當(dāng)前各國(guó)普遍重視的問(wèn)題,也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)工作的戰(zhàn)略重點(diǎn),建筑節(jié)能的一個(gè)重要途徑是發(fā)展節(jié)能保溫的綠色建筑,建筑節(jié)能是綠色建筑的一個(gè)重要方面。做好建筑節(jié)能則必須在建筑物的保溫隔熱性能上下功夫。
[0004]近年來(lái),我國(guó)城鎮(zhèn)地區(qū)新建住宅的保溫節(jié)能工作取得了可喜的進(jìn)展,然而在廣大農(nóng)村地區(qū),因諸如經(jīng)濟(jì)條件等限制等,房屋的保溫節(jié)能工作進(jìn)展緩慢,所以研發(fā)一種適合廣大農(nóng)村地區(qū)的、因地制宜的保溫節(jié)能屋面意義十分重大。
[0005]平屋頂上人屋面在我國(guó)北方廣大農(nóng)村地區(qū)廣泛存在,是一種適合當(dāng)?shù)孛袼?、因地制宜的?yōu)秀屋面形式。這種屋面可以用來(lái)晾曬衣物和農(nóng)作物,還可以兼做屋頂花園,搞農(nóng)副養(yǎng)殖,且方便加層等,能改善居住環(huán)境且少占地面,具有比小青瓦等使用期長(zhǎng)而且價(jià)格偏低等優(yōu)點(diǎn)。
[0006]在北方廣大農(nóng)村地區(qū),為了能晾曬農(nóng)作物,平屋頂屋面一般不采用卷材防水等形式,傳統(tǒng)的屋面層是采用細(xì)石混凝土或水泥砂漿澆筑成的剛性面層,采用這類面層作為防水層時(shí),需配構(gòu)造筋,自重大,不利于抗震,且經(jīng)常因施工不當(dāng)而引起屋面開裂,致使屋面滲漏等現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮。尤其是在晝夜溫差較大的地區(qū),這種開裂現(xiàn)象更為明顯,開裂后房屋在雨季很容易出現(xiàn)滲漏,嚴(yán)重影響居住舒適性。
[0007]同時(shí),在農(nóng)村地區(qū),因經(jīng)濟(jì)條件限制,屋面保溫不受重視,或者采用水泥煤渣等材料作為找坡層兼保溫層,這種保溫層初期保溫效果尚可,但長(zhǎng)效保溫欠佳。相對(duì)起脊房屋,在冬夏兩季,平屋頂房屋“冬冷夏熱”的現(xiàn)象尤為嚴(yán)重,夏季時(shí)甚至成為“火爐”,根本不宜居住。另一方面,保溫效果較好的有機(jī)保溫材料如聚苯板等,因其強(qiáng)度較低,一般也儀用在內(nèi)外墻保溫上,不用作上人承重屋面的保溫層。
[0008]當(dāng)前,我國(guó)正處于新農(nóng)村建設(shè)的關(guān)鍵時(shí)期,結(jié)合國(guó)家節(jié)能減排的總體指導(dǎo)方針,研制一種質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、切實(shí)適用于廣大農(nóng)村地區(qū)的新型保溫防滲屋面已迫在眉睫。
[0009]?;⒅楸厣皾{是一種干混型無(wú)機(jī)高性能新型墻體保溫材料,保溫系統(tǒng)由保溫隔熱層和抗裂防護(hù)層兩部分組成。保溫隔熱層采用了玻化微珠做輕骨料,替代傳統(tǒng)的普通膨脹珍珠巖和聚苯顆粒作為保溫型干混砂漿的輕骨料,預(yù)拌在干粉改性劑中,形成單組份無(wú)機(jī)干混料保溫砂漿,現(xiàn)場(chǎng)加水?dāng)嚢杓纯墒褂?,可直接抹于圍護(hù)結(jié)構(gòu)上,彌補(bǔ)了用聚苯顆粒和普通膨脹珍珠巖作輕骨料的其它傳統(tǒng)保溫砂漿中諸多缺陷和不足,克服了膨脹珍珠巖吸水性大、易粉化、在料漿攪拌中體積收失率大、易造成產(chǎn)品后期保溫性能降低和空鼓開裂等現(xiàn)象,同時(shí)又彌補(bǔ)了聚苯有機(jī)材料的防火性能差、高溫產(chǎn)生有害氣體和抗老化耐侯性低、施工中反彈性大以及易受蟲蟻噬蝕等缺陷。是一種環(huán)保型高性能無(wú)機(jī)輕質(zhì)絕熱材料,即使在高溫環(huán)境下也不會(huì)排放出有害氣體,不會(huì)出現(xiàn)老化及耐候性差的問(wèn)題,不會(huì)對(duì)城市空氣造成污染,符合現(xiàn)代人對(duì)家居環(huán)保的要求,也符合綠色消費(fèi)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。
[0010]?;⒅楸厣皾{保溫性能好,滿足國(guó)家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求,故可改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能,減少空調(diào)能耗及因此帶來(lái)的溫室氣體排放,并使建筑熱舒適度得到保證。同時(shí)整體性強(qiáng),消除熱橋、冷橋現(xiàn)象,減少能量損失。依據(jù)導(dǎo)熱系數(shù)推算,每抹Icm?;⒅楸厣靶\(zhòng)相當(dāng)于磚墻14cm,相當(dāng)于混凝土 30cm的保溫隔熱效果。經(jīng)熱工計(jì)算,大部分結(jié)構(gòu)涂抹3cm?;⒅楸厣靶\(zhòng)能達(dá)到國(guó)家節(jié)能50%的要求。
[0011]?;⒅楸厣皾{為單組分保溫材料,質(zhì)量穩(wěn)定可靠,粘結(jié)性好,早強(qiáng)快干,施工周期短,施工性能良好,施工質(zhì)量易于得到保證,這些特點(diǎn)都大大降低了保溫系統(tǒng)的成本,減少施工工序和勞動(dòng)強(qiáng)度。利用該技術(shù)進(jìn)行外墻外保溫可以不進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)的抹灰砂漿,降低工程總造價(jià)。另外該體系抗裂、抗老化、抗震及耐候性優(yōu)異,因此使用壽命長(zhǎng),維護(hù)費(fèi)用低。目前將?;⒅楸厣皾{應(yīng)用于內(nèi)外墻保溫中的實(shí)例很多,鮮有將其應(yīng)用于屋面保溫之中,其主要原因是玻化微珠保溫砂漿遇水后保溫效果、強(qiáng)度等會(huì)有所下降,所以若能解決好防水問(wèn)題則可以將其應(yīng)用在屋面保溫中。而近年來(lái)興起的ECC恰好具有高延展性、高抗裂性等優(yōu)點(diǎn)。
[0012]ECC(engineered cementitious composites)即高延性纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料,是經(jīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì),在拉伸和剪切荷載下呈現(xiàn)高延展性的一種纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料。它基于斷裂力學(xué)、微觀物理力學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì),一般使用聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)纖維進(jìn)行增強(qiáng),且纖維摻量不超過(guò)復(fù)合材料總體積的2.5%。硬化后的復(fù)合材料具有顯著的應(yīng)變硬化特征,在拉伸荷載作用下可產(chǎn)生多條細(xì)密裂縫,試驗(yàn)研究已經(jīng)證實(shí)它的應(yīng)變能力一般為3?6%,最高可達(dá)8%,耗能能力是常規(guī)纖維混凝土的3倍。因此它在提高結(jié)構(gòu)的延性、耗能能力、抗侵蝕性、抗沖擊性和耐磨性方面具有顯著的效果,在抗震結(jié)構(gòu)、大變形結(jié)構(gòu)、抗沖擊結(jié)構(gòu)和修復(fù)結(jié)構(gòu)中有著廣闊的發(fā)展前景。
[0013]該材料以水泥和細(xì)砂為填料,然后加入合成纖維形成。已有的研究成果表明,ECC不但具有超高的韌性,而且具有多縫穩(wěn)態(tài)開裂的特點(diǎn),使其在安全性、耐久性、適用性等方面有著優(yōu)異的性能,可以很好地解決傳統(tǒng)混凝土由于易脆性、弱拉伸性而導(dǎo)致的種種缺陷。同時(shí)ECC的滲透系數(shù)約為普通混凝土的1/5。隨著齡期的增長(zhǎng),ECC的滲透系數(shù)會(huì)越來(lái)越低,即抗?jié)B性越來(lái)越強(qiáng)。同時(shí),ECC能與水泥砂漿、混凝土等材料完美黏合,所以將其作為結(jié)構(gòu)面層是極佳的防水材料。
[0014]既希望屋面能夠保溫隔熱,又希望其具有很強(qiáng)的抗裂防滲性能。很顯然,聯(lián)合應(yīng)用上述兩種材料并進(jìn)行相關(guān)優(yōu)化即可。所以技術(shù)方案上可行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015]技術(shù)問(wèn)題:本發(fā)明的目的是提供一種新型屋面,該屋面不僅具高效保溫隔熱的優(yōu)點(diǎn),又具有抗裂抗?jié)B漏的優(yōu)點(diǎn),且施工簡(jiǎn)單??蓮V泛應(yīng)用于北方廣大農(nóng)村地區(qū)的平屋頂房屋。
[0016]技術(shù)方案:本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:本新型保溫防滲抗裂屋面,是在現(xiàn)澆或預(yù)制樓板基層上,使用三七灰上作為找坡層;將其碾壓平整后,在其上用I: 2.5水泥砂漿做20mm厚找平層,在找平層上鋪設(shè)聚氯乙烯薄膜一層,隨后鋪設(shè)防水彩條布一層;根據(jù)當(dāng)?shù)乇毓?jié)能要求,鋪設(shè)20mm?IOOmm厚?;⒅楸I皾{一層,保溫層具體厚度依當(dāng)?shù)貧夂蚝褪覝匾蠖?;保溫層全部鋪設(shè)完成后,待?;⒅楸厣皾{達(dá)到一定強(qiáng)度,鋪設(shè)20mm?30mm厚ECC抗裂防水層,抗裂層鋪設(shè)完成后即形成高效保溫防滲屋面系統(tǒng)。
[0017]使用聚氯乙烯薄膜和防水彩條布作為隔離層,目的是使?;⒅楸貙优c找平層脫開,避免或減少由于混凝土結(jié)構(gòu)撓曲變形和溫差變形等對(duì)保溫層產(chǎn)生影響,使兩者能相對(duì)活動(dòng),不致因相互約束影響而造成防水層開裂。聚氯乙烯薄膜和防水彩條布作為兩道防線,同時(shí)可兼做隔氣層,能有效阻止室內(nèi)濕汽進(jìn)入保溫層,影響保溫層保溫效果。
[0018]本發(fā)明中所采用的玻化微珠保溫砂漿具有無(wú)機(jī)無(wú)毒、高效保溫的優(yōu)點(diǎn),將其與高抗裂、高耐久性的ECC聯(lián)合使用,可實(shí)現(xiàn)屋面的高效保溫節(jié)能和抗裂防滲的目的。同時(shí)能保證平屋頂房屋晾曬衣物、農(nóng)作物的優(yōu)點(diǎn),進(jìn)而在平原地區(qū)營(yíng)造出冬暖夏涼“窯洞式”綠色住宅。
[0019]有益效果:通過(guò)將?;⒅楸厣皾{、ECC結(jié)合,充分發(fā)揮了其各自優(yōu)點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)屋面的保溫隔熱、抗裂防滲等綜合效益。能有效改善目前農(nóng)村平屋頂房屋屋面普遍存在的滲漏、開裂、起鼓、滲水等現(xiàn)象,且防水層的使用壽命長(zhǎng)于一般的普通屋面,可實(shí)現(xiàn)屋面與主體結(jié)構(gòu)同壽命。更為重要的是,其工藝簡(jiǎn)單、施工方便,造價(jià)提高不明顯,該項(xiàng)新技術(shù)可廣泛應(yīng)用于新房屋面及既有平屋頂房屋屋面改造中,因此具有廣泛的工程應(yīng)用前景。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為屋面做法示意圖;
[0021]圖2為女兒墻處泛水細(xì)部做法示意圖;
[0022]圖中有:(現(xiàn)澆或預(yù)制樓板)基層I ;三七灰土找坡層2 ;1: 2.5水泥砂漿找平層3 ;聚氯乙烯薄膜4 ;防水彩條布5 ;?;⒅楸厣皾{層6 ;ECC抗裂防水面層7 ;女兒墻墻體8。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本發(fā)明的新型屋面括:(自下而上依次為)現(xiàn)澆或預(yù)制樓板基層1,三七灰土找坡層2;1: 2.5水泥砂漿找平層3;聚氯乙烯薄膜4;防水彩條布5;?;⒅楸厣皾{層6;ECC抗裂防水面層7 ;女兒墻墻體8。其縱向剖面構(gòu)造示意圖見(jiàn)圖1、圖2。
[0024]施工時(shí),當(dāng)基層為預(yù)制樓板時(shí),先用強(qiáng)度等級(jí)不小于C20的細(xì)石混凝土灌縫,以提高結(jié)構(gòu)層的整體剛度,灌縫的細(xì)石混凝土宜摻合膨脹劑。灌縫前,將縫壁清理干凈,充分澆水濕潤(rùn),沖盡塵土。灌縫時(shí),縫底采用吊模防止漏漿,將補(bǔ)償收縮細(xì)石混凝土搗固密實(shí),并充分養(yǎng)護(hù)。當(dāng)屋面板板縫寬度大于40mm或上窄下寬時(shí),板縫內(nèi)必須布置構(gòu)造鋼筋。將土過(guò)篩,然后摻入過(guò)篩后的白灰,充分拌合后。要求制作好的三七灰土手握成團(tuán),手松即散。然后按設(shè)計(jì)做好泄水坡度,坡度視所在地區(qū)情況而定。用輥筒邊鋪邊碾,待碾壓平整后,用1: 2.5水泥砂漿做找平層,待找平層七成干后,在其上鋪設(shè)事先準(zhǔn)備好的整體聚氯乙烯薄膜隔離層,厚度為0.14?0.15mm,鋪設(shè)時(shí)一定要鋪平拉緊,隨后在薄膜層上再鋪一層防水彩條布。待彩條布鋪設(shè)完成后,開始鋪設(shè)20?IOOmm厚?;⒅楸I皾{一層,保溫層具體厚度依當(dāng)?shù)貧夂蚝褪覝匾蠖?。待?;⒅楸厣皾{鋪設(shè)完畢,達(dá)到一定強(qiáng)度后,清理保溫層表面,鋪設(shè)20mm厚ECC抗裂層;必要時(shí)設(shè)置抗裂分格縫,抗裂分格縫根據(jù)屋面面積設(shè)置,一般不宜大于30m2,或者當(dāng)屋面單邊尺寸大于5m時(shí)設(shè)置,分割縫設(shè)置至保溫砂漿表面即可。設(shè)置時(shí)用分割條在保溫層表面布置好,然后鋪設(shè)ECC抗裂層,養(yǎng)護(hù)一天后,拔去分割條,將分格縫中的雜質(zhì)、污垢清理干凈后,用嵌縫材料進(jìn)行嵌縫即可。
[0025]對(duì)于設(shè)置女兒墻的屋面,在鋪設(shè)聚氯乙烯薄膜和防水彩條布時(shí),在墻角處其伸出長(zhǎng)度應(yīng)大于500mm,并將其沿墻角伸至上層玻化微珠保溫砂漿以上,并鋪平。在上層的?;⒅楸厣皾{上涂刷404氯丁膠粘劑粘合聚氯乙烯薄膜和防水彩條布,聚氯乙烯薄膜和防水彩條布的水平粘貼長(zhǎng)度不小于300mm。女兒墻上的泛水處理時(shí),先將女兒墻基層墻面的浮塵、油潰等用鋼絲刷清除,再用軟刷清掃干凈,然后給墻面噴水,再用ECC做20mm厚抹面即形成屋面泛水,泛水高出屋面抗裂防水層高度不小于250mm。示意圖見(jiàn)圖2。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于北方地區(qū)平屋頂房屋的高效保溫防滲屋面,其特征是該屋面包括基層(I)、三七灰土找坡層(2)、1: 2.5水泥砂漿找平層(3)、聚氯乙烯薄膜(4)、防水彩條布(5)、玻化微珠保溫砂漿層(6)、ECC抗裂層(7);其中,三七灰土找坡層(2)也可將三七灰土換為水泥煤渣,或別的當(dāng)?shù)匾子谌〔牡奶盍?;聚氯乙烯薄?4)和防水彩條布(5)的鋪設(shè)順序不可顛倒,也可使用其他柔性防水卷材代替;玻化微珠保溫砂漿(6)采用的是?;⒅楸厣皾{的成品干粉料,使用時(shí)只需按廠家的說(shuō)明書,將干粉料與水按給定的比例混合攪拌即可使用;ECC抗裂層(7)中ECC,因?yàn)槠渲匾M分——高質(zhì)量PVA纖維單價(jià)較貴,且國(guó)產(chǎn)纖維在抗裂防滲方面與國(guó)外產(chǎn)品差異不明顯,所以可采用國(guó)產(chǎn)纖維代替。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于北方地區(qū)平屋頂房屋的高效保溫防滲屋面,其特征是:?;⒅楸厣皾{(6)起到保溫隔熱的功效;ECC抗裂層(7)起到屋面抗裂防滲的功效。兩部分聯(lián)合應(yīng)用,達(dá)到屋面高效保溫防滲的目的,這兩部分是整個(gè)新型屋面最重要的組成部分,在鋪設(shè)ECC抗裂層(7)之前,在?;⒅楸厣皾{(6)上鋪設(shè)一層耐堿網(wǎng)布,再鋪設(shè)ECC抗裂層(6),屋面的抗裂防滲效果會(huì)更好。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于北方地區(qū)平屋頂房屋的高效保溫防滲屋面,其特征是:三七灰土找坡層(2)、聚氯乙烯薄膜(4)、防水彩條布(5)這三部分可依當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)水平和購(gòu)買的難易程度,用 其他類似材料代替。
【文檔編號(hào)】E04D11/02GK103924747SQ201310012088
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月14日
【發(fā)明者】吳方華 申請(qǐng)人:錦宸集團(tuán)有限公司