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倒置式防水保温屋面施工工法

编 制 人：姜长顺

中国第二十二冶金建设公司第一建筑工程公司
二OO三年四月三十日

前言：
倒置式防水保温屋面施工工法是将保温绝热层放在防水层上方的施工工法,反之就是将保温绝热层放在防水层下方的传统屋面施工工法。由于传统工法施工的屋面防水层直接受自然环境影响，老化速度快，使用寿命短，防水层老化破坏后就得彻底翻修，这是传统屋面构造不可避免的弊端。随着新型保温绝热材料在建筑领域的推广应用，新型的屋面构造也应运而生，倒置式防水保温屋面就是其中一种。倒置式防水保温屋面把保温绝热层放在防水层之上，使防水层免受温差、紫外线和外界或人为撞击的破坏，从而改善了传统屋面构造存在的弊病，有效地延长了防水层的使用寿命，经诸多工程验证均收到了良好的效果。

保护层 保护层
保温绝热层 防水层
防水层 找平层
找平层 找坡层
找坡层 保温绝热层
结构层 结构层

1.特点
本工法可有效的延长防水层寿命，长达30年-50年，是传统屋面工法使用寿命的3-5倍。本工法操作方便，劳动效率高，与传统屋面相比综合造价经济。
2.适用范围
本工法适用于各种形式的屋面，如：平屋面、斜屋面等。特别对于昼夜、冬夏温差较大的地区，以及防水层受外界破坏严重的屋面工程，其优越性体现得更为显著。
3.工艺原理
倒置式防水保温屋面施工工法的工艺原理关键在于保温绝热层在防水层的上方或下方对防水层受自然环境影响的巨大差别。
以下是倒置式防水保温屋面与传统屋面在冬季、夏季日温度变化的比较图表。

冬季防水层日温度变化比较表
时间
温度
构造
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
2
4
6
倒置屋面
22
23
24
25
27
24
23
22
21
20
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23
22
传统屋面
8
10
11
12
13
14
16
14
13
12
11
12
14
夏季防水层日温度变化比较表
时间
温度
构造
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
2
4
6
倒置屋面
25
26
27
28
29
26
25
24
23
23
25
26
24
传统屋面
25
27
28
30
46
58
71
62
54
45
38
32
28

从上面温度图表中可以看出，倒置防水保温工法施工的屋面从原则上解决了防水层受温度影响的问题，可以延长防水层的使用寿命。但需要指出的是，倒置屋面的保温隔热层自身必须具备遇水不丧失保温绝热效果的能力，也就是说必须使用憎水性保温材料，同时为方便维修，宜使用块材。
4.工艺流程及操作要点
倒置工法施工细节
4.1平屋面施工法
4.1.1将基层清理干净，同时将突起点做适当整平。
4.1.2基层必须干燥，要求含水率低于8%。基层含水率的测试方法为：在正午阳光充足时，取1m×1m卷材铺于基层上，3—4小时后掀起无水印即满足要求。
4.1.3拐角处用水泥砂浆抹八字角。
4.1.4涂刷基层处理剂：基层处理剂一般为溶剂型橡胶改性沥青粘剂。将基层处理剂均匀涂刷在基层，要求厚薄均匀，形成一层整体。
4.1.5铺贴附加层卷材：基层处理剂干燥后，按设计要求在构造节点部位铺贴附加层卷材，根据工程实际，必要放线时，放线施工。
4.1.6热熔铺贴大面防水卷材时，应注意火焰的大小和移动速度，以卷材表面刚刚融化为好（此时沥青的温度应为200℃—230℃之间），火焰喷灯与卷材的距离0.3m左右。若火焰小或距离远，卷材表层融化不够，与基层粘结不牢。
4.1.7第一层热熔卷材铺贴完后进行热熔封边，用抹子或开刀将接缝处融化的沥青抹平压实，要求无翘边、开缝等现象。
4.1.8第一层防水层铺贴完毕和热熔封边后，若设计要求铺贴第二层防水卷层的，技术要求与第一层卷材施工一样。
4.1.9防水层施工完后对防水层做蓄水试验，确认无渗漏开始铺设保温板。遇到突出屋面的构件将保温板作适当切割后铺设。一般而言保温板与防水层之间是不需要做任何贴合处理，如果为了避免保温板在后续施工过程中发生走位影响整体施工，可以使用粘接剂将保温板与防水层做个假性贴合，粘贴只需配合保温板大小在防水层上点粘或圈涂，不需全面涂粘。
4.1.10铺设无纺布（纤维布）做为隔离层，隔离层主要是做为保温层与保护层之间的隔离保护作用。因为保温板抗老化性极佳，在实际案例中常被省略使用。
4.1.11保护层施工一般分上人屋面与不上人屋面，上人屋面一般采用水泥砂浆内加钢筋，不上人屋面多半采用干铺卵石、水泥砖、水泥花砖。水泥砂浆保护层均需要设计分隔缝。干铺卵石时檐口与排水口需做适当的堵头。

上人屋面 不上人屋面
保护层：水泥砂浆加钢丝网 保护层：卵石
隔离层：无纺布 隔离层：无纺布
保护层：XPS保温板 保温层：XPS保温板
防水层：防水卷材 防水层：防水卷材
找平层：水泥砂浆找平层 找平层：水泥砂浆找平层
结构层：RC结构 结构层：RC结构

4.2斜屋面施工法
4.2.1斜屋面结构层完成后，如平屋面一样先将基层清理完毕，细部处理及干燥要求也同平屋面。
4.2.2用于斜面的防水材料宜使用有自闭功能的卷材，因后续工程可能会使用铁钉贯穿防水材料做固定件。在实际案例中最常使用的粘接剂为粘接胶，其不但价格便宜而且购买容易使用时也方便。但因内含甲苯成分，刚施工时，须先等一下让甲苯挥发一下，才可将保温板铺下。
4.2.3铺设XPS保温板于防水层上面，屋面坡度≤26º时使用胶粘剂粘贴，当屋面坡度>26º时则使用铁钉固定。板对板的接缝处理原则按照平屋面的处理方法。板与板之间的缝隙基本上也不需要做任何填缝处理。但在实际案例中，结合层施工时由于无法对工人做有效的监督，如水分与砂浆混合不均（含水过多流动性大），易造成水泥砂浆施工时无缝，施工固化后发生沿板缝裂缝。如果保护层的水泥砂浆使用轻质混凝土时（流动性较高），水分较多，建议在板之间用胶带沿缝贴过，可有效避免此问题。
4.2.4铺设镀锌钢丝网或绑扎钢筋。
4.2.5使用水泥砂浆找平完成结合层。
4.2.6挂瓦施工。
4.2.7依设计需求施工保护层如玻璃瓦或陶瓦。
4.2.8完工。
无论那种屋面，防水层必须严格按照规范要求操作，具体操作如下：卷材搭接缝施工，搭接缝与收头的卷材必须100％烘烤，粘铺时必须有熔融沥青从边端挤出，用刮刀将挤出的热熔胶刮平，沿边端封严。为搭接缝粘结牢固，先将下层卷材（已铺好）表面的防粘隔离层溶掉，为防止烘烤到搭接缝以外的卷材，应使用烫板沿搭接缝移动，由于烫板的挡火作用，则火焰喷枪只将搭接卷材的隔离层溶掉而不影响其他卷材。粘贴搭接缝时，一手用抹子或刮刀将搭接缝卷材掀起，另一手持火焰喷枪（或汽油喷灯）从搭接缝外斜向里喷火烘烤卷材面，随烘烤熔融随粘贴，将熔融沥青从边端挤出，用刮刀将挤出的热熔沥青刮平。搭接缝或收头粘贴后，用火焰及抹子沿搭接缝边缘再行均匀加热抹压封严。
5.材料
倒置式屋面对防水材料无特殊要求，但因将绝热材料置于防水层上方，故在绝热材料的选用上有先决条件，选用不当容易发生材料不适用的情况，反而会造成技术错误。因此在选材上应考虑以下条件：
5.1不吸水
绝热层在防水层上方，没有防水层的防水保护，直接遭水分子渗透，含水率一旦提高将加速热量传导，热胀冷缩，频率高，夏季温度变得更高，冬季温度变得更低，进一步造成绝热材料的分解老化，最后失去绝热能力而返修，严重时连防水层也需一起返修。
5.2高抗压性，抗压强度至少在250Kpa以上
5.3低热导系数=高热阻系数
依地区节能标准不同有不同的热阻要求。
5.4安全工作温度
在-30度~70度可以使用，而且在此温度范围内不会发生物理性变化（如：分解或软化）。
5.5绝热材料无毛细孔
5.6保温板一般要求为难燃级（B2）的建材，在工地存放时需远离火源。
6.机具设备
需喷灯等设备同常规做法一样，具体数量如下：
序 号
机械设备名称
规 格
数 量
备 注
1
手持汽油喷灯
3L
6

2
气泵
1.6L
2

3
高压吹风机

2

4
手持压辊
φ40×50ｍｍ
12

5
长柄滚刷
φ60×250ｍｍ
15

6
铁抹子

10

7.劳动组织及安全
本工法所需工种主要有专业防水工20人、辅助人员6人及相应管理人员若干。
序号
工 种
数 量
备注
1
工长
1

2
安全员
1

3
技术员
1

4
质检员
1

5
防水工
20

6
辅助工
6

安全措施除按国家颁布的JGJ59-99《建筑施工安全检查标准》外，特殊工种必须持证上岗，施工前必须对施工工序进行针对性的安全交底。并做到如下几点：
l 基础层处理剂涂刷完毕后，必须经8小时以上达到干燥程度方可使用热熔法施工，以防失火；
l 主要机具：汽油喷灯、火焰喷枪应预先检查一遍，看开关是否灵敏，有无漏气等缺陷。液化气钢瓶有无漏气等，并应放在安全地方；
l 汽油喷灯加汽油时或用汽油清洗机具时，要确保四周无火情；
l 不得将喷灯或喷枪的火焰对准施工人员；
l 施工人员要佩戴防护用具，施工现场严禁吸烟；
l 施工现场要有消防器材，且消防通道畅通；
l 五级以上大风，停止热熔作业；
l 汽油喷灯、火焰喷枪、易燃易爆物品，下班后必须放入有专人看管的仓库。
8.质量要求
本工法必须按照《屋面工程质量验收规范》GB50207-2002执行，部分材料在现行标准、规范中未规定的质量要求参照新型材料的规格、主要技术指标、外观要求执行。其余参照质量保证措施执行具体如下：
l 质量检查实行多级管理，责任到人、权力到位，落实质量绝对否决权。
l 实行技术交底制度，对所有参战职工进行有针对性质量教育。施工中落实自检、互检和专检制度，施工员、技术员及质检员施工中随时巡回检查，发现问题及时解决、纠正，杜绝不合格品流入下道工序。
l 认真学习、领会施工图、施工方案及技术交底内容，施工前做好认真准备工作。
l 施工队将施工区段落实到各施工人员，进行挂牌施工，责任到人。
l 凡参与防水卷材施工的操作工人、技术管理和质量管理人员，均应参加技术规程培训；操作工人应经考核合格后持证上岗。
l 卷材表面必须平整，不允许有孔洞、缺边和裂口。卷材胎基必须浸透，不应有未被浸渍的斑点；
l 两幅卷材短边和长边的搭接宽度均不小于100ｍｍ；
l 转角处、阴阳角等特殊部位，应增贴1-2层相同的卷材，宽度不小于500ｍｍ；
l 卷材接缝必须粘贴封严；
l 在立面与平面的转角处，卷材的接缝应留在平面上，距立面不应小于600ｍｍ;
l 热熔法施工气温不宜低于-10℃；
l 高聚物改性沥青卷材粘接的剥离强度不应小于8Ｎ／10ｍｍ；
l 采用热熔法施工高聚物改性沥青卷材时，幅宽内卷材底表面应加热均匀，不得过分加热或烧穿卷材；
l 铺贴卷材时，必须展平压实，卷材与基面和各层卷材间必须粘接紧密；
9.效益分析
在倒置工法中，XPS保温板是首选最适合的保温隔热材料，不仅完全符合一切先决条件，同时XPS保温板的其他特点也要优于其他绝热材。以下就采用XPS保温板的USD工法，BUR工法，传统水泥珍珠岩的节能屋面作比较表：
节能屋面优劣比较表
工 法
性 能
USD屋面（XPS）
BUR屋面
水泥珍珠岩屋面
保温隔热性
极佳
视选用材料
高厚度才能达到XPS的标准
施工方便性
施工简易、质轻好搬、易切割、施工期短、成本无形中降低。
需考虑防水层的施工与防水材料的选用要配合绝热材增加施工麻烦
施工困难、搬运慢、且需要做隔气层与排气孔施工期长成本无形中增加
屋顶结构负符
极小（40kg/m3）
视选用材料
极大（400 kg/m3以上）
老化性
几乎不老化可以说与建筑物同寿无翻修问题
防水层一旦破裂绝热材可能也会老化分解
一旦受潮就开始有老化分解现象，时候一到就要翻修
排气孔隔气层
不需要
某些情况需要如室内是潮湿环境
需要
屋顶使用性
屋顶可再利用如花园
再利用性低
再利用性低
施工气候性
无特别要求甚至雨天也可施工
需晴天
需好天气
施工队专业性
需专业训练但极为简易
因在防水层下方视选用材料来决定施工难易
施工人员需训练过
防水层日后维修性
方便只要移开XPS即可
一旦补修可能连绝热层都一齐伤损
不易

10.应用实例
二零零二年施工的长春万达沃尔玛购物广场工程屋面采用的就是倒置式保温隔热工法。该工程工程概况：本工程为长春万达沃尔玛购物广场，位于长春市中心，重庆路以东，西安大路以北，总建筑面积56700m2，框架结构，地下一层，层高4.3m，地上四层，一～三层层高5.1m，四层层高4.8m，建筑总高22m。屋顶面积大约12000m2，屋面防水采用倒置式。该工法开竣工日期为2002年11月5日-2002年11月20日，屋面为有组织内排水，汇水坡度为2%。考虑到长春地区冬季气温低、夏季日照时间长，昼夜温差比较大，更适合采用倒置式工法，本工程的屋面保温防水构造为：
——400×400×50预制混凝土地砖
——专业垫脚
——聚酯无纺布一层
——FM300-60厚挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板（企口）
——4厚SBS改型沥青卷材防水层
——20厚1：3水泥砂浆找平
——1：10水泥珍珠岩i=2%最薄处20厚找坡层
——钢筋混凝土屋面板
总结：不管是何种工法的节能屋面，基本上其节能效果大致相同，但整体利益比较下采用倒置式屋面是节能屋面最佳的选择。

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