屋面作為建筑物最為重要的部位之一，在承擔(dān)結(jié)構(gòu)之外最重要的功能就是防水和保溫隔熱。目前，我國建筑屋面滲漏率仍然高居高不下，保溫隔熱的效果也很不理想。降低屋面滲漏率，提高節(jié)能效果，已經(jīng)是業(yè)界的迫切期望。滲漏率、節(jié)能效果與屋面工程的材料選擇、構(gòu)造設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)等多個(gè)方面密不可分，因此，需從這幾個(gè)方面綜合考慮尋求適合的解決方法。
1、現(xiàn)有屋面做法的弊端
在混凝土屋面工程中，除了防水層和保溫層，通常還包括找坡層、隔氣層、找平層、保護(hù)層、面層等。根據(jù)屋面防水層和保溫層先后做法不同，一般把屋面構(gòu)造做法分為正置式和倒置式。
正置式屋面，即保溫層置于防水層之下的屋面構(gòu)造做法。由于保溫層在防水層之下，并且一般采用傳統(tǒng)的保溫材料，如珍珠巖、加氣混凝土、陶粒混凝土等材料，這些材料普遍存在吸水率大的通病。防水層施工或者使用過程中，一旦存在破損或搭接密封不嚴(yán)，水快速進(jìn)入并儲(chǔ)存在保溫層中，此時(shí)，保溫材料因?yàn)槲髮?dǎo)熱系數(shù)徒增，保溫效果快速下降。更為嚴(yán)重的是，由于保溫層存有大量的水分肆意竄流，在屋面結(jié)構(gòu)層薄弱處滲進(jìn)室內(nèi)，并且難以徹底修復(fù)。在保溫層中設(shè)置排氣管以排除保溫層中水汽，盡管可起一定排氣作用，但屋面中增設(shè)的排氣管道，易被破壞，不僅起不到理想的排氣效果，反而形成新的進(jìn)水通道。
近幾年來，在我國南方推廣比較多的倒置式屋面做法，即將保溫層置于防水層之上。此類做法必須采用憎水性的保溫材料，如擠塑板等，并且保溫層上需設(shè)置細(xì)石混凝土等保護(hù)層。該做法能一定程度上避免保溫層竄水的問題，但由于保溫層上未設(shè)置防水層，水極易進(jìn)入保溫層并存在于保溫層的縫隙中，如板縫、保溫板與防水層之間，一方面降低了保溫效果，另一方面，當(dāng)進(jìn)入冬季時(shí)，由于結(jié)冰膨脹導(dǎo)致保護(hù)層和面層開裂破損，影響了屋面的使用。盡管倒置式屋面防水層置于保溫層之下，但由于傳統(tǒng)防水層粘結(jié)工藝無法實(shí)現(xiàn)與結(jié)構(gòu)層的滿粘，以致防水層與結(jié)構(gòu)層之間竄水層的存在，導(dǎo)致滲漏。此外，維修時(shí)工藝復(fù)雜，需將防水層之上的保溫、保護(hù)、面層等構(gòu)造層次全部揭除，費(fèi)工費(fèi)力。
無論是正置式還是倒置式屋面，除了上述構(gòu)造做法存在的先天不足之外，還因?yàn)槲菝鏄?gòu)造層次復(fù)雜，現(xiàn)場施工受人為因素影響較大，各構(gòu)造層次之間分層施工，相互影響，甚至是因?yàn)椴煌┕挝恢g的配合問題，導(dǎo)致屋面各功能層未能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)中所需的作用。
依上述分析，現(xiàn)有屋面構(gòu)造做法主要存在以下幾個(gè)方面的不足：
由于屋面防水層與結(jié)構(gòu)層之間存在竄水層，導(dǎo)致滲漏發(fā)生，并且難以修復(fù)；保溫層極易進(jìn)水、蓄水，保溫層中的水分導(dǎo)致保溫隔熱效果快速下降；各構(gòu)造層次之間分層施工、互相掣肘。
2、防水保溫一體化解決方案
從上述分析不難看出，其實(shí)屋面工程的滲漏和保溫效果下降的最主要原因就是因?yàn)楸貙雍头浪畬又g未能形成一個(gè)整體，導(dǎo)致保溫層進(jìn)水或者保溫層內(nèi)蓄水、竄水影響到防水效果，故最好的方法是將保溫和防水一體化，較為理想的做法是將防水層和保溫層做成“三明治”式板材的結(jié)構(gòu)形式，并利用預(yù)留的防水層搭接邊實(shí)現(xiàn)防水層的完整性。
防水層的選擇
對于防水保溫一體化板上表面的防水層而言，主要是考慮了屋面防水層可能面臨的使用環(huán)境相對比較惡劣，沒有保溫層的保護(hù)，甚至是需要直接外露，還可能是有種植的需求，因此，防水層的選擇適宜選擇物理性能優(yōu)越、耐候性能好、有耐根穿刺等性能的防水卷材，如1.5mm厚PVC、TPO、MAC防水卷材等。
對于下表面的防水層，很重要的是需要防水層能夠很好地跟基層的混凝土或水泥砂漿找平層牢固粘結(jié)，讓其成為屋面結(jié)構(gòu)板的“皮膚”，從而避免竄水的發(fā)生，提高系統(tǒng)的可靠度，同時(shí)，還需要具有良好的施工應(yīng)用。從這些要求看，我們不難想到最近十來年廣泛應(yīng)用的自粘卷材濕鋪技術(shù)。考慮到卷材與保溫芯層的復(fù)合工藝和技術(shù)，選擇MAC高分子自粘橡膠復(fù)合防水卷材最為適合。
上述所講的防水卷材均為成熟的防水材料，均有現(xiàn)行的相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)參照執(zhí)行，完全滿足防水的設(shè)防要求。
保溫材料的選擇
對保溫層來說，主要考慮的是保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)、吸水率和抗壓強(qiáng)度等，我們不難發(fā)現(xiàn)，在眾多保溫材料中，這幾個(gè)方面比較好的是擠塑板和硬泡聚氨酯板。而硬泡聚氨酯在發(fā)泡過程中具有優(yōu)越的粘結(jié)性能，能與混凝土、水泥砂漿、木板、鋼材、防水卷材等基面牢固粘結(jié)，利用該性能可實(shí)現(xiàn)保溫芯層與上下兩層防水層的粘結(jié)，所以，硬泡聚氨酯板更為適合。
保溫層與上下兩層防水層粘結(jié)在一起，形成一個(gè)整體，上表面防水層與保溫層、保溫層與下表面防水層之間均不存在竄水層，并且由于硬泡聚氨酯自身具有良好的防水性能，即使卷材表面有破損，也不會(huì)導(dǎo)致竄水，此種結(jié)構(gòu)能大大提高了系統(tǒng)的防水效果。同時(shí)，由于硬泡聚氨酯吸水率低以及保溫層中不進(jìn)水，所以能夠有效保證其保溫性能的穩(wěn)定性。此外，由于防水層與保溫層的的復(fù)合過程可以在工廠生產(chǎn)線上在線復(fù)合，減少了傳統(tǒng)施工過程中作業(yè)條件、人為因素的影響，進(jìn)一步提高屋面系統(tǒng)的可靠度。
設(shè)計(jì)方案的選擇
在屋面工程設(shè)計(jì)中，必須重點(diǎn)考慮防水問題，而防水與有組織排水又有著密切關(guān)系，從防水的角度來說，最為理想的做法是結(jié)構(gòu)找坡，如果采用建筑找坡，那么就要慎重選擇合適的找坡材料，以及找坡層設(shè)置的位置問題。深圳地區(qū)目前也有部分民用建筑工程中采用屋面結(jié)構(gòu)層底面水平而上表面找1～2%坡度的做法，解決了找坡的問題，效果比較好，值得推廣。
從上表可以看出，采用防水保溫一體化板，大大簡化了屋面的構(gòu)造層次，減少了由于各功能層施工所需要的其他構(gòu)造層，如找平層、隔氣層、保護(hù)層等。一方面避免了防水層與保溫層之間竄水、防水層與結(jié)構(gòu)層之間的竄水問題，另一方面也有效保證了保溫層的持久高效。
由于防水保溫一體化板設(shè)置有兩道防水層，按照《屋面工程技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，采用上述防水保溫一體化板構(gòu)造做法即可達(dá)到屋面一級設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。而按照工程所在地區(qū)要求進(jìn)行熱工計(jì)算，即可確定板材保溫層的厚度。
施工工藝選擇
為了能更適應(yīng)現(xiàn)場施工條件，防水保溫一體化板施工時(shí)，宜采用聚合物水泥漿粘結(jié)工藝，即濕鋪法。
