朱紹奇

宿遷學(xué)院建筑工程學(xué)院（223800）

建筑節(jié)能蓄水屋面應(yīng)用技術(shù)的探討

朱紹奇

宿遷學(xué)院建筑工程學(xué)院（223800）

屋面節(jié)能是建筑節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。蓄水屋面作為屋面構(gòu)造形式之一，其具有簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。文章就蓄水屋面的技術(shù)原理與特點(diǎn)、設(shè)計(jì)要點(diǎn)、施工要點(diǎn)等方面予以探討，以期為建筑蓄水屋面節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用提供借鑒。

建筑節(jié)能；蓄水屋面；圍護(hù)結(jié)構(gòu)；蓄水深度

0 前言

屋面能耗在圍護(hù)結(jié)構(gòu)總能耗中所占比重較大，通常情況下,屋面的傳熱系數(shù)大于外墻的傳熱系數(shù)，因此，屋面保溫隔熱性能的優(yōu)劣對(duì)建筑節(jié)能效果的影響很大，屋面節(jié)能是建筑節(jié)能的重要環(huán)節(jié)[1]。建筑屋面節(jié)能實(shí)施的關(guān)鍵在于避免屋面結(jié)構(gòu)熱阻不夠和產(chǎn)生熱橋問(wèn)題，而熱阻和熱橋問(wèn)題很大程度與建筑屋面的構(gòu)造形式及保溫隔熱材料性質(zhì)相關(guān)。作為屋面構(gòu)造形式之一的蓄水屋面，為夏熱冬冷地區(qū)建筑屋面的隔熱降溫提供了條件?，F(xiàn)就蓄水屋面的技術(shù)原理與特點(diǎn)、設(shè)計(jì)要點(diǎn)、施工要點(diǎn)等方面予以探討，以期為建筑蓄水屋面節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用提供借鑒。

1 建筑蓄水屋面節(jié)能應(yīng)用技術(shù)

1.1 蓄水屋面的節(jié)能技術(shù)原理與特點(diǎn)

蓄水屋面就是在屋面上蓄積一定厚度的水層作為隔熱材料來(lái)提高屋頂?shù)母魺崮芰?。水是一種良好的隔熱性材料，它的比熱較大，可以吸收較多的太陽(yáng)輻射熱。蒸發(fā)時(shí)，可以將太陽(yáng)輻射至水層的熱量大量帶走，從而有效地延遲并衰減高峰熱負(fù)荷，降低室內(nèi)和屋面溫度。實(shí)踐表明，深蓄水屋面頂層房屋夏日溫度比普通屋面溫度低2～5℃[1]。蓄水屋面混凝土剛性防水屋面置于水下，利于混凝土后期強(qiáng)度增加；混凝土成分在水中繼續(xù)水化而產(chǎn)生濕漲現(xiàn)象，可提高混凝土的抗?jié)B能力；水下混凝土溫差較小，從而避免了剛性防水層溫度裂縫的產(chǎn)生；蓄水層作為混凝土和防水層的保護(hù)層，還可以延緩混凝土的碳化和防水層的老化。蓄水屋面相當(dāng)于一個(gè)大型水箱，在南方多雨地區(qū)，可以收集雨水供沖洗、澆灌之用，節(jié)約水資源。

當(dāng)然，蓄水屋面也存在一些缺點(diǎn)，蓄水屋面水表溫度夜間高于無(wú)水屋面，這時(shí)很難利用屋頂散熱；屋面蓄水也會(huì)增加屋面荷載和加大屋面滲漏的可能性；同時(shí)，屋面水質(zhì)也容易惡化，為此可在水中栽植少量淺水植物或養(yǎng)殖少量淺水魚(yú)類以達(dá)到凈化水質(zhì)的效果。

1.2 蓄水屋面節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

理論來(lái)講，5 cm的蓄水深度即可滿足蓄水屋面隔熱要求，但考慮全年蓄水的蒸發(fā)與雨水補(bǔ)給，便于管理及飼養(yǎng)或種植等要求，避免附加荷載過(guò)重，同時(shí)考慮水深超過(guò)20 cm時(shí)屋面溫度與相應(yīng)熱流值下降不很顯著的特點(diǎn)，屋面普通蓄水深度以20 cm為宜。為防止蓄水深淺不均，屋面坡度不宜超過(guò)5‰。蓄水池壁結(jié)構(gòu)可與屋面結(jié)構(gòu)統(tǒng)籌考慮，建議將屋面梁按反梁設(shè)計(jì)，反梁宜有高出蓄水面至少250 mm的泛水高度，這樣反梁既可兼做蓄水屋面的池壁，又可降低蓄水屋面的自重，同時(shí)還可以對(duì)大面積蓄水屋面進(jìn)行區(qū)段分割，便于水池清洗、維修，避免屋面大風(fēng)引起的水波外濺。在蓄水屋面內(nèi)部反梁池壁根部可設(shè)過(guò)水孔,以便水體連通和檢修封堵；在外圍反梁根部設(shè)置若干泄水孔,以便排水檢修，在外圍反梁上部設(shè)置溢水孔以排泄多余水量。另外，考慮天然雨水補(bǔ)給不足的情況發(fā)生,一般還應(yīng)設(shè)給水管，以保證蓄水深度的相對(duì)穩(wěn)定。

考慮到屋面滲漏是質(zhì)量通病的特性以及屋面積水是屋面滲漏主要因素，蓄水屋面防水應(yīng)按剛?cè)嵯酀?jì)的方法，兩道設(shè)防，其中剛性防水宜采用≥P6防水混凝土，柔性防水層建議采用涂膜防水層或水泥滲透結(jié)晶防水層。

1.3 蓄水屋面節(jié)能技術(shù)的施工要點(diǎn)

鋼筋混凝土剛性防水層裂縫寬度應(yīng)控制在0.2 mm以內(nèi)，且不得貫通，迎水面鋼筋保護(hù)層厚度不小于5 cm。水泥宜用普通硅酸鹽水泥，粗骨料潔凈，最大粒徑不宜大于40 mm，細(xì)骨料潔凈，宜用中砂，防水劑應(yīng)溶解加入。做好雨水口、出屋面管道、預(yù)埋鐵件、反梁陰角等細(xì)部處理。澆筑時(shí)應(yīng)連續(xù)澆筑，振搗均勻，留振時(shí)間要以表面泛漿、無(wú)明顯下沉及氣泡上冒為止?；炷脸跄螅K凝之前應(yīng)用塑料薄膜或草袋覆蓋，并保持混凝土處于濕潤(rùn)狀態(tài)至少14 d。

涂膜防水基層應(yīng)平整牢固,表面不得出現(xiàn)孔洞、蜂窩麻面、縫隙等缺陷；基面必須干凈、無(wú)浮漿，基層干燥應(yīng)符合產(chǎn)品要求。涂膜施工時(shí)，應(yīng)先對(duì)陰陽(yáng)角、預(yù)埋件、出屋面管道、預(yù)留洞口等部位進(jìn)行加強(qiáng)或密封處理；涂膜防水層應(yīng)多遍成活，后一遍涂抹施工應(yīng)待前一遍涂層實(shí)干后進(jìn)行，前后兩遍的涂刷方向應(yīng)相互垂直，并宜先涂刷立面，后涂刷平面。涂膜最薄處厚度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)厚度的80%，施工完畢后應(yīng)進(jìn)行蓄水試驗(yàn)并合格。為延緩?fù)磕永匣胺乐雇饬ζ茐?，?yīng)在其上覆蓋保護(hù)層，保護(hù)層應(yīng)設(shè)分倉(cāng)縫，縫嵌油膏密封。

2 結(jié)語(yǔ)

建筑節(jié)能蓄水屋面作為屋面構(gòu)造形式之一，具有簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)及荷載加大、易滲漏、水質(zhì)易變等缺點(diǎn)。在應(yīng)用中應(yīng)因地制宜，從蓄水深度、水面分割、水源供排、屋面構(gòu)造等方面綜合設(shè)計(jì)、揚(yáng)長(zhǎng)避短，并在施工過(guò)程中采取切實(shí)措施落實(shí)設(shè)計(jì)意圖，提高施工質(zhì)量，保證建筑節(jié)能蓄水屋面技術(shù)應(yīng)用的落實(shí)。

[1]張曉峰.蓄水屋面隔熱構(gòu)造與節(jié)能性能研究—以蘇州大學(xué)炳麟圖書(shū)館為例[J].建筑節(jié)能,2008,36(203):22-25.

[2]李寧.不同屬性蓄水屋面的氣候適用性研究[J].新型建筑材料，2016,43(7):68-71.

[3]謝浩.蓄水屋面的隔熱構(gòu)造設(shè)計(jì)[J].新型建筑材料,2002(4): 43-45.

[4]蓄水深度對(duì)蓄水屋面冬季保溫效果的影響研究[J].制冷與空調(diào),2015(5):502-504.