專利名稱：現澆隔熱、保溫隔氣式多層復合結構屋面及施工方法
技術領域：
本發明涉及一種屋面建筑結構，特別是涉及一種帶空氣間層的隔熱、保溫多層復合結構屋面及施工方法。
背景技術：
目前，世界各個國家的建筑能耗都占據著本國總能耗相當重要的比例。據統計，歐美發達國家建筑能耗一般占全國總能耗的30％～40％，我國的建筑能耗高于歐美發達國家的2～3倍。建筑物屋面能耗又占建筑能耗的20％～25％，因此提高屋面的節能技術，已是房屋建筑中一項至關重要的技術課題。
對于屋面隔熱、保溫的結構，已知技術中有采用輕鋼結構架空屋面，主要結構是在樓板上，有一個換氣層，在換氣層上是一層輕鋼覆蓋面，這種結構屋面，一般所用輕鋼材質要求高，價格比較昂貴，工程造價成本高。
發明內容
本發明的目的是克服已知技術之不足，提供一種新型的隔熱、保溫隔氣式多層復合結構的屋面設計及現場現澆的施工方法，既能達到有效地隔熱、保溫效果，又能保證屋面強度要求，并較好地解決屋面漏水、滲水、存水問題，同時實現施工方便、選材廣泛、降低工程成本。
本發明的隔熱、保溫隔氣式多層復合結構屋面，包括內部抹灰層(1)，樓板(2)，屋頂防水層(7)，要點是在屋面樓板(2)上覆蓋一個隔氣層(3)，在隔氣層(3)上置放托殼層(4a)，托殼層(4a)下部與隔氣層(3)之間的空間形成空氣間層(5a)，托殼層(4a)上面澆注復合保溫材料，形成現澆層(6a)，現澆層(6a)上置放托殼層(4b)，托殼層(4b)下部與現澆層(6a)之間的空間形成空氣間層(5b)，托殼層(4b)上面澆注復合保溫材料，形成現澆層(6b)，現澆層(6b)上鋪設防水層(7)。
上述隔氣層用料選用塑料布、高分子有機物或涂料等隔氣性能好的薄膜性物質。空氣間層分封閉式保溫空氣間層和開放式隔熱空氣間層。作為保溫式空氣間時，可以作成封閉式空氣間層或利用其空間，干鋪一些松散型保溫材料，形成干鋪層(8)，這樣可用較小的成本代價，大幅度提高屋面的節能標準。干鋪層保溫材料選用膨脹珍珠巖、聚苯乙烯發泡粒、膨脹蛭石或巖棉。
托殼層的主要作用既是支撐現澆物定型，又自然形成空氣間層。它的形狀如附圖所示，可由工廠定型生產，材質可選用發泡聚苯乙烯，吹塑、塑面紙板或防水紙板。
現澆層是形成屋面隔熱、保溫層強度的整體“骨架”，同時自身也是一種保溫性能良好的復合保溫材料。可選用現澆聚苯鎂水泥復合發泡材料、現澆聚苯乙烯水泥復合發泡材料或現澆水泥膨脹珍珠巖。
本發明顯著的優點和效果是1.較好地解決了隔熱和保溫的關系。隔熱與保溫是建筑節能中兩個既有聯系又有區別的關鍵問題，在熱帶地區節能主要是隔熱問題，在寒冷地區主要是保溫問題。由于本發明設計了一套完整的“空氣間層”多重組合，來統一協調隔熱和保溫兩個功能。在熱帶地區空氣間層可做成開放式空氣間層+密封式空氣間層；在寒冷地區可做成雙封閉空氣間層，同時還可在一個空氣間層中，干鋪保溫材料形成干鋪層，從而大幅度地提高屋面的節能效果。如密度＝350kg/m3的水泥膨脹珍珠巖，導熱系數λ＝0.097W/(m·k)，而干鋪層珍珠巖導熱系數λ＝0.03W/(m·k)，其節能效果提高了3倍。
2.解決了強度和保溫的矛盾。由于本發明在施工澆注過程中借助托殼層現澆本發明人研制的“現澆聚苯鎂水泥水復合發泡材料或現澆聚苯乙烯水泥復合發泡材料”。使屋面隔熱保溫層形成一定的“承重”結構和“非承重”結構空間。現澆層滿足了保溫層整體強度要求，同時這種材料又具有保溫效果，再加上非承重的空氣間層，最大限度提高屋面的保溫性能。
3.防水和保溫性能。目前屋面漏水、滲水、存水問題一直是困擾建筑界的一大難題。究其原因，不僅是防水材料問題，也是由于保溫材料的含水率和存水率過高誘發造成的。本發明設計的托殼層是由不透水的發泡聚苯乙烯構成，同時現澆物是選用吸水率較低的聚苯乙烯發泡復合材料，所以保溫層能使屋面水汽無法泛濫，不會因夏天的膨脹和冬季的凍脹而導致保溫層遭受破壞，其保溫層和防水層的復合效果，遠高于目前的屋面防水功能。
4.本發明這種帶有空氣間層的復合結構簡便、選材廣泛、現場施工靈活、方便，因而整體工程成本低廉，適用地域寬廣。
圖1是本發明屋面結構剖面示意圖；1.內部抹灰層，2.屋面樓板，3.隔氣層，4a.托殼層，5a.空氣間層，6a.現澆層，4b.托殼層，5b.空氣間層，6b.現澆層，7.防水層。
圖2是本發明保溫型屋面結構剖面示意圖；1.內部抹灰層，2.屋面樓板，3.隔氣層，4a.托殼層，5a.空氣間層，6a.現澆層，4b.托殼層，5b.空氣間層，6b.現澆層，7.防水層；8.干鋪層；9.爐渣找坡層。
圖3是本發明的隔熱型屋面結構剖面示意圖。
1.內部抹灰層，2.屋面樓板，3.隔氣層，4a.托殼層，5a.空氣間層，6a.現澆層，4b.托殼層，5b.空氣間層，6b.現澆層，7.防水層；10.水泥砂漿掛瓦。
具體實施例方式
例1.結合附圖2對本發明保溫型屋面的結構和施工方法作進一步說明鋼筋混凝土屋面樓板(2)下面為內部抹灰層(1)，施工分格后的樓板(2)上鋪爐渣找坡(坡度2％)，然后選用塑料布鋪在爐渣坡面上形成隔氣層(3)，再干鋪膨脹珍珠巖40mm厚，形成干鋪層(8)，然后覆蓋發泡聚苯乙烯托殼層(4a)(殼體板厚5～8mm，外型高80mm)，讓托殼層的底腳(4c)與塑料布接觸，在其托殼層(4a)上現澆聚苯鎂水泥復合發泡材料(本發明人已申請專利，申請號為02133070.0)并刮平形成現澆層(6a)，托殼層(4a)下面自然形成空氣層(5a)。5小時后，在現澆層(6a)上重復上述操作，只是除去干鋪層(8)的工序，形成托殼層(4b)，第二層封閉式空氣間層(5b)和現澆層(6b)，并按分隔縫封閉。其最上層按普通建筑程序作成防水層(7)。
例2.結合附圖3對本發明隔熱型屋面的構成和施工方法作進一步說明鋼筋混凝土屋面樓板(2)下面為內部抹灰層(1)。在施工分格后的屋面樓板(2)上涂刷乳化瀝青油0.5mm厚，形成隔氣層(3)，然后鋪蓋發泡聚苯乙烯托殼層(4a)(板厚5～8mm，外型高60mm)，讓托殼層(4a)的底腳(4c)與隔氣層(3)接觸，在其托殼層(4a)上面現澆聚苯乙烯水泥復合發泡材料(本發明人已申請專利，申請號為03134154.3)并刮平，形成現澆層(6a)。在其托殼層(4a)下面形成空氣間層(5a)，并按分隔縫封閉，36小時后在現澆層(6a)上面重復上述操作，但空氣間層(5b)為開放式。最后上層按普通建筑程序作成防水層(7)和水泥砂漿掛瓦(10)。
本發明的施工方法，包括托殼板的制造，隔氣層和干鋪層的制備，現澆物原料選配和現場澆筑，其工藝步驟是1).選用發泡聚苯乙烯、吹塑、塑面紙板或防水紙板為原料，采用模壓定型法或熱模定型法制造托殼板；2).在屋面樓板上鋪塑料布或涂刷乳化瀝青油形成隔氣層；當屋面節能設計需要干鋪層時，可采用隔氣層和干鋪層現場予制的方法，先將托殼層板底腳向上，填滿干鋪保溫材料，再覆蓋塑料布并用膠帶將托殼板與塑料布部分邊口貼接，然后翻轉180°，托殼板底面向下置放于屋面樓板指定位置；
3).現澆層材料的配制，現澆聚苯鎂水泥復合發泡材料、現澆聚苯乙烯水泥復合發泡材料或現澆水泥膨脹珍珠巖。
4).現場澆筑首先檢查托殼板的置放是否符合施工要求；當施工封閉式空氣間層時，每隔2～3米，托殼板之間應予留澆筑分隔縫，使澆注物能夠與樓板澆接；當施工開放式空氣間層時，托殼板之間不留分隔縫；當屋面單坡長向超過6米時，應設置屋面分格縫，分格縫選用可壓縮性苯板并保持分格縫底部留有通風口；備制刮平板，選用塑料板材，并帶有板肋和把手，隨澆注隨刮平。
上述現澆聚苯鎂水泥復合發泡材料組成的配方(按1m3建筑物用料為基礎)如下聚苯乙烯粒徑2～8mm，堆體積1000cm3，水60～130ml，耐水劑0.5～8g，發泡劑0.5～10ml，親和劑1～15ml，氯化鎂80～120g，氧化鎂150～250g，粉煤灰100～200g。
現澆聚苯乙烯水泥復合發泡材料組成和配方(按1m3建筑物用料為基礎)如下聚苯乙烯發泡粒堆體積0.8～1.1m3，按發泡率折稱重量為4～16kg，水泥60～250kg，粉煤灰50～300kg，水30～160kg，親和劑8～25kg，發泡劑5～15kg。
權利要求
1.一種現澆隔熱、保溫隔氣式多層復合結構屋面，包括內部抹灰層(1)，屋面樓板(2)，防水層(7)其特征在于屋面樓板(2)上覆蓋一層隔氣層(3)，其上面置放有托殼板構成的托殼層(4a)，托殼層(4a)下部與隔氣層(3)之間的空間形成空氣間層(5a)，托殼層(4a)上面澆注復合保溫材料，形成現澆層(6a)，現澆層(6a)上置放有托殼板構成的托殼層(4b)，托殼層(4b)下部與現澆層(6a)之間的空間形成空氣間層(5b)，在托殼層(4b)上澆注復合保溫材料，形成現澆層(6b)。
2.按照權利要求1所述的一種現澆隔熱、保溫隔氣式多層復合結構屋面，其特征在于屋面樓板(2)上覆蓋的隔氣層(3)選用材料是一種隔氣性能好的薄膜物質，有塑料布、高分子有機物或涂料。
3.按照權利要求1所述的一種現澆隔熱、保溫隔氣式多層復合結構屋面，其特征在于空氣間層(5a)、(5b)可以作成是封閉式保溫空氣間層和開放式隔熱空氣間層，保溫式空氣間層，可以是封閉式空氣間層或在其空間內干鋪有松散型保溫材料，形成干鋪層(8)。
4.按照權利要求1所述的一種現澆隔熱、保溫隔氣式多層復合結構屋面，其特征在于松散型保溫材料選用膨脹珍珠巖、聚苯乙烯發泡粒、膨脹蛭石或巖棉。
5.按照權利要求1所述的一種現澆隔熱、保溫隔氣式多層復合結構屋面，其特征在于構成托殼層(4a)、(4b)的托殼層材質選用發泡聚苯乙烯、吹塑、塑面紙板或防水紙板。
6.按照權利要求1所述的一種現澆隔熱、保溫隔氣式多層復合結構屋面，其特征在于現澆層(6a)、(6b)所用材質選用現澆聚苯鎂水泥復合發泡材料、現澆聚苯乙烯水泥復合發泡材料或現澆水泥膨脹珍珠巖。
7.一種現澆隔熱、保溫隔氣式多層復合結構屋面的施工方法，其特征在于包括如下工藝步驟1).采用模壓定型法或熱模定型法制造鋪設托殼層(4a)、(4b)的托殼板；2).在屋面樓板(2)上鋪設隔氣層(3)；當屋面節能設計需要干鋪層(8)時，可采用隔氣層(3)和干鋪層(8)現場予制的方法，先將托殼板底腳向上，填滿干鋪保溫材料，再覆蓋塑料布并用膠帶將托殼板與塑料布部分邊口貼接，然后翻轉180°，托殼板底面置放于屋面樓板(2)上指定位置；3).現澆層材料(5a)、(5b)的配制；4).現場澆筑首先檢查托殼板的置放是否符合施工要求；當施工封閉式空氣間層時，每隔2～3米，托殼板之間應予留澆筑分隔縫；當施工開放式空氣間層時，托殼板不留分隔縫；屋面單坡長向超過6米時，應設置屋面分格縫，分格縫底部留有通風口；備制刮平板，隨澆注隨刮平。
8.按照權利要求7所述的一種現澆隔熱、保溫隔氣式多層復合結構屋面的施工方法，其特征在于鋪設托殼層(4a)、(4b)的托殼板材質選用發泡聚苯乙烯、吹塑、塑面紙板或防水紙板。
9.按照權利要求7所述的一種現澆隔熱、保溫隔氣式多層復合結構屋面的施工方法，其特征在于干鋪層(8)材質選用膨脹珍珠巖、聚苯乙烯發泡粒、膨脹蛭石或巖棉。
10.按照權利要求7所述的一種現澆隔熱、保溫隔氣式多層復合結構屋面的施工方法，其特征在于現澆層(5a)、(5b)材料選用現澆聚苯鎂水泥復合發泡材料、現澆聚苯乙烯水泥復合發泡材料或現澆水泥膨脹珍珠巖。
全文摘要
本發明涉及一種隔熱、保溫隔氣式多層復合結構屋面及施工方法，包括內部抹灰層，屋面防水層，特點是在屋面樓板上鋪設有一層隔氣層，其上置放有托殼層，托殼層下部與隔氣層間的空間形成空氣間層，托殼層上面澆注保溫材料形成現澆層，現澆層上再置放托殼層，其下部與現澆層之間形成空氣間層，托殼層上面再澆注保溫材料形成現澆層，現澆層上鋪設防水層；屋面施工方法包括托殼板制造，隔氣層和干鋪層的制備，現澆物原料選配和現場澆注；本發明提供的屋面結構設計及現場現澆注的施工方法，既能達到有效地隔熱、保溫效果，又能保證屋面強度要求，較好地解決屋面漏水、滲水、存水問題，其施工方便，選材廣泛，工程成本低。
文檔編號E04D13/16GK1490477SQ03134179
公開日2004年4月21日 申請日期2003年8月29日 優先權日2003年8月29日
發明者陳星 , 陳 星 申請人:陳星 , 陳 星