专利名称：现浇隔热、保温隔气式多层复合结构屋面及施工方法
技术领域：
本发明涉及一种屋面建筑结构，特别是涉及一种带空气间层的隔热、保温多层复合结构屋面及施工方法。
背景技术：
目前，世界各个国家的建筑能耗都占据着本国总能耗相当重要的比例。据统计，欧美发达国家建筑能耗一般占全国总能耗的30％～40％，我国的建筑能耗高于欧美发达国家的2～3倍。建筑物屋面能耗又占建筑能耗的20％～25％，因此提高屋面的节能技术，已是房屋建筑中一项至关重要的技术课题。
对于屋面隔热、保温的结构，已知技术中有采用轻钢结构架空屋面，主要结构是在楼板上，有一个换气层，在换气层上是一层轻钢覆盖面，这种结构屋面，一般所用轻钢材质要求高，价格比较昂贵，工程造价成本高。
发明内容
本发明的目的是克服已知技术之不足，提供一种新型的隔热、保温隔气式多层复合结构的屋面设计及现场现浇的施工方法，既能达到有效地隔热、保温效果，又能保证屋面强度要求，并较好地解决屋面漏水、渗水、存水问题，同时实现施工方便、选材广泛、降低工程成本。
本发明的隔热、保温隔气式多层复合结构屋面，包括内部抹灰层(1)，楼板(2)，屋顶防水层(7)，要点是在屋面楼板(2)上覆盖一个隔气层(3)，在隔气层(3)上置放托壳层(4a)，托壳层(4a)下部与隔气层(3)之间的空间形成空气间层(5a)，托壳层(4a)上面浇注复合保温材料，形成现浇层(6a)，现浇层(6a)上置放托壳层(4b)，托壳层(4b)下部与现浇层(6a)之间的空间形成空气间层(5b)，托壳层(4b)上面浇注复合保温材料，形成现浇层(6b)，现浇层(6b)上铺设防水层(7)。
上述隔气层用料选用塑料布、高分子有机物或涂料等隔气性能好的薄膜性物质。空气间层分封闭式保温空气间层和开放式隔热空气间层。作为保温式空气间时，可以作成封闭式空气间层或利用其空间，干铺一些松散型保温材料，形成干铺层(8)，这样可用较小的成本代价，大幅度提高屋面的节能标准。干铺层保温材料选用膨胀珍珠岩、聚苯乙烯发泡粒、膨胀蛭石或岩棉。
托壳层的主要作用既是支撑现浇物定型，又自然形成空气间层。它的形状如附图所示，可由工厂定型生产，材质可选用发泡聚苯乙烯，吹塑、塑面纸板或防水纸板。
现浇层是形成屋面隔热、保温层强度的整体“骨架”，同时自身也是一种保温性能良好的复合保温材料。可选用现浇聚苯镁水泥复合发泡材料、现浇聚苯乙烯水泥复合发泡材料或现浇水泥膨胀珍珠岩。
本发明显著的优点和效果是1.较好地解决了隔热和保温的关系。隔热与保温是建筑节能中两个既有联系又有区别的关键问题，在热带地区节能主要是隔热问题，在寒冷地区主要是保温问题。由于本发明设计了一套完整的“空气间层”多重组合，来统一协调隔热和保温两个功能。在热带地区空气间层可做成开放式空气间层+密封式空气间层；在寒冷地区可做成双封闭空气间层，同时还可在一个空气间层中，干铺保温材料形成干铺层，从而大幅度地提高屋面的节能效果。如密度＝350kg/m3的水泥膨胀珍珠岩，导热系数λ＝0.097W/(m·k)，而干铺层珍珠岩导热系数λ＝0.03W/(m·k)，其节能效果提高了3倍。
2.解决了强度和保温的矛盾。由于本发明在施工浇注过程中借助托壳层现浇本发明人研制的“现浇聚苯镁水泥水复合发泡材料或现浇聚苯乙烯水泥复合发泡材料”。使屋面隔热保温层形成一定的“承重”结构和“非承重”结构空间。现浇层满足了保温层整体强度要求，同时这种材料又具有保温效果，再加上非承重的空气间层，最大限度提高屋面的保温性能。
3.防水和保温性能。目前屋面漏水、渗水、存水问题一直是困扰建筑界的一大难题。究其原因，不仅是防水材料问题，也是由于保温材料的含水率和存水率过高诱发造成的。本发明设计的托壳层是由不透水的发泡聚苯乙烯构成，同时现浇物是选用吸水率较低的聚苯乙烯发泡复合材料，所以保温层能使屋面水汽无法泛滥，不会因夏天的膨胀和冬季的冻胀而导致保温层遭受破坏，其保温层和防水层的复合效果，远高于目前的屋面防水功能。
4.本发明这种带有空气间层的复合结构简便、选材广泛、现场施工灵活、方便，因而整体工程成本低廉，适用地域宽广。
图1是本发明屋面结构剖面示意图；1.内部抹灰层，2.屋面楼板，3.隔气层，4a.托壳层，5a.空气间层，6a.现浇层，4b.托壳层，5b.空气间层，6b.现浇层，7.防水层。
图2是本发明保温型屋面结构剖面示意图；1.内部抹灰层，2.屋面楼板，3.隔气层，4a.托壳层，5a.空气间层，6a.现浇层，4b.托壳层，5b.空气间层，6b.现浇层，7.防水层；8.干铺层；9.炉渣找坡层。
图3是本发明的隔热型屋面结构剖面示意图。
1.内部抹灰层，2.屋面楼板，3.隔气层，4a.托壳层，5a.空气间层，6a.现浇层，4b.托壳层，5b.空气间层，6b.现浇层，7.防水层；10.水泥砂浆挂瓦。
具体实施例方式
例1.结合附图2对本发明保温型屋面的结构和施工方法作进一步说明钢筋混凝土屋面楼板(2)下面为内部抹灰层(1)，施工分格后的楼板(2)上铺炉渣找坡(坡度2％)，然后选用塑料布铺在炉渣坡面上形成隔气层(3)，再干铺膨胀珍珠岩40mm厚，形成干铺层(8)，然后覆盖发泡聚苯乙烯托壳层(4a)(壳体板厚5～8mm，外型高80mm)，让托壳层的底脚(4c)与塑料布接触，在其托壳层(4a)上现浇聚苯镁水泥复合发泡材料(本发明人已申请专利，申请号为02133070.0)并刮平形成现浇层(6a)，托壳层(4a)下面自然形成空气层(5a)。5小时后，在现浇层(6a)上重复上述操作，只是除去干铺层(8)的工序，形成托壳层(4b)，第二层封闭式空气间层(5b)和现浇层(6b)，并按分隔缝封闭。其最上层按普通建筑程序作成防水层(7)。
例2.结合附图3对本发明隔热型屋面的构成和施工方法作进一步说明钢筋混凝土屋面楼板(2)下面为内部抹灰层(1)。在施工分格后的屋面楼板(2)上涂刷乳化沥青油0.5mm厚，形成隔气层(3)，然后铺盖发泡聚苯乙烯托壳层(4a)(板厚5～8mm，外型高60mm)，让托壳层(4a)的底脚(4c)与隔气层(3)接触，在其托壳层(4a)上面现浇聚苯乙烯水泥复合发泡材料(本发明人已申请专利，申请号为03134154.3)并刮平，形成现浇层(6a)。在其托壳层(4a)下面形成空气间层(5a)，并按分隔缝封闭，36小时后在现浇层(6a)上面重复上述操作，但空气间层(5b)为开放式。最后上层按普通建筑程序作成防水层(7)和水泥砂浆挂瓦(10)。
本发明的施工方法，包括托壳板的制造，隔气层和干铺层的制备，现浇物原料选配和现场浇筑，其工艺步骤是1).选用发泡聚苯乙烯、吹塑、塑面纸板或防水纸板为原料，采用模压定型法或热模定型法制造托壳板；2).在屋面楼板上铺塑料布或涂刷乳化沥青油形成隔气层；当屋面节能设计需要干铺层时，可采用隔气层和干铺层现场予制的方法，先将托壳层板底脚向上，填满干铺保温材料，再覆盖塑料布并用胶带将托壳板与塑料布部分边口贴接，然后翻转180°，托壳板底面向下置放于屋面楼板指定位置；
3).现浇层材料的配制，现浇聚苯镁水泥复合发泡材料、现浇聚苯乙烯水泥复合发泡材料或现浇水泥膨胀珍珠岩。
4).现场浇筑首先检查托壳板的置放是否符合施工要求；当施工封闭式空气间层时，每隔2～3米，托壳板之间应予留浇筑分隔缝，使浇注物能够与楼板浇接；当施工开放式空气间层时，托壳板之间不留分隔缝；当屋面单坡长向超过6米时，应设置屋面分格缝，分格缝选用可压缩性苯板并保持分格缝底部留有通风口；备制刮平板，选用塑料板材，并带有板肋和把手，随浇注随刮平。
上述现浇聚苯镁水泥复合发泡材料组成的配方(按1m3建筑物用料为基础)如下聚苯乙烯粒径2～8mm，堆体积1000cm3，水60～130ml，耐水剂0.5～8g，发泡剂0.5～10ml，亲和剂1～15ml，氯化镁80～120g，氧化镁150～250g，粉煤灰100～200g。
现浇聚苯乙烯水泥复合发泡材料组成和配方(按1m3建筑物用料为基础)如下聚苯乙烯发泡粒堆体积0.8～1.1m3，按发泡率折称重量为4～16kg，水泥60～250kg，粉煤灰50～300kg，水30～160kg，亲和剂8～25kg，发泡剂5～15kg。
权利要求
1.一种现浇隔热、保温隔气式多层复合结构屋面，包括内部抹灰层(1)，屋面楼板(2)，防水层(7)其特征在于屋面楼板(2)上覆盖一层隔气层(3)，其上面置放有托壳板构成的托壳层(4a)，托壳层(4a)下部与隔气层(3)之间的空间形成空气间层(5a)，托壳层(4a)上面浇注复合保温材料，形成现浇层(6a)，现浇层(6a)上置放有托壳板构成的托壳层(4b)，托壳层(4b)下部与现浇层(6a)之间的空间形成空气间层(5b)，在托壳层(4b)上浇注复合保温材料，形成现浇层(6b)。
2.按照权利要求1所述的一种现浇隔热、保温隔气式多层复合结构屋面，其特征在于屋面楼板(2)上覆盖的隔气层(3)选用材料是一种隔气性能好的薄膜物质，有塑料布、高分子有机物或涂料。
3.按照权利要求1所述的一种现浇隔热、保温隔气式多层复合结构屋面，其特征在于空气间层(5a)、(5b)可以作成是封闭式保温空气间层和开放式隔热空气间层，保温式空气间层，可以是封闭式空气间层或在其空间内干铺有松散型保温材料，形成干铺层(8)。
4.按照权利要求1所述的一种现浇隔热、保温隔气式多层复合结构屋面，其特征在于松散型保温材料选用膨胀珍珠岩、聚苯乙烯发泡粒、膨胀蛭石或岩棉。
5.按照权利要求1所述的一种现浇隔热、保温隔气式多层复合结构屋面，其特征在于构成托壳层(4a)、(4b)的托壳层材质选用发泡聚苯乙烯、吹塑、塑面纸板或防水纸板。
6.按照权利要求1所述的一种现浇隔热、保温隔气式多层复合结构屋面，其特征在于现浇层(6a)、(6b)所用材质选用现浇聚苯镁水泥复合发泡材料、现浇聚苯乙烯水泥复合发泡材料或现浇水泥膨胀珍珠岩。
7.一种现浇隔热、保温隔气式多层复合结构屋面的施工方法，其特征在于包括如下工艺步骤1).采用模压定型法或热模定型法制造铺设托壳层(4a)、(4b)的托壳板；2).在屋面楼板(2)上铺设隔气层(3)；当屋面节能设计需要干铺层(8)时，可采用隔气层(3)和干铺层(8)现场予制的方法，先将托壳板底脚向上，填满干铺保温材料，再覆盖塑料布并用胶带将托壳板与塑料布部分边口贴接，然后翻转180°，托壳板底面置放于屋面楼板(2)上指定位置；3).现浇层材料(5a)、(5b)的配制；4).现场浇筑首先检查托壳板的置放是否符合施工要求；当施工封闭式空气间层时，每隔2～3米，托壳板之间应予留浇筑分隔缝；当施工开放式空气间层时，托壳板不留分隔缝；屋面单坡长向超过6米时，应设置屋面分格缝，分格缝底部留有通风口；备制刮平板，随浇注随刮平。
8.按照权利要求7所述的一种现浇隔热、保温隔气式多层复合结构屋面的施工方法，其特征在于铺设托壳层(4a)、(4b)的托壳板材质选用发泡聚苯乙烯、吹塑、塑面纸板或防水纸板。
9.按照权利要求7所述的一种现浇隔热、保温隔气式多层复合结构屋面的施工方法，其特征在于干铺层(8)材质选用膨胀珍珠岩、聚苯乙烯发泡粒、膨胀蛭石或岩棉。
10.按照权利要求7所述的一种现浇隔热、保温隔气式多层复合结构屋面的施工方法，其特征在于现浇层(5a)、(5b)材料选用现浇聚苯镁水泥复合发泡材料、现浇聚苯乙烯水泥复合发泡材料或现浇水泥膨胀珍珠岩。
全文摘要
本发明涉及一种隔热、保温隔气式多层复合结构屋面及施工方法，包括内部抹灰层，屋面防水层，特点是在屋面楼板上铺设有一层隔气层，其上置放有托壳层，托壳层下部与隔气层间的空间形成空气间层，托壳层上面浇注保温材料形成现浇层，现浇层上再置放托壳层，其下部与现浇层之间形成空气间层，托壳层上面再浇注保温材料形成现浇层，现浇层上铺设防水层；屋面施工方法包括托壳板制造，隔气层和干铺层的制备，现浇物原料选配和现场浇注；本发明提供的屋面结构设计及现场现浇注的施工方法，既能达到有效地隔热、保温效果，又能保证屋面强度要求，较好地解决屋面漏水、渗水、存水问题，其施工方便，选材广泛，工程成本低。
文档编号E04D13/16GK1490477SQ03134179
公开日2004年4月21日 申请日期2003年8月29日 优先权日2003年8月29日
发明者陈星 , 陈 星 申请人:陈星 , 陈 星