屋面发展的前世今生PPT课件

屋面发展的前世今生 1 2 3 研究背景 中国建筑防水历史可追溯到上万年前 积累了丰富的建筑防水经验 比如 以排为主 以防为辅 多道设防 刚柔并济 等等建筑防水设计理念 直到今天仍被世界各国的建筑师们所采用 我国屋面的防水发展历史可概括为四个阶段 一 新石器中期人类营造房屋的开始二 瓦的出现三 沥青纸胎油毡及石棉水泥瓦的使用四 改革开放以来新型防水材料的发展 4 新石器时代 约一万年前的古代 人类从洞穴里走出 建造最原始最简陋的茅草屋 原木人字架 两脚落地 呈三角形 披以茅草 坡度大于60 叫 天地根元造 这是坡屋面的原形 坡屋面形式始于此 防水材料是茅草 它之所以能防水 全赖于坡度大 雨水流速急 再是赖于铺草很厚 残存在草上的雨水 不待下渗就已蒸干 但是阴雨连绵数日不晴 雨水从草缝中渗入 防水效果不好 长夜粘湿何由彻 屋面漏水的滋味不太好受 仅是原始用品而已 它只能在小跨度 大坡度的简陋房上使用 若大跨小坡就无能为力了 另外稻草与基层结合不好 八月秋高风怒嚎 卷我屋上三重茅 抗风揭性不好 看来杜甫的屋面防水做的不太好 不是漏水就是被揭房盖 因此说 茅草并不是真正的防水材料 自产生于七千年前的茅草屋面防水 现在我国山区还能看到 可能也有改进 因此 祖先不能停留在茅草屋面 必须研制真正的更有效的防水材料 这是第一阶段 现在市场上出现仿茅草的屋面材料 如纤维仿茅草 塑料茅草以及PVC茅草等 这些仿制材料也大量应用在别墅和酒店 有些甚至能以假乱真 很难辨认出 装饰和作用大于防水功能 5 瓦的出现 瓦的诞生使屋面发生巨大的变革 建筑跨入新时代 但是 早期的瓦吸水率很高 洇湿严重 于是加强对瓦质的研究 使其擀密如石 敲击如磬 吸水率降到3 优于现代的瓷器 与此同时在瓦上余釉烧结成完全不吸水的琉璃 秦砖汉瓦 还研制铜瓦 铁瓦 防水功能的实现逐渐由构造防水向材料防水转移 小块的瓦上下左右搭接 若作到滴水不漏 百年不渗是很困难的 单靠一层瓦防水是不够的 必须多道防线 瓦下增加青灰背 类似现在的水泥砂浆 青灰背上铺灰背 灰背厚约10厘米 由磨细石灰与细黏土混合拌匀 掺水 拍实 犹如现在的混凝土刚性防水层 这和在防水原则刚柔结合 多道设防亦很相似 瓦成为屋面防水的主材料 统治屋面四五千年 直到19世纪出现比瓦更好的油毛毡防水材料 瓦才渐渐失去了作为防水功能的辉煌 现在市场上瓦类防水材料种类很多 在国内随着上海市屋面平改坡的规划和实施 已经得到了很广泛应用 彩色沥青瓦 水泥瓦 陶土瓦 彩钢瓦具有代表性 有所不同的是瓦屋面系统中通风系统 采光系统 排水系统 坚固系统等 都有较好的施工解决方案 根据屋面防水等级和设防要求有不同的屋面设计构造 适用于屋面排水坡度 20 的斜形屋面 在防水的同时越来越关注城市景观 6 沥青油毡的使用 近百年来 西方吸取阿拉伯地区使用沥青的经验 研制出油毛毡 铺贴油毛毡整体封闭 不留一丝孔隙 雨水滞留在屋面上数日也不会渗入 油毛毡的诞生使屋面构造也发生了剧变 从构造防水转入到材料防水 为屋面上的多功能利用提供了前提条件 当然油毡并不是完美的卷材 人们又致力于研制比油毡更耐久 物理性能更好的卷材 于是高分子卷材 改性沥青卷材 如雨后春笋 配合各种卷材的涂料亦纷至沓来 防水设计和施工技术日益提高 三油四毡 是人们对采用沥青油毡和液体柏油交叉用于屋顶防水处理的概括称呼 作业时先在已经盖好的屋顶 承重但不防水 基础上刷涂一层液体柏油 接着铺一层沥青油毡再在油毡上刷涂一层液体柏油 再在上面按与第一层沥青油毡垂直的方向铺第二层油毡 然后再刷液体柏油 再按第一层油毡方向铺第三层油毡 最后在上面刷涂一层液体柏油 这样 一共刷了四次柏油 铺了三层油毡 故称三毡四油 古代瓦材料本身是构造防水 瓦瓦搭接是有缝的 总有搭接不当的地方 雨水易渗入 因此开始出现全封闭防水材料卷材 7 新型防水材料的发展 从改革开放以来 我国建筑业以前所未有的速度发展 目前我国城乡每年竣工的总建筑面积已达到20亿m2左右 特别是高层建筑和超高层建筑如雨后春笋般地在全国各大 中城市拔地而起 这都有力地推动着建筑防水新材料 新技术 新工艺的开发与应用 从而打破了过去以纸胎石油沥青油毡为主体的 三毡四油 或 两毡三油 在建筑防水工程中一统天下的格局 使我国建筑防水工程技术整体水平迈上了一个新的台阶 一 新型防水卷材的发展二 新型防水涂料的发展三 防水堵漏与密封材料的发展 8 9 技术要求 沥青类防水材料是国家禁止在室内使用的 不环保 使用高聚物改性沥青防水材料 10 11 改性沥青 低温柔性好 达到 25 不裂纹 延伸性能好 使用寿命长 施工简便 污染小 不建议使用在室内 适用于 级建筑的防水工程 尤其适用于低温寒冷地区和结构变形频繁的建筑防水工程 耐热性能高 90 不流淌 12 三元乙丙 EPDM 三元乙丙 13 材料分析 14 材料分析 15 高弹性丙烯酸防水涂料 16 17 近年来自粘改性沥青卷材在国外获得了快速的发展 用途逐渐扩大 目前 美国只有陡坡屋面防冰坝用自粘SBS改性沥青卷材标准 低坡度用自粘SBS和APP改性沥青卷材的ASTM标准正在制定中 自粘改性沥青卷材的用途较广 1 地下防水 单独使用或与普通改性沥青复合使用 2 作各种坡屋面的垫层 新开发的品种很多 3 低坡度屋面使用 单独使用或与普通改性沥青卷材复合使用 4 做外墙的隔汽层或防水层 对防止外墙渗漏和保温层隔热功能下降很有帮助 国外发展状况 国外的改性沥青防水卷材目前仍以SBS和APP改性为主 在改性沥青卷材中 大多数国家SBS发展最快 用量增多 使用最广泛 改性沥青卷材等主要用于屋面 目前已扩展到种植屋面和道桥防水领域 在种植屋面中 SBS改性沥青卷材已成为主导的防水材料 道桥防水主要采用SBS和APP改性沥青卷材 较少采用改性沥青涂料防水 为了节能的需要 最近美国一些厂家推出白色改性沥青屋面卷材 具有高反射和辐射功能 改性沥青 18 国外发展状况 美国的EPDM屋面使用比例很高 其根本原因在于讲究产品质量 配套材料齐全 铺装技术先进 EPDM产品品种有非增强型 增强型和背衬型多种 非增强型有普通标准 阻燃 黑 白面等品种 用于松铺压顶屋面系统 机械固定屋面系统 松铺倒置屋面系统和全粘屋面系统 黑 白面产品的典型反射率高达80 新推出的合成纤维背衬EPDM系统 以喷涂低发泡聚氨酯粘结底面 而接缝则用自粘密封胶带粘接 功能优异 美国 EPDM屋面的典型保证期为10年 前几年又推出了20年的保证期 最近又推出了30年的保证期 据ASTM的研究表明 单层屋面系统EPDM PVC和TPO的使用寿命等于或好于传统的沥青屋面系统 按耐热性和耐紫外线老化性 EPDM排在第一位 高分子防水卷材 三元乙丙 EPDM 橡胶防水卷材 19 国外发展状况 高分子防水卷材 聚氯乙烯 PVC 防水卷材 欧洲的PVC屋面片材已有40年的成功使用记录 在瑞士 PVC已发展成为主导屋面防水材料 瑞士正从以下三个方面继续改进PVC屋面片材 使用性能更好的增塑剂 使用更厚的片材 增设涂丙烯酸涂料予以保护 美国从欧洲引进PVC片材的技术 结合国情和发生的问题进行了一系列改进 从树脂 配方 厚度 增强层和生产技术多方面改善和提高了PVC产品的性能 欧美的PVC屋面片材都有较高的质量 PVC屋面的平均寿命大于30年 最长的23后仍能焊接 测试数据表明 增强型PVC片材系统 在欧洲和北美的使用寿命都能超过35年 20 国外发展状况 高分子防水卷材 热塑性聚烯烃 TPO 防水卷材 热塑性聚烯烃 TPO 防水卷材屋面卷材具有乙丙橡胶的物理性能 同时又有聚丙烯的可焊接性 不含增塑剂 织物增强型提供高强度 高耐刺穿性和撕裂性及最小的收缩 配有抗紫外线的稳定剂 耐臭氧 化学物品及某些烃油 有耐火的品种 耐微生物侵蚀 对环境友好 有无氯和无溴的产品 可用于与焚烧相关的场合和垃圾填埋场 白色膜有反射功能 节能 减少城市热岛效应 可再生利用 由于TPO片材具有优越的物理性能 是最为理想的环保材料 一经问世就受到发达国家的青睐 西欧 美国和日本均有相当快的发展 成为EPDM和PVC的竞争对手 在单层屋面中已占有一定的比例 特别在美国发展很快 据统计使用比例甚至超过了PVC片材 最近日本修订的合成高分子系屋面片材的规格JISA6008 2002 增添了均质和增强型热塑性弹性体 简称TPE 即常叫的TPO 美国新颁布了ASTMD6878 03 热塑性聚烯烃屋面卷材的规格 并向国际规范委员会 ICC 建议作为验收规范的基础 21 国外发展状况 传统的沥青防水涂料性能欠佳 现已使用不多 只有一些改性沥青