欢迎进入美莎防水 上海荣拓实业有限公司
加入收藏联系我们
全国服务热线:021 - 6811 1319
厂房维修
当前位置:上海荣拓实业有限公司 >> 新闻中心 >> 行业新闻 >> 浏览文章

旧改项目屋面防水与低碳节能有机结合的探索

标签:旧改,屋面防水,低碳节能,冷屋面系统,既有老建筑 时间:2023年02月07日 阅读35

引言

建筑领域是能源消费和碳排放的重要领域,碳排放仅次于煤电、工业生产及交通运输领域。既有建筑,特别是20世纪80~90年代建造的大量公共设施和工业建筑(含厂房办公楼等),面临运维过程中高能耗的困境,能耗值平均是居住建筑能耗的5~10倍既有建筑存在着设施陈旧、能耗高,智能化程度低等特点,已与国家倡导的“双碳”战略明显不适应同时既有建筑的旧改项目也不能一概推倒重来,需防止大拆大建建筑领域节能减排的形势已迫在眉睫,非常严峻。

目前,建筑领域节能工作存在较多问题,大致可以概括为以下6类:(1)建筑普遍不长寿:我国建筑平均寿命30年左右,普遍不长寿,是最大的不节能(2)节能目标不明确停留在追求各项节能技术、节能措施的推广,没有针对实际建筑能源消耗量的对比和分析。(3)节能技术能耗高一些建筑采用的节能技术没有实现节约用能效果,其能耗甚至高于没有采用节能技术的建筑。(4)高品质建筑不舒适:一些盲目追求室内环境“高标准”、“高服务”,其实并未提高使用者的满意度与舒适度,甚至给使用者带来诸多不便,造成二次改造与装修。(5)节能管理不到位:一些节能建筑在实际运营中没有开展节能减排、低碳运营精细化管理,造成很多不必要的能源浪费。(6)节能宣传不深入:开发商和购房者作为建筑节能的主体,节能意识不强,主动建设和购买节能建筑的还不多。

 

1 老厂房的屋面状况

某公司几十年前的老厂房屋面多采用沥青夹玻纤布作为防水层,以膨胀珍珠岩板做为保温层,年代较近一点多采用沥青SBS沥青防水卷材作为防水层,以聚笨乙烯挤塑板做为保温层,以水泥砂浆或防水卷材背后的砂粒层作为屋面保护层。在使用多年后,由于沥青材料老化、建筑热胀冷缩、施工中质量隐患等诸多原因,屋面会产生不同程度的渗漏水情况,保温层里也全浸泡在积水中,局部修补常常难以根除渗漏情况。

一般的做法,是把老屋面的保护层、保温层、防水层等全部铲除掉,采用倒置式屋面结构重新铺设SBS防水层、聚笨乙烯挤塑板做为保温层,再以水泥砂浆做保护层。但是,对于正在使用的建筑,如果把屋面防水层全部铲除掉,厂房内的生产设备将面临“无设防”的风险,一旦施工过程中大雨来临,就可以造成灾难性后果。所以工厂的维护部门,通常会采取在原有屋面上再铺贴一层SBS沥青防水卷材的方法。可经常是3~4年后又漏水了,然后再铺贴第2层卷材,有些屋面即使铺贴了3层卷材,仍然无法彻底解决渗漏水问题。出现这种现象的一个重要原因,就是SBS这类改性沥青卷材的耐紫外线性能较差,在阳光曝晒下,很容易出现老化,局部开裂、脱落,造成漏水。

另一方面,由于黑色沥青卷材会大量吸收热量,导致建筑室内夏天时异常闷热办公楼等小面积建筑可以加装空调来降温,而生产厂房等大面积建筑装空调不现实,百威啤酒公司维护部门尝试过各种方法,例如高大空间通风系统、岗位直接送风等,无论采用什么方法,都增加大量的电耗。这既增加了企业的成本,也与“绿色、环保、节能”的理念背道而驰。因此,通过提高建筑屋面的隔热能力,让屋面成为“冷屋面”,成为一个经济合理的解决方案。

 

2 应用“冷屋面”防水隔热体系已成为未来趋势

  冷屋面是一种可维持更低温度的屋面,通过涂刷或铺贴高反射率的屋面反光隔热材料,使得屋面能将大多数的太阳光能量反射大气中,达到降温节能的功效。大多数的深色屋面会吸收90%或者更多的太阳光能量;而冷屋面的反射率至少为0.80,意味着能够反射至少80%以上的太阳光能量。所以,在炎热的夏天,传统的深色屋面温度可超过66℃,而浅色的冷屋面在相同条件下至少可以15-22℃之间。这将大幅度减少空调的需求,降低能源支出,使得居住人群更加舒适;另外,降低屋面温度还延长屋面防水层的使用寿命。冷屋面既然可以应用在老旧建筑屋面改造翻新,也可以在新建筑物上安装,适用于各种基材(如混凝土、彩钢板、原有卷材上等)的低坡屋面施工便利,市场前景广泛。

   冷屋面不仅能够减少城市热岛效应降低用电需求峰值,降低能源消耗,还增加了良好的经济效益。以上海某食品仓储中心为例(屋面面积7000平方米,11米标高的标准钢结构仓库),通过涂刷屋面热反射涂料,一年能节约217191KWH的电耗量(按工业用电1.1元/度电费计,相当于节省238910元),改造费用1.5-2年就能折现。同时,一年期间可减少约82吨的二氧化碳排放。另外,通过冷屋面改造,可降低室内温度5~8℃,让食品更安全地储存,员工的工作环境也大为改善。


3 某公司工厂老建筑改造的具体实践应用

3.1 旧改项目实施中遇到的困难   

在百威啤酒的一些老工厂,存在着大量老厂房和办公楼,建筑年龄都已超过20年以上,屋面漏水的主要原因包括原有防水材料老化开裂、安装设备施工过程中的二次破坏等。特别是大部分建筑物屋面设备管道较多,碰到结构复杂的突出部件、后开孔部位及设备管道多,节点很难处理好,时间一长又会产生漏水现象,且越修越找不到漏源,整体翻修成本更高。也在不得已的情况下,“头痛医头,脚疼医脚”,但不能从根本上解决屋面漏水问题,每次下大雨都会如临大敌,需要花很多人力物力去处理。同时,由于啤酒生产中有冷却工艺,很多屋面有制冷用的氨系统管道,氨为易燃易爆物质,在这些区域里一些需要加热施工的材料又不能使用。所以各工厂维修部门压力很大。


3.2 改造维修方案的确定

  经过建筑设计师推荐,百威啤酒公司在一些工厂试点应用了一种长寿命、高弹性、防水隔热的MetaSeal屋面涂膜型体系。据了解,MetaSeal美莎,是一种专业用于屋面维护翻新的材料,基于美国DOW的先进技术及原材料,进入中国市场15年,已在全国2000多个知名项目上应用,其中不乏世界五百强企业,因此百威啤酒公司也考虑进行在一些工厂试用。

这种涂膜型防水体系为涂刷3遍高弹性的屋面专用防水涂料,辅以1层高强度的防水聚酯布做内衬加强,形成一个整体无缝的浅色防水隔热涂层,“冷作业”施工法,无需动火,粘结牢固,自重轻、又能保持高延伸率,彻底解决了屋面渗漏水的问题,特别在很复杂的设备机组或管道部位,涂膜型防水隔热体系的优势就更加明显,完全密封到每个犄角旮旯。

同时,涂层又能起到非常好的隔热反光、节能降温功效,节省大量电费减少碳排放,符合国家“双碳”战略方向。同时也能更好地延长保护层的使用寿命,待到8~10年后,再做第二次维护(成本是第一次的50%~60%),又能延续使用8~10年,依次类推,这样在建筑的全生命周期真正地达到高性价比和节能减排。

 

3.3 屋面防水隔热维护的施工工艺

   通过几个工厂的办公楼屋面、配电房、辅房、厂房、发酵罐区域的屋面防水隔热维护实践,具体的施工工艺进行归类汇总,可分为以下步骤:

1)基面清理及旧有失效防水涂层的清除  施工单位首先要严格执行百威工厂厂区规定,办理好施工手续。安排施工人员对于屋面进行基层清理:A铲除起鼓、老化失效的旧有失效卷材,垃圾装袋外运;B出屋面的管道设备及金属件,交接部位进行检查修补加固,锈蚀部位进行打磨除锈,涂刷防锈防腐油漆,晾干。 

2)对整个屋面区域进行清洗干净缺陷处整修加固A接水接电,采用高压水枪+尼龙毛刷,将基面清洗干净,晾干;B若有低陷凹洼处,以及跑沙的区域,用水泥砂浆进行粉平,拐角处做好坡度泛水。C可以根据屋面状况及面积,按比例增加预埋一定数量的不锈钢管透(排)气孔。D对于基面状况较差(跑沙)的情况,可以滚涂1遍抗碱界面剂,增加基面附着力。

3)待基面干净干燥后,先对各类柱脚及管道接口,进行局部防水加固处理(刷*Vennytex薇妮高弹性一体化防水涂料+铺1层高强度的防水聚酯布+再刷第二遍薇妮一体化防水涂料),确保涂刷区域整体无缝衔接,无孔隙。(注:Vennytex薇妮高弹性一体化防水涂料是MetaSeal美莎的土建屋面防水产品)

(4)屋面区域整铺防水:滚涂第一遍Vennytex薇妮高弹性一体化防水涂料,及时铺设1层高强度的防水聚酯布,及时将聚酯布刷服帖,及时再滚涂第二遍Vennytex薇妮高弹性一体化防水涂料,做到不漏刷,粘结牢固服帖。整幅聚酯布的搭接缝不少于4cm,浸润刷透。

5)待上道工序完成干燥后(以不粘脚为准,再整体滚涂第三遍Vennytex薇妮一体化防水涂料。确保整体涂膜饱满,无漏涂,整齐美观。

6)施工完毕后,对于整个屋面再次进行检查,若有施工暇疵,及时修补。整体涂膜厚度1.1~1.2mm,做好“落手清”工作后,进行初步验收。正常保养2~3d,后续可上人。7)下几场中大雨进行实践检验,一次性通过竣工验收(没有发现渗漏的情况)。


3.4 实施后的效果:

   经过多家百威工厂(哈尔滨、信阳、新乡、南通、宿迁、衢州、宁波等)老建筑屋面防水隔热翻新项目的实践证明:整体防水维护效果好,性价比高,自重轻,施工简便,避免了原有建筑的大拆大建,节省了大量基建维修费用和管理维护精力。另一方面,在彻底解决屋面渗漏水顽疾问题的同时,又能大幅度节能降温,节省大量的电力费用,也减少二氧化碳排放量,既使在夏日烈日炎炎的中午,在室内工作也不觉得显得很闷热,得到了大家的一致好评。

 

4 结束语

目前,越来越多的既有老建筑都存在着巨大的维修需求,我们既要通过合理维护修缮达到长效、防水、保温隔热的功效,还要倡导绿色节能,低碳零碳,助力国家双碳战略实施。百威啤酒公司在老工厂的建筑旧屋面上试用MetaSeal美莎屋面高弹性防水隔热系统,充分发挥了材料的特点,解决了建筑老旧、屋面结构复杂、设备管道众多、施工条件受限、降低对生产影响等多方面的问题,同时又提高了建筑的保温降热性能。集延长寿命、防水、隔热降温、装饰保护于一体。经过多个项目的实践,应用效果较好,值得大家借鉴推广应用。


作者:林伟峰,顾荣华,庞卫珍,吴卫群,杭路。

刊发:《建筑技术开发》2022年15期,

收录:中国知网,全球学术快报


参考文献:

(1)孙妍妍,低碳建筑项目的碳排放核算及节能减排策略研究(D),马鞍山,安徽工业大学,2018

(2)祁锦轩,低碳经济背景下低碳建筑的设计与探索(J),绿色环保建材,2016(10)