GS-PUF硬質(zhì)聚氨酯屋面防水保溫、隔熱一體化系統(tǒng)
硬質(zhì)聚氨酯泡沫（簡稱PUF）是目前固體材料中隔熱性能最好的保溫材料之一，其泡孔結(jié)構(gòu)由無數(shù)個微小的閉孔所組成，這些微孔互不相通，因此該材料不吸水、也不透水。帶表皮的硬質(zhì)聚氨酯泡沫吸水率為零。該材料既保溫又防水，是保溫防水雙全材料，應(yīng)用在屋頂和墻體上，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的防水層和保溫層。應(yīng)用于屋面可將屋面的十多道工序減為三道工序。既結(jié)構(gòu)層、PUF防水保溫層、PUF防護防水層。應(yīng)用于墻體保溫的程序為：基層一PUF保溫防水層～界面處理一聚合物抗裂砂漿～無堿網(wǎng)格布～抗裂砂漿抹平收光，飾面層。
歐美發(fā)達國家大部分的建筑節(jié)能都選用此材料，而我國則主要用于冰箱、凍庫和汽車的保溫，近幾年才在建筑上采用，如：我國前幾年的糧庫建筑均采用此材料。05年北京建筑節(jié)能提倡三步節(jié)能即節(jié)能
65%，能滿足節(jié)能65％要求的材料，目前也只有PUF, PUF噴涂出來時的導熱系數(shù)為0.017W/
（m.k）。最后的穩(wěn)定值在0.021W/ （m.k），是所有固體隔熱保溫材料中最低的。
一、PUF在屋面上的應(yīng)用及特點
、非上人平屋面結(jié)構(gòu)（倒置式）：
其結(jié)構(gòu)順序依次為： 基層屋面～PUF防水保溫隔熱層一防護防水層～找坡層～面層 2、上人平屋面結(jié)構(gòu)（倒置式）
其結(jié)構(gòu)順序依次為：基層屋面～PUF防水保溫隔熱層一防護防水層～找坡層～砂漿找平層～剛性層。根據(jù)《民用建筑熱工計算規(guī)程》JGJ24-86，在屋面基層上直接噴涂一層20-50mm厚PUF硬泡材料加上一層保護層即可。由于PUF硬泡材料具有良好的不透水性和高的水蒸氣透阻，因此在一般情況下可以不單獨設(shè)置隔氣層。在硬泡表面也不必再鋪防水卷材，但須有可靠的保護層。
保護層的作用：
①保護PUF硬泡免受陽光的直接照射和外界風化作用。
②提高屋面剛性強度，保護硬泡不受機械損傷。
3. PUF的應(yīng)用特點：
．獨特的不透水性：PUF硬泡是一種結(jié)構(gòu)致密的微孔泡沫材料，閉孔率高達98％以上，具有光滑的自粘皮，
是一種優(yōu)良的不透水材料，在施工過程中采用直接噴涂技術(shù)，可使PUF硬泡層成為沒有接縫的整體，形
成完整的不透水層，從根本上杜絕了屋面或墻體水沿縫隙滲入的可能性。
PUF硬泡層能與屋面基層牢固粘合，其粘結(jié)強度超過了PUF硬泡材料本身的撕裂強度，從而使PUF層
與基層成為一體，不易發(fā)生脫層避免了屋面水沿層向縫隙滲透。
PUF硬泡材料直接噴涂工藝是一種液體原料直接成型技術(shù)，液體原料具有流動性、滲透性，它可以
進入到屋面基層空隙之中發(fā)泡，起到密封空隙的使用，以上特性是許多防水材料所不具備的，因此，
PUF硬泡材料的防水功能是明顯的、獨特的。
．優(yōu)異的隔熱性能：PUF硬泡材料導熱系數(shù)之低，保溫、隔熱效果之好，是其它許多屋面保溫材料所無法 比擬的，如表：
由表可見，在屋面使用PUF硬泡材料做防水保溫層，其厚度僅為傳統(tǒng)材料厚度的1/3，而絕熱系數(shù)卻是它們的幾倍，節(jié)約墻體使用面積。
屋面負載輕：PUF硬泡材料密度小、質(zhì)量輕，因而對屋面的承載負荷也輕如表：
由以上對比所見，PUF用于屋面減輕了屋面荷載，減少屋面厚度，因而也降低了女兒墻的高度，綜合以上幾項，若屋面為大跨度屋面可減少屋面鋼筋的配置，僅按此算屋面每平方米可節(jié)約10多元，（減少了鋼筋水泥的用量）。
．施工方便快捷：PUF硬泡材料的屋面和墻體施工是現(xiàn)場發(fā)泡成型，工藝、設(shè)備簡單，每臺設(shè)備每天可施
工1000多平方米，比傳統(tǒng)的屋面做法提高三倍，同時還減輕了勞動強度。改善了作業(yè)環(huán)境，減少了對環(huán)
境的污染，PUF噴涂施工后30分鐘后即可上人行走，2小時即可進行后道工序的施工。
．使用壽命長，通常無須維修：PUF硬泡以其優(yōu)良的不透水、絕熱、輕質(zhì)等特點奠定了屋面優(yōu)質(zhì)工程的基
礎(chǔ)，從根本上解決了當前屋面建筑中最為突出的屋面滲漏難題。傳統(tǒng)屋面保溫材料易吸水、吸潮、常規(guī)
卷材使用壽命很短，均需要定期維修更新。而PUF硬泡材料只需要加以可靠的保護層，其使用年限可達 30年以上，通常無須維修。
．綜合造價低：雖然PUF硬泡材料的單價比其它傳統(tǒng)保溫材料高，但由于該材料兼有保溫、防水、隔氣多
重功能，屋面可省去了防水層、隔氣層、保溫層和找平層的費用，從而使整個屋面造價費用低。
二、PUF在屋面和墻體上應(yīng)用的保溫隔熱原理。
1、墻體保溫理論：墻體的散熱由導熱、對流及輻射所產(chǎn)生，假設(shè)室內(nèi)溫度高于室外溫度（反之亦然），根據(jù)傳熱原理，墻體的傳熱經(jīng)過三個過程：
．墻的內(nèi)表面自室內(nèi)吸收熱量。
．熱量由內(nèi)表面經(jīng)墻體傳到墻的外表面。
．熱量自墻的外表面?zhèn)鞯绞彝獯髿庵小?br />
根據(jù)JGJ26-95《民用建筑節(jié)能設(shè)計標準》第30, 2條墻體的能耗由下式（1）計算：
（1） Qht= （ti-te） . （ EEiKiFi） /Ao式中：ti為室內(nèi)溫度，to為室外溫度，E
I為圍護結(jié)構(gòu)各部分傳熱系數(shù)的修正數(shù)，Ki為圍護結(jié)構(gòu)各部分傳熱系數(shù)，F(xiàn)i為圍護結(jié)構(gòu)各部分的面積，A。為建筑面積。
從（1）式可以看出，室內(nèi)外溫差（ti-te），維護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)及維護結(jié)構(gòu)的面積Fi越大，則墻體的耗熱量qht越大。
根據(jù)GB50176-96《民用建筑節(jié)能標準》附錄2的建筑熱土計算公式，（1）式中的傳熱系數(shù)Ki由下式 （2）計算：
（2）Ki＝1／[Ri＋E（S／x）＋Re」 式中：Ri為墻內(nèi)表面換熱熱絕緣（系數(shù)）Ri=O. 1IMZ. k/w,
Re為外墻面換熱熱絕緣（系數(shù)） Re=O. 04 m2. k/w, S為墻厚，x為導熱系數(shù)w/ （m. k）。
由此分析可知，要想保溫節(jié)能，降低建筑物能耗量須降低傳熱系數(shù)，而傳熱系數(shù)K值大小與墻體的導熱系數(shù)和墻體厚度有密不可分的聯(lián)系，要降低傳熱系數(shù)，最簡單的方法是增加墻體的厚度，但由于粘土磚或其它墻體材料的導熱系數(shù)大，用增加墻體厚度的方法，傳熱系數(shù)降低不明顯。同時，墻體厚度的增加則使室內(nèi)面積相應(yīng)減少，并且造成建筑物質(zhì)量的增加，地基的承載能力也必須相應(yīng)的提高，因此，降低墻體傳熱系數(shù)最有效的方法是采用輕質(zhì)，隔熱性能良好的保溫材料。
三、PUF屋面系統(tǒng)的抗冰雹和抗風險性。
1、抗冰雹：在第四屆屋面技術(shù)國際議上，NRCA的卡倫先生研討了s種屋面系統(tǒng)對冰雹災(zāi)害的承受程度，結(jié)果表明在全部受試系統(tǒng)中，只有PUF屋面系統(tǒng)的基層在冰雹中沒有受到破壞，從而保護了建筑物的內(nèi)部和設(shè)施。
1994年美國亞利桑那州立大學的一個非贏利研究小組制定了一個ALPHA研究項目，旨在通過對性能分析屋面系統(tǒng)的確定一些高性能的屋面系統(tǒng)。研究小組在實驗室和現(xiàn)場對使用PUF屋面的性能和抗冰雹性能進行試驗和評估，結(jié)果顯示，表面涂了保護層的PUF在加速老化的步驟以及溫度沒有影響PUF的各項性能指標，模擬冰雹破壞試驗，對屋面破壞的影響不大。
2、抗風：PUF系統(tǒng)的抗風險性己經(jīng)得到業(yè)內(nèi)專家的認可，PUF有很強的粘結(jié)性，不必使用固定件，噴涂施工無接縫因而整體性好，質(zhì)輕但有剛性，其強度有助屋面抵抗自然因素的作用，十多前的“安德魯”和
05年9月的“卡特顯娜”颶風帶給美國災(zāi)難令人恐懼。之后美國屋面協(xié)會到災(zāi)區(qū)調(diào)查，在一篇報告中對11個
PUF屋面的抗風性能作了詳細評價，其中三幢建筑位于風速最高地區(qū)，一幢位于大風區(qū)，其余7幢位于風速稍高地區(qū)。在風速最高地區(qū)的三幢建筑物中有二幢的屋面是舊的疊層屋面上噴涂PUF，另一幢是在混凝土薄殼上噴涂PUF，其中有二幢因飛來物受到了輕微損傷，二個疊層屋面上的PUF屋面有些剝落。而離此屋面半徑61m范圍內(nèi)的常用屋面系統(tǒng)的建筑物則遭到明顯的破壞，山墻吹倒、大梁折斷、瀝青瓦吹起，有一幢連疊層屋面都被吹掉。
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