屋面改造对工业建筑节能的影响

1屋面改造方案及实施

1.1屋面改造方案及其分析

为减少温差变化可能对屋面系统产生温度裂缝的影响，以确保工艺环境条件，我们进行了广泛的调研，分析比较了多种方案，决定采用柔性屋面系统，配合新技术材料：进口高品质的环保型XPS挤塑泡沫板+PVC防水层及其配套附件，并按规范施工的方案对C区、E区屋面进行改造。

这类材料具有如下优点：①挤塑泡沫板：防火等级B1级，保温性能好、杜绝屋面结露现象、导热系数低、较传统屋面节能30%；②暴露在室外的PVC防水层，其具有较好的抗紫外线、抗老化、耐腐蚀性及较好的防水性能，具有较好的抗冲击性能，使用年限大于35年(柔性)，在无外力破坏下，无需专门维护。即将屋面均改造为柔性屋面系统，不会再存在厂房结露的现象，保护屋架构件的同时预计区域空调能耗可节约5%左右。

1.2柔性屋面系统节能设计

柔性屋面系统：即采用机械固定单层屋面系统的专用固定件，将PVC/TPO防水卷材及保温隔热板机械固定于屋面构造层上，形成一个整体防水保温屋面系统。节能设计需考虑的因素：阻止热量在屋面的内外面的传递，使室内气温稳定。保温功能通过保温层材料实现，保温效果保温性能由以下因素决定：保温层的原料、密度、厚度；处理好“冷桥”“、热桥”现象。柔性屋面系统构造设计如图4所示。

2屋面改造实施方法

对C区、E区屋面按其设计结构核定负荷后分别加以改造(包括天沟)，均增加轻质保温和防水层(C区系统增加自重约5kg/m2，E区系统自重约30kg/m2)，保温层材料(常用的有玻璃纤维棉、岩棉、XPS)。C区在原屋面防水层去除已老化的SBS卷材，清洁屋面障碍物及垃圾后，铺设50mm厚高品质环保型挤塑泡沫板+1.5mmPVC无纺布防水层，直接固定在屋面板上。C区屋面改造工艺方法如图5所示。E区将屋面保温层和屋面彩板去掉，铺设0.8mm厚压型彩板，固定在原有檩条上，铺设50mm+50mm挤塑泡沫板错缝搭接，机械固定螺钉应当布置在压型彩板波峰上，再做PVC无纺布防水层。E区改造后工艺方法如图6所示。

3应用效果及效益分析

C区和E区屋面改造应用柔性屋面系统后，各部分运行状况良好。而且改造过程中也没有对建筑内的正常运作产生不良的影响，节能效果都相当明显，均彻底解决了冬夏两季极端气候产生结露的问题，避免了对工艺环境的影响，同时，也保护了屋架构件。通过几年使用统计空调运行数据结果，空调系统节能效果超过预计的5%左右，实际效果是两个厂房区域6～9月(该时段空调风机和制冷最具有可比性)空调总能耗降低明显节能达到18%左右，未计其他时段和间接的节约能耗数据。

从2008年对联合工房C区/E区改为柔性屋面后，对前后几年中6～9月空调总能耗数据进行了统计和分析如表2。根据以上的统计数据分析，发现在同样用中央空调保证环境条件要求的同一个厂房，仅改变屋面系统的构造形式，夏季节能约达到18%左右，若加上其他时段和间接性节约的能耗，预计节约能耗将达到20%～25%，单从C区/E区生产环节平均每箱(5万支)节约电能2.64kW•h，按年产平均60万箱计算，则每年可降低成本约为：2.64×0.67元×60万箱/年=106万元/年，具有良好的经济效益。

4结语

节能降耗是企业的生存之本，是企业效益的根本所在。面对我国当前大力提倡节能降耗的目标下，对工业建筑屋面系统使用保温防水节能材料的选择，应根据厂房功能的实际需求差异化选择，在同样特殊环境条件下的建筑，随着科学技术的水平不断发展，如果应用品质更高、更安全环保的新技术、新材料，节能效果会更佳，可达30%。在选择保温材料时，应根据厂房功能的具体情况，如厂房的湿度、温度、屋面荷载情况、防火等级等，进行具体考虑。