引言

建筑領域是能源消費和碳排放的重要領域，碳排放僅次于煤電、工業(yè)生產(chǎn)及交通運輸領域。既有建筑，特別是20世紀80~90年代建造的大量公共設施和工業(yè)建筑（含廠房辦公樓等），面臨運維過程中高能耗的困境，能耗值平均是居住建筑能耗的5~10倍。既有建筑存在著設施陳舊、能耗高，智能化程度低等特點，已與國家倡導的“雙碳”戰(zhàn)略明顯不適應；同時既有建筑的舊改項目也不能一概推倒重來，需防止大拆大建。建筑領域節(jié)能減排的形勢已迫在眉睫，非常嚴峻。

目前，建筑領域節(jié)能工作存在較多問題，大致可以概括為以下6類：（1）建筑普遍不長壽：我國建筑平均壽命30年左右，普遍不長壽，是最大的不節(jié)能。（2）節(jié)能目標不明確：停留在追求各項節(jié)能技術、節(jié)能措施的推廣，沒有針對實際建筑能源消耗量的對比和分析。（3）節(jié)能技術能耗高：一些建筑采用的節(jié)能技術沒有實現(xiàn)節(jié)約用能效果，其能耗甚至高于沒有采用節(jié)能技術的建筑。（4）高品質(zhì)建筑不舒適：一些盲目追求室內(nèi)環(huán)境“高標準”、“高服務”，其實并未提高使用者的滿意度與舒適度，甚至給使用者帶來諸多不便，造成二次改造與裝修。（5）節(jié)能管理不到位：一些節(jié)能建筑在實際運營中沒有開展節(jié)能減排、低碳運營精細化管理，造成很多不必要的能源浪費。（6）節(jié)能宣傳不深入：開發(fā)商和購房者作為建筑節(jié)能的主體，節(jié)能意識不強，主動建設和購買節(jié)能建筑的還不多。

1 老廠房的屋面狀況

某公司幾十年前的老廠房屋面多采用瀝青夾玻纖布作為防水層，以膨脹珍珠巖板做為保溫層，年代較近一點多采用瀝青SBS瀝青防水卷材作為防水層，以聚笨乙烯擠塑板做為保溫層，以水泥砂漿或防水卷材背后的砂粒層作為屋面保護層。在使用多年后，由于瀝青材料老化、建筑熱脹冷縮、施工中質(zhì)量隱患等諸多原因，屋面會產(chǎn)生不同程度的滲漏水情況，保溫層里也全浸泡在積水中，局部修補常常難以根除滲漏情況。

一般的做法，是把老屋面的保護層、保溫層、防水層等全部鏟除掉，采用倒置式屋面結構重新鋪設SBS防水層、聚笨乙烯擠塑板做為保溫層，再以水泥砂漿做保護層。但是，對于正在使用的建筑，如果把屋面防水層全部鏟除掉，廠房內(nèi)的生產(chǎn)設備將面臨“無設防”的風險，一旦施工過程中大雨來臨，就可以造成災難性后果。所以工廠的維護部門，通常會采取在原有屋面上再鋪貼一層SBS瀝青防水卷材的方法。可經(jīng)常是3~4年后又漏水了，然后再鋪貼第2層卷材，有些屋面即使鋪貼了3層卷材，仍然無法徹底解決滲漏水問題。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的一個重要原因，就是SBS這類改性瀝青卷材的耐紫外線性能較差，在陽光曝曬下，很容易出現(xiàn)老化，局部開裂、脫落，造成漏水。

另一方面，由于黑色瀝青卷材會大量吸收熱量，導致建筑室內(nèi)夏天時異常悶熱。辦公樓等小面積建筑可以加裝空調(diào)來降溫，而生產(chǎn)廠房等大面積建筑裝空調(diào)不現(xiàn)實，百威啤酒公司維護部門嘗試過各種方法，例如高大空間通風系統(tǒng)、崗位直接送風等，無論采用什么方法，都增加大量的電耗。這既增加了企業(yè)的成本，也與“綠色、環(huán)保、節(jié)能”的理念背道而馳。因此，通過提高建筑屋面的隔熱能力，讓屋面成為“冷屋面”，成為一個經(jīng)濟合理的解決方案。

2 應用“冷屋面”防水隔熱體系已成為未來趨勢

  冷屋面是一種可維持更低溫度的屋面，通過涂刷或鋪貼高反射率的屋面反光隔熱材料，使得屋面能將大多數(shù)的太陽光能量反射回大氣中，達到降溫節(jié)能的功效。大多數(shù)的深色屋面會吸收90%或者更多的太陽光能量；而冷屋面的反射率至少為0.80，意味著能夠反射至少80%以上的太陽光能量。所以，在炎熱的夏天，傳統(tǒng)的深色屋面溫度可超過66℃，而淺色的冷屋面在相同條件下至少可以降低15-22℃之間。這將大幅度減少空調(diào)的需求，降低能源支出，使得居住人群更加舒適；另外，降低屋面溫度還能延長屋面防水層的使用壽命。冷屋面既然可以應用在老舊建筑屋面的改造翻新，也可以在新建筑物上安裝，適用于各種基材（如混凝土、彩鋼板、原有卷材上等）的低坡屋面上，施工便利，市場前景廣泛。

   冷屋面不僅能夠減少城市熱島效應，降低用電需求峰值，降低能源消耗，還增加了良好的經(jīng)濟效益。以上海某食品倉儲中心為例（屋面面積7000平方米，11米標高的標準鋼結構倉庫），通過涂刷屋面熱反射涂料，一年能節(jié)約217191KWH的電耗量（按工業(yè)用電1.1元/度電費計，相當于節(jié)省238910元），改造費用1.5-2年就能折現(xiàn)。同時，一年期間可減少約82噸的二氧化碳排放。另外,通過冷屋面改造,可降低室內(nèi)溫度5~8℃，讓食品更安全地儲存，員工的工作環(huán)境也大為改善。

3 某公司工廠老建筑改造的具體實踐應用

3.1 舊改項目實施中遇到的困難   

在百威啤酒的一些老工廠，存在著大量老廠房和辦公樓，建筑年齡都已超過20年以上，屋面漏水的主要原因包括原有防水材料老化開裂、安裝設備施工過程中的二次破壞等。特別是大部分建筑物屋面設備管道較多，碰到結構復雜的突出部件、后開孔部位及設備管道多，節(jié)點很難處理好，時間一長又會產(chǎn)生漏水現(xiàn)象，且越修越找不到漏源，整體翻修成本更高。也在不得已的情況下，“頭痛醫(yī)頭，腳疼醫(yī)腳”，但不能從根本上解決屋面漏水問題，每次下大雨都會如臨大敵，需要花很多人力物力去處理。同時，由于啤酒生產(chǎn)中有冷卻工藝，很多屋面有制冷用的氨系統(tǒng)管道，氨為易燃易爆物質(zhì)，在這些區(qū)域里一些需要加熱施工的材料又不能使用。所以各工廠維修部門壓力很大。

3.2 改造維修方案的確定

  經(jīng)過建筑設計師推薦，百威啤酒公司在一些工廠試點應用了一種長壽命、高彈性、防水隔熱的MetaSeal屋面涂膜型體系。據(jù)了解，MetaSeal美莎，是一種專業(yè)用于屋面維護翻新的材料，基于美國DOW的先進技術及原材料，進入中國市場15年，已在全國2000多個知名項目上應用，其中不乏世界五百強企業(yè)，因此百威啤酒公司也考慮進行在一些工廠試用。

這種涂膜型防水體系為涂刷3遍高彈性的屋面專用防水涂料，輔以1層高強度的防水聚酯布做內(nèi)襯加強，形成一個整體無縫的淺色防水隔熱涂層，“冷作業(yè)”施工法，無需動火，粘結牢固，自重輕、又能保持高延伸率，徹底解決了屋面滲漏水的問題，特別在很復雜的設備機組或管道部位，涂膜型防水隔熱體系的優(yōu)勢就更加明顯，完全密封到每個犄角旮旯。

同時，涂層又能起到非常好的隔熱反光、節(jié)能降溫功效，節(jié)省大量電費減少碳排放，符合國家“雙碳”戰(zhàn)略方向。同時也能更好地延長保護層的使用壽命，待到8~10年后，再做第二次維護（成本是第一次的50%~60%），又能延續(xù)使用8~10年，依次類推，這樣在建筑的全生命周期真正地達到高性價比和節(jié)能減排。

3.3 屋面防水隔熱維護的施工工藝

   通過幾個工廠的辦公樓屋面、配電房、輔房、廠房、發(fā)酵罐區(qū)域的屋面防水隔熱維護實踐，具體的施工工藝進行歸類匯總，可分為以下步驟：

（1）基面清理及舊有失效防水涂層的清除  施工單位首先要嚴格執(zhí)行百威工廠廠區(qū)規(guī)定，辦理好施工手續(xù)。安排施工人員對于屋面進行基層清理：A鏟除起鼓、老化失效的舊有失效卷材，垃圾裝袋外運；B出屋面的管道設備及金屬件，交接部位進行檢查修補加固，銹蝕部位進行打磨除銹，涂刷防銹防腐油漆，晾干。 

（2）對整個屋面區(qū)域進行清洗干凈，缺陷處整修加固。A接水接電，采用高壓水槍+尼龍毛刷，將基面清洗干凈，晾干；B若有低陷凹洼處，以及跑沙的區(qū)域，用水泥砂漿進行粉平，拐角處做好坡度泛水。C可以根據(jù)屋面狀況及面積，按比例增加預埋一定數(shù)量的不銹鋼管透（排）氣孔。D對于基面狀況較差（跑沙）的情況，可以滾涂1遍抗堿界面劑，增加基面附著力。

（3）待基面干凈干燥后，先對各類柱腳及管道接口，進行局部防水加固處理（刷*Vennytex薇妮高彈性一體化防水涂料+鋪1層高強度的防水聚酯布+再刷第二遍薇妮一體化防水涂料），確保涂刷區(qū)域整體無縫銜接，無孔隙。（注：Vennytex薇妮高彈性一體化防水涂料是MetaSeal美莎的土建屋面防水產(chǎn)品）

（4）屋面區(qū)域整鋪防水：滾涂第一遍Vennytex薇妮高彈性一體化防水涂料，及時鋪設1層高強度的防水聚酯布，及時將聚酯布刷服帖，及時再滾涂第二遍Vennytex薇妮高彈性一體化防水涂料，做到不漏刷，粘結牢固服帖。整幅聚酯布的搭接縫不少于4cm，浸潤刷透。

（5）待上道工序完成干燥后（以不粘腳為準），再整體滾涂第三遍Vennytex薇妮一體化防水涂料。確保整體涂膜飽滿，無漏涂，整齊美觀。

（6）施工完畢后，對于整個屋面再次進行檢查，若有施工暇疵，及時修補。整體涂膜厚度1.1~1.2mm,做好“落手清”工作后，進行初步驗收。正常保養(yǎng)2~3d，后續(xù)可上人。（7）下幾場中大雨進行實踐檢驗，一次性通過竣工驗收（沒有發(fā)現(xiàn)滲漏的情況）。

3.4 實施后的效果：

   經(jīng)過多家百威工廠（哈爾濱、信陽、新鄉(xiāng)、南通、宿遷、衢州、寧波等）老建筑屋面防水隔熱翻新項目的實踐證明：整體防水維護效果好，性價比高，自重輕，施工簡便，避免了原有建筑的大拆大建，節(jié)省了大量基建維修費用和管理維護精力。另一方面，在徹底解決屋面滲漏水頑疾問題的同時，又能大幅度節(jié)能降溫，節(jié)省大量的電力費用，也減少二氧化碳排放量，既使在夏日烈日炎炎的中午，在室內(nèi)工作也不覺得顯得很悶熱，得到了大家的一致好評。

4 結束語

目前，越來越多的既有老建筑都存在著巨大的維修需求，我們既要通過合理維護修繕達到長效、防水、保溫隔熱的功效，還要倡導綠色節(jié)能，低碳零碳，助力國家雙碳戰(zhàn)略實施。百威啤酒公司在老工廠的建筑舊屋面上試用MetaSeal美莎屋面高彈性防水隔熱系統(tǒng)，充分發(fā)揮了材料的特點，解決了建筑老舊、屋面結構復雜、設備管道眾多、施工條件受限、降低對生產(chǎn)影響等多方面的問題，同時又提高了建筑的保溫降熱性能。集延長壽命、防水、隔熱降溫、裝飾保護于一體。經(jīng)過多個項目的實踐，應用效果較好，值得大家借鑒推廣應用。

作者：林偉峰，顧榮華，龐衛(wèi)珍，吳衛(wèi)群，杭路。

刊發(fā)：《建筑技術開發(fā)》2022年15期，

收錄：中國知網(wǎng)，全球?qū)W術快報

參考文獻：

（1）孫妍妍，低碳建筑項目的碳排放核算及節(jié)能減排策略研究（D)，馬鞍山，安徽工業(yè)大學，2018

（2）祁錦軒，低碳經(jīng)濟背景下低碳建筑的設計與探索(J)，綠色環(huán)保建材，2016（10）