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一、 問題提出
      隨著改革開放的不斷深入，國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量不斷提高，居住要求得到解決之后，對居住條件提出了更高的要求。然而，據(jù)統(tǒng)計近十幾年來我國年竣工各種房屋至少十幾億平方米，其中三分之一的屋面當(dāng)年出現(xiàn)滲漏，或沒有進(jìn)行隔熱和保溫施工，因此如何在經(jīng)濟(jì)合理技術(shù)可行的基礎(chǔ)上防止屋面的滲漏和提高保溫、隔熱的效果，以降低建筑物的能耗是關(guān)系到可持續(xù)性發(fā)展的事關(guān)重大的問題，同時也是科研、設(shè)計、施工人員致力解決的技術(shù)難題。本公司針對這一課題，通過（1999～2002）年的不斷努力，探索出一條科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的切實可行的方法-SWPU型聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料及其噴涂法。


 二、 SWPU型聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料噴涂法
      1999年，公司課題組通過總結(jié)國內(nèi)外各種防水、隔熱（保溫）材料的性能，深入分析性能機(jī)理及相關(guān)優(yōu)缺點后，提出了【聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料及其噴涂法】，因為建筑防水與隔熱（保溫）是當(dāng)前我國建筑業(yè)重點關(guān)注的兩大問題，而屋面滲漏的問題一直是我國房屋建筑中最突出的質(zhì)量問題之一，屋面隔熱（保溫）則是實現(xiàn)我國節(jié)能可持續(xù)性發(fā)展一定要解決的問題。然而，我國現(xiàn)有的各類防水和隔熱（保溫）材料都是性能單一，施工工序復(fù)雜。建筑防水工程與建筑節(jié)能工程是分別設(shè)計與分別施工，防水材料不隔熱（保溫），隔熱（保溫）材料不防水，一旦防水層出現(xiàn)滲漏隔熱（保溫）層即隨之失效。反之亦是。因此，尋找一種集防水隔熱（保溫）為一體的材料是科題組的重要任務(wù)。同時如何把這種統(tǒng)一體材料在工程施工中應(yīng)用，也就是尋找一種經(jīng)濟(jì)型、可實現(xiàn)、便于工程操作的技術(shù)，這就是科題組的第二項任務(wù)。即【聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料及其噴涂法】的實質(zhì)內(nèi)涵。
      經(jīng)過在調(diào)查、研究、總結(jié)、分析的基礎(chǔ)上，利用和吸收國外的先進(jìn)技術(shù)，確定聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料噴涂法的內(nèi)容后，開始制定研制方案，組織人力，加大力度和籌集資金，展開試制工作。
      2001年（4～6）月，設(shè)備安置，調(diào)試，試生產(chǎn)；2001年（6～12）月，制定、發(fā)布和實施企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/XSW01-2001，確定生產(chǎn)工藝和規(guī)章制度，在工程施工實踐；2002年（考核期）繼續(xù)在工程上應(yīng)用，通過廈門地區(qū)多個工程上應(yīng)用，取得了豐富的工程施工經(jīng)驗，在此基礎(chǔ)上，由福建省經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會組織專家鑒定，獲得了福建省新產(chǎn)品新技術(shù)鑒定驗收證書（閩經(jīng)貿(mào)技術(shù)鑒字【2002】072號）。


三、SWPU型聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料屋面的結(jié)構(gòu)
      采用SWPU型聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料建筑防水、隔熱（保溫）的屋面，其結(jié)構(gòu)十分簡單，即在屋面基層上直接噴涂一層（3-5）cm厚的SWPU型聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料，再加上一層保護(hù)層。由于SWPU型聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料具有良好的不透水性和高的水蒸汽滲透阻，因此，在一般情況下可以不單獨(dú)設(shè)置隔汽層，在硬泡外側(cè)也不必再鋪設(shè)防水卷材層，但應(yīng)有可靠的保護(hù)層。

（一） 保護(hù)層及其作用
      *保護(hù)SWPU型聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料免受陽光的直接照射和外界風(fēng)化作用。
      *提高屋面剛性強(qiáng)度，保護(hù)SWPU型聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料層不受機(jī)械損傷。
      *采用低值的、具有透氣性能的水泥沙漿即可作為保護(hù)層。保護(hù)層滲透的水所形成的水汽，可以通過保護(hù)層向外擴(kuò)散。
（二） SWPU型聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料結(jié)構(gòu)屋面的特點
      1  獨(dú)特的不透水性
      *SWPU型聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良的不透水持性。
      *采用直接噴涂技術(shù)，使SWPU型聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料層為沒有拼接縫的整體，形成完整的不透水層，從根本上杜絕了屋面水沿縫隙滲入的可能性。
      *SWPU型聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料層能與屋面基層牢固粘合，使硬泡層與屋面基層成為一體，不易脫層，避免了屋面水沿層間縫隙滲透。
      *SWPU型聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料屋面直接噴涂工藝是一種液體原料直接成型技術(shù)，液體具有流動性、滲透性，它可進(jìn)入屋面基層空隙之中發(fā)泡，起到密封空隙的作用。
      以上特性是其他防水材料所不具備的，因此SWPU型聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料的防水功能是明顯的、獨(dú)特的。


      2  良好的隔熱性能
      聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料的良好隔熱性能，已在航天、航空和家電的應(yīng)用（如冰箱和熱水器等）得到證實。它的導(dǎo)熱系數(shù)是當(dāng)前所有隔熱（保溫）材料中最低的，其隔熱保溫性能最佳。
3  顯著的節(jié)能效果
      聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料被譽(yù)為“太空材料”，是目前隔熱性能最優(yōu)良的固體材料，也是其它材料無法比擬的。其依據(jù)有：
      （1） 在現(xiàn)有的各種隔熱保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)比較中可以看到：聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料的導(dǎo)熱系數(shù)最低。
      （2） 聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料大量應(yīng)用于冰箱，熱水器等家電產(chǎn)品的保溫隔熱，也可以得到證明。

4  綜合造價便宜
      由于該材料是“四隔”的性能和采用直接連續(xù)現(xiàn)場噴涂的先進(jìn)施工方法，可以省去許多工序和材料（如不必設(shè)防水層和隔氣層等），從而使整個屋面總體造價費(fèi)用低于傳統(tǒng)材料。下表是屋面采用SWPU型聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料與其它傳統(tǒng)材料的總體費(fèi)用比較表。
6  使用期限長
      SWPU型聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料以其優(yōu)良的不透水與汽、絕熱、隔音、輕質(zhì)等特性奠定了屋面優(yōu)質(zhì)工程的基礎(chǔ)，從根本上解決了當(dāng)前房屋建筑中最突出的屋面滲漏這一質(zhì)量難題。
      屋面?zhèn)鹘y(tǒng)保溫材料易吸水、吸潮，常規(guī)卷材的使用壽命短，均需定期維修更新，而SWPU型聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料只需加以可靠的保護(hù)層，其使用年限可達(dá)（30-40）年之久，通常無須維修，這期間節(jié)約的費(fèi)用將十分可觀。
7  施工方便快捷
      SWPU型聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料的屋面施工是現(xiàn)場發(fā)泡成型，工藝設(shè)備十分簡單，操作方便，可噴涂也可澆注，能夠?qū)θ魏螐?fù)雜屋面進(jìn)行施工作業(yè)。
      SWPU型聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料在噴涂30分鐘后即可固化，上人行走，24小時后可進(jìn)行下道工序施工，又因其自身不吸水，一旦固化后再鋪設(shè)保護(hù)層也不擔(dān)心天氣變化，施工作業(yè)十分機(jī)動靈活。

 
四、體會
     1、 聚氨酯硬泡體防水、隔熱材料及其噴涂技術(shù)，方興未艾，始終是一項新產(chǎn)品與新技術(shù)。
     盡管歐美國家在上世紀(jì)90年代中期，開始在建筑工程上應(yīng)用聚氨酯硬泡體防水、隔熱（保溫）材料，但聚氨酯硬泡體防水、隔熱（保溫）材料及其噴涂技術(shù)，仍是一項新產(chǎn)品與新技術(shù)，方興未艾。歐美國家仍有許多研究機(jī)構(gòu)，專門對聚氨酯材料進(jìn)行研究，探索新配方，制造新材料。聚氨酯材料是人工合成的，通過調(diào)整配方，可以改進(jìn)其性能。隨著科技不斷發(fā)展，給制造新型聚氨酯材料提供有利的基礎(chǔ)。與此同時,也要不斷研究，創(chuàng)新技術(shù)、新設(shè)備與之相配套。這就是國外將聚氨酯系列列為新產(chǎn)品的道理。但有些問題尚待解決，如經(jīng)濟(jì)等問題。我國在這方面的應(yīng)用較晚較難，除了經(jīng)濟(jì)上的原因外，還有人們的觀念和守舊，接受新事物的延遲性等問題，而并非性能和技術(shù)問題。
      2、 聚氨酯硬泡體防水、隔熱（保溫）材料具有多種功能，其他材料難予比擬的。
實踐已經(jīng)證明聚氨酯硬泡體防水、隔熱（保溫）材料具有防水、防潮、防腐、防震、隔熱、保溫、隔音、重量輕、密實、堅硬、施工快、維護(hù)和維修簡單方便的特點。此外，根據(jù)用戶或特種需要，通過調(diào)整配方，還可制造特種性能的聚氨酯材料。
      3、 要充分利用新型材料性能，必須有相關(guān)配套設(shè)施。
 一種好材料，必須要有相應(yīng)的配套設(shè)施，才能獲得好的效果。“好馬配好鞍”，聚氨酯硬泡體防水、隔熱（保溫）材料應(yīng)用更是如此，除了掌握多種材料的配比，配方和設(shè)備選型外，還要作好作業(yè)規(guī)程的編制及現(xiàn)場施工管理工作，從中積累經(jīng)驗。經(jīng)過多年來的探索、實踐總結(jié)和提高，本公司已掌握了一套工作經(jīng)驗，建制了相關(guān)的規(guī)程，建立一套滿足當(dāng)前需要的設(shè)備和施工管理程序。

4、 材料性能優(yōu)越，技術(shù)先進(jìn)，工藝成熟，應(yīng)用范圍廣泛，發(fā)展前景樂觀。
      ⑴本公司開發(fā)的聚氨酯硬泡體防水、隔熱（保溫）材料是從屋面工程開始的，但從材料的性能來說，隨著技術(shù)的進(jìn)步，也將在農(nóng)業(yè)、輕工、醫(yī)學(xué)、電器儀表、宇航等部門得到廣泛應(yīng)用。
      ⑵在屋面工程的主要應(yīng)用
      ①防滲漏:適用于防水等級（Ⅰ～Ⅳ）級的工業(yè)與民用建筑的平屋面、斜屋面及大跨度的金屬網(wǎng)架結(jié)構(gòu)屋面、異型屋面等需防水、防滲漏的部位，尤其是其它類型的防水無法或難以施工的部位。而聚氨酯硬泡體防水、隔熱（保溫）材料噴涂法，利用自身優(yōu)勢，實現(xiàn)他人所難。


      ②節(jié)能（隔熱、保溫）：由于聚氨酯硬泡體防水、隔熱（保溫）材料導(dǎo)熱系數(shù)最小，隔熱效果最佳，是當(dāng)今其它材料無法比擬的。與其它隔熱材料比較：在同等環(huán)境條件下，同樣厚度的材料，它的隔熱保溫性能最好；在同等環(huán)境條件下，要達(dá)到同樣的隔熱效果，它最省材料。被廣泛應(yīng)用混凝土結(jié)構(gòu)、金屬結(jié)構(gòu)、木質(zhì)結(jié)構(gòu)的屋面。
      ③防腐與隔音：人工合成的聚氨酯硬泡體防水、隔熱（保溫）材料，其結(jié)構(gòu)鏈已決定其防腐性能，材料結(jié)構(gòu)決定其隔音特性。使用聚氨酯硬泡體防水、隔熱（保溫）材料時自然伴隨這二方面的功能。在成本經(jīng)濟(jì)核算時，往往忽略這二個要素。“按照建設(shè)部《建筑節(jié)能“九五”目標(biāo)和2010年規(guī)劃》目標(biāo)，從1996年起在達(dá)到第一階段節(jié)能30%要求的基礎(chǔ)上再節(jié)能50%的目標(biāo)。許多第一階段目標(biāo)都未達(dá)到的省、市、地區(qū)，實現(xiàn)第二階段目標(biāo)就更加困難�！睋�(jù)報道，歐洲發(fā)達(dá)國家以達(dá)到節(jié)能85%的目標(biāo)，正向無能耗目標(biāo)努力。因此，擺在面前的是一項艱巨而緊迫的戰(zhàn)略任務(wù)。尤其是節(jié)能要求越高，聚氨酯硬泡體防水、隔熱（保溫）材料的性能越能獲得發(fā)揮。

5、 產(chǎn)品性能穩(wěn)定，施工工藝成熟 ，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益明顯，但有待挖掘。
      通過四年的努力，不斷地調(diào)整方案，設(shè)備選型，設(shè)備更新，不斷地從實踐中摸索、總結(jié)、提高，掌握了一套切實可行的實施方案，為聚氨酯硬泡體防水、隔熱（保溫）材料噴涂法，在屋面工程上的推廣創(chuàng)造了條件。
      不言而喻，從上世紀(jì)末以來國家和省政府頒布一系列關(guān)于建筑防水和建筑節(jié)能等通知、文件，高度重視防水和節(jié)能工作。希望科技工作者，設(shè)計工程技術(shù)人員及施工人員，更快、更好地制造高性能的材料和高技術(shù)，為建筑發(fā)展創(chuàng)造條件。
      市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律告訴我們，只要有市場，只要能在市場占有一定份額，就必然有經(jīng)濟(jì)效益，有了經(jīng)濟(jì)效益就必然輻射到社會效益。因此，聚氨酯硬泡體防水、隔熱（保溫）材料噴涂法存在著很大的潛在市場，但必須付出相當(dāng)大的代價來挖掘。