凉爽屋面系统/COOL ROOFING

关于美国United Coatings凉爽屋面系统

热岛效应使城市地区积聚过多热能,带来了三大危害:

加重了电力能源消耗,实验和理论研究显示,城市范围内对建筑物和公路太阳能反射率的改变,将会缩减美国多数城市中因降温而消耗的能源峰值的2至3成。1年可节省的燃料相当于1400万吨煤碳。
也影响了空气质量,在Lawrence Berkeley 实验室有一台计算机模拟实验显示出,在一个夏季午后降低3℃的温度就可减少10成的空气污染,这相当于代替100万辆汽油发动轿车的尾气污染
另外,热能积聚会导致屋面温度升高,进而加快屋面的老化速度,乃至大幅增加屋面的维护费用等等。
因此一场围绕凉爽屋面建造的运动就此掀起。40年前,联合是世界上开发成功弹性丙烯酸凉爽屋面系统的公司,从阿拉斯加到非洲大陆,有10多亿平方英尺的应用业绩,迄今仍然是屋顶行业的领头人。联合是美国环保总署“能源之星”的特许会员。联合的所有凉爽屋面系统都经过了以下独立权威组织认证
美国保险商实验所UL (Underwrite Laboratories),分类为790A
厂家共同体FM (Factory Mutual)
国际建筑官员协会ICBO(International Conference of Building Officials)
美国联邦规范FS (Federal Specification)分类号为RRRS-2838
美国总务管理局GSA (General Service Administration)
美国能源部DOE(Department of Energy)
劳伦斯伯克利国家实验室LBNL (Lawrence Berkley National Laboratory)
佛罗里达太阳能(Florida Solar Energy Center)
田纳西峡谷管理局TVA (Tennessee Valley Authority)
屋面咨询家研究所 (Roof Consultant Institute)
阿特拉斯材料研究所(Atlas Material Testing Solution)


美国United Coatings凉爽屋面系统的独到之处

因其高度反射性,降低了表面温度,耐紫外光和耐老化性能良好,经过8000小时加速老化,外观没有任何变化,各种性能几乎没有变化
高反射性,降低了表面温度,也会大大降低室内温度,从而大大节约电力的损耗,用户使用证明,5年内节约的电力消耗,可以支付这套体系自身的费用
环保,不仅仅是指这是一种绿色体系,施工过程不污染环境,更具有意义的是:该体系在使用过程中,能够降低大气污染
整套体系,联合的凉爽屋面系统有机地把现场制作的无缝卷材和凉爽面涂结合在一起。符合中国国家防水规范,重量轻,施工维护速度快
低温柔韧性,联合屋面体系在低温表现出比常温更好的柔韧性
保持弹性,能跨接所有屋面的裂缝,并能随着屋面的移动而伸缩
也可单独利用其凉爽性能,为其他屋面材料做配套
持续使用,到达保质期后,只需要在屋顶体系表面稍做处理,即可持续使用,乃至与建筑物同寿命
与各种屋面配套性好,包括混凝土,金属,木质,瓦或合成瓦屋面。也可以在现有的已经失败的屋面材料表面直接使用,不需要撤下原有屋面。这些屋面材料通常有沥青,水性沥青,各类卷材,泡沫保温层。
联合的凉爽屋面系统,已经从丙烯酸发展到了聚氨酯,硅树脂,聚脲等新技术领域
美国国防领域推荐产品,美国空军,空军国家警卫队,美国陆军,陆军国家警卫队,美国海军,海军国家警卫队等在世界各地的军事基地,鉴于节能环保的要求,都是这类材料的大用户
美国历届政府大力提倡这类环保节能材料,做出了大量的推广工作,甚至曾承诺为用户支付一定的费用,联合也因此屡获殊荣,例如联合是其中一家西北部的公司,1997年和1999年两次被美国环保总署(EPA)颁发的永远绿色奖(右图)。
世界500强企业,8成以上的企业在选用联合的凉爽型屋面系统,选用联合凉爽屋面系统,已经不是一种可行性的问题,而是一种锐不可挡的潮流



美国United Coatings凉爽屋面系统的组成及设计
新屋面

按照中国国家防水规范,防水是卷材+防水涂料一起采用的,联合凉爽屋面系统的独到之处,是在屋面现场制作无缝橡胶卷材,然后罩涂凉爽反射层,把卷材和涂料革命性地有机地结合在一起,克服了一般卷材接缝容易出现早期失败的弊病。设计图见下图。保温效果的保温层一般是聚苯乙烯泡沫或者聚氨酯泡沫。

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旧屋面

旧屋面的维护有两种情况,
一 如果旧屋面漏水严重,需要按照国家防水规范维护,则需要在按照新屋顶的方案:首先使用配套底漆保证与旧屋面的结合力,然后在屋面现场制作无缝增固纤维层,之后罩涂凉爽反射层。
二 如果旧屋面只存在局部漏水问题,可以对漏水部位局部按照国家防水规范维护(例如彩钢结构屋面,漏水部位一般是在板材的接缝部位),其他部位可以省略现场制作的无缝增固纤维层,直接在配套底漆表面,涂布凉爽反射层。


施工指南

下面的工程案例是以沥青屋面为例,简述凉爽屋面系统的施工工艺,具体其他屋面底材的施工工艺,与此雷同。
1. 首先除去所有屋面沥青表面松脱的砂石、灰尘、碎片,使表面清洁、平滑。如有任何不良区域,例如鼓疱、细纹或松脱区域,均应修复或替换。保证屋顶斜坡便于排水,且现有底材含水量不超过1.5成。对修补过的区域进行加固。用扫帚将屋顶清扫干净。
2. 然后用洗涤剂清洗所有屋顶表面。
3. 细节加固,下水口,女儿墙,烟囱等突起物首先局部加强。
4. 无缝增固纤维层。
5. 必要时施工两道底涂(可以达到20年保证)
6. 凉爽面层施工(可喷涂或滚涂)



关于"凉爽"型屋顶的相关知识

凉爽屋面系统2.png

什么是"凉爽"型屋顶?

●能将阳光中的大部分热量反射到周围大气中

●自身不储存或储存较少一部分热量

●保持以上特性

●延长屋顶使用寿命


沥青卷材屋顶平均日照温度实例(81C) "凉爽"型屋顶平均日照温度实例(33 C)


凉爽屋面系统3.png


Lawrence Berkeley National Laboratory & The DOE, 劳伦斯伯克利国家实验室 美国环保署证实如下测试结果
●节约空调运行费用达2至7成
●无须重新铺设屋顶而消除产生的垃圾二次污染
●延长建筑屋顶使用寿命
●降低空气污染
●减少"热岛"效应
●有效控制大气污染排放


"凉爽"型屋顶能有效地将阳光中的热辐射、紫外线等热能反射到周围大气中,从而阻碍热传导的进行,达到降低屋面温度,降低室内空调运行时间。

凉爽屋面系统4.png


日光反射率:某种物质对日光照射的反射量,也称作"反照率"(通常以百分比表示)。
*散热率:某种物质自身所含热量和周围温度散发的热量的比例(通常以百分比表示)。
持久性—长周期
具有反射性功能的屋顶因将大量的热量反射、散发到周围大气中,从而减少了自身的分子热运动。而分子热运动的减少,将大幅度提升屋顶自身使用寿命。好的屋顶涂料还具有弹性,其目的在于其整体不会因屋顶底层材质的因热胀冷缩而导致屋顶涂料开裂、脱落。
以下图形说明"凉爽型"涂料,在一天之内,随外界温度变化,有效降低了屋面温度。


凉爽屋面系统5.png


美国联合涂料公司生产的"屋顶伴侣"是一种"凉爽"型屋顶体系,超出于液态施工的屋顶涂料体系的业界标准。不仅符合LEED的评分标准,而且还具有抗菌、防水、防锈(金属屋面)、抗雹及抗各种化学腐蚀各种功能。"屋顶伴侣"是世界上"长寿"屋顶涂料,具有8千万平方米世界范围的工程施工记录,是世界上使用面积广的旧屋顶翻新产品。



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