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一般來說,建筑的主要部位被分別界定為地面、立面(內(nèi)外墻面)和屋面,每個部位都有與之相對應(yīng)的建筑材料。長久以來,人們對屋面材料的認知大都集中在對瓦材的了解上。用傳統(tǒng)的觀念來看,屋面材料最主要的功能就是防水。因此,千百年來,在缺水的北方,住宅大都是在斜面或平面的屋頂抹泥即可;而在多雨的南方,則需要在屋頂上鋪裝排列緊密的泥瓦。世世代代,泥瓦就是屋面唯一的“外衣”。
然而,當建筑節(jié)能的概念在全球范圍內(nèi)越來越深入人心的時候,環(huán)保、隔熱、保溫、耐腐等性能與防水性一樣成為屋頂材料必不可少的內(nèi)涵。屋面工程正在成為新型環(huán)保節(jié)能材料一展身手的大舞臺。
傳統(tǒng)瓦 屋面千年的守望者屋面,這個屋頂部分的遮蓋物,從古至今,隨著生產(chǎn)的發(fā)展和科技的進步,也經(jīng)歷了一個從單一到多樣,從簡單到復(fù)雜,從低級到高級的發(fā)展過程。
我們的祖先把房子稱作“茅屋”、‘草屋”,顧名思義,這種房子的屋頂都是以草作為覆蓋物。制陶工藝發(fā)明以后,人們在燒制陶器的同時,也開始燒磚燒瓦,于是就有了以瓦作屋面的磚瓦房。毫無疑問,磚瓦房與茅草房相比,其優(yōu)點要多得多,所以它在我國建筑史上一直沿襲了幾千年之久。隨著建筑業(yè)的迅速發(fā)展和大量新型建筑材料不斷涌現(xiàn),到了近現(xiàn)代,屋面材料可說是種類繁多,五花八門。現(xiàn)在應(yīng)用得最多的,要算混凝土屋面了。而一些大型場館則往往采用不銹鋼板、鈦鋅板、鋁鎂錳板等金屬材料制成的屋面。單就沿用至今的“瓦”,也絕不僅僅只是傳統(tǒng)的“小青瓦”了,而是有了水泥瓦、彩塑瓦、陶質(zhì)瓦、玻璃鋼透明瓦、石棉瓦、玻纖瓦等,令瓦的家族“人丁興旺”
現(xiàn)代建筑的屋面,其功能已不僅僅是為房屋遮風蔽雨了。例如,種植屋面,其用途之一就是用來種植植物的。又如,隔熱屋面,屋面選材則要注重隔熱性能,在施工中,要考慮屋面的散熱、通風等問題。尤其是隨著工業(yè)化時代的到來,大批工業(yè)廠房需要的屋面材料形成一個新的大市場。工業(yè)廠房的屋面材料相對民居的屋面材料特性而言,不僅要求材料防水、隔熱、保溫,而且還要質(zhì)輕、環(huán)保、耐腐。正是這種需要催生出新型屋面材料的間惜。
質(zhì)輕、美觀、環(huán)保、防水防火、隔音隔熱的新材料已向現(xiàn)代屋面走來年前,當?shù)谝粔K瓦的出現(xiàn)解決了人類屋頂防水問題的時候;我們的先祖?zhèn)儾耪嬲翘萌胧遥瑸檠ň訒r代劃上了句號。數(shù)千年來,風姿綽約、形態(tài)各異的瓦忠實地點綴著先祖?zhèn)兊奈蓓敚鼈兂蔀橹腥A建筑文明的一個鮮明標志。但在今天的綠色建筑浪潮中,這些青灰色的瓦已在漸漸淡出屋面材料的主流位置。秦磚漢瓦雖是我國傳統(tǒng)建筑材料,但是要耗費大量黏土原材料。為了保護耕地、保護環(huán)境、節(jié)約能源,我國已限制和逐步禁止使用黏土瓦,極力推廣非黏土瓦。截至2004年,我國人均可利用耕地面積不到1.5畝。由于耕地資源極度匱乏,我國政府在2003年明令禁止用黏土燒磚制瓦。
國家墻體材料“十五”規(guī)劃中明確指出:“必須大力研究開發(fā)具有高效、節(jié)能、節(jié)土、利廢、環(huán)保的輕質(zhì)、高強、保溫、隔熱、防火型新型復(fù)合墻體材料及屋面防水材料”。
隨著我國經(jīng)濟的繁榮和科技的進步,人們居住條件和生活水平不斷提高,現(xiàn)代建筑逐步向高質(zhì)量、高檔次發(fā)展,其功能要求不斷提高。當傳統(tǒng)的屋面材料已不能滿足建筑業(yè)發(fā)展要求時,各種新型屋面材料便應(yīng)運而生。根據(jù)國際建材發(fā)展的流行趨勢,屋面材料正向質(zhì)輕、美觀、環(huán)保、防水防火、隔音隔熱等方向發(fā)展。然而,石棉瓦、水泥瓦及近年來興起的彩鋼瓦等都難以在性能方面同時滿足環(huán)保和節(jié)能的需求。針對傳統(tǒng)屋面建筑材料存在的諸多難以解決的問題,為達到“十五”規(guī)劃中提出的“高強、輕質(zhì)、節(jié)能、節(jié)土、利廢、環(huán)保”的所有功能要求,國內(nèi)一大批企業(yè)開始了屋面復(fù)合材料的探索和創(chuàng)新。塑料復(fù)合瓦作為一種新型屋面材料正在異軍突起。
塑料復(fù)合瓦 最具市場潛力的新型屋面材料之一20世紀末,國內(nèi)許多城市實施“平改坡”工程,為新型屋面材料的快速發(fā)展增添了助推力。
據(jù)國家統(tǒng)計局公布的統(tǒng)計數(shù)字,我國房地產(chǎn)開發(fā)每年投資額高達上萬億元。房地產(chǎn)投資消費的高速增長給建材行業(yè)帶來巨大的市場空間。國內(nèi)絕大部分縣、市每年石棉瓦、鐵皮瓦等產(chǎn)品的用量都在50萬片以上,省會城市的年用量達上千萬片。“平改坡”得到大力推廣和應(yīng)用,為制瓦業(yè)帶來了無限商機。目前,在全國范圍內(nèi)推廣的“平改坡”工程用的屋面材料要求其具備重量輕、色彩豐富艷麗、防水性能好、施工簡單、價格適中等特點。據(jù)上海市住宅發(fā)展局公布數(shù)字,上海市從2003年起開始“平改坡”工程,每年改造的屋頂面積達300多萬平方米。同時,北京、天津、南京、杭州、武漢等各大城市的“平改坡”工程也相繼展開。在未來幾年內(nèi),“平改坡’32程將為屋面輕型裝飾材料提供一個巨大的市場空間。
新型塑料復(fù)合瓦的重要特征是:(1)主視呈波形狀,或呈直線狀,或呈下凹弧形狀,瓦之正面其一側(cè)邊有縱向溝槽;(2)其另一側(cè)邊瓦之背面有可與縱向溝槽相扣合的縱向凸棱;(3)瓦體由改性塑料和鋼或其他纖維復(fù)合制成。作為優(yōu)選方案,瓦體內(nèi)有鋼絲網(wǎng)內(nèi)襯;(4)或有隔熱保溫材料夾芯層。
這種新型塑料復(fù)合瓦的突出效果是:采用改性塑料制成,且摻使一定量廢舊塑料,有利環(huán)保,避免了燒泥瓦的土地浪費;采用先進配方工藝,產(chǎn)品阻燃、強度高、韌性好、耐老化、溫度特性優(yōu)、使用壽命長;重量輕,采用釘或粘接等方法安裝,結(jié)實牢固,防風防震,可基本免除維修,且隔熱保溫性強。
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