TWM515576U - 屋頂及其隔熱防水裝置 - Google Patents

Description

屋頂及其隔熱防水裝置

本新型是有關於一種建築結構，特別是指一種能有效降低熱量向下傳遞的屋頂，以及該屋頂的隔熱防水裝置。

隨著全球暖化日益嚴重，以及能源危機越發的明顯，如何有效地節能減碳一直是全人類重視的課題之一，而在全球各地夏日溫度不斷創下新高的情況下，一般建築物的屋頂，被陽光長時間照射後，會將熱能直接向下傳遞，造成屋內溫度的升高，故而需要使用空調降溫，如此一來即會加速能源的消耗，遑論節能減碳。因此，在符合建築法規及材料成本的條件下，例如屋頂的整體結構重量必須小於300kg/m²，為了能有效地阻隔熱能透過傳導及輻射方式傳遞至屋內，通常會加設有一個隔熱防水裝置，而受到建築技術規則建築設計施工編第308條的管制，該屋頂之平均熱傳透率應低於0.8W/(m²．K)的隔熱標準。

參閱圖1，一種現有屋頂1，包含：一層鋼筋混凝土層11、一層塗設於該鋼筋混凝土層11頂部的水泥砂漿層12、一個結合於該水泥砂漿層12上方的隔熱防水裝置 13、一層鋪設於該隔熱防水裝置13上方的面磚層14、一層連接該面磚層14與該隔熱防水裝置13的黏著層15，及一層塗布於該鋼筋混凝土層11底部的水泥砂漿層16。

該隔熱防水裝置13包括一層結合於該水泥砂漿層12上的瀝青油毛氈131，及一層塗布於該瀝青油毛氈131上且發泡成形的泡沫混凝土132。該面磚層14由數片彼此相鄰的瓷磚(圖未示)所構成。該黏著層15為一層將該面磚層14黏貼於該隔熱防水裝置13頂部的黏膠。該水泥砂漿層16用於鋪平修飾該鋼筋混凝土層11於傳統模板脫模後所形成凹凸不平之處。此外，由於空氣也會有熱阻作用，故將位於該屋頂1上方的大氣視為一層外氣膜，而位於該屋頂1下方的大氣視為一層內氣膜。

茲將該屋頂1結構之各層厚度d、熱導係數k，及熱阻R列出如表1所示，以進一步計算該屋頂1的熱傳透率U，其中，R=d/k，而U=1/R。

由表1可知，該屋頂1的熱阻R總和≒1.002[(m²．K)/W]，故該屋頂1的熱傳透率U≒0.998[W/(m²．K)]，大於建築設計所規範之熱傳透率0.8W/(m²．K)，無法有效地阻隔太陽的輻射熱能，所以該屋頂1的隔熱效果不佳。

再者，該隔熱防水裝置13是採用該瀝青油毛氈131與泡沫混凝土132結合之設計，但因該兩者的熱導係數k較大，所以為了產生較大的熱阻R，形成較小的熱傳透率U，在設計上必須加大該兩者的厚度d，如此一來將會相對增加該隔熱防水裝置13的厚度d，造成該隔熱防水裝置13的厚度d高達0.11m，不利於建築物的設計及規劃，也容易因為熱脹冷縮的變形程度大而導致分裂瑕疵，因此該屋頂1之結構設計仍有待改善。

因此，本新型之目的，即在提供一種可提升隔熱效果之屋頂的隔熱防水裝置。

於是，本新型屋頂之隔熱防水裝置，是用於結合於一層鋼筋混凝土層的上方，並包括一層防水層，及一層隔熱層。該防水層具有一片纖維材，及一個複合於該纖維材的防水材。該隔熱層由發泡材製成，是結合於該防水層之一側。

本新型之目的，即在提供一種可提升隔熱效果的屋頂。

本新型屋頂，包含：一層鋼筋混凝土層，及一個隔熱防水裝置。該隔熱防水裝置結合於該鋼筋混凝土層的上方，並包括一層防水層，及一層結合於該防水層之一側的隔熱層，該防水層具有一片纖維材，及一個複合於該纖維材的防水材，該隔熱層由發泡材製成。

2‧‧‧鋼筋混凝土層

3‧‧‧隔熱防水裝置

31‧‧‧防水層

311、311’‧‧‧纖維材

312‧‧‧防水材

32‧‧‧隔熱層

4‧‧‧節能磚層

5‧‧‧黏貼材

6‧‧‧補土層

7‧‧‧粉光混凝土層

8‧‧‧水泥砂漿層

9‧‧‧水泥砂漿層

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一種現有屋頂的一不完整的剖視示意圖；圖2是本新型屋頂的一第一實施例的一不完整的剖視示意圖；圖3是圖2之一局部放大視圖；圖4是本新型屋頂的一第二實施例的一不完整的剖視放大示意圖；圖5是本新型屋頂的一第三實施例的一不完整的剖視示意圖；及圖6是圖5之一局部放大視圖。

附件1、2，是申請人委託台灣檢驗科技股份有限公司所作的檢驗報告。

在本新型被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖2與圖3，本新型屋頂之一第一實施例，包含一層鋼筋混凝土層2、一個結合於該鋼筋混凝土層2的上方的隔熱防水裝置3、一層鋪設於該隔熱防水裝置3頂部的節能磚層4、一層連接該節能磚層4與該隔熱防水裝置3的黏貼材5，及一層塗布於該鋼筋混凝土層2底部的補土層6。該隔熱防水裝置3包括一層鋪設結合於該鋼筋混凝土層2頂部且由防水材料製成的防水層31，及一層鋪設結 合於該防水層31上方且由隔熱材料製成的隔熱層32。該防水層31具有一片纖維材311，及一個複合於該纖維材311的防水材312。

該防水層31之該纖維材311是選自不織布、針織布或碳纖維布，當然也可以選用廢棄再回收的布料，可達到廢料回收再利用，以降低製作成本，同時又能符合綠色環保的要求。該防水材312是選自聚氨酯(PU)、乙烯醋酸乙烯(EVA)、壓克力、防水膠或瀝青等塗漆材料。該隔熱層32由發泡材製成，是選自乙烯醋酸乙烯(EVA)、聚氨酯(PU)、聚乙烯(EPE)或聚氯乙烯(PVC)等發泡材料。

該節能磚層4包括數片彼此相鄰結合的節能磚，當然也可以為瓷磚、磚塊或植栽磚。該黏貼材5為一層水泥砂漿，能用來黏結該節能磚層4與該隔熱防水裝置3。在設計上亦可以省略該節能磚層4及該黏貼材5的設置，僅於該鋼筋混凝土層2上方設置該隔熱防水裝置3即可。而該補土層6為一層石膏，能用來修飾該鋼筋混凝土層2。

為了製造以上所述的屋頂，本新型可採用下述工法製造，該工法包含下列步驟：先以清水模施工法建構出該鋼筋混凝土層2，接著將該鋼筋混凝土層2的頂面以粉光施工法將毛細孔磨平。

將該纖維材311浸泡入一個防水材312液體中，讓該防水材312液體滲入且填充於該纖維材311之孔隙 內，再將浸漬有該防水材312液體之該纖維材311取出，以成為該防水層31，將浸濕的該防水層31鋪設於該鋼筋混凝土層2的頂面。

且在該防水層31未完全乾燥前，再將該隔熱層32鋪設於該防水層31上，以結合成為覆蓋於該鋼筋混凝土層2上方的該隔熱防水裝置3。

在該隔熱防水裝置3頂部塗布該黏貼材5，同時並將該節能磚層4鋪設於該黏貼材5上，以將該節能磚層4結合覆蓋於該隔熱防水裝置3上方。

另外，在該鋼筋混凝土層2底部塗布該補土層6，以完成施工。

配合參閱附件1、2，是申請人委託台灣檢驗科技股份有限公司，就該防水層31及該節能磚層4之樣品分別作檢驗，所試驗出該等結構的熱導係數k。以下再進一步說明該屋頂之各層結構厚度d及熱導係數k。

該鋼筋混凝土層2的厚度為0.150m，熱導係數為1.5000(m．K/W)。本實施例該防水材312是採用聚氨酯(PU)，該防水層31的厚度為0.005(m)，熱導係數為0.0587(m．K/W)，但實施時厚度可介於0.003~0.01(m)之間。本實施例該隔熱層32是將聚氨酯(PU)發泡製成板片狀，該隔熱層32的厚度為0.025(m)，熱導係數為0.0280(m．K/W)，但實施時厚度可介於0.02~0.09(m)之間。該節能磚層4的厚度為0.0380m，熱導係數為0.1553(m．K/W)，但實施時厚度可介於0.03~0.15(m)之間。該黏貼材5的厚度為0.005m ，熱導係數為1.4000(m．K/W)。該補土層6的厚度為0.005m，熱導係數為0.0170(m．K/W)，但實施時厚度可介於0.002~0.02(m)之間。由於空氣也會有熱阻作用，所以在該屋頂上方的大氣為一層外氣膜，熱導係數為23.0000(m．K/W)，而在該屋頂下方的大氣為一層內氣膜，熱導係數為7.0000(m．K/W)。

再將上述各層厚度d、熱導係數k，及熱阻R列出如表2所示，以進一步計算該屋頂的熱傳透率U，其中，R=d/k，而U=1/R。

由表2可知，該屋頂的熱阻R總和≒1.543[(m²．K)/W]，故該屋頂的熱傳透率U≒0.648[W/(m²．K)]，小於建築設計所規範之熱傳透率0.8W/(m²．K)，可有效地阻隔太陽的輻射熱能。因此，本新型通過該隔熱防水裝置3的設置，在使用時，能藉以阻隔大部分陽光之輻射熱能，減少輻射熱能向下進入該鋼筋混凝土層2，有效降低熱導係數k，以增加整體隔熱效果，故能大幅降低冷氣空調用電量，不僅可節能省碳又環保，而且還能減少昂貴的電費支出，故確實能達成本新型之目的。

再者，該隔熱防水裝置3是採用該隔熱層32與該防水層31複合在一起的設計，該兩者的熱導係數k較小 ，所以能產生較大的熱阻R，形成較小的熱傳透率U，因此僅需要較小的厚度即可達到足以符合法規要求之隔熱效果，具有材質輕薄而不會造成房屋結構負擔的優點，乃有利於建築物的設計及規劃。

而且該防水層31具有該纖維材311，可吸收該防水材312的熱漲冷縮張力，所以不易裂開，更不會發生因熱漲冷縮而致裂開生縫等減低防水功效的瑕疵情形。而且在本第一實施例中，該防水層31的該防水材312的材料採用與該隔熱層32相同的材質例如PU，如此一來，該防水層31的該防水材312就會與該隔熱層32同質結合，以具有較佳的結合效果。此外，該屋頂之該補土層6是採用熱導係數k小的石膏，所以能相對降低熱傳透率，以具有較佳的隔熱效果。

參閱圖4，本新型屋頂之一第二實施例之構造大致該第一實施例相同，其差別處在於：該防水層31的該防水材312的材料採用與該隔熱層32相異的材質，例如該防水材312為PU，而該隔熱層32為EVA。此時，該防水層31還需設有另一片中介結合於該防水材312與該隔熱層32之間的纖維材311’，藉以增加異質結合性。

參閱圖5及圖6，本新型屋頂之一第三實施例之構造大致該第一實施例相同，其差別處在於：本第三實施例省略該第一實施例圖3之該節能磚層4及該黏貼材5的設置，而是在該隔熱防水裝置3頂部直接塗布一層粉光混凝土層7。再者，在該鋼筋混凝土層2底部則是以一層水泥 砂漿層8替換該補土層6(見圖3)。而且在施工上，其並未在該鋼筋混凝土層2頂面施予粉光施工法，而是直接在該鋼筋混凝土層2的頂面塗布一層水泥砂漿層9，藉以將該隔熱防水裝置3結合於該鋼筋混凝土層2上方。

以下進一步將本第三實施例屋頂之各層厚度d、熱導係數k，及熱阻R列出如表3所示。

由表3可知，該屋頂的熱阻R總和≒1.321(m²．K)/W]，故該屋頂的熱傳透率U≒0.757[W/(m²．K)]，小於建築設計所規範之熱傳透率0.8W/(m²．K)，可有效地阻隔太陽的輻射熱能，確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧鋼筋混凝土層

3‧‧‧隔熱防水裝置

31‧‧‧防水層

32‧‧‧隔熱層

4‧‧‧節能磚層

5‧‧‧黏貼材

6‧‧‧補土層

Claims (8)

1. 一種屋頂之隔熱防水裝置，是用於結合於一層鋼筋混凝土層的上方，並包括：一層防水層，具有一片纖維材，及一個複合於該纖維材的防水材；及一層隔熱層，由發泡材製成，是結合於該防水層之一側。
2. 如請求項1所述的屋頂之隔熱防水裝置，其中，該防水層的該防水材的材料與該隔熱層的材質相同，該防水層的該防水材與該隔熱層同質結合。
3. 如請求項1所述的屋頂之隔熱防水裝置，其中，該防水層的該防水材的材料與該隔熱層的材質相異，該防水層還具有另一片中介結合於該防水材與該隔熱層之間的纖維材。
4. 如請求項1所述的屋頂之隔熱防水裝置，其中，該防水層的厚度為0.003~0.01(m)，熱導係數為0.0587(m．K/W)，該隔熱層的厚度為0.02~0.09(m)，熱導係數為0.0280(m．K/W)。
5. 一種屋頂，包含：一層鋼筋混凝土層；及一個隔熱防水裝置，結合於該鋼筋混凝土層的上方，並包括一層防水層，及一層結合於該防水層之一側的隔熱層，該防水層具有一片纖維材，及一個複合於該纖維材的防水材，該隔熱層由發泡材製成。
6. 如請求項5所述的屋頂，其中，該防水層的厚度為0.003~0.01(m)，熱導係數為0.0587(m．K/W)，該隔熱層的厚度為0.02~0.09(m)，熱導係數為0.0280(m．K/W)。
7. 如請求項5所述的屋頂，還包含一層塗布於該鋼筋混凝土層底部的補土層、一層鋪設於該隔熱防水裝置頂部的節能磚層，及一層將該節能磚層連接於該隔熱防水裝置的黏貼材，該補土層為一層石膏。
8. 如請求項5所述的屋頂，還包含一層塗布於該鋼筋混凝土層底部的水泥砂漿層，及一層結合於該隔熱防水裝置頂部的粉光混凝土層。