杜邦防水透汽膜在当代MOMA项目中的应用

1杜邦防水透汽膜在当代MOMA项目中的应用

当代MOMA项目简介：当代MOMA项目总建筑面积22万m2,其中住宅为13.5万m2,配套商业面积8.5万m2,由8幢高层高端住宅建筑组成.在建筑艺术方面实现了世界的唯一,更加充分的发掘城市空间的价值,将城市空间从平面、竖向的联系进一步发展为立体的城市空间.当代MOMA项目也是当代置业科技主题地产的延续与发展,实现高舒适度、微能耗的基础上,将大规模使用可再生的绿色能源.从可持续的观点出发,当代MOMA项目适当的高密度（强度）开发利用土地与大规模使用可再生的绿色能源是大城市发展的方向,是真正“节能省地型”的项目.

当代MOMA项目运用了天棚辐射采暖制冷与全置换新风系统、外保温系统、外窗系统、外遮阳系统、地源热泵系统等十大节能系统.其中,被动节能护系统在节能建筑中起到了非常重要的作用.提升产品性能、延长了建筑的使用年限,其中在干挂式外墙体系中我们采用了杜邦防水透汽膜产品以及技术.

1.1建筑构造

防水透汽膜是铺在建筑围护结构保温层之外的一层薄膜,适用于外墙及坡屋面.通过对围护结构的包覆,加强建筑的气密性、水密性,同时又令围护结构及室内潮汽得以排出,从而达到节能,提高建筑耐久性,保证室内空汽质量的作用.

防水透气膜的功能对于湿气而言相当于只出不进,因为外界湿度变化大,在高温湿气遇到低温建筑表面时会结露,如夏季“桑拿天”的时候,80度的湿气遇到了30度的建筑表面室温度后会形成结露,在重力作用下露水会顺着建筑向,从而可以抵挡来自外界的高温高湿气体进入室内；在冬季时,混凝土本身有湿气渗透率,由于混凝土、苯板、透气膜三种材料的湿气渗透率均比较低,可以有效减慢室内湿气向外渗透率,抑制削弱了室内湿气向外溢出.我们的建筑有恒温恒湿的要求,混凝土+苯板+透气膜形成了具有保湿的功能的维护体系,这对于冬季室内湿度保持在30%起到了很重要的作用,保证室内的舒适度.综合考虑各类材料的性能差异,我们选择了杜邦防水透汽膜.

1.2防水透汽膜选型

杜邦特卫强3583M防水透汽膜（反射型）

1.3性能

表面镀有金属涂层,在保证防水透气的效果之外,其独特的高反射低辐射特性可显著增强建筑维护结构的隔热性,有效提升节能效果.

（1）特点闪蒸法技术加工的无纺布.

（2）100%HDPE高密度聚乙烯（可回收）.

（3）独特的纤维结构使之防水而透汽.

为什么水蒸气能透过纤维结构而水分子透不过去?尽管供应商不能表达明白,但我们还是应该从产品性能原理上进行分析了解.从分子力学的角度分析,水蒸发变成游离状的水分子,分子直径是4×10^-10m；游离水分子可以非常轻松的出入杜邦膜的两侧；液态水分子由于范德华力的作用形成了一个个分子长链,水分子一旦液化可团聚形成的最大独立液态液滴会以0.02mm3的液态液滴形态出现.杜邦防潮透汽膜呈网状的纤维结构会使得水颗粒的表面张力产生作用,使水颗粒呈颗粒状浮在纤维面层表面.（水的表面张力比水重8倍多的东西,比如保险刀片和针等能够平放在水面上而不会沉入水下；荷叶表面的水珠等.）

（4）轻盈坚韧,柔软平滑.

（5）耐磨,抗老化.

（6）极佳不透明度.

（7）不含粘合剂,低掉屑.

（8）防火性能较弱.

在当代MOMA项目防潮透汽膜的使用过程中,总体表现出来的综合性能是良好的.达到了设计效果,既没有产生强烈水汽的聚集,也没有发生室内常规的墙面发霉、霉斑等的建筑质量通病,施工质量良好且质量状况受控,施工过程比较平稳.

在施工过程中我们没有注意到杜邦防潮透气膜材料本身的可燃烧性能.在当代MOMAT3屋顶防水工程施工过程中,由于SBS防水卷材采用热熔法施工工艺,汽油喷灯引燃了顶层包覆在女儿墙部位的防水透汽膜.汽油喷灯外焰温度至少可以达到800度,外焰前端局部温度甚至可以达到1200度以上.由于防水透气膜为可燃物,聚乙烯燃点为420～450度,聚苯乙烯也就是挤塑板苯板燃点为450～500度之间（受高压制作过程中聚苯板预发颗粒形成时的密度、体积、构造结构影响）；铝的燃点550度,熔点660度,由于铝材表面致密的三氧化二铝保护膜,使它跟空气隔绝.所以在空气状态下,铝材很难参与燃烧.汽油喷灯的外焰温度800～1200度高温,引燃防水透气膜后又引燃苯板并产生大量的热能,在这种情况下铝板非常容易达到熔点而融化.铝板进入融化状态形成的液态铝滴在空气中飞溅到低燃点的聚苯板和聚乙烯膜上,引燃并加剧了燃烧的过程,火从22层逆向燃烧烧到6层从而造成施工火灾事故.

通过这次事件,我们的总结是由于杜邦防水透汽膜具有易燃性,建议与不燃材料做浸润涂覆处理达到至少B难燃材料等级后,与其他难燃或不燃材料复合一体使用.

防水透汽膜与哪种材料结合更能发挥其防水透汽性能?

2防水透汽膜与其他建筑材料结合使用

2.1挤塑聚苯板或膜塑聚苯板+混凝土

挤塑聚苯板或混凝土+膜与模塑聚苯板+混凝土+膜哪一个更能发挥防潮透气膜的特性呢?

当代MOMA选择了挤塑聚苯板+混凝土+防水透汽膜的做法.这种做法是否合理?

EPS与XPS性能对比：

XPS板的隔汽性能较好、吸水性低,常规的外保温体系是若干保温板拼接且和结构墙之间有一定空腔的立体构造,所以XPS板高抗蒸汽渗透性的优异性能用于外墙外保温,就变成其致命缺点.当代采用大模内置的施工工艺,在做混凝土浇注的时候先把苯板贴到模板的内测,成型以后混凝土与苯板成为一体的构造,混凝土与苯板之间没有后粘法形成的空腔.混凝土是一种水硬性材料,终凝过程中混凝土中会形成肉眼看不到但显微镜下可见的大大小小的空腔,水汽在混凝土空腔之间游离,并由高浓度向低浓度扩散,从混凝土内游离出来结露后无法回到混凝土内,即在混凝土与苯板之间形成积水,达到一定积水量及外界变化温度的情况下,形成冻融循环.在冬季混凝土施工状态下,气温很低还没有供暖,湿气就变成水,白天温度高形成水气产生鼓胀,夜晚温度低水汽凝结形成冰又产生鼓胀.而板材不透汽,它阻碍了墙体中的潮汽渗透,使潮气大量聚集在墙体与XPS保温层之间.在冻融应力的作用下,会导致挤塑聚苯板与混凝土表面最终脱开从而极易造成保温层变形和粘贴层的脱落,直接影响外墙外保温系统的使用寿命以及外墙外保温系统的安全性.大模内置工艺从长远看,其材料选型及工艺构造是存在需要改进的空间的.而后粘法施工的EPS板相对较好的施工构造材料性能,能隔绝雨水,又能使墙体中的潮汽透过并有效释放,解决了建筑物的透汽性问题.通过长期的使用及以上挤塑聚苯板与模塑聚苯板透汽性的分析,得出防潮透汽膜与模塑聚苯板+混凝土结合使用能更好的发挥其透汽性.

2.2挤塑聚苯板、膜塑聚苯板+砌体

砌体相对于混凝土透汽性能更好抗渗性能更差,推理得出模塑聚苯板+砌体+防潮透汽膜结合使用,在发挥其透气性能的角度上要优于塑聚苯板+混凝土+防潮透汽膜结合.

2.3木质结构+玻璃丝棉+膜

木质构件+石膏板体系是开放式构造相对于砌体、混凝土透气性更好.同理,推理出得出在发挥防水透气膜的透气性方面,木构件+岩玻璃丝棉+防潮透汽膜>模塑聚苯板+砌体+防潮透汽膜>塑聚苯板+混凝土+防潮透汽膜.

3关于防水透汽膜北美相关规范

防水透汽膜做为一种节能环保材料,在国外已经大量的投入使用,并在世界很多国家的建筑规范中提及,例如：国际住宅建筑规范；美国供热制冷空调工程师学会《简明能源规范》（2005）；加拿大国家建筑规范（1995）；美国联邦标准；马萨诸塞州节能规范（2001）；威斯康星州能源规范（2003）；明尼苏达州能源规范（2006）；伊利诺斯州能源规范（2006）.

4应用部位

4.1外墙应用-实体墙

4.2外墙应用-复合墙体

5防水透汽膜的性能要求

（1）高防风性：空汽泄漏量越低越好,因为空汽的流动（对流）会导致热量散失,增加能耗.

（2）高防水性：防水性能越高越好,阻挡外部雨雪的侵袭.

（3）良好的透水蒸汽性：水蒸汽透过率用perm表示,越高表明透水汽性越好,为保证围护结构干燥,建议Perms≥20.

（4）可靠的耐久性：1）紫外线耐久；2）冻溶循环；3）反复浸水；4）磨损；5）机械力.

6新材料的诞生

随着市场的需求及研发力量的投入,杜邦防潮膜的依照不同的需求,推出了很多新产品.如杜邦特卫强防水透汽膜2536M（加强反射型）；杜邦特卫强防水透汽膜8327AD隔汽膜（隔汽型）；杜邦特卫强2506B防水透汽膜（加强型）；杜邦特卫强2066B防水透汽膜（防火型）；为建筑节能提供了更广阔的选择空间.

7结语

根据使用经验及数据分析得出以下结论：

（1）由于杜邦防水透汽膜具有可燃性,建议与不燃材料做浸润涂覆处理达到至少B难燃材料等级后,与其他难燃或不燃材料复合一体使用.

（2）杜邦膜可以与混凝土、砖、木质、岩棉结合使用,可更好的发挥防水透汽膜的透汽性能.

（3）杜邦防潮透汽膜分别与模塑聚苯板和挤塑聚苯板结合使用时,与模塑聚苯板的结合使用能更好的发挥防水透汽膜的特性的透汽性.