一、 問題提出
      隨著改革開放的不斷深入，國民經濟的快速發展，人們的生活質量不斷提高，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，據統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年出現滲漏，或沒有進行隔熱和保溫施工，因此如何在經濟合理技術可行的基礎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系到可持續性發展的事關重大的問題，同時也是科研、設計、施工人員致力解決的技術難題。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、經濟的切實可行的方法-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國內外各種防水、隔熱（保溫）材料的性能，深入分析性能機理及相關優缺點后，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）是當前我國建筑業重點關注的兩大問題，而屋面滲漏的問題一直是我國房屋建筑中最突出的質量問題之一，屋面隔熱（保溫）則是實現我國節能可持續性發展一定要解決的問題。然而，我國現有的各類防水和隔熱（保溫）材料都是性能單一，施工工序復雜。建筑防水工程與建筑節能工程是分別設計與分別施工，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。同時如何把這種統一體材料在工程施工中應用，也就是尋找一種經濟型、可實現、便于工程操作的技術，這就是科題組的第二項任務。即【聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料及其噴涂法】的實質內涵。
      經過在調查、研究、總結、分析的基礎上，利用和吸收國外的先進技術，確定聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料噴涂法的內容后，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，設備安置，調試，試生產；2001年（6～12）月，制定、發布和實施企業標準Q/XSW01-2001，確定生產工藝和規章制度，在工程施工實踐；2002年（考核期）繼續在工程上應用，通過廈門地區多個工程上應用，取得了豐富的工程施工經驗，在此基礎上，由福建省經濟貿易委員會組織專家鑒定，獲得了福建省新產品新技術鑒定驗收證書（閩經貿技術鑒字【2002】072號）。


三、SWPU型聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料屋面的結構
      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，其結構十分簡單，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設置隔汽層，在硬泡外側也不必再鋪設防水卷材層，但應有可靠的保護層。

（一） 保護層及其作用
      *保護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化作用。
      *提高屋面剛性強度，保護SWPU型聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料層不受機械損傷。
      *采用低值的、具有透氣性能的水泥沙漿即可作為保護層。保護層滲透的水所形成的水汽，可以通過保護層向外擴散。
（二） SWPU型聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料結構屋面的特點
      1  獨特的不透水性
      *SWPU型聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料結構具有優良的不透水持性。
      *采用直接噴涂技術，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，液體具有流動性、滲透性，它可進入屋面基層空隙之中發泡，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、航空和家電的應用（如冰箱和熱水器等）得到證實。它的導熱系數是當前所有隔熱（保溫）材料中最低的，其隔熱保溫性能最佳。
3  顯著的節能效果
      聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料被譽為“太空材料”，是目前隔熱性能最優良的固體材料，也是其它材料無法比擬的。其依據有：
      （1） 在現有的各種隔熱保溫材料的導熱系數比較中可以看到：聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料的導熱系數最低。
      （2） 聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料大量應用于冰箱，熱水器等家電產品的保溫隔熱，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現場噴涂的先進施工方法，可以省去許多工序和材料（如不必設防水層和隔氣層等），從而使整個屋面總體造價費用低于傳統材料。下表是屋面采用SWPU型聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料與其它傳統材料的總體費用比較表。
6  使用期限長
      SWPU型聚氨酯硬泡體防水隔熱（保溫）材料以其優良的不透水與汽、絕熱、隔音、輕質等特性奠定了屋面優質工程的基礎，從根本上解決了當前房屋建筑中最突出的屋面滲漏這一質量難題。
      屋面傳統保溫材料易吸水、吸潮，常規卷材的使用壽命短，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層，其使用年限可達（30-40）年之久，通常無須維修，這期間節約的費用將十分可觀。
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場發泡成型，工藝設備十分簡單，操作方便，可噴涂也可澆注，能夠對任何復雜屋面進行施工作業。
      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小時后可進行下道工序施工，又因其自身不吸水，一旦固化后再鋪設保護層也不擔心天氣變化，施工作業十分機動靈活。

 
四、體會
     1、 聚氨酯硬泡體防水、隔熱材料及其噴涂技術，方興未艾，始終是一項新產品與新技術。
     盡管歐美國家在上世紀90年代中期，開始在建筑工程上應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，仍是一項新產品與新技術，方興未艾。歐美國家仍有許多研究機構，專門對聚氨酯材料進行研究，探索新配方，制造新材料。聚氨酯材料是人工合成的，通過調整配方，可以改進其性能。隨著科技不斷發展，給制造新型聚氨酯材料提供有利的基礎。與此同時,也要不斷研究，創新技術、新設備與之相配套。這就是國外將聚氨酯系列列為新產品的道理。但有些問題尚待解決，如經濟等問題。我國在這方面的應用較晚較難，除了經濟上的原因外，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、維護和維修簡單方便的特點。此外，根據用戶或特種需要，通過調整配方，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，必須有相關配套設施。
 一種好材料，必須要有相應的配套設施，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）材料應用更是如此，除了掌握多種材料的配比，配方和設備選型外，還要作好作業規程的編制及現場施工管理工作，從中積累經驗。經過多年來的探索、實踐總結和提高，本公司已掌握了一套工作經驗，建制了相關的規程，建立一套滿足當前需要的設備和施工管理程序。

4、 材料性能優越，技術先進，工藝成熟，應用范圍廣泛，發展前景樂觀。
      ⑴本公司開發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，隨著技術的進步，也將在農業、輕工、醫學、電器儀表、宇航等部門得到廣泛應用。
      ⑵在屋面工程的主要應用
      ①防滲漏:適用于防水等級（Ⅰ～Ⅳ）級的工業與民用建筑的平屋面、斜屋面及大跨度的金屬網架結構屋面、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，利用自身優勢，實現他人所難。


      ②節能（隔熱、保溫）：由于聚氨酯硬泡體防水、隔熱（保溫）材料導熱系數最小，隔熱效果最佳，是當今其它材料無法比擬的。與其它隔熱材料比較：在同等環境條件下，同樣厚度的材料，它的隔熱保溫性能最好；在同等環境條件下，要達到同樣的隔熱效果，它最省材料。被廣泛應用混凝土結構、金屬結構、木質結構的屋面。
      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，其結構鏈已決定其防腐性能，材料結構決定其隔音特性。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。在成本經濟核算時，往往忽略這二個要素。“按照建設部《建筑節能“九五”目標和2010年規劃》目標，從1996年起在達到第一階段節能30%要求的基礎上再節能50%的目標。許多第一階段目標都未達到的省、市、地區，實現第二階段目標就更加困難。”據報道，歐洲發達國家以達到節能85%的目標，正向無能耗目標努力。因此，擺在面前的是一項艱巨而緊迫的戰略任務。尤其是節能要求越高，聚氨酯硬泡體防水、隔熱（保溫）材料的性能越能獲得發揮。

5、 產品性能穩定，施工工藝成熟 ，經濟效益和社會效益明顯，但有待挖掘。
      通過四年的努力，不斷地調整方案，設備選型，設備更新，不斷地從實踐中摸索、總結、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造了條件。
      不言而喻，從上世紀末以來國家和省政府頒布一系列關于建筑防水和建筑節能等通知、文件，高度重視防水和節能工作。希望科技工作者，設計工程技術人員及施工人員，更快、更好地制造高性能的材料和高技術，為建筑發展創造條件。
      市場經濟規律告訴我們，只要有市場，只要能在市場占有一定份額，就必然有經濟效益，有了經濟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，但必須付出相當大的代價來挖掘。