淺談防水卷材的發展現狀

   PVC防水卷材與TPO和EPDM防水卷材一起構成單層屋面的主體，在歐、美、日和我國均得到不同程度地應用。近年來，PVC防水卷材又有新的進展，無論產品品種和質量以及應用范圍都有了進一步擴大和提高，對頗有爭議的PVC環保問題也有了更深入的認識。筆者就搜集到的一些資料進行分析，對國內外PVC防水卷材的成就有了新的了解和認識，現撰寫成文，希望對我國PVC單層屋面系統的快速健康發展有所幫助。

   值得指出的是，近期PVC的市場份額雖然約占8%～9%，市場份額不大，但應用量穩定，基本無變化。近幾年TPO市場份額快速增長，但爭得的份額主要來自EPDM，EPDM的應用量相應有所減少，而同為熱塑性材料的PVC防水卷材卻不受影響，顯示出在單層屋面中穩定地占有一定的地位。

   在屋頂整個壽命期間，PVC系統的防水完好性優于TPO系統。不是所有的屋頂都能做到排水順暢，在“絕對水平”的屋頂上可能發生積水現象，使用PVC較為適宜。

   防火功能是屋面系統中的一項關鍵準則，PVC片材固有防火性，在火焰擴散方面超過其他屋面系統。雖然PVC和TPO都能達到UL防火等級，但達到相同防火等級時TPO系統的造價高于PVC系統，而且TPO片材即使添加阻燃劑，當經受垂向燃燒試驗時將會燃燒。PVC片材柔軟，較易安裝，更適用于較冷的氣候條件；機械固定的PVC系統易于處理，接縫方便，現場易于制作屋面細部（如管套和內、外角）。而TPO在冷氣候下或厚度較大時可能變硬，難以作業。兩種系統都可以熱焊接，但PVC在整個壽命期間都保持可焊性，任何時候都可把新膜焊在舊膜上，而且在經年氣候條件下進行焊接施工都很有效。在焊接過程中，PVC可憑借觀察沿縫外溢的熔融帶判斷焊接的正確性，而TPO在焊接中無此視覺憑證，結果可能發生不一致的焊接或漏焊。PVC屋面膜已有在使用壽命終結時再生利用的實踐和計劃，而TPO的再生計劃遠未形成。PVC在世界不同氣候條件下所有建筑物上已有40多年的成功使用記錄，證明PVC的廣泛用途、優越質量和低壽命-周期費用，讓物主和承包商使用放心；而TPO使用歷史不長，長期功能有待考驗。

   PVC防水卷材具有多用途性，用途相當廣泛。PVC防水卷材廣泛用于各種屋面，甚至已延伸用于金屬屋面。在日本，PVC卷材用量大量增加，在我國的許多大型金屬屋面也都采用了PVC卷材。PVC片材易制成白色，易于與柔性太陽能光電板組合在一起，形成光電屋面提供電力，為節能作出貢獻。PVC片材具有優良的抗根性，特別適用于種植屋面，可用于廣場地坪和屋頂，通過了德國FLL和瑞士SIA280相關標準的最苛刻的抗根穿刺性試驗。

   工廠預涂膠粘劑的自粘PVC片材，提供零VOC和不發煙的粘接屋面，是貨真價實的綠色防水材料。PVC片材像丁基橡膠片材那樣，具有低吸水性（2%）和低滲透性這些關鍵性能，也特別適用于地下防水，在美國已成為推薦用于地下防水的唯一熱塑性材料，而CSPE（氯磺化聚乙烯）及其他塑料片材不適用于地下防水，因為它們的滲透能力和吸水性高。PVC和TPO是兩種高能效白色反射屋面，PVC屋面的造價比TPO高，對價值和長壽命有興趣的業主，常青睞PVC屋面卷材，而對屋面壽命要求較短的業主，對較便宜的產品感興趣，往往最終選擇TPO屋面。

   長期以來，PVC的環保聲譽不佳，主要是由于30多年前生產中發生的環保問題，甚至被視為應當限制的材料，受到或許比其他材料都要多的審視和詬病，但近期得到的研究結果對PVC是有利的。最近美國綠色建筑委員會（USGBC）在一份報告中指出，總體說來，PVC像其他建筑產品那樣有益于健康，在某些情況下甚至是對環境最友好的材料。

   PVC的生產過程受到美國環保署（EPA）和職業安全與保健局（OSHA）的嚴格監控。在過去25年，PVC的產量增加300%以上，但同期CO2排放進環境中的數量下降了幾乎80%。多數CO2是木材、食品和垃圾等東西在燃燒時產生的，元兇是未加控制或燃燒不完全。EPA開列了16種CO2來源，其中城市固體廢料的焚燒、后院廢物的燃燒和住房木材的燃燒，其影響均大于PVC，CO2還可能自然產生。

   鄰苯二甲酸鹽用來制造包括柔性PVC在內的屋面卷材，它被美國食品藥物管理局批準用于血囊和血管這樣的項目。40多年的研究和使用表明，鄰苯二甲酸鹽當按意向使用時從來沒有傷害過人體。職業安全和健康研究所（NIOSH）的一項研究并未發現在熱空氣焊接期間產生的氯化氫對健康有害。而且，安裝機械固定屋面系統不像膠粘劑或瀝青材料那樣散發出有刺激的煙。所有屋面系統都有副產品和殘余廢料的問題，但從壽命-周期觀點看，PVC是較好的，在從制造過程到用后的所有環節上都可再生處理。此外，制造PVC屋面系統比其他屋面系統耗能少。

   PVC屋面卷材呈惰性，在使用和處置中對人的健康和環境沒有危險。從20世紀80年代后期開始，對乙烯建筑產品已公布了26份以上的壽命周期評估報告，其中很多評估將乙烯產品與其他材料制造的類似產品相對比，發現乙烯產品在能效、原材料消耗、對溫室氣體的影響以及產品可靠性方面都表現良好。

   PVC是唯一的已經證明用后可再生的單層屋面膜。在歐洲，AfdR是一家主要的PVC卷材生產廠家，由舊屋面再生PVC卷材已有十余年之久。通過歐洲合成防水協會（ESWA），他們正在實施兩個更加有效的再生舊屋面過程。再生利用過程中，再生產物與原生材料相拌合，生產出新的耐久的屋面卷材。在美國，乙烯屋面卷材廠家擔負起在屋面壽命-周期終了時再生舊屋面的計劃，在計劃證實階段的兩年內已再生了9萬多m2卷材，從2008年開始將大大地擴大此計劃。

   PVC防水卷材是三大單層屋面材料之一，在單層屋面中占據主導或重要的地位，發展前景廣闊，值得大力發展。根據國外新的研究成果，PVC防水卷材對人體和環境無害，可再生利用，對PVC的一些負面評價應予以摒棄，重新認識PVC是一種很好的綠色防水材料。PVC防水卷材用途廣泛，除在一般平屋面上大量使用外，在地下防水以及金屬屋面、種植屋面上使用均取得了良好的效果，在光電屋面使用上更是首選材料，利于節能。PVC防水卷材是一種熱塑性材料，提高其熱穩定性成為生產產品的關鍵所在，國外在這方面的成就值得借鑒。我國在PVC防水卷材的發展上已有了一定的基礎，但在產品質量和技術上與國外相比存在著較大的差距，需要在提高標準指標、開發增強型產品和節能產品、解決增塑劑遷移問題、控制熱穩定性、擴大產品用途等方面作出更大的努力。PVC防水卷材因其特性決定能在屋面上單層鋪設，性能優越，使用壽命高于雙層改性瀝青卷材。國家相關的建筑規范應作出相應修改，允許PVC防水防水卷材單層使用。