胡亦辰
摘 要:緊密型屋面防水保溫系統是國外公共建筑運用比較廣泛的一種屋面系統,國內隨著70年代泡沫玻璃的小批量生產開始,陸續有過這一系統的應用,但大多建筑的屋面仍采用傳統的防水保溫系統。本文通過薩摩亞法雷奧諾國際機場升級改造工程中對這一系統的安裝和運用進行介紹,以及在施工過程中遇到的難點,提出相應的處理措施。
關鍵詞:復雜氣候條件;鋁鎂錳板;玻璃泡沫;保溫防水系統;緊密型
中圖分類號:TM762 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2019)02-0146-02
1 工程概況
法雷奧萊國際機場升級改造項目位于薩摩亞獨立國主島烏波盧島的西北面,航站樓總建筑面積約12000平方米,預計建成后旅客吞吐量為60萬人次/年。新建航站樓為二層鋼結構框架,鋼板混泥土樓面,單層鋼管網殼屋面。平面約寬61m,長63m,最高標高23.5m。鋼屋蓋為空間單層網殼結構,采用圓鋼管,節點類型為焊接相貫節點,屋面采用風格公司提出的緊密型金屬屋面系統。
2 緊密型金屬屋面系統與傳統屋面系統的優劣
緊密型金屬屋面系統無傳統屋面系統的冷橋結構,完全避免了冷凝風險,且密閉的玻璃泡沫保溫層完全防水隔熱,系統采用專用瀝青基貼面保溫板,在熱熔過程中形成多層防水層,有效的降低滲水風險,屋面板安裝用支座采用特殊構造,直接通過螺釘固定在保溫隔熱層上,避免了傳統屋面系統應大量支座引起的漏水等現象,且玻璃泡沫保溫板本身具有很好的防水隔氣抗濕效果,避免了屋面滲水的風險。
傳統金屬屋面的保溫層強度差,在高溫下易形成變形且其中常常用到巖棉,泡沫塑料等材料,在火災中常常發生變形,釋放有毒氣體等現象。緊密型金屬屋面系統中泡沫玻璃的熱膨脹系數為9×10-6/K,與混凝土和鋼結構最為接近,且整個系統采用粘結系統,將整個屋面連成一個整體,進一步增加屋面剛度且泡沫玻璃完全是無機材料,不含有機阻燃劑、催化劑,A1級泡沫玻璃火災下不收縮,不釋放煙霧、有毒氣體,熔點高達1000度,可以起到防火屏障作用,防止火焰的蔓延。
傳統金屬屋面系統常常采用彩鋼瓦作為屋面材料,在海洋氣候作用下,要經受海風的鹽蝕和強風下的變形。本項目采用的鋁鎂錳板能與大氣形成氧化鋁膜,防止進一步的腐蝕,且鎂錳合金具有一定的強度剛度,可以有效地防止變形。
3 主要施工安裝思路及難點分析
3.1 施工環境要求
鋪貼保溫板施工時,冬季施工環境溫度不應低于5℃,夏季不宜高于35℃。五級以上大風天氣和雨天不得施工。施工時風速不宜超過10m/s;雨天時不得施工。
3.2 施工機具準備
外接電源設備、電動攪拌器、密齒手鋸、裁紙刀、剪刀、螺絲刀、專用抹子、陰陽角抿子、2m靠尺、彈線盒、噴燈、丁字尺、刮板、掃帚。
3.3 施工工藝流程
基層處理及驗收→保溫板預排板→鋪貼泡沫玻璃保溫板→鋪裝金屬釘盤→保溫細部處理→保溫板鋪貼驗收→熱熔鋪貼SBS防水卷材→防水細部處理→防水驗收→金屬屋面施工。
3.4 結構安裝順序的選擇
本工程為空間管殼結構體系,構件受力關聯性大,必需制定合理的構件安裝順序,如圖1所示,確保結構在安裝時和安裝成形后的安全性。
3.5 拱屋面的泡沫玻璃板安裝
本工程需要在3000多平米的拱形屋面鋪貼泡沫玻璃保溫層,既要保證保溫層的連續性,又要保證之后的防水、面層等施工的方便,對保溫層的施工工藝要求較高。
3.6 大面積的SBS改性瀝青防水卷材施工
在整個屋面施工中,SBS改性瀝青防水卷材的鋪貼也是一個難點。不同于以往平或坡屋面的防水卷材的鋪貼,緊密型屋面結構在鋪貼防水層之前就將固定屋面板的金屬齒盤固定在前一施工步驟的泡沫玻璃板上,這使得整個工作面變的不是那么的平整,并且齒盤和玻璃泡沫在熱熔鋪貼過程中受熱升溫情況不同,在冷卻過程中會造成鼓泡現象,影響卷材的使用功能。
4 施工安裝難點的預防控制
(1)對于屋面系統結構安裝的順序選擇上將整個屋蓋按區劃分成獨立的幾個安裝分區,在每個安裝分區的構件全部就位后,進行整體焊接,采用跳焊、對稱焊等措施,最大可能地降低焊接殘余應力。安裝完成網架結構后鋪設壓型鋼板,對所有突出部或者預埋配件進行處理,這樣對之后的屋面樓承板以及防水保溫系統的安裝起到最關鍵的作用。
(2)針對泡沫玻璃保溫板的安裝,在施工之前制定了嚴密的施工方案。按照安裝要求先根據屋面情況進行探險和預定位,將泡沫玻璃板帶瀝青基貼面的一面朝上,板表面應保持干燥,表面潮濕時不得進行施工。切割泡沫玻璃板時需用專業工具或手拉鋸。裁切應垂直、平整,且使拼縫嚴密、不得張口。遇到坡度或角部時,應裁成斜口,并使拼縫嚴密。在鋪貼時,從一端向另一端橫向鋪貼,豎縫應逐行錯縫,相鄰兩行間的錯縫寬度一般為1/2板長,最小錯縫尺寸為100mm。在泡沫玻璃板的搬運過程中,杜絕猛摔或鋒利物的碰撞現象發生。
(3)在SBS瀝青卷材鋪貼過程中,首先在泡沫玻璃的基層上彈出基準線,基準線要以卷材順長方向進行配置,使卷材與排水方向垂直,彈線完成后,由項目部專職質量員進行核驗。鋪設過程中,采用高壓噴燈在卷材和基層的夾角處均勻加熱,待卷材表面融化后把成卷的改性卷材向前滾鋪,使其粘結在基層表面上,加熱過程中要對泡沫玻璃板的瀝青基貼面充分加熱,使融化瀝青滲透到板縫中,增大粘結效果,同時也增強了防水作用。在卷材之間的搭接施工中,先熱熔粘結搭接縫前,先將下一層卷材表面的隔離層用噴燈熔化,用抹子由擋板沿搭接線向后移動,噴燈火焰隨擋板一起移動,搭接縫的邊緣以溢出熱熔的改性瀝青為宜,然后用噴燈均勻熱熔卷材搭接縫用小抹子把邊抹好。針對過程中產生的空鼓,直徑不大于300mm的割破鼓泡,排出氣體,使卷材復平并在鼓泡范圍面層上部增鋪一層卷材,熱熔封嚴其周邊。大于300mm的空鼓按斜一字形將鼓泡切開,翻開部分的防水卷材重新分片按流水方向粘貼,并在面上增貼一層卷材,其周邊長應比開口范圍大100mm,之后粘牢封邊。
(4)由于薩摩亞氣候屬高溫多雨,針對這一點,為保證施工質量,項目部派請專人掌握天氣預報情況,避免在雨天進行作業。在施工過程中遇雨天,采取妥善的遮蓋。防水層施工時,為加快速度,備足掃水、汲水和烘干工具以加快基面干燥,保證速度和質量。雨后及時清掃,以免雨水長時間浸泡基層和保溫防水層,影響整個系統的防水保溫效果。施工結束時,項目人員需對所有施工區域進行排查,待瀝青層溫度降至正常溫度才撤離施工區域,以杜絕火災的發生。
5 結語
緊密型金屬屋面系統在國外已經應用十分廣泛,國內近幾年也逐步開始運用這一方案。在施工前應對相關產品進行了解,根據當地的氣候等狀況制定一套可靠的施工方案。施工過程中通過對材料的搬運,定位,安裝等方面進行嚴格的監督控制,來確保整個系統完成后能達到預期的目標。
參考文獻
[1] 屋面工程質量驗收規范GB 50207[S].
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