聶建衛,陳 凱,于永剛,王 淳,張 炎
(榮華建設集團有限公司,山東 萊西 266000)
被動式超低能耗建筑利用新技術可節約90%以上的能源。由于傳統保溫施工技術不滿足被動式屋面傳熱系數要求,因此,被動式超低能耗建筑無熱橋坡屋面多采用石墨聚苯板保溫層。由于坡屋面具有良好的層次感,高低錯落的屋面造型使建筑物外觀新穎別致。
中英生物藥物研發平臺建設項目位于青島西海岸新區國際經濟合作區內(見圖1),為服務貿易創新發展聚集區,重點引進健康醫療、文化旅游、創意設計、軟件外包、職業教育、商貿服務、中介服務等經濟合作項目,以建設中英服務貿易創新發展示范區。該項目采用被動式超低能耗建筑新技術、新工藝、新材料,坡屋面采用無熱橋保溫裝飾一體化施工技術,取得良好保溫隔熱效果。

圖1 項目效果
1)通過采用石墨聚苯板提高屋面保溫隔熱性能,從而減少熱量損失。
2)由合成樹脂飾面層、石墨聚苯板保溫層、基層組成,現場組裝成型。合成樹脂飾面層起裝飾和防護作用;基層由鋁箔面隔汽層及自粘型SBS改性瀝青防水卷材組成,雙層防水隔汽層的設置可嚴密包裹保溫材料,限制保溫材料變形,進而增強屋面耐久、保溫性能。
3)簡化構造層次,可進行工廠化生產、標準化施工。
4)使屋面熱橋情況得到改善,且優良的保溫性能可使屋面頂板溫度升高,降低屋面水蒸氣含量,改善室內熱環境質量。
施工水泥砂漿找平層(陰陽角處做成半徑50mm R弧)→涂抹冷底子油→施工1.4mm厚鋁箔面隔汽層→鋪設雙層150mm厚高密度(30kg/m3)石墨聚苯板保溫層,并通過PU膠錯縫粘貼在屋面頂板外側(內設排氣管),利用PU膠嵌縫→施工3mm厚SBS改性瀝青防水卷材→滿鋪土工布→施工70mm厚C20細石混凝土持釘層保護層,內配φ6.5@100mm×100mm鋼筋網作為罩面層,并設置φ10鍍鋅圓鋼用于固定掛瓦條→鋪設合成樹脂飾面層→清理驗收。
1)施工水泥砂漿找平層
屋面保溫層平整度與密實性取決于基層,保溫層要求鋪設在堅實、平整的表面上,因此,采用20mm厚1∶3水泥砂漿進行基層找平處理,表面壓光,以防起砂,陰陽角處做成半徑50mm R弧。找平層應無開裂、空鼓,平整度≤4mm,基層表面強度≥0.4MPa。找平層施工前及時清理表層灰渣等雜物,對凸出部位進行鑿毛處理,并灑水潤濕,從細部節點(如挑檐、天溝、檐口、女兒墻或山墻等)開始施工。找平層混凝土初凝前,需設置分隔條。
2)設置防水隔汽層
坡屋面設置雙層防水隔汽層,其中泛水、檐溝、斜天溝防水卷材均應滿粘。使用密封膏等進行封口處理,避免發生滲漏。首先涂刷基層處理劑冷底子油并驗收合格,為控制卷材搭接,卷材鋪貼前應根據卷材規范搭接寬度與長度彈出控制線,并進行預鋪設。落水口、煙管道、出屋面構造等細部節點、防水復雜部位需進行增強處理,即增設附加防水層,附加防水層搭接寬度≥300mm,長度≤60mm。自下而上鋪設卷材,先鋪平面后鋪立面,鋪立面卷材時應從轉角部位開始施工,平立面墻體交接處卷材應在立面墻體上距防水層≥250mm的位置收口。
3)施工保溫層
坡屋面保溫層由雙層150mm厚高密度(30kg/m3)石墨聚苯板組成,并通過PU膠錯縫粘貼在屋面頂板外側。出屋面構造、檐溝等部位可采用30mm厚擠塑聚苯板或20mm厚STP真空絕熱板,保證屋面外觀與檐溝尺寸滿足要求。石墨聚苯板鋪貼前首先將鋁箔面面層清掃干凈,并檢查鋁箔面完整性;然后按屋面標高將雨水斗、套管、排氣管等安裝就位,套管需設置止水環,穿結構管根部需進行防水、固定處理;最后由一端退著向另一端鋪設石墨聚苯板,斜屋面由低處向高處鋪設,鋪設時通過抹灰刀將PU膠均勻涂抹在板上,第1層采用點粘法施工,第2層采用滿粘法施工,將板粘貼在鋁箔面隔汽層上,并通過靠尺靠平。必要情況下可同時施工多個工作面,以加快施工進度。石墨聚苯板不允許棱角或板面破碎不齊,以保證平整度與完整性。板與板進行錯縫拼接并擠緊,不得有縫隙。如果因石墨聚苯板裁剪不當形成縫隙,應采用PU膠進行嵌縫處理。
4)施工保護層
本工程保護層采用70mm厚C20細石混凝土持釘層,內配φ6.5@100mm×100mm鋼筋網片作為罩面層。首先定位放線并綁扎鋼筋網片;然后在鋼筋網片上焊接φ10鍍鋅圓鋼,圓鋼伸出保護層≥40mm,用于固定掛瓦條,圓鋼橫向間距為2m,縱向間距為1m;最后澆筑細石混凝土并進行灑水養護。鋼筋網片應在分隔縫處斷開,需對保護層厚度和坡度進行控制,以滿足設計要求。
5)鋪設合成樹脂飾面層
首先進行施工放線,然后固定順水條和掛瓦條,并通過膨脹螺栓固定避雷圓鋼(需進行無熱橋處理),最后鋪設合成樹脂瓦。順水條采用φ10鍍鋅圓鋼,與避雷圓鋼相連,高度差≤3mm,平整度需符合要求,施工過程中及時對順水條坡度和標高進行校核。掛瓦條采用40mm×20mm×1.5mm鍍鋅方鋼,接頭位置應在順水條上,屋檐部位應設置≥2根掛瓦條,保證掛瓦條距順水條表面≥60mm,排水溝處不設置掛瓦條。由右至左、由下至上錯縫鋪設合成樹脂瓦,控制瓦片水平度和垂直度,并測量對角線,以屋面橫向長度為主,分攤主瓦有效寬度,利用主瓦左右搭接寬度調節距離,保證搭接寬度≥4mm。所有出屋面結構均進行泛水處理,泛水距瓦面最低高度≥250mm,泛水以下墻面使用1∶20水泥砂漿抹面,并通過嵌填材料密實。
6)處理細部構造
在屋面與出屋面構造連接處,立墻防水卷材鋪貼高度≥250mm,上端采用鋁合金壓條固定,通過密封膏進行密封處理,利用水泥砂漿或合成樹脂收口。封口處安裝鍍鋅鋼板壓條,固定間距為400mm。
7)落水口卷材防水做法
落水口杯上口標高與溝底最低處標高相同,防水層貼入落水口杯內≥50mm,落水口周圍500mm 范圍內坡度≥4%,采用水泥基或聚氨酯防水涂料對落水口口部進行防水處理(見圖2)。

圖2 落水口防水處理示意
石墨聚苯板性能如表1所示,PU膠性能如表2所示,主要施工設備為材料運輸用塔式起重機、放線用水準儀、瓦件切角用切割機、瓦件開孔用電鉆。

表1 石墨聚苯板性能

表2 PU膠性能
本工程屋面施工質量應滿足GB 50176—2016《民用建筑熱工設計規范》、GB 50411—2019《建筑節能工程施工質量驗收標準》《被動式超低能耗綠
色建筑技術導則(試行)(居住建筑)》等的有關規定,屋面不允許存在滲漏現象,排水及時有序。所有屋面工程使用的材料均應有產品合格證和檢測報告,材料進場抽樣復測,并提供試驗報告,不合格及淘汰材料不允許使用。檐溝、泛水、出屋面構造、施工縫等部位構造應符合建筑圖紙設計及規范要求。屋面坡度須準確,找平層平整度≤4mm,不得存在松動、起砂、起皮等現象,出現裂縫時應進行修補,找平層水泥砂漿配合比、強度等級及厚度應符合建筑圖紙設計要求,基層應平整、干凈、干燥。合成樹脂瓦不允許出現掉角(邊)、孔洞和翹曲變形等質量缺陷。掛瓦時應保證瓦面平整,排布整齊,靠近屋脊一側應保證整瓦排布,檐口整齊。建立質量和崗位保證體系,完善管理制度,明確職能分工,將責任落實到人。嚴格落實方案措施,對施工過程的保證措施進行明確和落實,對工程質量進行全過程控制。推行樣板領路及標準化施工,嚴格執行“三檢制”,保證施工質量。
中英生物藥物研發平臺建設項目通過采用無熱橋坡屋面保溫裝飾一體化施工技術,減少了運營階段能量損耗,提高了建筑節能效率,且屋面保溫性能穩定,防水性能良好,材料性能符合設計與規范要求,取得了一定經濟效益與社會效益。應加大對被動式超低能耗建筑保溫系統新材料的研究,使該系統在更多工程中得到應用。