柔性轻型屋面施工工艺
2013-09-09孙涛
孙涛
【摘 要】柔性轻型屋面设计在当前大空间建筑中的应用比较广泛。本篇文章以某展览馆的屋面施工为例,重点对其采用柔性轻型防水材料施工而成的建筑屋面的特点作相关分析,供相关人员参考借鉴。
【关键词】柔性轻型屋面;PVC卷材;施工工艺
柔性轻型屋面设计多采用高聚性或高分子卷材作施工材料,相比于由砂浆或混凝土等刚性材料施工而成的屋面,柔性轻型屋面的柔韧性质更好,更加容易适应结构的变形和胀缩,并且不容易出现开裂现象,防水防渗性能更好。鉴于柔性轻型屋面所具有的诸多优点,以及其在现代大面积建筑屋面结构中的频繁应用,有必要对其施工工艺以及施工注意事项作相关探析,以保证建筑屋面结构的施工质量。
0.工程概述
某展览馆屋面采用压型钢板以及PVC防水可塑性柔性材料建成,工程占地总面积约20万平方米,工程纵向长达168米,横向跨度为70米。屋顶为管桁架结构,桁架间檩条间距4m,屋面支撑层采用镀铝锌压型钢板,并充当次檩条,支撑层以上为无纺布、玻璃丝棉带铝箔防火层、PE膜隔汽层、挤塑聚苯板保温层、无纺布、PVC防水层。屋面设有排水天沟、虹吸雨水排水系统、溢水口、突出屋面的防排烟天窗及防雷系统等。
1.工程屋面结构的施工难点
(1)由于展览馆的占地总面积较大,工程的屋面面积也随之变大,从而造成实际施工时,面临着作业面大,施工复杂的难题。再加上展览馆内所聘请的施工人员过多,施工工序又极容易产生交叉,更加增大了施工现场的管理难度。且因为展览馆需要尽快投入运行,屋面结构的施工需要尽快完成,所以工期紧也是其施工管理中的一大难点。
(2)屋面结构的节点连接形式比较复杂,并且施工过程中会涉及到幕墙、钢结构、避雷、虹吸防水等多种工艺,这便要求屋面施工技术需要同时满足建筑物受力均匀、防水防渗、保温避雷等多种要求,在一定程度上增加了施工难度。
2.展览馆柔性轻型屋面的施工技术分析
施工难点中提到本工程屋面结构施工时,需要满足建筑物受力、防水、防渗、保温、避雷等多种必须要求,现针对上述所提出的这些要求,设计出一套较为可行的屋面施工方案。具体内容如下:
2.1穿孔吸声压型钢板
穿孔吸声钢板既要满足设计强度和刚度要求,重量轻,同时又要达到设计要求的吸声效果。该屋面采用1mm厚W600型镀铝锌穿孔压型板。最小屈服强度为350MPa,铝锌含量200g/m2(锌95%,铝5%),加工成截面形式为波峰宽70mm、开口宽245mm、肋高130mm、波距300mm的波形,同时板肋开直径约6mm的吸声孔。开孔率为25%。
压型钢板与檩条间采用2.5mmx3.0mm自攻钉固定在60mmx30mmx3mm的矩形钢管主檩条上。间距300mm。
一般情况下,用于屋面结构施工的压型钢板都是先在工厂制作完成,然后经由运料车运至施工现场,采用施工现场所配备的全自动化数控压板机进行压型与制作。这种采用机械化作业,严格控制钢板截面规格和尺寸大小的制作方式,可以有效降低人为造成的计算失误,保证钢板材料的质量。
2.2挤塑聚苯板
挤塑聚苯板作为屋面保温层,兼有防火功能,同时也是屋面上部荷载传力层和防水基层,厚度要求不小于80mm,强度不小于250kPa,耐火等级B1级,密度30-32g/m3,热导率不大于0.028,吸水率不大于1.0%。固定件间距根据设计要求和现场情况通过计算确定,聚苯板规格2400mrnx640minx40mm,每块板上固定8个专用固定件。
展览馆屋面结构施工中,安装智能天窗时需要布置的管线数量比较多,如果不对管线进行合理的布置和敷设,轻者会影响屋面结构的整体美观效果,严重者则会直接造成管线危害,给建设单位带来一定的经济损失。本项工程采用嵌入方式对屋面的管线进行布置,将管线嵌入进挤塑聚苯板的底部,并保证聚苯板表面的平整,使其不对屋面结构的整体效果产生影响。
2.3防水卷材
屋面防水卷材为外露式,既要满足防水功能,又要考虑柔性屋面跨度大、温度变化大等引起的较大伸缩和耐老化、抗紫外线等要求。本工程采用2层1.5mm厚增强型PVC防水卷材,拉伸强度大于10 MPa,耐低温-20℃,热处理尺寸变化率不小于2%。
2.4屋面天窗
由于屋面结构的施工设计图纸只提供了屋面天窗的安装位置,以及天窗安装完成后的外形构造和大小尺寸,所以就需要施工人员在实际施工时候对天窗进行深化设计,使其能够符合电动开启、烟感雨感以及消防联动控制等多方面功能需求,并且在设计时要充分考虑进屋面应该具备的保温防水性能,以保证屋面结构实用功能和美观价值的同时体现。
3.屋面结构的关键施工技术
3.1压型钢板安装
安装前须设置控制点。用汽车式起重机将压型钢板运至屋面指定位置,再由人工逐块安装并调校准确。安装时注意防止倾斜和变形,相邻板间保持顺平,两板接缝的叠合长度控制在5~8cm。每隔300mill用专用自攻螺钉钉紧。
3.2挤塑聚苯板铺装
无纺布、玻璃丝棉及PE膜等材料铺设完成后,开始铺装挤塑板。为减少接缝,尽量用标准整块,不足整块须裁剪时,先弹线用小刀将聚苯板裁剪整齐。在聚苯板周边涂密封胶,用力推挤使之与相邻板粘合,上下两层板缝须相互错开1/3板宽。自攻钉安装前,应先弹出控制线,保证自攻钉均在压型钢板的波峰上且间距为300mm。
3.3 PVC防水卷材铺贴
卷材应平行于屋脊铺贴。铺贴前根据卷材宽度及搭接长度弹控制线。先进行预铺,把卷材按控制线展平顺直并适当剪裁,尽量减少接头,接头至少错开30cm。专用固定件沿长边固定,间距300mm。卷材搭接长度长边不少于120mm。短边不少于80mm。在平面上用自动热风焊机将相邻两卷材搭接部位焊接在一起,宽度25mm。边角及其他无法用自动热风焊机的部位用手提式热风焊机随焊随压密实。焊接缝的结合面应干净,无水、油及其他附着物。檐口收口部位U形压条固定后,用专用密封胶密封,完成后防水表面应顺平,无皱纹,排水顺畅。
4.工程的质量检查
完成所有屋面结构的施工工序之后,为了保证其结构的施工质量,需要做好所有施工项目的检查工作。一般来说,在对工程进行质量检查时,必须协同业主、监理单位以及屋面幕墙制作厂商三方一起,并在检查过程中记录下实际的检查结果。大面积屋面结构工程的检查项目一般可包括以下几个部分:(1)屋面结构节点连接的牢固性,检查其连接点的连接质量;(2)检查所安装屋面结构的表面是否存有间隙,保证屋面的无缝性;(3)检查屋面和建筑主体结构之间,所安装的保温防水材料,保证其安装质量;(4)检查屋面防雷装置以及接地装置的安装质量,切实保证建筑工程的使用安全。
5.结束语
综上所述,柔性轻型屋面用于大面积空间建筑施工时,在施工过程中需要把握好压型钢板的安装、挤塑聚苯板铺装、PVC防水卷材的铺贴等三个工序的施工,并在施工完成后做好施工质量的检查,切实保证大空间建筑屋面结构功能的发挥。
【参考文献】
[1]建筑工程施工手册(第4版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.
[2]CB50017-2003.钢结构设计规范[S].
[3]GB50205—2001.钢结构工程施工质量验收规范[S].