屋面防水工程设计

摘要：介绍了广州大学城中心体育场东看台屋面防水工程的基本情况．对PVC卷材屋面防水层在工程各部位的深化设计及相关试验进行了重点阐述。

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广州大学城中心体育场坐落在广州市小谷围岛中部公共区域．是第八届全国大学生运动会中心场馆及第八届全国少数民族传统体育运动会花炮比赛场地。该体育场是一座综合性大型运动场，东、西两侧看台的上盖为开敞式屋面．其中西看台屋架为大跨度空间桁架结构，上铺球面张拉膜屋面；而东看台屋架则由桅杆、拉索、钢架和檩条组成悬挂式结构，屋面板采用硬质PU夹芯钢板．呈局部圆锥屋面，板面上铺贴PVC屋面防水卷材。东、西看台屋面组合如图l所示。本工程在东看台屋面PVC卷材屋面防水工程正式施工前，在充分考虑各方面因素的基础上．对选材、总体布置、细部构造及其相关试验进行了深化设计。上海屋面防水。

1工程概况

东看台屋盖体系是一个由大型钢架、轻钢檩条和房屋建筑屋面防水由

图1东、西看台屋面平面组合硬质泡沫塑料夹芯金属屋面板组成的圆锥形单坡屋面．投影面积9706m2。由8根独立桅杆和80条钢拉索组成悬挂系统来支承整个屋盖结构。屋脊部位是一条250m跨度的弧拱形设备检修通道．拱顶标高约42m：檐口部位是由圆锥底边与7个半圆形正反交替连接成的曲线组合排水沟，沟的标高最高点约25m，最低点约20m；屋面板顺径向轴布置，用自攻螺丝钉固定在轻钢檩条上，上海屋面防水。屋面展开面积约11000m2，排水坡度23．50。按设计要求，整个屋面包括排水沟、桅杆基座、拉索支座等，全部采用1．2mm厚PVC卷材铺贴屋面防水层。铺完卷材后，按屋面的径向和切向轴线位置安装浅灰色压型钢板装饰带，形成纵横分格线．其中与屋面排水方向垂直安装的装饰带根部设置密排过水孔，装饰带用拉铆钉穿透屋面防水层固定在屋面板上：最后在装饰带围成的屋面分格内满铺32mm的深绿色高密度人造草。东看台屋面布置如图2所

示。上海屋面防水。

房屋建筑屋面防水

(屋檐)图2东看台屋面布置示意

2材料选择

．本工程属非上人屋面，按设计图纸的建筑说明。屋面屋面防水等级设定为二级，屋面防水层的合理使用年限为15a。根据工程的实际情况，结合设计要求，在选材时主要考虑以下因素：上海屋面防水。

1)由于屋面坡度达23．50．而铺贴卷材的基面又是光滑的钢板，两者的接触面摩擦力很小．卷材会有下滑的趋势；另外，广东地区夏、秋季节经常有台风和强对流天气，考虑到负风压的影响，卷材有被大风吹起的可能，因此卷材应采用满粘法施工。为提高卷材对屋面板的附着力，以粘合面带无纺布的复合型PVC卷材为主材，用于铺贴屋面板、屋脊和排水沟；对桅杆基座、拉索支座、装饰带翼缘、落水管口以及阴阳转角加强层等细部构造。则采用热塑性好、变形能力强的非复合型PVC卷材进行铺贴。上海屋面防水。

2)本工程的屋面防水层属外露型，没有设置保护层，即使大部分屋面上铺有人造草．但仍会受到较强烈的阳光辐射。所以参照近年来国内外一些大跨度轻钢屋面屋面防水工程的经验，选择抗紫外线型双层熔合匀质PVC卷材。这种卷材面层具有长期性能好、断裂延伸率高的特点．既适合暴露式屋面。又能适应屋面结构的温差变型。

3)本工程采用满粘法作为主要的卷材施工工艺，焊接法仅用于铺贴加强层或大面积屋面防水层与细部构造之间的过渡连接，因此．粘结材料质量的优劣对屋面防水层的施工质量具有决定性的意义。为了保证施工

材料的系统性和便于质量跟踪．本工程选用与卷材同一品牌的配套专用胶和密封胶。根据厂方提供的试验数据．在基面上粘贴PVC卷材采用氯丁橡胶类粘结剂，处理卷材搭接口时则采用聚氨酯类粘结剂；防

水层末端收口处理时．先用金属压条压实或钢箍收紧，再用密封胶密封。上海屋面防水。

4)安装在屋面防水层上的横向装饰带，由于设有排水功能的过水孔．需要用密封胶对装饰带内腔与卷材的接触面进行密封．防止雨水流经过水孔时进人铆钉孔而造成屋面渗漏。由于生产厂家没有相应的配套密封胶，因此要另选材料并进行粘结性、相容性测试，其数据应满足要求方可使用。具体做法详见下文装饰带屋面防水处理部分。上海屋面防水。

3屋面卷材布置

由于PVC卷材直接粘贴在屋面板上，因此，屋面板的规格尺寸、铺装方法、物理变形等都可能成为影响卷材工程质量的因素。圆锥屋面的径向轴线呈放射形布置，而屋面板是宽lm、长12m的矩形板，因此，屋面板在铺装时．以两条径向轴之间的分中线为界划分施工段(共分成10个段)，每个段内的屋面板全部以长边平行于该段径向轴进行铺装，两相邻段交界处的屋面板斜交裁割对碰安装。针对上述情况．本屋面防水工程专业施工单位在编制PVC卷材屋面防水层深化设计方案时采用了下列对应措施：上海屋面防水。

1)由于屋面板采用自攻螺丝钉固定，所以钉头外露在板面上．为了避免在施T时因踩踏或堆放物件而令PVC卷材遭受破损，在大面积铺贴卷材前须对钉头部位采取加强保护措施。具体做法是在每颗钉头上粘贴一块100mm见方的PVC卷材。

2)卷材幅宽2m、卷长20m，与屋面板的长宽比例较为接近。由于卷材满粘在屋面板上，考虑到两种材料在温差变形中需尽可能达到相对同步．减少两者之间接触面的应力变化，因此对卷材与屋面板采取了同向布置的做法．而卷材的搭接口与屋面板的拼缝口相互错开300～500mm：在相邻两段的分中线交界处。卷材采用斜交搭接，并且顺着屋面坡度下幅卷材要盖过斜交对碰安装的屋面板缝不少于200mm．然后再用上幅卷材覆盖下幅卷材。上海屋面防水。

3)在大坡度的弧形屋面上铺贴卷材时．需确保其过渡平顺、无皱褶、无空鼓，因此施工难度大于常见的造型规则屋面。为保证屋面防水层的施工质量和整体美观，施工前通过电脑i维模型进行模拟排列。预留搭接宽度和计算材耗．从而建立卷材定位方案．并依照方案在屋面上现场定位，弹线定出每幅卷材的铺贴位置，然后进行试铺。如卷材与定位吻合且自然平顺，即可进行涂胶粘贴；若试铺不对位，应对定位进行复核、调整或将卷材适当裁剪，直到满足铺贴要求为止。

4排水沟卷材布置

如前所述，屋面的檐口是由数段正、反圆弧交替连接而成的曲线形排水沟，沟的两侧面是圆拱形钢板，沟的底板是扇面状钢板。由于体形异样，无论是用原幅卷材沿着沟的走势铺贴。或是将屋面卷材顺势延伸到沟内铺贴．都不能满足排水沟屋面防水层的铺贴质量要求，且浪费卷材，也不美观。本工程通过电脑图解，把沟底和两侧分成三个独立操作面裁剪卷材，先贴沟底后贴两侧。

具体做法如下：按沟底弧度曲率半径和平面尺寸把卷材横幅裁成2m长的扇面．宽度大于沟宽300mm，预留两边转上排水沟侧面各150mm。铺贴时．分别从每段圆弧两头的落水口(沟的最低点)自下而上对称粘贴．直至弧顶收口搭接。落水口的细部构造按常规的铺贴方法进行处理。沟底屋面防水层完成后，用原幅卷材分别铺贴排水沟两侧，其接口覆盖从沟底转上侧面的卷材。

5桅杆和拉索支座细部处理

桅杆和拉索支座是穿透屋面板的结构．与大坡度屋面之间的交接处形成特殊的相贯线．需用特别的方式来进行细部处理。以桅杆凸出点为例：桅杆基座为圆柱形，与锥屋面交接处形成近似椭圆的“蛋”形相贯线，交接面的夹角自上而下从66．50的锐角逐渐过渡房屋建筑屋面防水做法到113．5。的钝角。施工时，先把屋面卷材铺到桅杆基座边，沿相贯线进行裁剪并让基座留空．然后用复合型卷材按相贯线以上的基座展开面裁剪．试铺后用氯丁橡胶粘结剂粘贴桅杆基座的凸出屋面部分：屋面板与基座之间的屋面防水做法层用非复合型PVC卷材沿相贯线两侧进行搭接．接口采用热风焊接：基座上部的卷材收口用不锈钢箍箍紧，并用卷材专用密封胶密封。拉索支座用厚钢板和大直径圆钢焊接而成，不同支承点的支座构造也不相同，致使相贯线的形状比较复杂，所以裁剪卷材和铺贴时要特别细致，细部处理方法与桅杆基座基本相同。’

6装饰带屋面防水做法处理

装饰带采用薄钢板压制成带有安装翼缘的槽形截面，槽内设置了加筋肋。在卷材屋面防水做法层施工完成后，将装饰带纵横分布于轴线上，两边翼缘紧贴卷材屋面防水做法层，用密排拉铆钉紧同在屋面板上。由于钉孔穿透了PVC卷材，所以需在翼缘和屋面防水做法层之间设置PVC屋面防水做法补带，其作用相当于加强层。屋面防水做法补带与翼缘连接用氯丁橡胶粘结剂粘结，与屋面卷材搭接用热风焊接。

对于沿切向轴线布置的横向装饰带。由于在装饰带的上、下壁面均有成排过水孔．因此除了要用PVC屋面防水做法补带覆盖翼缘外．还需在带内的高、低水位两翼阴角处和加筋肋两边与屋面卷材的接触面进行密封，以防止雨水在装饰带内积聚进入铆钉孔，见图3。通过现场进行的操作试验，证明了用密封胶处理图3装饰带屋面防水做法处理房屋建筑防水屋面防水www.careroof.com。

横向装饰带的内部密封在施工上是可行的。但由于材料供应商无专用配套胶．又找不到类似的工程实例和参考资料．所以关键在于如何正确选择密封胶的问题。本工程邀请了专业生产密封材料的厂家配合，对材料进行初选．并对初选出的各种密封材料与装饰带、卷材分别进行粘结性和相容性测试以及切剥离粘结性试验。将试验数据进行对比组合，最终选定了耐候性好、无腐蚀作用的中性硅酮耐候密封胶，该密封胶与彩钢板、PVC卷材的粘结破坏面测试值均为0％。

7结语

广州大学城中心体育场东看台屋面实际上是一个悬挂式大坡度弧状异型屋面，屋面形状复杂。凸出屋面构件众多，因而增加了屋面防水卷材施工的难度。为了保证工程质量和计划进度，屋面防水专业施工单位在施工前对屋面体系的形态特点进行了系统分析，研究解决方法．并在材料供应商的配合下，制定了科学合理的深化设计和施工方案，最终获得了业主、设计、监理单位的一致认可，并确保工程的顺利进行。本屋面防水工程于2007年5月开工，7月完工，施工过程中未出现过因设计与实际不符合而需要返工、停工的情况。工程完成后一次通过竣工验收。上海屋面防水。

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