荷美尔嘉兴新建厂房和冷库的TPO单层屋面系统应用
摘要:由于装配式冷库其建筑构造的特点和严苛的防水隔汽要求,因此对屋面防水隔汽系统的设计和安装提出了更高的标准。本文介绍了索普瑞玛法拉格TPO单层防水屋面系统在嘉兴荷美尔冷库项目案例的应用,对该类装配式冷库轻钢屋面的系统设计原理和屋面细部节点处理进行了较详细的阐述。
Abstract:The fabricated cold storage has high requirement for waterproofing and air tightness, so there is high standard of desigh and installation for the roof waterproofing and vapor barrier system . The article mainly introduces application of Soprema Flag TPO membrane system in the fabricated cold storage of Jiaxing Hormel Manufacture Project and it's design principle, structure and detail of light weight steel roof.
1 工程背景
随着冷链物流的兴起和冷冻食品工业的发展,大型装配式冷库在国内发展非常迅速。同时由于装配式冷库相对占地面积小、建设周期短、库内空间分隔调整方便等优势,国内原有的以土建多层冷库为主的设计及建造理念也开始向大型装配式冷库开始转变。
装配式冷库在北美地区发展得比较成熟完善,像普菲斯、麦肯、太古等大型的冷链物流企业,主要的冷库形式均为大中型的装配式冷库。嘉兴荷美尔高端食品加工项目即为美式装配式冷库的代表,该项目位于嘉兴国家级经济技术开发区高端食品产业园内,已于2017年初投入生产。工厂总占地约175亩,分两期建设,一期将形成年产3万吨各类高端肉制品的加工能力。
2 系统设计及材料选择
装配式冷库建筑内部长期保持-25℃以下的温度,建筑内外的温度、湿度存在很大差异,因此需要严格的设置防水和隔汽,阻绝水汽的交换。荷美尔冷库项目围护结构采用防火性能更好的改性EPS夹芯板,屋面为单层柔性卷材屋面构造,单层屋面气密性好,屋面保温层连续一致,减少了热桥出现的可能性,防水层采用低温性能突出耐候性优异的法拉格TPO防水卷材,保温板采用高热阻值的XPS挤塑板,隔汽层采用具有钉孔自愈性的自粘型SBS改性沥青隔汽膜。
装配式冷库屋面不是一个单一为了防水、保温的屋面,更重要的是屋面与墙体形成连续密封的整体。为了避免外部气体对流而造成冷凝现象,所以要在一些薄弱的节点如屋面伸出管道、支架、伸缩缝两端、保温板与保温板之间,屋面与墙体连接处等特殊区域,必须正确的密封,防止空气的直接对流,从而形成一个完整的气密系统。
2.1系统构造
根据设计要求,荷美尔项目冷库屋面防水层采用法拉格聚酯纤维内增强型TPO防水卷材,机械固定工艺法施工,保温层采用240mm厚XPS保温板,机械固定采用的塑料套筒用聚氨酯发泡填充防止冷凝在螺钉处产生;隔汽层采用0.6mm厚索普瑞玛SBS自粘卷材,形成了两个完全封闭的防水隔气层,杜绝了冷凝水的产生。考虑到防火设计的要求在屋面XPS保温板上加上一层30mm厚岩棉保温板的防火隔离带,使屋面整体符合防火设计的相关国家规范要求。
采用机械固定系统固定法拉格TPO卷材,法拉格TPO卷材的搭接部分用热风焊接的方式焊接在一起,焊缝的强度保证年限与母材的性能完全一致,屋面风荷载计算根据国标要求和项目具体情况核算,屋面细部节点使用细部专用均质法拉格TPO卷材施工,使屋面形成整体防水的效果。
2.2材料优势
该项目屋面系统防水层选用索普瑞玛法拉格(FLAG)聚酯纤维内增强型TPO防水卷材。法拉格TPO防水卷材性能优异,人工气候加速老化试验达到7000h,具有BBA长达30年预期使用寿命的认证,并且获得FM严格的抗风揭和耐火性能认证。TPO白色的表面反射阳光照射,使卷材表面吸收热量少,保持冷库屋面温度处于较低的水平。
冷库围护系统使用的隔汽防潮材料要求蒸气渗透系数低,并有足够的粘结性。该项目隔汽层采用索普瑞玛0.6mm厚自粘型SBS改性沥青隔汽膜作为防水隔汽膜粘接在基层钢板表层,搭接宽度为8cm,形成一个密封层面,并具有一定的防水效果。该隔汽层具有自愈功能,在螺钉穿透基层钢板的部位起到绝佳的包裹性,形成优良的防风性、隔汽性,使用后与屋面保温防水形成整体的防水隔汽效果。
3.法拉格TPO单层防水屋面防水系统施工工艺
3.1施工前准备
施工前需对屋面基面进行清理,去除屋面尖锐的异物,满足钢结构安装规范及柔性屋面要求。冷库库板和天沟部位应平直,不得出现弯曲、凹凸不平的现象,且验收合格。检查建筑物周边和屋面开口的周边,保证基层处理达到设计要求。
3.2 自粘型SBS改性沥青隔汽膜的安装
自粘型SBS隔汽膜由屋面最低处向上搭接铺设,搭接缝平行于屋脊,与屋面钢板波峰走向垂直,应顺流水方向搭接,垂直于屋脊的搭接缝,膜与膜之间的上下搭接宽度为100mm,左右搭接宽度应为150mm。将自粘隔汽卷材对准基线试铺,用裁纸刀将隔离纸轻轻划开,将未铺开卷材隔离纸从背面缓缓撕开,同时将未铺开卷材沿卷材准基线慢慢向前推铺。边撕隔离纸边铺贴。铺贴好后再将前面试铺的卷材卷回,依上述方法同样粘贴在基层上。然后用胶锟往前、从中间向两侧滚压,使卷材牢固粘贴在钢板波峰上。
3.3 保温材料的铺设和固定
冷库屋面不同于一般的单层屋面系统,需要阻止水汽的交换。所有保温板必须紧密对接,每层都要错开层间的接缝,接缝间间隔最小30cm;屋面边缘等异型部位采用现场发泡保温材料密封。
为了减少屋面产生冷桥的机率,在每个固定螺钉的空隙内进行聚氨酯发泡填缝剂封嵌密实。挤塑保温板上面的岩棉保温板固定件数量为2套/块,即保温板固定到结构上,XPS保温板上至少固定6套固定件,保温板固定件的穿透钢板后的长度应≥25mm。
应特别注意在冷库区的屋面上铺设的保温板周边库板边缘、在风机房女儿墙交界处、出屋面管道、设备基础等转角部位周边预留20mm宽的空隙,在空隙处采用高强度聚氨酯发泡剂把缝隙嵌填密实。
3.4 法拉格TPO卷材的施工
1)TPO卷材的铺设
卷材的铺设方向应垂直于压型钢板长边方向。施工前进行精确放样,尽量减少接头,有接头部位,接头相互错开至少30cm,搭接缝应按照有关规范进行。
防水卷材长边搭接宽度为120mm,卷材搭接焊缝的有效焊接宽度≥40mm。防水卷材短边搭接宽度为80mm,短边搭接接缝间距≥300mm,焊缝的有效焊接宽度≥40mm。
2)TPO卷材的固定
根据风荷载计算得出的固定件间距确定固定件位置,使用电动螺丝刀将垫片及固定件固定在金属屋面板的波峰上,固定螺钉穿透钢板≥25mm。
使用固定套筒及防腐涂层紧固件固定TPO 防水卷材和保温板,套筒内须用聚氨酯发泡剂进行密封处理。
3)TPO卷材的焊接
卷材焊接:卷材所有搭接均通过热风焊接,焊接缝的接合面应擦干净,无水露点,无油污及附着物。当天铺设的卷材最好在当天完成焊接;对于每天施工后留下的接口,必须采用胶带和有效的方式进行保护,避免淋雨和受潮。大面卷材采用自动焊机焊接,细部节点等采用手持焊机焊接。
4 冷库主要细部节点处理
4.1天沟处理
· 天沟下侧外墙板的所有波谷中需填满聚氨酯发泡胶,以避免空气从波谷处进入室内。
· 屋面卷材满粘在外墙板顶部盖板上。
· 屋面卷材端部需用覆盖带将卷材端部与天沟进行连接
· 保温板与外墙板之间的缝隙需用发泡胶填满。
4.2山墙位置处理
· 隔汽膜上翻至少10cn贴在外墙,以避免空气从波谷处进入室内。
· 屋面卷材满粘在外墙板顶部盖板上,卷材收口在盖板外部位置,用收口压条和自攻螺钉固定。
· 屋面卷材端部需用覆盖带将卷材端部与天沟进行连接
· 保温板与外墙板之间的缝隙需用发泡胶填满,发泡胶的密度控制在36-38 KG/m3
4.3结构伸缩/沉降缝节点
· 先将卷材用TPO固定件和螺钉固定在变形缝边沿上,塞入伸缩缝中,现场聚氨酯发泡填充。
· 上面再铺卷材,与大面卷材焊接处理
4.4阴阳角细部处理
采用法拉格TPO屋面专用阴阳角预制件,以确保节点的完整可靠,并提高施工效率,增加观感。
5 结束语
屋面防水工程的成功,取决于可靠的材料、专业的设计和严格的施工。装配式冷库项目对屋面防水和隔汽效果的质量有着极高的标准,要求屋面承包商对各个环节进行严格的质量控制并落实安全施工。专业的设计施工配合索普瑞玛独特的自粘型SBS隔汽膜和法拉格TPO卷材的整体防水隔汽系统,确保了装配式冷库安全高效的运行。
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