沥青波形瓦高层坡屋面应用技术

1、沥青波形瓦高层坡屋面应用技术刘俊峰（永得宁国际贸易（上海） ，上海 200052）摘要：天津市和悦花园住宅小区一期高层工程屋面采用平坡结合的形式，坡屋面选用了永得维拉誖沥青波形瓦。该瓦自防水，抗风揭，且施工效率高，建筑装饰效果好。关键词：高层坡屋面；沥青波形瓦；自防水；抗风揭文章编号：1007-497X（2012）-19-0039-04中图分类号：TU231；TU745文献标识码：BApplication of Corrugated Bitumen Sheets on Slope Roofof High-rise BuildingsLiu Junfeng（Onduline Internatio

2、nal Trading（Shanghai）Co., Ltd., Shanghai 200052, China）Abstract: Roofs of high-rise buildings of Heyue Huayuan residential block project, phase 1, consiste of slope roof and flatroof. Oduvilla corrugated bitumen sheets are used on the slope roof. The sheets are waterproofing, wind uplifting resistan

3、t, and have high construction efficiency and good decorative effects.Key words: slope roof of high-rise building; corrugated bitumen sheet; waterproofing; wind uplifting resistant1工程概况和悦花园住宅小区一期工程是由天津市武清区 城市建设投资开发集团 投资建设的区域还 迁房建设项目。该项目总建筑面约 万 m2，地上1417 层，地下 1 层，共计 17 幢建筑，于 2011 年 6 月竣工交付使用。和悦花园住宅屋面采

4、用平坡结合的方式，屋面 保温层、防水层都设置在平屋面上，坡屋面为装饰性 假坡屋面，坡度约 65°，坡屋面面积约 7 500 m2。2屋面设计屋面形式平坡结合式屋面是项目所属地区高层还迁房建设项目的主要屋面形式之一。这种屋面形式，屋面主 防水层以及主保温层设置在平屋面上，大大降低了屋 面的施工难度。陡坡设计的假坡屋面采用瓦材装饰， 丰富了建筑物的立面建筑效果（图 1）。假坡屋面与平 屋面均为混凝土结构。收稿日期：2012-08-21作者简介：刘俊峰，男，1973 年生，工程师，永得宁国际贸易（上 海） 技术经理，主要从事建筑材料应用技术研发工作。 ：200052 上海市长宁区新华路 6

5、60 号万宝国际商务 中心 409 室。瓦材优选目前，坡屋面使用的瓦材种类较多，有陶瓦、水泥 瓦、玻纤胎沥青瓦、金属瓦、沥青波形瓦等。设计单位39201219 中国建筑防水·屋面工程在综合比较各种瓦材的应用技术特点以及成本后，确定本工程采用永得维拉誖沥青波形瓦（以下简称永得 维拉瓦）。考虑需要的建筑规划效果，根据永得维拉 瓦色卡，最终选取的是“叠影红”这一色彩的永得维拉 瓦。永得维拉瓦（图 2）是法国永得宁集团 2011 年在 中国大陆地区推出的陶感沥青波形瓦，由意大利原装 进口。永得维拉瓦由植物纤维在高温高压下浸渍沥 青而成，且胎基一次压制成型。该瓦采用传统地中海 陶瓦的“不等波”

6、设计，能突出安装后的立体效果。瓦 材表面颜色采用三色喷涂技术喷涂，使每片瓦都独具 个性，片片不同，铺设后呈现出自然的光影斑驳效果。 为了保持色彩的持久性，瓦表面还采用了热固性树脂 固色，其设计使用寿命能达 15 年以上。边瓦等（图 3），能够解决复杂屋面节点处理问题。脊瓦应用于屋脊（正脊、斜脊）处，配合柔性自粘泛水材料进行附加防水处理，两片脊瓦搭接宽度不小 于 120 mm。屋脊的端部采用脊瓦封头处理。图 4 左为 脊瓦应用示意图。立墙部位采用盾瓦配合金属压条处理节点防水 问题，图 4 右为盾瓦应用示意图。本工程使用的叠影红永得维拉瓦宽 1 060 mm、长 4 00 mm、厚 3 mm，安装

7、时上下搭接宽度为 78 mm、左右搭接为一个波宽（约 95 mm），单片永得维拉 瓦屋面实铺面积达 m2，质量仅为 kg，约为 传统水泥瓦、陶瓦的十分之一。永得维拉瓦技术性能 指标，主要参考欧盟标准 EN 5342006 沥青板材（瓦楞板），见表 1。表 1 永得维拉瓦主要性能指标永得维拉瓦配套的边瓦不分左右，即左右通用，在施工中有效减少了配件的种类，便于施工预算。3坡屋面构造及施工工艺和悦花园住宅小区一期工程的假坡屋面，是为满 足建筑立面效果而设计的，但考虑到混凝土结构的冷 桥因素，坡屋面保温层采用了 30 mm 厚的 FTC 保温 砂浆。假坡屋面构造设计参考了 07CJ15 波形沥青 瓦、

8、波形沥青防水板建筑构造中 W3 的构造做法1， 如图 5 所示。该屋面系统施工工艺如下：1）首先按照预先设置 好的挂瓦条间距（320 mm），将规格为 30 mm×30 mm 的木质防腐挂瓦条采用 8 mm、长 65 mm 的塑料膨 胀螺栓固定于屋面结构上；膨胀螺栓沿挂瓦条长度方 向间距不大于 600 mm。2）待挂瓦条安装完毕后，在挂 瓦条之间涂抹 FTC 保温砂浆，保温砂浆涂抹至与挂 瓦条上表面平齐。3） 保温砂浆凝固并达到设计强度永得维拉瓦的配件主要有脊瓦、脊瓦封头、盾瓦、 40 CBW-Roofing Engineering 20项 目性能要求厚度/mm3.0±0.

9、3撕裂强度/N200抗渗性100 mm 水柱、48 h，无渗漏沥青含量/%40吸水率/%20耐候性冻融后撕裂强度/N200冻融后抗渗性100 mm 水柱、48 h，无渗漏永得维拉瓦铺设在和悦花园住宅小区一期工程的最高层为 17 层，应用高度接近 51 m，高层瓦屋面 抗风揭性能是设计最为关心的安全问题。永得维拉 瓦采用专用固定件固定于挂瓦条上，其抗风揭能力主 要取决于固定件的承载力。永得维拉瓦专用固定件钉 杆直径为 3 mm、有效长度达到 73 mm，考虑到各种安 装因素，固定件一般进入挂瓦条深度都不小于 25 mm，单个固定件设计承载力不小于 250 N。永得维拉 瓦在搭接位置每个波峰都安装

10、一个专用固定件，每m2 专用固定件数量不小于 15 个。依据 GB 50092001建筑结构荷载规范，可以 计算出该屋面最不利条件负风压： Wk=gz×s×z×wo=1.56×（-2.2）××0.5=-3.04 kN/m2 式中：gz 为振风系数，该工程屋面实际高度不足 60 m，为保守计算，选取 60 m 高的振风系数（6）；s 为风荷载体型系数，选取最不利的屋脊部位进行计算（-2.2）；z 为风压高度变化系数，该工程地处城市郊 区，地面粗糙度类别选取 B 类（7）；wo 为项目所属 地区基本风压（0.5）2-3。屋面永得维拉固定件

11、设计抗拔力：W=n× kN/m2式中：n 为永得维拉瓦每 m2 专用固定件的数量，取值15；单个永得维拉瓦专用固定件设计承载力为 kN。通过以上计算可以得知，永得维拉瓦设计抗拔力W 大于屋面的最大负风压 Wk。由此可以看出，永得维 拉瓦应用于该工程其抗风揭能力是安全的。 施工技术经济分析后，开始进行永得维拉瓦的干挂作业。永得维拉瓦预铺设时，保持上下两片瓦搭接处的双凸起线重合，挂 瓦条也位于双凸起线的正下方。4）待瓦片铺设位置 准确无误后，在瓦片搭接处的双凸起线中间位置的 波峰处，采用专用固定件钉穿两层瓦片，最终固定于 挂瓦条上。4 永得维拉瓦应用技术经济分析自防水技术分析 永得维拉瓦

12、采用外露式固定件来固定安装，这和其他瓦材（如水泥瓦、陶瓦等）固定件安装方式大不一 样，所以永得维拉瓦对固定件的握裹性能，成为钉孔 位置防水效果的决定因素。永得维拉瓦在设计之初 就考虑到了这个问题，一方面永得维拉瓦沥青含量 不低于 40%（实际测定一般达到 44%），高沥青含量 保证了瓦材有足够的柔性与钉杆紧密结合在一起； 另一方面，永得维拉专用固定件钉杆端部设计有浅 痕螺纹（图 6），在固定件穿过瓦材时，浅痕螺纹能有效降低穿 孔直径并增加固定件 的拉拔力。永得宁公司曾进行过钉孔部位蓄水试验，结果表明永得维拉 专用固定件与永得维拉瓦紧密结合，穿刺而不影响 防水效果（图 7 左）。永得维拉瓦采用干

13、茬搭接，搭接 宽度达到80 mm，为保证在搭接位置雨水不倒灌，永 得维拉瓦在搭接位置设计有双凸起线（图 7 右）。 抗风揭技术分析41201219 中国建筑防水·屋面工程和悦花园住宅小区一期工程坡屋面永得维拉瓦累计施工 45 天，人均屋面瓦铺设面积达 15 m2/d（包 含挂瓦条施工作业程序），施工效率极高。另外，由于 永得维拉瓦质量较轻，施工现场运输效率也较高。永 得维拉瓦主要材质是优质改性沥青，沥青的含量不低 于 40%，并且具有一定的强度和韧性，所以在运输以 及施工过程中几乎没有破损损耗。和悦花园住宅小区一期工程坡屋面相对比较简 单，永得维拉瓦因裁切而产生的施工损耗也很低。该

14、项目坡屋面挂瓦条实际统计使用量为 m/m2，比理 论计算的挂瓦条使用数量低，挂瓦条施工损耗约为3%。永得维拉瓦专用固定件实际统计使用量为 17个/m2，实际施工损耗约为 6%。5 结语永得维拉瓦作为新型轻质坡屋面瓦材，沥青含量高，保证了瓦材有足够的柔性与钉杆紧密结合在一 起，加上其专用固定件钉杆端部采用了浅痕螺纹设 计，且在瓦材搭接位置设计了双凸起线，有效保证了 屋面的防水效果。永得维拉瓦建筑效果独特，屋面抗 风揭性能优良，施工便捷，赢得了客户的喜爱，逐渐成 为高层坡屋面用瓦材的首选。参考文献：1 中国建筑标准设计研究院.07CJ15 波形沥青瓦、波形沥青 防水板建筑构造S.北京：中国计划出版

15、社，2007.2 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB 506932011 坡 屋面工程技术规范S.北京：中国建筑工业出版社，2011.3 中国建筑科学研究院 .GB 50092001 建筑结构荷载规范S.北京：中国建筑工业出版社，2001.!（上接 第 38 页）1）保温隔热性能在考虑外墙的热工性能时，需要关注岩棉的导热 系数、岩棉的水蒸气透过系数。在考虑外墙的保温性 能时，需要将整个外墙置于当地的气候条件下考虑热 和湿的传导及其共同作用。使用岩棉板，相对于岩棉 切条，可以得到较好的热阻。2）力学性能 岩棉板在薄抹灰外墙外保温系统中，一般使用粘贴和锚固共同固定，主要的受力是风压或负风压。岩

16、棉板的抗拉强度较低，系统抗拉试验一般要求破坏强 度“80 kPa，或破坏在岩棉内”。在破坏的界面，岩棉 主要受到拉伸和剪切应力；当外墙受正风压时，由于 岩棉和墙面之间存在空隙，主要受到压缩和剪切应 力。当使用岩棉切条作为外墙外保温保温层时，由于 采用了满粘和大盘锚固件固定，岩棉的纤维或纤维之 间受到的是拉伸应力。在外墙的应用中，由于温度、湿度的变化较快，水 分会以汽态、液态和固态存在，岩棉纤维或纤维之间 的粘结剂在室户会逐渐老化，考虑到实际工程的使用 寿命，岩棉老化后的强度指标对整个系统而言比初始 强度更重要。3）岩棉在施工过程中的防水同屋面用岩棉一样，如果外墙外保温系统总体的 设计和施工良好，可以有效避免水分进入系统内部。 相对泡沫类保温材料而言，岩棉具有较好的透气性 能，只要面层的涂料具有透汽和防水功能，系统内部（墙体或保温层） 的水分可以很方便地以汽态的形式 排出。关于岩棉的防水性能，需要重点关注的其实是施 工过程中的憎水、吸水性能，以及系统在完工之前的 吸湿率。3结语在建筑围护结构系统