2013年单层屋面技术分会年会暨第七届技术研讨会
主持人:谢谢朱志远祝愿的发言,下面是由我来介绍一下“从欧美的按曾屋面市场看中国单层屋面技术和市场发展趋势”。
山东思达建筑系统工程有限公司 吴经德
吴经德:我们主要的技术是来自于欧美,下面看看欧美的主要技术状况。很多数字是我这几天才拿到的,希望能够对大家有实际意义的参考。
第一,在欧美市场,单层屋面系统已经经过几十年的发展,目前看,已经很成熟了。2011年,欧洲单层屋面市场总量超过1亿平米,在欧洲的平屋面中占有份额30%。2011年,美国单层屋面市场总量超过2亿平米,占有工业和商业屋面份额超过70%。这个数字是发展特别快的,拿2007、2009年的数字看,那时候只有50%左右,新一代的年轻人、从业人员是不愿意接触带有味道的材料,所以这可能对这个市场发展影响挺大。
再来看咱们国内的数字,1999年正式从国外引入。2012年国内单层屋面市场应用总量大约在1200万-1500万,肯定是没超过1500万,这里面已经包含了一些我们认为定位比较低的单层屋面的做法。据估计,与单层屋面相关的市场总量数字还是比较大的,超过1.5亿平方米,中国目前整个市场总量是超过4亿平方米,所以跟我们这个同行业相关的有30%多。这几年相关的标准和规范陆续出台,所以我们这个行业面临着前所未有的机遇。按照目前的趋势看,假如我们整个分支的小行业量超过5000万平米,那么大家可以想象到,整个行业会发生巨大的变化,会带动整个行业的发展。
这是我们对趋向分析做了一些背景和参考,我们有非常大的发展空间。
从基本趋势来看,基于这十多年的看法,从我个人从业经验来看,两大主要面层,或者我们叫防水材料的材料,主要是TPO和PVC,会在国内市场并存,并长期的并存发展。同时,其他相关材料,APP、SBS有一定的份额,但是主要是以PVC和TPO为主。大概的背景是,在欧美市场,这两个材料目前看已经是主流的,在美国市场TPO份额最大,目前是35%,14%-15%是PVC。
从材料跟生产技术趋势来看,生产装备方面在后一阶段要加大投入的,生产线的产能要提高,这是一个基本判断。从现在看来,国内的基本高分子材料TPO、PVC的生产装备,投资普遍在100万-500万,实际产能没超过300万平米。而欧美市场,目前普遍生产装备在5000元人民币以上,产能在1000万平米以上的装备总投资在8000万人民币以上,而最简单的单一挤出机总装备投资也需要1500万元的投资。为什么要投资这么大来做这个事情呢?从近几年发生的事情来看,装备的投入差别直接影响了后面的产品的质量,影响得相当大。第一,生产能力差别。在目前看来,因为整个市场份额没到的时候,只有1000万的时候,大家都不愿意做大投入。但是如果装备上不去,整个产品质量和稳定性就上不去,目前看来,实际检测包括实际项目做出来,产生的问题比较多。如果总的生产量上去了,通过生产线来生产的时候,质量确实特别难控制,现在检测的质量很令人担心。另外在同样的质量控制目标情况下,可能造成的浪费也非常大,我们看到很多国内生产线运到屋面上、运到线上去的时候,实际是不合格的,但是企业也知道这方面没有控制。作为单层屋面跟传统的防水市场是完全不一样的,一旦上了屋面,造成的影响和隐患是相当巨大的。在市场规模扩大背景下,产品质量稳定可靠的要求下,提高装备我认为是一种趋势,目前行业有几个比较大的供应商,都在探讨提高产能和提高产品的质量、稳定性。
在材料跟生产技术方面,还有一个是产品研发能力,从目前来看,最核心的是产品的耐老化性能和长期寿命,欧美供应商在持续多年做大投入,我们在考察这些企业的时候,他们这方面的装备还是相当完整的,已经在按照超出市场标准的方式来测试这些产品,比如我们常规是10项、12项、13项,而他们可能会检测20项以上,从各个不同的侧面来控制这个产品,包括原材料等方面。目前其中的供应商如果按照美标,测TPO是115度、116度,而他们是按照极端的温度,138度的温度来测,在这样情况下,他们提供给市场的产品就会远远超过市场的标准,就会极大的降低风险。
在沙漠地带检测,将TPO放在中心,用29个反光镜来聚光,测整个产品的抗高温和抗紫外线的性能,它在每平米、每年接受的紫外线照射的总量已经超过了17000个兆焦。跟美国最南端的情况进行对比,南佛罗里达州紫外线强度是每年每平方米280兆焦。测试的TPO卷材,经过13个月的测试仍然保持完好。相对而言,国内方面目前还是有很多路要走。
大家看一下这个图,这个项目是2011年完工,到目前还不到两年,整个情况已经很糟糕了。可见咱们这个行业有多少路要走,我在这个行业做了这么多年时间,我自己也是捏了一把汗,其实损害的不仅仅是企业的利益,损害的是这个行业的信誉。很多客户很担心,你们自己都控制不住,你们怎么可以告诉客户你们的产品是可以的。
在这种背景下,新的国标中对人工加速老化的方面提高了要求,我们老国标是从750小时作为基准,提高到上一版本的1000小时,现在针对单层屋面使用的材料要求要达到2500小时,同时还有一个要求,针对机械固定法施工的时候,要做产品的抗风揭模拟等级测试,基本要求要达到90psf,就是4.3千帕,同时还要求采用聚酯纤维内增强材料,提高屋面系统抗风揭性能。有个别企业已经通过了3000小时、3500小时、4000小时,还有的企业通过了5000小时、6000小时,确实是非常好的,说明已经引起了企业很大的重视,远远超出了标准时间。同时抗风揭的模拟等级测试,有的企业已经通过了135psf的标准要求,这都是很好的现象,说明大家在重视,在引导行业朝着比较正确的方向来走。
为了满足上述要求,而且是长期持续地满足要求,需要企业具备稳定的研发能力和生产控制能力,包括原材料、配方设计、生产工艺、成品检测与控制等。这方面,我们与欧美等供应商也存在巨大差别。
在配套产品方面也有更高的要求,包括保温,从结构层、保温层、隔汽材料和固定件都有明确的要求。
其他的螺钉、垫片、压条、排水、避雷支座等也必将随之得以发展。
应用设计技术,其中关键技术之一是风荷载计算,抗风揭能力的风压模拟等级应不低于90psf额,实施单位一定要提供,具体的项目设计单位是很难提供的,包括建筑设计院。总包单位也无法提供,肯定是分包单位或者供应商单位要提供。我们花了很多年来学习,我希望同行也要花时间去研究这方面。
屋面系统的深化设计,在基于风荷载计算的基础上,来进行其他相关的技术节点,包括天沟、高低跨、山墙女儿墙、变形缝以及与屋面子系统的连接配合如采光窗、排水、通风等。
屋面防火。由于国内多次出现建筑火灾的教训,借鉴欧美国家的建筑防火技术和经验,国内市场对建筑防火越来越关注,而且要求越来越高。在美国,聚异氰尿酸酯板应用最广泛,占有60%以上份额。
在国内原来绝大部分采用挤塑板,过去十多年过程中,挤塑板是应用最大的,从最初没有懂这个要求,到B2级,再到B1级,还有一部分国外项目,包括一些航空航天的要求很高的项目,已经比较早的采用了岩棉。从目前看,岩棉和其他一些满足A级防火不燃要求的保温材料,应用比重在提高,还是比较明显的。原来仅采用XPS保温板,现在要求增加防火板提高防火等级,采取组合防火形式逐步得到市场认可。
按照《建筑防火设计规范》GB50016的要求,市场已经允许采用B级保温材料,但是有要求,并应进行合适的构造设计,建筑的屋面外保温系统,当屋面板的耐火极限不低于1小时,保温材料燃烧性能不应低于B2级。当屋面板的耐火极限低于1小时时,不应低于B1级。
施工安装方面技术趋势,施工专业管理。因为单层屋面多次在不同年会、不同的技术研讨会上都强调,单层屋面不仅仅是传统的防水概念,虽然咱们同行大部分来自于防水专业,但是涉及到基层结构、隔汽、保温、防水、通风、采光等等各环节,构造层次密,覆盖材料多,专业工种广,是一项需要一次性作业完成的系统工程,需要协调各子系统的衔接和配合,为此,需要具有专业素养的和有相应资质的队伍实施操作。
施工自动化是必然的趋势,一方面单层屋面本身就是专业性比较强的,区别于传统的防水,本身就需要专业装备。另一方面,随着近几年劳动力成本的上升,我相信咱们同行都深有体会,在过去两年,比如企业的劳动力成本提高了一倍多,这势必影响到你的决策。要大力采购自动化设备,来替代人工,降低人工的不稳定性。从之前的手动焊接,到现在的自动焊接机等等,都是一个必然的趋向。去年已经开始了,在关键季节,8、9月份,第四季度的时候,这个行业的熟练工种是缺乏的,互相之间都来竞价,你给他200块钱,他给你300块钱、一千。新的施工工艺也是一个基本趋向,一些新的工艺得以开发和应用,目前OMG公司和SFS公司都已经开发了无穿孔机械固定系统,不但节省人工,还降低了材料损耗,而且很明显改善了卷材的受力形式,使得屋面系统受风载更军营,改善屋面系统的长期抗风揭表现。
从前面的不同材料并存,到后面的材料生产技术、技术设计方面,再到施工安装方面,我自己判断一个基本趋向。当然目前对行业引导的主要是质保体系在拖后腿,从1992年实行到现在已经20年了,仍然是五年保修期,这已经严重拖后腿了。大家投资不仅仅投在防水上,在前面一旦出问题,他要投入两倍到三倍的精力来改造。我们现在行业是互相掐,掐得大家半死不活。所以需要行业来推动,目前行业在未来计划里面,在长期的规划里面,已经向政府部门提交建议报告,希望能将质保期从五年变成十年,甚至更高。这样才能推动整个单层屋面的健康发展,从而根本上保护建设单位投资和使用利益。
我们希望这样的信息对同行有所帮助,有所启发。我们确实也希望咱们在座的同行能互相之间从心理上互相支持,同时对整个行业抱有敬畏之心、尊敬之心。因为咱们很多同行可能不尊重行业的规律,这个时候大家很随意的就做出一个产品来,对行业影响还是非常大的,我们希望大家尊重行业规律,共同推动这个行业的健康发展。