主持人：后面一位演讲嘉宾是魏连中先生，他的题目是“单层屋面改性沥青防水卷材的设计与施工”。

北京诺迪克贸易有限责任公司 魏连中

　　魏连中：我的题目是“单层屋面改性沥青防水卷材的设计与施工”，将会牵扯到两方面，一个是设计方面，一个是施工方面。

　　弹性体改性沥青卷材SBS发明于1969年，1976年开始使用聚酯胎基作为沥青防水卷材的加强层，到上世纪80年代初改性沥青防水卷材的机械固定系统出现，从上世纪90年代开始，单层改性沥青防水卷材机械固定系统开始风靡世界，越来越多地被广泛用于工业层面和民用屋面。

　　一，工艺原理及工法特点，最常见的施工方法是在改性沥青防水卷材120mm的宽度搭接边安装机械固定螺栓，将防水卷材、片状保温材料和隔汽材料一同固定在屋面基层上面，上面一副卷材在搭接边处与下面的卷材采用热熔方式进行焊接，将机械固定螺栓密闭在两幅卷材中间。

　　二，适用范围，单层卷材既可以用在机械固定系统上，也可以用在满铺，也可以用在空铺压顶。今天我们主要侧重于机械固定系统上的沥青卷材，既可以用于高屋面，也可以用于混凝土屋面，也可以用在轻质混凝土屋面，也可以用在一些翻新的屋面上，包括增加厚度，达到保温效果。

　　三，在材料的选用、配件和机具的选用方面，改性沥青是直接裸露在外，必须选用附着有岩片的防水卷材，以抵御太阳紫外线对防水材料的侵蚀。其物理指标应满足国家颁布的GB18242-2008和GB18243-2008的技术标准，特别是对钉杆撕裂强度一项的要求。在使用机械固定的材料方面，如果不使用聚酯玻纤的材料，材料尺寸在0.5%，甚至比0.5%还要大。在材料的搭接位置，尤其是短边的搭接位置，一边短边的搭接位置是15公分。

　　这里显示的是防水卷材发展过程，APP和SBS在软化点、耐高温性能和耐低温性能有一些差别。APP沥青的耐高温会高于SBS。

　　固定件的选择，除了有优良的耐腐蚀性能，还必须有良好的韧性，保证螺钉在安装以及使用寿命中不会出现折断。随着建筑标准的提高，机械固定螺栓带来的“冷桥”现象也成为重要的话题。一旦金属固定螺栓完全穿透保温层，则在计算层面的保温系数时，应当考虑修正系数。这意味着在许多情况下必须增加保温层的厚度以弥补金属固定螺栓带来的冷桥作用。目前许多项目计算保温系数时，往往会忽略使用金属垫片造成的热量流失。

　　采用塑料套管和螺钉的组合可以很好地克服冷桥现象。U-value值的计算变得简单多乐，不必再考虑修正系数。这不但节省了设计阶段所需要的时间，而且由于不必增加保温层的厚度而节省了整个防水保温体系的造价。相对于传统的机械固定件和承压垫片，塑料套管可以降低屋面整体的热传导性，避免冷桥现象和室内出现冷凝水。卷材表面承受荷载时，固定螺栓的伸缩功能可以使防水卷材避免受到螺栓的损伤。塑料套管上部的承压垫片承受荷载时，可以避免损伤压型钢板和自攻螺丝上的螺纹。

　　目前国内普遍采用的还是喷灯热熔的施工方法，并配以专用120mm宽度的滚轮，以保证搭接边固定螺栓的两侧能够热熔在一起。随着技术的发展，也出现了使用电力作为热源加热，以热风进行施工的器具，施工时可以不见明火，增加了现场施工期间的安全性。

　　项目设计阶段需要考虑的因素：风压、防火措施及安全措施。

　　风压，机械固定法即通过机械螺栓将屋面表面的负风压转移到屋面基层，为了确定机械固定螺栓的使用数量及固定点的分布，我们必须对风荷载数值进行计算，目前采用较多的是欧洲标准和美国FM计算标准。风压有一个换算公式，可以很容易算出当地的风压。美国标准和欧洲标准有一定的区别，美国FM标准一般是根据屋面的长宽和高度，让它取一个最小的比值，在一定的屋面的高度和坡度下，角区一般是正方形的。欧洲的计算方法比较简单，只考虑在屋面的宽度和长度方面，根据一定比例取一个最低的值，而且它的角区的布置一般都是L型的。我们做过一些简单的测试比较，在一般的项目上，一般采用欧洲标准设计的屋面边区的宽度稍微大于FM的标准，但是FM在螺钉的计算上面，取的安全值取的比较大，一般是2.0，欧洲标准取的值比较小，在1.3左右。这样整个下来，在欧洲标准上边区和角区的面积比美国的稍微大一些。

　　防火措施，引起屋面失火的原因有许多，比如建筑内部的火灾，也包括建筑外部的火灾，甚至包括从高层建筑上飞溅下来的火源，央视大楼就是这样一个例子。在屋面靠近临近建筑的部分，往往采用耐火性能好的材料，包括保温，可以防止该建筑发生火灾蔓延到临近的建筑上。从这个方面来讲，这个设计层面往往是设计师需要考虑的。

　　由于在火灾发生时，烟雾窒息造成的死亡人数往往大于火灾本身直接给人员造成的伤亡，因此在欧洲许多国家强制规定，厂房2-3%的面积应当安装排烟天窗，在发生火灾时可以在不依靠电源的前提下，迅速打开至90度，从而让烟雾尽可能的通过屋面天窗排到建筑外，最大程度挽救人员的生命。很多人认为空气流动容易造成氧气进入到建筑内，火可能燃烧得更凶猛，对建筑造成的损失更大。但是欧洲不这么考虑，欧洲考虑的更多的是人的生命。

　　在屋面设计的时候，往往还考虑到安全措施，我们在项目中见到许多项目是没有女儿墙，坡屋面也很陡，也铺设的时候没有脚手架。在国外如果没有女儿墙的时候往往会做这样一个保护措施，在屋面很陡的情况下，可以做一个保护点。金属屋面坡度是非常陡的，在屋面出现破损和漏水情况下，这个屋面根本上不了人，因为没有固定的点，没有拴安全带的地方，人根本就上不去。所以可能在以后的屋面设计中，需要考虑这方面的因素。

　　施工过程中节点设计。在防潮层的搭接可以使用粘接带，或是采用搭接300mm宽度的方式，在女儿墙或者是屋面开孔位置，要保证防潮层上翻到保温层的上平面部位。保温层一般选用片状保温材料，铺设时应尽可能避免采用单层铺设，双层铺设时应避免上下保温层的接缝出现重合，否则容易导致冬季热量流失，夏季隔热效果差的现象出现。现在在大家的施工过程中，可能大家已经注意到这个问题，都在极力避免重缝的铺设。

　　紧固件的安装，紧固件的作用是将整个防水保温体系牢牢固定在屋面基层上面，以抵御负风压对屋面的作用，其重要性不言而喻，紧固件安装是否正确，还关乎着整个防水体系的成败。

　　下面我给大家展示几个螺栓安装的不同效果。螺钉固定不到位，塑料套管高于卷材表面高度，会影响搭接边的封闭质量。

　　螺钉固定太深，塑料套管低于卷材表面高度，同样会影响搭接边的密封质量，搭接部位由于螺栓下陷，还会出现空鼓，造成卷材搭接边没有得到充分焊接。

　　一般我们希望卷材螺钉边缘距离内边大概是20公分，因为一般套管直径是45毫米，垫片宽度也一般是在40毫米左右，这样可以保证边上有5到6公分的焊接面，内侧同样有两公分左右的粘接面，可以保证两部分卷材粘接时将整个螺钉覆盖在搭接缝之间。

　　在三层卷材，也就是一般所谓的未来可能出现T形缝的位置，我们一般将下边卷材的位置切掉一个45度的斜边，可以保证不在边上出现明显的隆起。

　　钢屋面女儿墙的设计节点，由于钢屋面热胀冷缩的效果，在国外的经验告诉我们，在短期内，可能两三年、三五年之内，这个位置不会出现问题，但是五年十年以上的时候，往往这个角度会出现开裂或者撕裂，会造成渗水。国内通常的做法是，在钢屋面上一定要加一个人工的伸缩缝，这个伸缩缝是木质胶合板或者水泥板，然后用一个三角形的角铁，将它固定在屋面基层上，所有的收口一直收到这个部位停止。从这个位置到屋面形成一个完整的防水体系，然后从上面延伸下面，一定要做材料的伸缩。这样即使屋面和女儿墙出现不同的运动方向，可以保证伸缩距离。特别强调是绝对不能将这个立面和女儿墙固定在一起，如果它固定在一起了，屋面出现移动，这块还会跟着整体移动。所以这个立面和女儿墙完全是分离的状态。

　　屋面开孔防水垫片，EPDM材质，直径0-400毫米，有不同规格可以选择。改性沥青防水卷材，面层的防水卷材要至少超过垫片边缘150毫米以上，同时与防水垫片和防水垫层进行满粘热熔。

　　女儿墙内角的施工节点，紧固件一般固定在附加层上，紧固件的固定点一般在距离女儿墙20毫米左右的位置。安装预制的内角。铺设一侧女儿墙的改性沥青防水卷材，在阴角部位进行折叠，平面下折的宽度不小于150毫米。铺设另一侧女儿墙的改性沥青防水卷材，平面下折的宽度小于150毫米。在女儿墙防水卷材的上方进行机械固定，间距以300毫米为宜，以防止卷材的脱落。

　　屋面设备基础或是方形屋面开孔的节点设计。紧固件一般固定在附加层上，紧固件的固定点一般在距离屋面开孔德里面20毫米左右的位置。安装预制的外角。铺设最下侧立米的改性沥青防水卷材，在根部进行折叠，平面下折的宽度不小于150毫米。铺设两侧立面的改性沥青防水卷材，在根部根据折叠，平面下折的宽度不小于150毫米。铺设上侧立面的改性沥青防水卷材，平面下折的宽度不小于150毫米。在立面的上方对防水卷材的上方进行机械固定，间距以300毫米为宜，以防止卷材脱落。

　　旧屋面改造，当机械固定系统应用于屋面翻新项目中，必须使用拉力仪器测试螺钉在原有屋面基层上面的拉力，并根据测得的实际数据来计算相应的螺栓布置图。一个固定的螺钉固定在基层上，用手去拔、用机器撬，即使撬变形了，也拔不出来。但是固定在卷材上，一撬就撬出来了。

　　国外改性沥青的发展趋势。从目前来看，国外用于单层防水体系的改性沥青防水卷材，在保证质量和功能的前提下，正逐步向着更轻量化的方向发展，从上世纪70年代每平方米10公斤的重量，逐步减少到目前每平方米2.5到3公斤的重量，大大减少了包装成本、运输成本和施工成本，同时也降低了屋面的荷载要求。在保证防水性能的前提下，通过开发新技术，逐步降低产品厚度和产品重量。

　　国外目前出现了比较新的防水保温的组合，新的标准要求上面加的是一公分的保温层。国外在逐渐兴起的一种保温状况是，底下是一种岩棉板，中间往往搁的是EPS，比咱们国内标准的B1、B2还要低一些，上面再放置一层岩棉保温，通过这种方式将易燃的材料夹在这两层之间，从而达到防火性能。国外有专家说，这种组合往往会造成火在开孔以及女儿墙的中间部位，火会引燃保温层。在距女儿墙或是任何屋面开孔600毫米的位置必须采用岩棉板或是完全不燃的材料作为保温，以防止发生火灾。

　　谢谢大家。