TPO防水卷材拼色屋面设计与应用

2021年第2期
2月
中国建筑防水
China Building Waterproofing
2021 No.2
February
D01：10.15901/ki.1007-497x.2021.02.008
TPO防水卷材拼色屋面设计与应用
胡清华，刘耀忠，宁波
(上海东方雨虹防水工程有限公司，江苏苏州215332)
摘要：随着建筑屋面防水技术的不断发展和进步，人们已不仅仅着眼于屋面系统的防水可靠性，对屋面美观度也提出了 更高要求。

本文以上海市石洞口污水处理厂项目为例，介绍了集防水和美观于一体的T P0防水卷材拼色屋面系统的设 计与施工。

该拼色屋面系统赋予建筑屋面设计更多灵感，在保证防水可靠度的同时，也让建筑屋面绚丽多彩。

关键词：建筑屋面；防水功能;T P0防水卷材;拼色屋面；屋面美观度
文章编号：1007-497X(2021)-02-0030-05中图分类号:TU231;TU761.1+l;TU57+3 文献标志码:B
Design and Application of TPO Waterproofing
Membrane Roof with Mixed Colors
Hu Qinghua，Liu Yaozhong，Ning Bo
(Shanghai Oriental Yuhong Waterproof Engineering Co.，Ltd.，Suzhou, Jiangsu 215332，China) Abstract：Along with the continuous development and progress of the waterproofing technology of building roof, people now not only focus on the waterproofing reliability of the roof system，but also set higher requirements for the aesthetic. This article，taking Shanghai Shidongkou sewage treatment plant as an example，introduces the design and construction of the TPO waterproofing membrane roof system with mixed colors which integrates both waterproofness and aesthetic. This roof system inspires building roof design and it will make building roofs bright and colorful while their waterproofing reliability can be guaranteed.
Key words：building roof; waterproofing function; TPO waterproofing membrane; roof with mixed colors; aesthetic of roof
i工程概况
上海市宝山区石洞口污水处理厂污泥处理二期 工程，需要实施柔性屋面防水系统的共计2栋，分别 是污泥焚烧车间、污泥脱水及接收车间，共计防水投 影面积约10 000 m2。

此项目屋面防水等级为一级，防 水主材采用增强型热塑性聚烯烃(TP0)防水卷材。

项 目实施过程中，为了增加屋面的美观度，增强型TP0 防水卷材的颜色选用蓝色和灰色两种，进行拼色设计
收稿日期：2020-12-15
作者简介：胡清华，男，1994年生，硕士，上海东方雨虹防水工 程有限公司技术工程师。

联系地址：15322苏州市昆山花桥光 明路 505 号建滔大厦 B 座 29F，E-m a。

与施工，由东方雨虹提供。

屋面防水于2019年11月开工，2019年12月竣工验收。

2屋面防水设计
2.1屋面构造形式
此项目污泥焚烧车间、污泥脱水接收车间的屋面 均采用TP0单屋面系统，屋面自上而下构造层次分 别为：1.5 mm厚PMT-3030热塑性聚烯烃(TP0)防水 卷材(定制蓝色及灰色两种颜色）采用机械固定法固 定;80 mm厚岩棉保温层，采用40 mm+40 mm厚岩 棉双层错缝铺设(岩棉容重180 kg/m3);0.3 mm厚PE 膜隔汽层;镀锌压型钢板(根据相关合同制定参数及 厚度）以及檩条。

此项目采用的TP0单屋面系统，是
胡清华，等:TP 0防水卷材拼色屋面设计与应用
55 770
.22 300 女儿墙
46 020
•测量点
—
分割线
…
二二天沟
—女儿墙
图2屋面区域划分和测量点分布及距离
目前国内应用最广泛的单屋面系统，其屋面构造如图 1所示。

热风焊接或粘接接缝
TP 0防水卷材
卷材固定套管自攻螺钉
自攻螺钉
保温板固定套管
保温层
压型钢板
隔汽层
图1屋面构造示意图
2.2拼色屋面设计
通过项目图纸和现场实际测量，将污泥焚烧车 间、污泥脱水接收车间的屋面划分为蓝色(B )区域和 灰色(％)区域。

屋面区域划分和测量点分布及距离， 如图2所示，区域边线由分割线、天沟、女儿墙组成。

其中蓝色区域细分为B 1&B 8八块区域，使用1.5 m m 厚蓝色的PMT -3030热塑性聚烯烃(TP 0)防水卷材， 卷材尺寸为2.0mx 20m ,卷材用量约为136卷，其中
大面用量约为118卷,天沟用量约为18卷(蓝色区域 天沟总长度为334.3 m ,天沟宽度为500 mm )灰色区
域细分为％1&%10十块区域，使用1#5mm 厚灰色的 PMT -3030热塑性聚烯烃(TP 0)防水卷材，卷材尺寸 为2.0mx 20m ,卷材用量约为120卷,其中大面用量 约为108卷,天沟用量约为12卷(灰色区域天沟总长 度为223.5 m ,天沟宽度为500 mm )。

2.3风荷载计算
根据相关单位提供的招标文件及图纸,其项目信
息为:TP 0安装地点在上海市宝山区；污泥焚烧车间 高度为25 m ，污泥脱水及接收车间高度为18.60 m ; 建筑屋面为坡屋面。

通过风荷载计算,并进行屋面系 统抗风揭试验测试，确定固定件间距，如表1所示。

3
拼色屋面系统施工
3.1拼色屋面系统施工流程
施工准备！屋面测量划分！隔汽膜铺设！岩棉 板铺设！TP 0卷材铺设。

3.2施工准备 3.2.1施工工具准备
本项目主要用到的施工机具有：
43 850
I
34 220
JL
36 660
9 360
|
00S OOI I
—女儿
|
墙
O S si f §91
2021年第2期中国建筑防水总第434期
表1
风荷载计算书风荷载计算式:
高度Z 处的风振系数％76l .53及1.57
风荷载体型系数~:
中心区=0.6;周边加密区=1.5GB 50009—2012
《建筑结构荷载规范》
风压高度变化系数$61.67基本风压！=0.55kN /m 1 2
34风荷载设计值：
中心区=1.26kN /m 2;周边加密区=3.8kN /m 2
固定件抗拉拔力安全设计值为0.6k </套
JGJ/T 316—2013
《单层防水卷材屋面
工程技术规程》
卷材宽幅为2 m ，卷材搭接宽度为120 mm
固定件实际间距:1)中心区:行距二1 880 mm ，株距二152 mm
2)周边加密区(6 m ):彳了距=880 mm ，株距6!52 mm
1) 卷材施工工具：自动焊接机、手动焊接机、硅酮 橡胶辊、电动螺丝刀、剪刀、开刀等。

2) 测量标记工具:皮卷尺、钢卷材、标记笔、弹线盒等。

3) 基层处理工具:扫帚、平铲、吹灰器、抹布等。

4) 检测设备:拉拔仪、焊缝钩针、防渗膜测漏仪
等。

3.2.2基层准备
1)
在屋面隔汽膜施工前，对屋面基层进行验收检
查，要求:屋面压型钢板间的连接应平顺、连续，不得 有任何尖锐凸出物，确认屋面压型钢板与主体结构的 稳定性，确保能够承受屋面风荷载的作用，以及屋面 天沟、采光井、设备、穿屋面管件等是否符合防水施工 要求。

2)
对屋面基层进行清理，清除基层上的碎屑、异 物以及油污、灰尘、积水等，保证屋面基层清洁、干燥。

3.3屋面测量划分
根据图2中屋面区域划分和测量点分布及距离， 用皮卷尺沿屋面女儿墙进行测量，并用标记笔标记测 量点;后期待岩棉板铺设完成后，根据测量点在岩棉 板表面弹出分割线，以确定区域划分。

3.4隔汽膜铺设
在完成基层处理和基层验收后，开始铺设0.3 mm 厚隔汽膜。

隔汽膜空铺在屋面基层表面上，搭接
宽度为100 mm 。

在搭接和收口部位、屋面开孔及周边 部位，隔汽膜采用宽度为10 mm 的防水密封胶粘带 密封。

在屋面女儿墙处，周边隔汽层沿墙面向上连续
铺设，高出岩棉层上表面至少150 mm 。

隔汽膜铺设时 要求平整顺直，并用重物临时压住，以避免风力对施 工造成的影响。

3.5 岩棉板铺设
隔汽膜铺设完成后，立即进行岩棉板铺设。

岩棉
板铺设过程中，避免破坏隔汽膜。

岩棉板铺设时搭接 紧密、平整，相邻两层岩棉板错缝搭接(错缝不小于 150 mm )，上下两层板缝禁止贯穿。

岩棉板采用机械 固定，通过螺钉锚固在压型钢板波峰位置，固定螺钉 至少穿透压型钢板20 mm 。

螺钉紧固过程中，始终确
保螺钉与压型钢板垂直，且紧固程度应适宜，避免紧
固过足或不足，影响屋面体系的抗风揭能力。

当岩棉 板固定件与TPO 卷材固定件重合时，取消保温板固
定件，优先保证TPO 卷材固定件的位置。

3.6 TPO 卷材铺设1)
岩棉板铺设完成后，根据区域划分和弹线，进
行大面卷材预铺;卷材铺设平整顺直，不得扭曲，长边 预留120 mm 搭接宽度，卷材短边预留80 mm 搭接。

卷材展开后，至少放置15~30 min ,以充分释放卷材 内部应力，避免在焊接时起皱。

B 1~B 8蓝色区域，预铺 蓝色的TPO 卷材;G 1~G 10灰色区域，预铺灰色的 TPO 卷材。

卷材铺设顺序为：21!22!B 1!B 2! G 3!G 4!B 3!B 4!G 5!G 6!卷材搭接焊接！G 7! B 5!G 8!G 9!B 6!B 7!G 10!B 8!卷材搭接焊接。

施工时采用连续交叉施工方式进行，缩减各工序间的
时间间隔，尽可能减少雨水对岩棉保温层的损伤。

2)
沿卷材长边安装固定件，间距如表1。

安装时
注意固定件应确保顺直，固定垫片内侧边缘距离卷材 搭接线为90 mm ，螺钉距离卷材边缘的距离为30 mm ，沿卷材预留固定件安装线安装，如图3所示。

屋 面周边和角部的固定件应按设计要求进行加密。

3)
为保证卷材焊接质量，每天正式开始焊接前或
气温急剧变化后必须进行试焊，在垂直接缝方向和沿 接缝方向分别做剥离实验。

检查自动焊机的基本设
胡清华，等:TPO 防水卷材拼色屋面设计与应用
热风焊接接缝
置，按照现场情况调整，以确定最佳的焊接温度及速 度。

焊枪的热风出口温度控制在470~570 !之间，焊 接机的速度控制在2.5~4 m /min 。

TPO 卷材大面采用 自动焊机焊接，细部处理采用手动焊枪焊接。

先焊长 边搭接缝，后焊短边搭接缝，搭接宽度和有效焊接宽 度不得低于国家标准。

完成接缝焊接后，立即从接缝 处移开自动热空气焊接机喷嘴，避免烧伤卷材，搭接 边处用压辊压实。

TPO 卷材长边搭接宽度为120 mm ， 短边搭接宽度为00 mm ，短边搭接接缝间距！300 mm ,有效焊缝宽度均为40 mm 。

4)
细部节点及附加层施工时，选用均质型TPO
防水卷材，并选用手动焊枪进行焊接。

节点部位应严 格按照方案设计操作。

5)
焊缝冷却后，使用专用探针或扁口螺丝刀对所
有焊缝进行检查。

T 型接头处采用真空测漏罩进行检 查，确保焊接牢固连续、不出现漏焊现象。

若发现焊缝 缺陷，及时使用手持焊接机进行修补。

4
拼色屋面系统细部节点处理
在屋面系统中，细部节点处理是屋面防水的薄弱 部位，也是重点和难点部位。

本项目拼色屋面系统细 部节点的防水处理在设计之时，根据东方雨虹标准节 点设计和处理，结合项目现场多次勘查和分析，最终 确定防水节点方案，确保本项目拼色屋面系统防水的 完整可靠、耐久经用。

4.1 T 型接头处理
当屋面TPO 卷材搭接部位出现三层卷材搭接产 生T 型接头时，需对T 型接头区域内150 mm 卷材进 行切削处理。

采用修边刀将焊缝前端切成斜面，消除 卷材重叠时所产生的不同高度，并达到清洁结合线边
界的效果;剪一片圆形的卷材(直径！15 cm ),把其焊 在T 形接头上，先点焊固定，再将四周焊接牢固盖住 T 型接头。

4.2屋面米光带
岩棉板应包裹屋面采光带，如图4所示。

大面 TPO 卷材在采光带根部用U 型压条及自攻螺钉固 定；随后立面泛水TPO 卷材覆盖住大面卷材端部的
固定件(U 型压条及自攻螺钉），立面用压条及膨胀螺 栓收口固定，并用硅酮密封胶密封;立面泛水卷材与 大面TPO 卷材用热风焊接接缝；采光井顶部用泛水 板固定并封边，作为防水加强措施。

图4屋面采光带处理
4.3女儿墙
屋面大面TPO 卷材在女儿墙底部断开，并用！ 型压条及自攻螺钉固定。

女儿墙立面泛水TPO 卷材 上翻至少250 mm ,并覆盖大面卷材端部的固定件。

立 面泛水TPO 卷材处理时采用专用胶粘剂与基层进行 粘接，并用压条及膨胀螺栓收口固定，耐候密封胶处 理，顶部用泛水板固定并封边。

女儿墙立面泛水卷材 与大面TPO 卷材用热风焊接接缝，与大面卷材形成 连贯防水整体。

女儿墙节点处理示意如图5所示。

2021年第2期中国建筑防水总第434期
4.4屋面穿出管件
屋面大面TPO卷材在屋面穿出管件处周围裁
切，并用U型压条及自攻螺钉固定。

立面泛水TPO防
水卷材上翻至少250 mm，并覆盖大面卷材端部的固
定件,立柱用不诱钢箍固定、耐候密封胶密封。

立面泛
水卷材与大面TPO卷材焊接牢靠，与大面卷材形成
连贯防水整体。

如图6所示。

5结语
本项目是我们首次将拼色屋面的设计理念应用 于现场，赋予设计更多灵感，把概念变成现实。

屋面防 水层采用定制的蓝色和灰色两种颜色，通过拼色设 计,让屋面更加美丽炫酷。

屋面竣工后整体效果如图 7所示。

优质高效的TPO防水卷材、科学合理的方案设 计、专业完善的标准化施工，使得该拼色屋面系统防 水保温可靠高效、经久耐用。

该项目自2019年12月竣工以来，未发现渗漏现象，屋面美丽如初、炫酷依 旧,为今后类似屋面的设计和施工提供了宝贵经验和
图7屋面竣工后整体效果
借鉴。

参考文献：
[1]宁波，席新雅.某大型机场屋面T P O防水技术应用解析
[J].中国建筑防水，2018(19):1-5.
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[3]吕敬环，李建军，王琮.T P O高分子防水卷材在深圳国际
会展中心超大金属屋面的应用[J].中国建筑防水，2020 (2)24-
29.(编辑:庞正其）。