中建钢构有限公司北方大区天津300000
摘要：天津一汽丰田新第一生产线项目采用了基于TPO防水卷材的单层屋面系统，该屋面系统具有出色的防水、耐久和防火性能，且施工便捷，建成后无需更多的维护保养，可打造一个优质、完善的高分子卷材防水系统。本文详细介绍了该屋面系统的构造及细部节点，重点阐述了穿柔性屋面结构TPO防水节点处理方式及预制件和预制系统的应用。
关键词：TPO防水卷材；防水系统；节点处理；预制系统
1工程概况
天津一汽丰田汽车有限公司新第一生产线项目-联合厂房焊装车间位于天津市经济技术开发区九大街81号天津一汽丰田汽车厂，建筑面积约73908.9平方米，厂房建筑层数为1层，局部2层。屋面形式为钢结构屋面，钢结构上缘檩托板焊接固定，檩托与檩条以普通螺栓连结，屋面为镀铝锌单层钢板组成。屋面防水等级为二级。
鉴于防水保温系统在钢结构工程中问题频发，同时本项目的性质及用途又要求项目在投入使用后防水功能容不得半点闪失，因此业主及设计方对屋面防水保温系统非常重视。
目前，高分子防水卷材的主流品种有热塑性聚烯烃（TPO）防水材料、聚氯乙烯（PVC）防水卷材、三元乙丙橡胶（EPDM）防水卷材、高密度聚乙烯（HDPE）防水板、EVA/ECB防水板等等，应用于建筑物、构筑物的屋面、顶板、地下室、地铁、隧道等诸多领域。在单层柔性屋面中采用的高分子防水卷材，主要是热塑性聚烯烃（TPO）防水卷材和聚氯乙烯（PVC)防水卷材。在有针对性地做了大量的调查和研究后，对众多屋面防水系统供应商的品牌知名度、系统实际使用效果及行业内的各种反馈信息进行了综合分析和比较，最后决定采用TPO防水卷材。
2TPO屋面防水系统
2.1屋面防水系统的构造
本工程TPO单层屋面防水系统的构造由上至下为：
1.5mm厚TPO防水卷材
10mm硅酸钙防火板（A级）
60mm挤塑聚苯板保温层
0.3mmPE膜隔汽层
结构压型钢板基层
图2TPO屋面防水系统结构层次
压型钢板用符合要求的紧固件固定在檩条上，作为保温层和防水层的基层。压型钢板的厚度0.8mm,可为保温层和防水层的固定件提供足够的拉拔力来平衡风荷载对其的影响。0.3mm厚的PE膜隔汽层铺设于压型钢板上，相邻PE膜之间用丁基胶带连接在一起，从而保证了屋面隔汽层的连续性。隔汽层之上为60mm挤塑聚苯板保温层和10mm硅酸钙防火板，两者应错缝铺设，采用无穿孔垫片和螺钉进行固定。最后铺设1.5mm厚TPO防水卷材并焊接，铺设方向应与屋面板压型钢板波纹方向垂直。
2.2施工工艺
本工程TPO屋面防水系统的工艺流程为：前期准备→基层处理→铺贴隔汽层→铺设硅酸钙板并机械固定→铺设并机械固定卷材→热风焊接卷材
2.3细部节点处理
屋面防水系统最容易出现渗漏的地方通常不是大面部位，而是细部节点。本工程项目屋面防水系统的所有节点严格采用了标准节点设计和处理方式，使项目有一个可靠、完整、耐久和高效的屋面防水系统。卷材收口：TPO防水卷材收口处采用专业收口压条、收口螺钉固定，通用密封胶密封。根据现场工程实际情况细部节点设计如下：
图10高低跨节点
3穿柔性屋面结构TPO防水节点处理施工技术
3.1本工程穿柔性屋面结构防水预制件
由细部节点做法可知，本工程复杂节点较多，且数量庞大，单太阳能支座节点就有约3000个。如果此节点由现场采用TPO防水卷材切割制作，不仅严重浪费人工和材料，还会造成施工缓慢，进度严重滞后。因此，为了提高防水节点处理效率，简化防水节点施工程序，增强防水系统完整性。本工程将TPO防水卷材采用工厂化预先加工而成的，采用TPO防水预制件来进行穿柔性屋面结构的细部节点处理，大大缓解了现场防水施工的压力，为保证工期履约创造了条件。
针对本工程屋面防水系统的各种阴角、阳角采用角类预制系统。采用手持热空气焊接机配合20mm硅酮辊进行焊接。
本工程数量庞大的穿屋面结构太阳能支座可以说是屋面防水工程中严重的漏水隐患，也是防水施工中的难点。因此，我们设计了方管类预制系统，很好的解决了漏水隐患，保证了防水系统完整性和连续性。具体施工方法为：铺大面卷材时，把卷材相应部位剪开，让太阳能支座穿过卷材，将方管卷材预制件沿太阳能支座立面包实，胶粘剂粘贴，下端同大面的卷材焊接在一起，上端则用金属箍箍紧，密封膏密封。
图15太阳能支座防水节点成型
在防水工程中，不能仅仅依靠防水，还要结合排水，秉着“防排结合”的基本原则，才能从根本上打造完美的防水系统。本工程落水口节点采用落水预制系统。落水预制系统采用铝合金材质、法兰盘面自带与防水卷材同材质的结合涂层、落水管尾部带有可膨胀橡胶密封环。该系统法兰盘和落水管一体成型，无缝连接，不易锈蚀，寿命长；法兰盘表面预布TPO涂层，以方便和屋面TPO防水卷材直接热熔焊接；金属落水口的黑色部分为橡胶密封环，在安装过程中拧紧安装螺栓，落水口下端的管口压缩橡胶环，使橡胶环横向膨胀填充落水口与落水管之间的空隙，防止落水管内雨水在排水不畅时反水上溢。
落水预制系统的总体特点：安装快捷、安装费用低、系统相容性好、良好的密封性、极好的耐候性、建筑整体美观等，解决了普通落水口和防水材料不相容，密封胶易老化以及防水材料无法深入排水口内展开施工等问题。
3.2TPO防水卷材预制件在本工程防水工程中的优势
TPO防水卷材预制件在本工程防水施工中的主要优势可概括为以下几个方面：节约施工材料、提升施工效率、减少漏水隐患、提升防水节点美观性等。
1、节约施工材料
在施工现场进行防水节点处理时，防水节点例如：阴角、阳角、太阳能支座、设备基座等等，施工人员要先测量节点的尺寸，确定节点的高度、直径等等，但目前防水工人员施工素质参差不齐，很多工人并不熟悉下料环节，很容易出现材料尺寸裁剪的不满足节点尺寸、裁剪手法不正确而导致材料浪费的问题，这样不仅浪费了大量防水卷材，还降低了施工速度。而在施工中使用防水预制件可以解决此类问题，工人可跳过下料环节，直接进行焊接施工，不仅解决了下料难、下料慢的问题，还节约了TPO防水卷材的材料成本。
2、提升施工效率
在传统的TPO防水节点施工中，我们可以将施工工序概括为：确定防水节点类型及尺寸→下料过程→安装过程→焊接过程。工人先要确定防水节点类型和尺寸，之后依据这些尺寸裁剪卷材并现场进行安装，最终对防水节点进行焊接。而在防水施工中使用防水预制件可以大大简化施工工序，提升施工效率。其施工工序主要概括为：安装过程和焊接过程，由于预制件是在工厂直接预制而成，施工工人直接将预制件安装在对应的防水节点上，之后再进行焊接过程，建筑节点的防水施工就完成了。本工程防水施工过程中，我们进行了一组对比实验，验证防水预制件在提升施工效率方面的优势。
3、减少漏水隐患
使用TPO防水卷材进行阴角防水施工时，传统的阴角制作手法和工序较为复杂，一旦工人的焊接技术不达标或是不熟练，就会造成漏水，从而影响整个建筑防水的效果。而使用防水预制件进行防水施工时，工人只需要将基层卷材裁剪好之后，将阴角预制件放在基层卷材之上，进行直线焊接即可完成阴角防水节点的施工。使用防水预制件降低了对工人焊接技术的要求，同时也减少了人为因素带来的漏水隐患。
4、提升防水节点美观性
由于防水工的焊接技术良莠不齐，热风焊接技术仍在普及阶段，施工过程中可能出现TPO防水细部节点并不如传统防水卷材细部节点美观。而在防水工程中使用防水预制件可以大大避免这一问题，使用预制件简化了焊接工序，工人只要掌握基本的焊接技术就可以打造完美的防水节点。
正所谓细节决定成败，做好每一个防水节点，才能提升整个建筑的防水效果与美观性。因此，使用防水预制件不仅能够提升防水质量，还能提升防水节点美观性。
4结语
经蓄水试验等一系列程序后，屋面作为防水重点部位未发现任何渗漏现象。本工程所采用的穿柔性屋面结构TPO防水卷材预制件施工技术，由于具有诸多性能上的优势和施工上的便利性，可以预期将会在今后的单层屋面防水系统中获得良好的应用前景，并在其他项目屋面防水系统中得以推广。
参考文献：
[1]叶林标.防水工程与材料学术论坛论文集[M].北京:中国建筑学会施工与建材分会防水技术专业委员会中国防水技术网，2010年.
[2]中华人民共和国建设部.GB50345-2012屋面工程技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2004.
[3]中冶建筑研究总院有限公司.GB50896-2013压型金属板工程应用技术规范[S].北京：中国计划出版社，2014.
[4]孟赘，冯黎喆，范雯静.TPO防水卷材标准解读[J].中国建筑防水，2010(17):35-38.