PVC-柔性屋面系統

滲耐PVC輕型屋面系統簡介

一、 滲耐輕鋼屋面系統的特點

為了防止傳統鋼屋面系統的缺點，以獲得功能完備、耐久性好的屋面系

統，建議屋面具體做法〔自上而下〕為：

1、聚氯乙烯〔PVC〕防水層

2、保溫層

3、隔汽層

4、鍍鋅壓型鋼板

5、檁條

這種屋面系統的主要特點和優點是：

1、在世界范圍內有著廣泛的應用，已經有幾十年使用的成熟歷史；尤其是大

型廠房、倉儲、物流等屋面的大量應用。

2、構造簡單清晰〔壓型鋼板結構-隔汽-保溫-防水〕，各層次分別承當整個屋

面的各個功能；其中，壓型鋼板放置在檁條上，起到結構承載的作用，隔

汽層同時具有降低屋面內外的壓力差和降低屋面發生冷凝現象的作用，保

溫層對整個屋面的保溫隔熱，而防水層那么是整個屋面系統免受雨水的影

響。

3、施工便捷，細部處理簡單可靠，尤其對采光窗、天溝、排水口、女兒墻等

部位的處理，可以有效保證施工質量，從根本上防止了傳統屋面的風險。

4、防水效果好，便于檢修、保養。由于防水層的作用，使得整個屋面沒有了

滲漏的隱患，同時鑒于采用柔性防水材料，采用熱風焊接的施工工藝，可

以任意變形，因而對由于人為的原因而造成的破壞，可以隨時進行維修。

屋面外表沒有固定用金屬構件〔全部被防水層覆蓋〕，因而防止了由于金

屬構件的腐蝕而造成的滲漏隱患。

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5、維修本錢低。由于防水層本身的長壽命、耐老化等特點，同時由于對外在

的破壞可以隨時維修且維修簡單等特點，使得整個屋面的維修本錢非常

低。美國屋面承包商協會〔NRCA〕在1996年作過的市場調查說明，滲

耐PVC的平均壽命為25.2年，年維護本錢僅為初始投資本錢的1%。

6、清潔環保，有不同顏色的外觀供選擇。最外面的防水層，其常規顏色是銀

灰色，與常見的鍍鋁鋅鋼板的顏色是完全一致的，因而可以滿足整個建筑

的美學要求，同時根據建筑物周圍環境，可以選擇不同顏色的防水層，如

天藍色、綠色等。為了配合整個屋面的效果，可以將具有代表性的標志安

裝到屋面上。

二、屋面系統計算依據：

1、計算依據：系統測試

根據歐洲UEAtc規程，模擬整個屋面系統〔包括一定規格的鋼板基層、

保溫層、防水層和專用系統配件〕，在風洞實驗室，模擬風荷載，進行長期動

態檢測，檢查臨界狀態系統狀況，由此確定系統中各局部的臨界值，比方固

定件允許抗風載設計值W，進而將此作為整個屋面系統計算的依據。

adm

屋面系統中任何一個局部進行變更，如卷材、配件等，均須進行測試，獲得

相應的結果和計算依據。根據測試結果，我們知道，屋面各個局部所受風壓

是不一樣的，屋面的四個角最大，其次是四個周邊，屋面的中間局部相對最

弱。因此，我們進行計算時，各個局部的固定件間距是不一樣的，屋面的四

周應加密固定。

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風洞實驗設備 風洞實驗原理

2、屋面系統施工所需數據計算

根據每一個工程的具體情況，作出詳細的計算書。計算出單位面積內承

受的風載，進而計算出所需的固定件數量和布置間距。

三、屋面系統的材料選擇〔按自上而下順序〕：

1、 防水層：在輕鋼屋面系統中采用的防水層應該具備強度高、接縫好、良

好的延伸率、耐老化、良好的抗穿孔性等特點，目前國內外公認的最正

確材料是聚氯乙烯〔PVC〕卷材。

滲耐(Sarnafil)PVC防水卷材具有如下主要特點：

? 耐老化性能好，壽命長。在暴露使用的狀態下，壽命至少在20年以

上，國外有眾多的工程證明滲耐PVC的壽命到達30年以上。國家檢

測中心的檢測結果說明，滲耐PVC材料成功通過2000小時人工侯化

實驗。美國屋面承包商協會〔NRCA〕在1996年所作的市場調查顯示，

滲耐PVC在北美市場的平均壽命為25.2年。英國建筑委員會〔BBA〕

的權威認證說明，滲耐PVC的壽命在暴露使用時，可以滿足30年以

上。

? 施工性能優良，通過熱風焊接處理接縫，使得接縫同大面母材形成完

整的整體，強度大于母材，壽命與母材同步。

2、保溫層：選擇保溫層材料的根本要求/功能是：一是要有低的滿足設計要

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求的導熱系數，二是材料本身須耐霉化。屋面系統采用機械固定法施工

時，保溫層需滿足如下要求：

? 抗壓強度：壓縮比根據歐洲標準 EN 826 / 12430，保溫層變形到達10%

sarnafil fastener

滲耐保溫層墊片

Sarnafil Thermal Insulation Washer

sarnafil 固定螺釘

時，抗壓強度應到達60Kpa；或點荷載在保溫層變形5mm時到達500N。

? 良好的尺寸穩定性

? 防火性能

? 滿足國家標準關于耐燃的要求在市場上，根據以上要求，可以選擇巖棉

〔Rock Wool〕作為保溫層，其要求是：最小容重160 kg/m3，以滿足抗壓強

度需要；安裝時需注意防止冷橋現象。巖棉保溫的主要特點是：不燃燒，良

好的耐火性，不燃性到達最高級別A級；具有高熱穩定性能和優良的耐久性

記錄；高容重，機械固定施工時所需固定件少；保溫效果好；壽命長，可以

到達50年；安裝簡便，任意拼接。

巖棉保溫板 巖棉保溫板的使用

3、隔汽層：

隔汽層的作用主要有兩點：

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〔1〕當屋面有保溫層時，降低屋面結構產生冷凝的風險〔2〕在保證不透

氣的情況下，可以抵御建筑物內部空氣壓力，降低總風載。

傳統的鋼屋面，由于沒有獨立的隔汽層，加上國內設計的保溫層以玻璃

棉居多且厚度較小，而玻璃棉本身的透氣性較強，因而在冬季發生冷凝的現

象是常見的，也出現過整個屋面板在較大風負壓和建筑物內部壓力情況下被

掀起的現象。

熱

黑

隔汽層作用原理 PE膜隔汽層的施工

冷

熱

在鋼結構屋面系統中，選用PE膜作為隔汽層，PE膜的適宜厚度為

0.3mm，其特點是性能致密，具有良好的隔汽性能；質量輕，施工簡便。

施工過程中采用橡膠膠帶處理PE膜的接縫，保證隔汽層本身不透氣，同時

保證在周邊等細部PE膜與整個屋面形成不透氣的整體。膠帶具有長壽命、

粘結強度高等特點。

4、結構鋼板-鍍鋅冷軋鋼〔DIN 18807〕

峰-峰間距

波峰寬度開口寬度波峰寬度

波

峰

高

度

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〔1〕建議尺寸〔所有尺寸應根據供給商和結構設計工程師的要求確定，并能

符合Sarnafil系統要求〕

最小厚度滿足0.8mm；決定強度和剛度的鋼板形狀/肋高，其中波峰高

度min.35，波峰寬度min.30；峰-峰間距12.5～25cm；開口寬度≯15cm。

〔2〕施工考前須知：固定件必須穿透鋼板至少25mm；固定件應均勻布置在

波峰上。

四、屋面系統專用配件：

1、固定件：

在這種屋面系統中，采用的固定件由于要穿透保溫層和壓型鋼板結構層，

因而須滿足耐腐蝕和高強度的要求。固定件要進行反螺旋設計，以很好地抵

抗動載風壓；高硬度，具有良好的自鉆功能；根據美國ASTM or 德國DIN

50018標準，固定件應到達15個Kesternich 暴露周期〔即一種交互的在含有

二氧化硫的潮濕空氣中暴露循環試驗〕要求。

2、固定墊片

用于固定防水材料和保溫層，屬專用墊片。根據防水層和保溫層固定的

作用和原那么不同，兩種墊片的設計大小和形狀不同。(另外，需要FM認證

的工程采用專用的螺釘和墊片)

3、搭接膠帶

專用于隔汽層PE膜的搭接，應滿足隔汽層搭接強度和壽命要求，采用

橡膠類膠帶。

4、固定用U型壓條、固定焊繩、收口壓條

U型壓條、焊繩 U型壓條、焊繩的使用

滲耐焊繩

Sarnafil Welding Cord

受力方向

Direction of strength

根據設計要求，在屋面的周邊和天溝、屋脊等邊緣部位，使用U型壓條

進行加強固定。這種部位也是屋面承受風壓較大，相對薄弱的地方。

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五、屋面系統施工和施工用機具及質量控制：

1、防水層施工工藝：熱風焊接

手動焊接 自動焊機焊接

PVC防水材料之間的任何搭接，均通過熱風焊接工藝進行處理，通過這

種工藝所形成的接縫與母材可以形成一體，牢固可靠，強度大于母材〔試驗

時，滿足接縫外斷裂〕，壽命同母材。這種施工工藝所形成的屋面是一個完整

的整體，不存在局部的薄弱等現象，即使復雜的細部處理也很容易進行并得

到良好的效果。同時這種工藝使得整個屋面以后的維護保養十分簡單易行，

大大降低維修本錢。

PVC產品可以通過熱風焊接施工工藝，在多種天氣和氣候條件下安裝，

安裝方法很干凈，幾乎不產生廢物，不需要很重的機械設備。

2、機械固定

機械固定包括保溫層的固定和防水層的固定，均通過機械固定螺釘和固

定墊片將保溫層和防水層固定到鋼板上，固定螺釘的間距按照計算書的結果

執行。

3、施工工具

在防水層的施工過程中采用自動焊接設備進行施工，不但可以保證施工

質量的穩定性，減少認為的疏忽和失誤，而且可以大大提供施工的速度，保

證工期要求，每臺自動焊接機的速度可以到達每臺班1500M。另外，根據工

2

程需要，配備假設干其它工具如焊槍、電動螺絲刀等。

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自動焊接機采用瑞士著名的焊接設備供給商LEISTER公司提供的，為行

業內先進的施工設備。

4、施工檢測和質量控制

在施工過程中通過機械檢測、剝離破壞檢測等多種方法進行，并且通過

多工序結合確保工程質量。

機械檢測 剝離檢測

六、屋面細部節點處理：

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大型鋼結構屋面的主要細部包括采光窗和周邊收口處理。整個屋面，為

了確保室內采光量，采光窗數量眾多，均勻分布且總面積應得到保證，不能

大量減少。這樣大量的采光窗是屋面系統的很大隱患，而目前國內傳統的屋

面采光窗做法，更加重了這種隱患。

傳統的做法是采用板型根本等同于屋面彩板的采光板〔玻璃鋼等材料〕，

直接與大面彩板進行直接連接固定，連接處采用密封膠進行密封，整個采光

窗局部與屋面處在同一平面上。這種做法的隱患是很明顯的。由于采光板與

彩鋼板難以很好地緊密連接，而且采光窗分散布置，接口數量大，連接處由

于翹邊、密封不嚴等原因造成的滲漏很難防止，同時，由于密封膠的壽命與

屋面板不同步，后續維修保養本錢高昂。

采用建議的屋面系統，采光窗/天窗是相對獨立的局部，高于大面屋面板，

天窗的結構與檁條直接相連，保證了天窗的穩定性，同時里面局部全部由防

水層覆蓋，消除了滲漏隱患。采光局部采用采光板與結構骨架進行連接，不

但容易密封，而且檢查維修方便，可以獨立地進行更換，不影響整個屋面彩

板和其他功能。

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綜合以上分析，我們認為建議的屋面系統在技術方面是成熟穩定的，能

夠滿足整個屋面各方面的功能要求，屋面的壽命是可以保證的，能夠到達建

筑外觀及與周圍建筑的融合，相比于傳統屋面，可以較大地節省總體造價本

錢，因而整體性價比是比擬優秀的。

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