卷材防水屋面系统在钢结构建筑中的应用优势

宋成辉 洪志全

摘    要：钢结构由于具有施工便捷且成本相对较低的特点，因此在现代建筑中得到了广泛的应用，但是其所采用的防水屋面系统在实际应用中还存在一些缺陷问题，不仅影响了屋面的防水效果，同时给建筑工程整体结构的安全性以及耐久性带来了风险隐患。而卷材防水系统能够有效提高建筑屋面的防水性能，在钢结构建筑施工中的应用前景十分广阔。

关键词：卷材;防水屋面系统;钢结构建筑;应用优势

1  引言

随着我国建筑行业的发展，在现代建筑中开始广泛采用钢结构体系，有效的提高了建筑工程的施工质量和效率。钢结构建筑对屋面的防水性能有较高的要求，但是目前在钢结构建筑工程的屋面施工中所采用的防水体系还存在耐久性差、易渗漏以及后期维护管理不便等很多的问题。近年来用新型的卷材防水屋面系统在钢结构建筑中逐步开始推广应用，使钢结构建筑的防水性能、保温隔热性能以及耐久性等都得到了全面的提高。

2  卷材防水系统在钢结构建筑屋面中的应用优势分析

与钢结构建筑屋面的传统自防水系统相比，新型卷材防水系统的应用能够有效提高屋面的防水、保温能力，而且其维修管理也更加便捷。

2.1  卷材防水系统具有较好的防水能力

应用卷材防水系统进行钢结构建筑屋面施工时，由于组要通过粘接以及焊接方式来完成卷材搭接，因此卷材防水层的整体性相对较高，并且其还可以将女儿墙泛水做至墙顶部分，从而形成一个闭合封闭式的防水体系，不仅有效的提高了钢结构建筑屋面的防水性能，而且其防渗能力与传统的自防水屋面系统相比也有了明显的提高[1]。

2.2  卷材防水系统具有较好的保温能力

卷材防水系统在压型钢承板与防水层之间设置有保温层，且主要通过专用保温螺钉连接固定在压型钢承板上，因此卷材防水系统不仅具有较好的保温隔热能力，而且其抗压强度和稳定性也相对较高，从而有效防止了由于檩条挤压而出现变形的问题，同时也使得保温层能够保持较为均匀的厚度，保证了钢结构建筑屋面整体保温能力的一致性。另外在卷材防水系统的施工中还可以根据工程的不同需要来选择保温螺钉的长度，对保温层厚度进行自由调节，满足了钢结构建筑对屋面保温性能的不同要求[2]。卷材防水系统的保温层上有搭接严密的防水卷材，有效减少了空气的渗漏，钢结构建筑屋面的节能效果得到了进一步的提高。

2.3  卷材防水系统的维修管理比较便捷

屋面防水系统会受到施工操作、环境温度变化等多种客观因素的影响而出现渗漏问题，这是目前所有类型的防水系统都无法完全避免的，因此要求防水系统要能够便于维修管理。新型的卷材防水系统与传统屋面的自防水系统相比，在维修时只需要在找到渗漏位置后，将与原屋面防水系统材质相同的卷材通过粘接或者局部焊接方式对其表面进行修补即可，极大的提高了维修管理的便捷性。同时在修布施由于采用了与原屋面防水材料相同材质的修补材料，确保了修补位置与其他部分的膨胀率以及收缩率的一致性，从而可以防止修补处出现再次开裂的问题。

3  卷材防水系统在钢结构建筑屋面中的应用

钢结构建筑屋面的卷材防水系统是由防水保温层、隔气隔离层以及钢承板等部分共同形成的闭合封闭式屋面防水系统。该系统的整体重量相对较轻，比较便于施工。施工单位在实际应用中要根据钢结构建筑工程的实际需要来选择相应施工材料，，以提高钢结构建筑屋面的防水保温能力。

3.1  合理选择防水层材料

目前在卷材防水层施工中比较常用的施工材料主要包括PVC卷材、EPDM卷材以及TPO卷材等。其中PVC卷材的强度以及韧性较好，具有较好的耐腐蚀和抗紫外线能效，能够适应较大温度变化幅度下的施工要求，且出现渗漏的机率以及对环境的污染也都比较小，因此得到了广泛的应用。不过由于在应用PVC卷材时往往需要加入增塑剂等，其对防水层的耐久性会产生不利的影响[3]。TPO卷材具有较好的强度、耐久性以及防穿刺性能，是一种理想的防水卷材材料，但是其成本相对较高。而EPDN卷材则在延展性、经济性以及施工便捷性方面具有明显的应用优势，同时其对施工技术水平的要求也相对较低。但是由于在处理接缝时主要采用的是冷粘方式，因此在密封性以及牢固性方面有所不足。在钢结构建筑屋面的设计施工中要综合分析各种影响因素，合理选择防水卷材。

3.2  合理选择隔离层材料

卷材防水系统中的隔离层材料主要为无纺布等，其具有隔离防水卷财产以及保温层的作用，可以避免防水卷材和保温层材料发生反应腐蚀作用。以PVC卷材为例，如果同时采用了聚苯乙烯挤塑泡沫板作为保温层材料，那么保温层的XPS就有可能与增塑剂发生化学反应并对保温层造成侵蚀，因此需要通过隔离层的设置来将二者分隔。在实际应用中也可以直接选择带有隔离层的PVC卷材，这样施工更加便捷高效。

3.3  合理选择保温层材料

保温层是卷材防水系统实现屋面保温的重要组成部分，因此应选择自重较轻且具有较高抗压强度的材料来施作保温层。目前比较常用的保温材料包括复合防火板、XPS以及高强度岩棉板等。其中XPS板不仅具有较轻的自重和较低的导热系数，其抗压能力也能够达到700KPa左右，且成本也相对较低，是一种理想的保温材料，不过XPS板在防火能力方面存在较大的缺陷[4]。与XPS板相比，高强度岩棉板的防火性能较为突出，其导热系数也比较小，在钢结构建筑屋面中得到了广泛的应用。在实际应用中应严格控制岩棉板的抗压强度和密度，以便于后续防水层的铺设施工。而复合防火板则主要是在防火板表面粘接玻璃棉板而形成的复合型材料，该类型材料的自宗比较轻，具有较好的防火能力，且其导热系数也比较小，具有良好的保温性能。不过该材料的耐久性相对较差，玻璃棉板经过长期使用后比较容易出现变形开裂等问题，同时其也存在一定的防火隐患。因此在实际应用时要综合分析不同保温材料的性能特点，以保证其保温性能能够达到设计要求。

3.4  合理选择隔汽层材料

目前卷材防水屋面系统的隔汽层采用的主要是PE膜等材料，且应将厚度控制在0.3mm以上。随着材料技术的不断发展，耐久性以及强度更加优异的材料开始逐步推广应用。在实际应用时应结合钢结构建筑屋面的实际防水要求和工程造价来合理选择隔汽层材料。

3.5  合理选择钢承板材料

钢结构建筑屋面卷材防水系统中的压型钢承板抗压选择镀锌钢板材料或者热浸镀锌结构板等，在实际应用中应根据防水设计标准来控制钢板的厚度以及肋高等参数。此外，在应用卷材防水系统时还应根据工程的实际情况采用Z型以及C型截面型式的镀锌薄壁钢檩条来作为冷弯钢承板材料。

4  总结

与传统钢结构建筑屋面所使用的自防水系统相比，卷材防水系统不仅具有较好的防水性能和保温隔热性能，而且其耐久性也相对较好，不易出现渗漏等问题，同时后期的维修管理也比较便捷，但是其成本相对较高。因此在钢结构建筑屋面的设计施工中要充分了解卷材防水系统的特点和应用优势，并结合工程的实际防水需要和工程造价等多种因素合理选择防水体系，促进我国建筑工程整体施工质量和效率的提高。

参考文献：

[1] 刘兴杰，王勇刚.浅谈卷材防水屋面系统在钢结构建筑中的研究与应用[J].中外企业家，2012（1）.

[2] 李昊.卷材防水屋面系統在钢结构建筑中的应用优势[J].中国科技信息，2010（9）：87～88.

[3] 王双，常亮，曾昭波.钢结构屋面卷材防水系统浅析[A].全国学术年会论文集（下册）[C]，2018.

[4] 刘兴杰，王勇刚.浅谈卷材防水屋面系统在钢结构建筑中的研究与应用[J].中外企业家，2012（1）.