沈晓磊

（上海建工集团股份有限公司，上海 200080）

1 项目概况

惠州市援助萨摩亚友谊公园和文化艺术中心项目位于南太平洋岛国萨摩亚首都阿皮亚市，由广东省惠州市对口援建，其中文化艺术中心项目主体结构为框架结构，拟建设房屋建筑4375m2、庭院园林景观及连接道路，其中建筑内容包括：表演艺术大厅、文化展览室、手工艺术礼品店、行政管理办公室、图书馆、乐团演奏室、舞蹈室、餐厅、卫生间等，填补了萨摩亚当地用于文化艺术表演、展览类建筑的空缺。文化艺术中心三个入口雨棚为二层钢混结构框架，钢桁架、三角形钢屋架结构。屋面钢结构采用圆钢管及方钢管。此门楼屋面工作范围主要包括法雷瓦及泡沫玻璃保温及SBS 卷材防水系统。

近些年公共建筑采用金属屋面越来越多，金属屋面的施工技术也越来越成熟，但传统金属屋面的防水保温弊端很多。传统金属屋面保温、防水的做法由于屋面金属支座穿透保温层而形成冷桥现象。冷桥现象大大降低了屋面系统的保温性能，同时冷桥产生的冷凝水在钢板穿孔处形成锈蚀，进而影响结构安全。金属支座穿透屋面防水层，使得整个屋面存在渗水风险，同时金属屋面在近海地区有着被腐蚀的风险，使得屋面锈蚀，导致金属连接处容易锈蚀损坏，从而导致刚度变小，发生断裂，对屋面防水效果、安全性能产生威胁。法雷（FALE）是南太平洋岛国萨摩亚当地传统建筑，多用于公共场合人员密集处，法雷瓦自法雷得名，碗扣式铺装在法雷屋面。使用法雷瓦建造的屋面具有防水、防风、抗紫外线等作用，避免了金属屋面直接接触强紫外线、高盐雾等具有强腐蚀性的物质，防止了对屋面金属的锈蚀，也可以有效防水。在屋面形成一个屏障，增加了整个屋面系统的耐久性。同时使用法雷瓦屋面可以使现代建筑融入到当地建筑风格中，符合当地人民审美价值，提高了建筑美感，也可以推广至别的地区建筑上。为了推广并完善这种新型防水施工工艺，笔者在项目实践的基础上进行总结提炼从而形成了钢结构泡沫玻璃法雷瓦保温防水屋面施工工法[1]。

2 工法介绍

2.1 工法特点

（1）紧密型防水保温层无冷桥现象，避免了传统型做法产生的大量冷桥现象从而产生凝水，避免了因冷凝水造成保温材料受潮降低整个屋面系统的保温性能；避免了冷凝水造成钢板及螺钉的锈蚀而产生的结构危害。

（2）紧密型防水保温层区别与传统防水保温层的做法，确保防水层及保温层不会被大量的屋面支座穿透，从而避免了屋面渗漏水现象。

（3）紧密型防水保温层中保温材料泡沫玻璃抗压强度一般可以达到600kPa 不变形，并且泡沫玻璃保温层和防水卷材粘结成一个整体，整体刚度明显优于传统型防水保温层。

（4）紧密型防水保温层的泡沫玻璃为纯无机材料为A1 级耐火材料，并且熔点高达1000℃，在火灾时不变形且无任何烟雾及有害气体产生，明显优于传统保温材料挤塑板和岩棉的耐火性和稳定性。

（5）紧密型防水保温层中防水层热熔铺贴与保温层连接紧密无空腔，其抗风揭性能明显优于有空腔的传统型防水保温层。紧密型防水保温层因无空腔、刚度好、粘结连接且泡沫玻璃本身为优良的隔声材料，所以大大降低了由风对金属屋面产生的风振噪音，在降振隔噪方面也明显优于传统防水保温层。

（6）钢结构法雷瓦屋面防水层无锈蚀现象，避免了传统金属板屋面在强辐射、高盐雾下的锈蚀作用，通过木瓦屋面进行排水及阻断锈蚀，避免辐射、雨水等对钢结构及螺钉的锈蚀而产生结构危害及渗漏水现象。

（7）钢结构法雷瓦屋面法雷瓦属于木瓦，在大雨情况下，降噪方面也远好于金属板屋面。

（8）钢结构法雷瓦屋面基层板与钢结构檩条、法雷瓦与挂瓦条采用自攻螺丝链接，具有良好的整体性，其抗风性能良好。

2.2 适用范围

本工法适用于中、小型金属屋面防水层施工[2]。

3 工艺原理

利用南太平洋岛国法雷瓦片的材料特性及高效保温材料泡沫玻璃及优质SBS 防水卷材，配套以高强度粘结胶水、自攻螺丝、檩条等配件，构造一个不渗水、轻便透气、具有抗强辐射、防高盐雾、防锈蚀的屋面防水系统。

3.1 施工工艺流程

该技术的施工工艺流程如图1 所示。

图1 施工工艺流程

3.2 操作要点

3.2.1 底层专用压型钢板

（1）在压型板铺设前，对已完成的钢结构进行轴线、焊接节点进行复查，确保钢结构轴线误差在允许偏差之内，焊接节点质量符合焊接施工规范要求。

（2）压型板铺装时，应先弹好基准墨线，再进行压型板铺设，安装完毕确保压型板顺直、平整、安装位置准确，压型板搁置在钢梁上的长度应符合要求。

（3）压型板铺设完毕后，应先采用电焊点焊将压型板临时固定，待位置复核准确无误后在有扣合有檩条的位置用自攻螺钉固定。

3.2.2 铺贴泡沫玻璃保温板

（1）泡沫玻璃板带沥青基胶的贴面的一面应朝上铺贴，严禁朝下铺贴。

（2）泡沫玻璃板表面潮湿时严禁施工，如泡沫玻璃板表面潮湿可以采取晒干或晾干的方法进行干燥处理，严禁用火焰进行烘烤干燥，表面干燥后方可进行铺贴施工。

（3）因泡沫玻璃板有硬脆特性，故铺贴泡沫玻璃板时，应轻拿轻放，并应避免硬物的撞击，防止泡沫玻璃板缺棱掉角。

（4）铺贴泡沫玻璃板时，专用粘结胶应注胶于压型板的波峰处，每个波峰注胶两处，粘结胶会自动流淌后即可以粘结上层泡面玻璃保温板，如设置有多层保温板也会对下层泡沫玻璃保温板的缝隙进行填充，粘结胶的用量为0.25L/m2。

3.2.3 SBS 改性沥青防水卷材施工

（1）SBS 改性沥青防水卷材可采用热熔法铺贴施工。热熔法铺贴时，液化气火焰喷枪火焰应对着卷材和基层面夹角处，距离应在300~500mm，待卷材胶面有微微有冒泡时，即可粘贴至基层。

（2）附加层施工：附加层热熔可采用“抬铺法”施工，将事先裁剪好的卷材胶面进行火焰加热，待胶面熔融时即可铺贴，应对阴角和阳角部位、立面与平面交接处、天沟等部位做附加层处理，附加层宽度一般为500~600mm。

（3）试铺定位：先在压型板上弹好墨线，进行卷材试铺。卷材试铺时卷材长向应与排水方向垂直，卷材搭接应上方卷材搭接在下方卷材上，排水比较集中的部位应先铺设，卷材铺贴应按从底向高的顺序铺设。

（4）卷材搭接缝施工：在热熔粘结搭接缝前，先用火焰喷枪将下方层卷材表面的隔离层熔化，再将上层卷材的胶面热熔后粘贴。卷材的搭接宽度为长、短边在100~150mm 为宜。

（5）铺贴平立面部位的卷材：在铺平面与立面相连的卷材，应先用热熔法将卷材平面部分先铺设好，然后再用热熔法铺设立面部分卷材，阴角处卷材因铺贴严实，无空鼓现象。

3.2.4 挂瓦条安装

（1）挂瓦条龙骨安装：龙骨安装前，将测量好屋面宽度，平均安装，每间隔600mm 左右顺着屋面方向固定。在卷材铺装完成后，屋脊处将龙骨与方钢焊接固定，檐口处与天沟固定，焊接完成后打磨边角做细部处理。

（2）挂瓦条安装：在挂瓦条安装前应先根据法雷瓦的尺寸和屋面的长度来确定挂瓦条的间距。上排法雷瓦与下排法雷瓦的搭接长度已40~50mm 为宜；挂瓦条安装时应确保必须平直，挂瓦条与挂瓦条龙骨应用不锈钢螺钉固定，不得用铁钉固定，同时木质挂瓦条应做防腐处理。

3.2.5 法雷瓦铺装

相较于直接回用，间接回用一般借助于地理优势和环境优势，来实现中水回用。整个间接回用的中水回用系统需要由污水厂作为中间环节，通过回灌的方式，将原有的污水排入到地下，建筑用户再通过地下开采取水的方式，获得中水资源，实现回用。一般情况下，中水间接回用需要依靠城市地下水环境来实现回用系统的设置。上游地区在完成污水的净化处理后，位于上游的污水厂需要将已经完成净化的中水资源排入到地下水体当中，地下水通过循环，流入到下游地区，下游地区则通过开采取水策略，对这部分中水资源进行获取，从而得到中水资源的利用。

（1）选瓦：如有开裂、翘曲、孔洞的法雷瓦，不得使用。

（2）上瓦：采取自下而上铺设，安装一行后再安装上一行，上瓦时将瓦整齐捆成一摞，位置交错且均匀平稳的摆放在屋面上。

（3）铺装：铺装前先在屋面做好定位、弹线，确定每一行瓦片的位置，搭接长度，铺装采取自下而上铺装，瓦片厚的一侧铺装朝下，且错缝铺装。第一行瓦片应挑出檐口500~700mm 长度，且第一行保证檐口铺装成一条直线。第一排铺好后，檐口瓦用铜丝固定于檐口挂瓦条上，然后铺设第二排，按照搭接长度要求，压在第一行上，用不锈钢螺丝将瓦片固定在挂瓦条上，依次施工至屋脊处。

（4）屋脊处理：在底层压型板安装完成后，在屋脊上焊接方钢，待法雷瓦片铺装至屋脊处时，将提前加工好的2.5mm 厚白色包边铝板按照凸起部分安装在屋脊处，压在法雷瓦片上面，在与法雷瓦片搭接处采用自攻螺丝固定。屋脊处铝板与方钢采用铆钉固定，铝板与铝板连接处采用密封胶水密封。

4 材料与设备

4.1 材料要求

（1）底层专用压型钢板：可以采用镀锌钢板或镀铝锌钢板，如用镀锌钢板应采用镀层厚度不低于Z270 的板材，如采用镀铝锌钢板可采用AZ150 的板材，镀铝锌钢板的价格比镀锌钢板价格稍贵一些，但镀铝锌钢板的耐腐蚀性能是镀锌钢板的3~5 倍，所以海岛气候环境应使用镀铝锌钢板为宜。

（2）泡沫玻璃保温板：泡沫玻璃保温板是由碎玻璃、发泡剂、改性添加剂和发泡促进剂等，经过细粉碎和均匀混合后，再经过高温熔化，发泡、退火而制成的无机非金属玻璃材料。它是由大量直径为1～2mm 的均匀气泡结构组成。屋面隔热用泡沫玻璃保温板一般可以选用80mm 或100mm 厚板材，厚度越厚保温效果越好。紧密型防水保温层建议选用带沥青基贴面的泡沫玻璃板。泡沫玻璃保温板运输过程中应当平放贴实，避免倾斜或弯曲放置，并采取措施与运输设备固定好；不得猛摔或与锋利物碰撞，以免破坏和变形。在运输设备上应当整齐码装，包装不得破损；不得使其受到扔摔、冲击、日晒雨淋等，以免影响使用。

（3）防水卷材：防水卷材选用热熔型改性沥青SBS防水卷材。防水卷材运输过程中应当平放贴实，严防倾斜或弯曲放置，并采取措施与运输设备固定好；严禁烟火，远离热源和化学溶剂；避免日光曝晒，风吹雨淋；不得重压猛摔或与锋利物碰撞，以免破坏和变形。卷材最好存储在室内阴凉、通风、干燥处，不要两层叠放，以防压坏卷材。尽量减少卷材在现场的堆放量，最好按每日工作量需要存放。

（4）挂瓦条：挂瓦条木材选用红雪松木，由厂家定制，长度不宜小于2~3m，断面一般为30mm×40mm，安装前应先用沥青涂刷或浸泡处理。运输及放置时避免倾倒，储存在室内通风阴凉处，且要远离火源、易燃、易爆等物品。

（5）法雷瓦：法雷瓦木材选用红雪松木，红雪松木瓦材质稳定、耐腐蚀不变形，成品后经过防白蚁处理。法雷瓦由厂家定制而成，长45mm，宽15mm，两头分别为10mm 和3mm 厚，可根据现场施工情况进行裁剪。法雷瓦储存在室内通风阴凉处，且要远离火源、易燃、易爆等物品。

4.2 机具设备要求

钢结构法雷瓦防水屋面施工使用设备工具一般与传统型屋面防水层施工工具相同。主要为：美工刀、锯子、剪刀、螺丝刀、液化气喷灯、专用抹子、阴阳角抿子、铝靠尺、墨线盒、丁字尺、刮板、扫帚、安全绳等。

5 质量控制

（1）施工环境要求：铺贴施工时，在海岛气候环境下夏季不宜高于35℃。大风、雨天时不得施工[3]。

（2）压型板应采用Z270 或Z450 镀锌板材，如采用镀铝锌钢板可采用AZ150 的板材，因镀铝锌钢板的耐腐蚀性能是镀锌钢板的3~5 倍，故使用镀铝锌钢板为宜。SBS 卷材应注意其储存条件，确保其在质保期内的材料特性，同时施工时应严格控制防水附加层施工质量。

（3）泡沫玻璃保温板与压型板之间的粘结剂应选用泡沫玻璃保温板专用粘结剂。

（4）严控挂瓦条龙骨防锈防腐，木质挂瓦条必须做好防腐处理，固定螺钉必须用不锈钢螺钉，严禁使用普通铁钉或螺钉，严禁使用开裂、翘曲、有空洞的法雷瓦。

6 效益分析

（1）经济效益：应用钢结构法雷瓦防水屋面可以大大降低屋面渗漏水风险，杜绝屋面二次返修施工，降低工程成本。

（2）社会效益：应用钢结构法雷瓦防水屋面整体提高了屋面的安全性和耐久性，大大降低屋面返修率，有利于提高施工企业质量口碑。