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厂房防水保温设计及施工方法

文章编辑: admin     发表时间: 2018-11-19

        厂房屋面工程位于烟台地区,工程屋面均分为湿部与干部两部分,湿部行车梁高度以上的温度约40 ℃,相对湿度约85%,属典型的高温高湿环境。
 
        高温高湿环境下,室内温度高于室外温度,高温水蒸气与屋面钢板接触,使室内形成冷凝水;同时部分水蒸气渗透入钢板螺钉孔、板缝等部位内部,使钢板、螺钉氧化,加快其腐蚀速度,影响屋面结构的安全与使用寿命。
 
屋面防水保温设计
        工程屋面防水保温设计,湿部采用304不锈钢钢板(能够更好地防止屋面产生腐蚀),其余部位采用镀铝锌压型钢板,上设连续密闭PE 膜隔汽层,并错缝搭接铺设双层XPS 保温板,同时采用“AISI 316不锈钢螺钉+塑料套筒”防腐蚀、防冷桥专用紧固件系统。
 
屋面防锈蚀、冷凝技术
        屋面系统既防水、保温,又防锈蚀、冷凝,采用两层0.25 mm厚的PE膜、XPS保温板、AISI 316不锈钢螺钉及保温套筒,则是防止产生锈蚀和冷凝的关键。
1PE膜隔汽层
        车间内部温度高、湿度大,如直接在屋面钢板上设置保温层,水蒸气会沿着屋面钢板的板缝向上渗透,在保温层部位凝结成冷凝水,导致保温层保温效果降低;且固定螺钉长期浸泡在被水渗透的保温层中,腐蚀速度也会加快。
 
        研究后工程采用具有较优气密性、水密性的PE膜隔汽层,作为保温层的辅助层,设置于钢板上方、保温层下方,与整个屋面系统通过固定螺钉紧密地结合为一体,有效降低了屋面结构层中产生冷凝水的可能,并能抵御内部风压,降低总的风荷载。PE膜隔汽层在建筑物周边位置和所有穿出构件处采用丁基胶带完全密封,有效阻止冷热空气的对流。
 
        此外,本工程屋面采用两层PE膜错缝搭接,即使第1层PE膜穿孔或密封不严密,第2层PE膜仍能提供二次保险。
厂房防水保温设计及施工方法
2XPS保温层
        XPS保温板拥有连续均匀的表层及闭孔式蜂窝结构,与传统波纹材料相比,其保温隔热性能、抗湿防潮性能及抗压性能更为优越,同时具有质量轻、易安装、使用寿命长等优点。用于屋面的XPS保温板最小安装厚度不低于40 mm。
 
1)造纸车间
设计条件:T内=40 ℃、h=85%;天津冬季室外温度T外=-10 ℃;维护结构最小传热阻Ro.min =1.265(m2·K)/W,维护结构传热阻Ro=R内+Ro.min+R外=1.658 (m2·K)/W,屋面保温板修正系数=2,则选取Ro=3.3(m2·K)/W;屋面选用的XPS保温板导热系数为0.030 W/(m·K)。冬季保温时,可计算得出所需保温板的厚度d为90 mm。
        建议:因室内温度最高可达40 ℃,为降低冷凝、结露的风险,造纸车间屋面XPS保温板的厚度宜取100 mm。
厂房防水保温设计及施工方法
 
2)制浆车间
        设计条件:T内=31 ℃、h=80%;天津冬季室外温度T外=-10 ℃;T露=28 ℃;维护结构最小传热阻Ro.min =1.1(m2·K)/W,维护结构传热阻Ro=R内+Ro.min+R外=1.258(m2·K)/W,屋面保温板修正系数=2,则选取Ro=2.316(m2·K)/W;屋面选用的XPS保温板的导热系数为0.030 W/(m·K)。冬季保温时,可计算得出所需保温板的厚度d为68 mm。
        建议:因室内温度最高可达31 ℃,为降低冷凝、结露的风险,制浆车间屋面XPS保温板的厚度宜取70 mm。
        本屋面工程系采用错缝铺设双层XPS保温板,在PE膜隔汽层上方形成一个连续的保温层,能够保证室内的热量不散失,不会出现冷桥现象。
 
3)紧固件系统
        紧固件占建筑构成成分的比例不到20%,却承担建筑80%的安全责任,且不易维修、更换,紧固件选型不当,不仅影响建筑安全,同时可能带来额外的维修、更换费用,因此其设计和使用寿命应与建筑物相同。
 
        瑞士联邦技术研究院的研究发现,全部采用碳钢螺钉,屋面导热系数提高3.3%,即整体屋面的保温性能降低3.3%;全部采用不锈钢螺钉,整体屋面的保温性能降低1.1%;全部采用塑料类固定件,则整体屋面的保温性能降低更少。
        这是因为常温下钢的热传导系数为48~58 W/(m·K),约为不锈钢热传导系数的4倍,而不锈钢的热传导系数又是PA塑料套筒的3.4倍,因此,本工程采用的“塑料套筒+不锈钢螺钉固定系统”为热损失影响最小的组合,能够最大限度避免屋面出现冷凝结露、腐蚀现象,延长屋面系统的服务寿命。
 
4)PVC防水卷材
        屋面防水卷材采用蓝色聚酯纤维织物内增强型PVC防水卷材,具有耐化学腐蚀、离火自熄、抗穿孔能力强、尺寸稳定性及水蒸气渗透性好等优点。
 
5)无纺布隔离层
        由于PVC防水卷材含增塑剂,与XPS保温板接触后会发生增塑剂迁移的现象,降低屋面系统的使用寿命。因此,本工程在XPS保温板与PVC防水卷材之间添加了无纺布隔离层,使卷材与XPS保温板不直接接触,从而保证了屋面防水系统的使用寿命。
 
        厂房屋面采用上述系统设置,在实现了屋面防水保温的同时,最大限度地避免屋面出现冷凝结露、锈蚀现象,延长了屋面系统的使用寿命。
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        厂房屋面工程位于烟台地区,工程屋面均分为湿部与干部两部分,湿部行车梁高度以上的温度约40 ℃,相对湿度约85%,属典型的高温高湿环境。
 
        高温高湿环境下,室内温度高于室外温度,高温水蒸气与屋面钢板接触,使室内形成冷凝水;同时部分水蒸气渗透入钢板螺钉孔、板缝等部位内部,使钢板、螺钉氧化,加快其腐蚀速度,影响屋面结构的安全与使用寿命。
 
屋面防水保温设计
        工程屋面防水保温设计,湿部采用304不锈钢钢板(能够更好地防止屋面产生腐蚀),其余部位采用镀铝锌压型钢板,上设连续密闭PE 膜隔汽层,并错缝搭接铺设双层XPS 保温板,同时采用“AISI 316不锈钢螺钉+塑料套筒”防腐蚀、防冷桥专用紧固件系统。
 
屋面防锈蚀、冷凝技术
        屋面系统既防水、保温,又防锈蚀、冷凝,采用两层0.25 mm厚的PE膜、XPS保温板、AISI 316不锈钢螺钉及保温套筒,则是防止产生锈蚀和冷凝的关键。
1PE膜隔汽层
        车间内部温度高、湿度大,如直接在屋面钢板上设置保温层,水蒸气会沿着屋面钢板的板缝向上渗透,在保温层部位凝结成冷凝水,导致保温层保温效果降低;且固定螺钉长期浸泡在被水渗透的保温层中,腐蚀速度也会加快。
 
        研究后工程采用具有较优气密性、水密性的PE膜隔汽层,作为保温层的辅助层,设置于钢板上方、保温层下方,与整个屋面系统通过固定螺钉紧密地结合为一体,有效降低了屋面结构层中产生冷凝水的可能,并能抵御内部风压,降低总的风荷载。PE膜隔汽层在建筑物周边位置和所有穿出构件处采用丁基胶带完全密封,有效阻止冷热空气的对流。
 
        此外,本工程屋面采用两层PE膜错缝搭接,即使第1层PE膜穿孔或密封不严密,第2层PE膜仍能提供二次保险。
厂房防水保温设计及施工方法
2XPS保温层
        XPS保温板拥有连续均匀的表层及闭孔式蜂窝结构,与传统波纹材料相比,其保温隔热性能、抗湿防潮性能及抗压性能更为优越,同时具有质量轻、易安装、使用寿命长等优点。用于屋面的XPS保温板最小安装厚度不低于40 mm。
 
1)造纸车间
设计条件:T内=40 ℃、h=85%;天津冬季室外温度T外=-10 ℃;维护结构最小传热阻Ro.min =1.265(m2·K)/W,维护结构传热阻Ro=R内+Ro.min+R外=1.658 (m2·K)/W,屋面保温板修正系数=2,则选取Ro=3.3(m2·K)/W;屋面选用的XPS保温板导热系数为0.030 W/(m·K)。冬季保温时,可计算得出所需保温板的厚度d为90 mm。
        建议:因室内温度最高可达40 ℃,为降低冷凝、结露的风险,造纸车间屋面XPS保温板的厚度宜取100 mm。
厂房防水保温设计及施工方法
 
2)制浆车间
        设计条件:T内=31 ℃、h=80%;天津冬季室外温度T外=-10 ℃;T露=28 ℃;维护结构最小传热阻Ro.min =1.1(m2·K)/W,维护结构传热阻Ro=R内+Ro.min+R外=1.258(m2·K)/W,屋面保温板修正系数=2,则选取Ro=2.316(m2·K)/W;屋面选用的XPS保温板的导热系数为0.030 W/(m·K)。冬季保温时,可计算得出所需保温板的厚度d为68 mm。
        建议:因室内温度最高可达31 ℃,为降低冷凝、结露的风险,制浆车间屋面XPS保温板的厚度宜取70 mm。
        本屋面工程系采用错缝铺设双层XPS保温板,在PE膜隔汽层上方形成一个连续的保温层,能够保证室内的热量不散失,不会出现冷桥现象。
 
3)紧固件系统
        紧固件占建筑构成成分的比例不到20%,却承担建筑80%的安全责任,且不易维修、更换,紧固件选型不当,不仅影响建筑安全,同时可能带来额外的维修、更换费用,因此其设计和使用寿命应与建筑物相同。
 
        瑞士联邦技术研究院的研究发现,全部采用碳钢螺钉,屋面导热系数提高3.3%,即整体屋面的保温性能降低3.3%;全部采用不锈钢螺钉,整体屋面的保温性能降低1.1%;全部采用塑料类固定件,则整体屋面的保温性能降低更少。
        这是因为常温下钢的热传导系数为48~58 W/(m·K),约为不锈钢热传导系数的4倍,而不锈钢的热传导系数又是PA塑料套筒的3.4倍,因此,本工程采用的“塑料套筒+不锈钢螺钉固定系统”为热损失影响最小的组合,能够最大限度避免屋面出现冷凝结露、腐蚀现象,延长屋面系统的服务寿命。
 
4)PVC防水卷材
        屋面防水卷材采用蓝色聚酯纤维织物内增强型PVC防水卷材,具有耐化学腐蚀、离火自熄、抗穿孔能力强、尺寸稳定性及水蒸气渗透性好等优点。
 
5)无纺布隔离层
        由于PVC防水卷材含增塑剂,与XPS保温板接触后会发生增塑剂迁移的现象,降低屋面系统的使用寿命。因此,本工程在XPS保温板与PVC防水卷材之间添加了无纺布隔离层,使卷材与XPS保温板不直接接触,从而保证了屋面防水系统的使用寿命。
 
        厂房屋面采用上述系统设置,在实现了屋面防水保温的同时,最大限度地避免屋面出现冷凝结露、锈蚀现象,延长了屋面系统的使用寿命。


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