拉法基屋面系統施工工法

拉法基屋面系統施工工法

《拉法基屋面系統施工工法》是鹹陽古建集團有限公司南通建築工程總承包有限公司完成的建築類施工工法;作者分別是李成崗、李彪奇、陳洪傑、董年才、李清楠;適用範圍是工業與民用建築的坡屋面。

《拉法基屋面系統施工工法》主要的工法特點是:防水系統採用自粘橡膠高分子防水卷材;保溫系統為擠塑保溫板與鋪設鋁箔隔熱卷材;通風系統由正脊擋篦、檐口擋篦、檐口通風條等組成;緊固系統由截瓦搭扣、脊瓦搭扣、主瓦搭扣和敲擊搭扣等組成;用各類擋篦代替水泥砂漿封堵檐口及邊角。

2009年10月19日,《拉法基屋面系統施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2007-2008年度國家一級工法。

基本介紹

  • 中文名:拉法基屋面系統施工工法
  • 工法編號:GJYJGF033-2008
  • 完成單位:鹹陽古建集團有限公司、南通建築工程總承包有限公司
  • 主要完成人:李成崗、李彪奇、陳洪傑、董年才、李清楠
  • 審批單位:中華人民共和國住房和城鄉建設部
  • 主要榮譽:國家一級工法(2007-2008年度)
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,

形成原因

在中華別墅苑、秦都·古建大廈、黃海城市花園45~48號樓、白石新城3號樓、星河城小區一期等工程中,使用拉法基屋面系統施工面積約28000平方米,取得了效果,通過上述工程套用實踐編寫了《拉法基屋面系統施工工法》。

工法特點

《拉法基屋面系統施工工法》的工法特點是:
拉法基屋面系統包括防水系統、保溫系統、通風系統、緊固系統、採光系統。
一、拉法基屋面系統防水系統採用自粘橡膠高分子防水卷材。該防水具有獨特的“自愈”功能,施工時砂子、釘子等硬物戳穿的空洞能自行癒合。卷材與基層具有良好的粘結性能,可防止卷材下面出現“串水”現象,避免防水層整體失效。
二、拉法基屋面系統保溫系統為擠塑保溫板與鋪設鋁箔隔熱卷材。其中獨特的鋪設鋁箔隔熱卷材,對輻射熱的反射率高達95%,具有良好隔熱效果,降低能源損耗。
三、拉法基屋面系統通風系統由正脊擋篦、檐口擋篦、檐口通風條等組成。利用空氣動力原理在屋面形成一個空氣對流層,帶走屋面多餘的熱量和濕氣,輔助屋面節能,同時延長屋面的使用壽命。
四、拉法基屋面系統緊固系統由截瓦搭扣、脊瓦搭扣、主瓦搭扣和敲擊搭扣等組成的緊固系統,保證屋面的完整性和安全性。
五、拉法基屋面系統特有的成品天窗的四周設定柔性裙邊,保證天窗四周防水性、美觀及密實性。
六、拉法基屋面系統特有的覆易材料廣泛用於混凝土、木材等基層,強力的初始與長期黏著力,層間牢固搭接,無需其他額外輔助措施。
七、拉法基屋面系統取消了普通做法的砂漿臥瓦,用各類擋篦代替水泥砂漿封堵檐口及邊角,整個屋面施工過程為乾法施工,受氣候影響小,提高了工作效率。

操作原理

適用範圍

《拉法基屋面系統施工工法》適用於工業與民用建築的坡屋面。

工藝原理

《拉法基屋面系統施工工法》的工藝原理敘述如下:
一、拉法基屋面使防水層不直接接觸大氣,避免由於陽光、紫外線、臭氧導致防水層的老化;減少了高溫、低溫對防水層的作用及溫差變化使防水層產生拉伸變形。
二、通過各種搭扣將屋面瓦緊密連線,增加了屋面的整體性及穩固性。
三、拉法基屋面系統構造形式見圖1。
拉法基屋面系統施工工法
圖1 拉法基屋面系統構造形式圖

施工工藝

  • 工藝流程
《拉法基屋面系統施工工法》的工藝流程是:
防水施工→屋面放線→順水條、保溫板安裝→鋁箔、掛瓦條安裝→排水溝安裝和構築→擋篦安裝→鋪設瓦片→節點處理。
  • 操作要點
採用《拉法基屋面系統施工工法》施工時,根據屋面坡度的大小,合理進行屋面瓦布設,並做好防水、鋁箔、搭扣、擋篦等細部構件的施工。施工前,須編制操作程式和質量控制的技術交底,統一要求,避免操作失誤和質量缺陷。
一、施工準備
1.找平層上的散落砂粒、砂漿、油污等雜物必須清理乾淨。
2.陰陽角、管根部抹成50毫米的圓弧。
3.各類材料進場,並保存妥當。
4.若屋面結構面平整度較好,可不做找平層,只對陰陽角、管根部位找平。
二、防水施工
1.塗刷基層處理劑:基層處理劑可固化基層表面的灰塵,加強卷材與基層的粘結性能,也可作為卷材清潔劑適用,改善被沾污卷材的自身粘結性能。塗刷前應將處理劑充分攪拌,塗刷時應厚薄均勻,不漏底、不堆積,當塗刷的基層處理劑不粘手時即可鋪貼自粘卷材。基層處理劑的參考用量為0.2千克/平方米。
2.鋪貼前應先彈線定位,將卷材展開對準基準線試鋪(隔離紙朝下)。
3.將卷材沿中線對摺,從中線處將隔離紙裁開。
4.將隔離紙從卷材背面撕開一段長約500厘米,再將撕開隔離紙的這段卷材對準基準線貼鋪定位。
5.將該半幅卷材重新鋪開就位,拉住已撕開的隔離紙紙頭均勻用力向後拉,同時用壓棍從卷材中部向兩側滾壓,直至將該半幅卷材的隔離紙全部撕開。
6.依照上述方法同樣鋪貼另半幅卷材。
7.卷材搭接寬度為長邊65毫米,短邊80毫米,或採用鋪貼160毫米寬雙面自粘膠帶作為搭接附加條,前、後幅卷材短邊分別再次搭接附加條上鋪貼各邊為80毫米寬,並用密封膏封短邊搭接封。相鄰兩排卷材的短邊應錯開300毫米。以免多層接頭重疊而使卷材鋪貼不平。
8.卷材密封收口:薄弱部位,如外露卷材短邊搭接、卷材收頭及異型部位等,應採用密封膏密封。
卷材四周末端收口伸入立牆凹槽內,用金屬壓條固定,再用密封膏密封,金屬壓條採用寬10~15毫米,厚度1~3毫米鋁合金壓條,間隔200毫米用鋼釘固定。
9.冬期施工氣溫較低時,可用噴燈略微烘烤,使卷材變軟後貼上。
10.防水層質量檢驗:防水層施工完後,未做保護層前,PE膜覆面的卷材由於強陽光照射吸熱變形會引起卷材表面皺褶、起鼓,保護層隱蔽後會消失。根據圖紙要求做蓄水或淋水試驗。
拉法基屋面系統施工工法
圖2 防水施工示意圖
三、排水溝的定位放線
1.依據斜溝的輪廓線(即中心線),平行於輪廓線的兩側,各放一根定位線,兩條定位線之間是安裝排水溝的區域,也是安裝附加順水條的依據線。
2.拉法基屋面系統有:排水溝瓦,鋁質排水溝。
3.排水溝在基層和構造中的放線尺寸:每邊定位線距中心線220毫米。
四、順水條的定位與布置
1.順水條的中心間距為450~600毫米,垂直於屋面檐口均勻排列。順水條間距為保溫板寬度,從而節約木材,降低成本,並防止切割保溫板。
2.掛瓦條的定位與布置
(1)屋面坡度為15~17.5°時,主瓦上下搭接長度不大於120毫米。
(2)屋面坡度為17.5~22.5°時,主瓦上下搭接長度不大於100毫米。
(3)屋面坡度為22.5~90°時,主瓦上下搭接長度不大於75毫米。
(4)按照上述坡度大小範圍的規定,確定最小的搭接長度,然後按下述方法計算確定掛瓦條的間距,放線順序如下:
①距正屋脊輪廓線向下30毫米彈一平行屋脊的平行線,是確定最上端的一排掛瓦條的位置,即為B。
②從屋檐往上量出A=340毫米,彈出一條平行於檐口邊的平行線,確定第一排掛瓦條的位置。
③在A的區域內,從屋檐往上量出50毫米,彈出一條平行於檐口邊的平行線,確定屋檐第一排瓦的枕瓦條位置。
④再分別在左右山檐邊量出L的長度,兩檐邊的長度極少相等,誤差大的可根據實際情況來調節,保證每排瓦左右誤差不超過5毫米。
⑤掛瓦條間距不能大於上表中的規定值,以保證屋面瓦上下的最小搭接長度,使上一排瓦片的擋雨檐將下一排瓦的釘孔蓋住。如屋面坡度15~17.5°時,掛瓦條間距不能大於300毫米(420~120),以保證屋面防漏性能良好。
⑥為了使瓦片安裝後,每排距均勻相等,將L的長度分別用下述公式進行計算,E即掛瓦條的間距,從第一排起向上,每間隔E彈出一根線,直至屋脊沿線。
(5)在L區域段的掛瓦條定位尺寸的計算方法:
①L/模數=C;
註:模數依據屋面的坡度而定(當坡度為15~17.5°時,模數取300;當坡度為17.5~22.5°時,模數取320;當坡度為22.5~90°時,模數取345)。
②C極少是整數,應將C取零點數進位,則大於C的整數為D(D即為掛瓦條的根數)。
③L/D=EE即為掛瓦條間距尺寸,此尺寸會≤345毫米,320毫米或300毫米。
五、順水條、保溫板的安裝
1.順水條的安裝(圖3)
拉法基屋面系統施工工法
圖3 順水條安裝示意圖
(1)順水條及附加順水條尺寸:40毫米×40毫米,(根據保溫板厚度確定,保證順水條高度比保溫板高出5~10毫米)用拉法基順水條釘或50毫米長的水泥鋼釘,按定位墨線位置將順水條固定在屋面上,所有固定順水條的釘子最大間隔為450毫米。順水條兩側亦可用膠泥漿(水泥砂漿加建築膠)另行加固。
(2)雙坡屋面的順水條應與檐口齊平,頂端切成斜角,使其與屋脊平齊(距屋脊10毫米),末端離屋檐邊20毫米。
(3)屋面中有排水溝時,應先沿斜屋脊的輪廓線兩邊,各釘一根順水條,再安裝坡面的順水條。安裝時,附加順水條的內立邊對齊平行線位置,確保排水溝的安裝空間。在屋脊和屋檐處其兩端應與其他順水條截齊。
(4)當屋面形式為四坡面時,也應先沿斜屋脊的輪廓線兩邊,各釘一根順水條,再安裝坡面的順水條。
2.保溫板的安裝(圖4)
拉法基屋面系統施工工法
圖4 保溫板安裝示意圖
保溫板的安裝直接可以嵌在順水條之內,並保持順水條把保溫板卡緊即可。
六、鋁箔、掛瓦條的安裝(圖5)
拉法基屋面系統施工工法
圖5 順水條、掛瓦條安裝位置示意圖
1.鋁箔的安裝
Radiant Barrier,俗稱鋁箔隔熱卷材;有效阻止熱能輻射,反射率達95%;而且強度高,又具有防潮、防水能力,既經濟又環保。
(1)敷設在順水條和掛瓦條之間,任意兩順水條之間卷材饒度<20毫米。
(2)鋁箔面朝上,搭接尺寸為橫向100毫米,縱向150毫米。
(3)接縫必須使用卷材搭接密封條。
2.掛瓦條的安裝
(1)掛瓦條尺寸:30毫米×30毫米,用拉法基掛瓦條專用釘或50~60毫米長的耐腐圓釘固定在順水條上,掛瓦條與每根順水條相交處都套用釘子固定。
(2)掛瓦條應釘平整,牢固,上棱應成一直線。接頭應在順水條上,而且上下排之間的接頭要相互錯開。
(3)屋檐處應設兩根掛瓦條,其處的要求高度從順水條表面向上60毫米。
(4)雙坡屋面的山牆檐口處,當採用檐口瓦收口時,掛瓦條在安裝中,掛瓦條均應距山檐邊40毫米的空間,以便安裝30毫米×60毫米附加順水條。該附加順水條距邊檐10毫米,平行在掛瓦條楞頭側面,用快牙螺釘或50毫米長耐腐螺釘固定。當屋面坡度大於45時,此處應另加金屬構件進行加固處理。
(5)屋面中有排水溝時,其排水溝的範圍內不應安裝掛瓦條。鋁質排水溝除外,此兩種排水溝施工時,應先安裝排水溝後安裝掛瓦條,但掛瓦條的延伸長度不超過80毫米。
七、排水溝的安裝和構築
1.排水溝的安裝
鋁質排水溝:上下搭接長度為150毫米,每片排水溝用6隻配套的排水溝夾扣固定在掛瓦的木基層上。
2.排水溝的構築(待排水溝上部的主瓦安裝後,再構築此部分)
(1)排水溝的構築寬度應根據排水溝集水區面積的大小及地區降雨量決定。
(2)所有排水溝的頂端交合處(如老虎窗屋頂的兩條斜溝與脊交合處),均採用排水溝密封條封固。
(3)曲線排水溝可採用2毫米厚的柔性泛水來構築。
(4)鋪設瓦片
基層檢查合格後,可鋪掛屋面瓦,安裝平、斜脊及其他配件瓦,然後按設計施工要求做節點泛水。
八、擋水篦安裝(圖6、圖7)
1.檐口擋篦,檐口擋篦用於檐口挑檐主瓦和基層間的夾縫處,代替水泥砂漿做嵌縫材料。用鐵釘固定在原有基層,並將鐵釘處做防水處理。
2.正脊擋篦:正脊擋篦是一種功能強大的正脊乾鋪材料,代替原有傳統砂漿施工,兩邊特製聚乙烯丙綸適合各種瓦形的屋面,能有效防止雨雪灌入。施工時用螺絲釘將正脊擋篦固定於屋脊處的基層,操作簡單。
九、屋面瓦安裝
1.輪廓清晰,掛瓦條安裝固定後,鋪瓦前應彈取縱向直線,做法如下(圖8):
拉法基屋面系統施工工法
圖8 檐口擋篦與正脊擋篦圖
(1)在掛瓦條層左右兩邊的山檐預留50毫米處取以檐口線成直角彈線。
(2)屋檐和屋脊分別對線預鋪兩片瓦的邊筋位置對正彈取縱向直線,或者按兩片瓦的寬度尺寸推算,確定彈出縱向直線。
(3)鋪瓦時以線對齊,使屋面瓦達到水平、瓦縫垂直、對角線三向標齊。
2.預鋪瓦過程中,特別是大面積的雙坡屋面,以屋面的橫向長度來分攤主瓦的有效寬度,可充分利用主瓦左右搭接邊筋的4毫米調節距離,終端儘量調節成一片整瓦或半片瓦的寬度。
3.鋪瓦時,從屋檐右下角開始,自右向左、自下而上,每片主瓦的瓦爪必須緊扣掛瓦條,對齊瓦縫。
主瓦用鋼釘固定在掛瓦條上。
檐口向上340毫米固定第一排掛瓦條。屋檐第一排瓦挑出50~70毫米,可調整第一排掛瓦條位置來改變挑出長度。
4.屋面瓦的固定
拉法基屋面系統屋面主瓦固定採用主瓦抗風搭扣及截瓦搭扣連線(圖9、圖10):
(1)當屋面坡度為17.5~22.5°時,所有房屋的周邊檐口、煙肉及凸出屋面的構築物等,周邊的兩排瓦必須採用屋面瓦專用釘或屋面瓦抗風搭扣固定。
(2)當屋面坡度為22.5~45°時,除上條外,其餘部分的屋面瓦且每隔上下一排的瓦或每隔一片瓦面瓦必須用屋面瓦專用釘或屋面瓦抗風搭扣固定。
(3)當屋面坡度為45~51°時,所有的屋面瓦必須用屋面瓦專用釘或屋面瓦抗風搭扣固定。
(4)當屋面坡度大於51°時,或建築物處於海岸、擋風物極少的地區,都必須用屋面瓦專用釘和屋面瓦專用抗風搭扣固定。
(5)屋面中出現斜脊和斜溝時,此處的主瓦片需要截切,截切時應依斜脊線平行保留20毫米,當部分主瓦的瓦爪被截去後,無法掛瓦時,可採用截瓦搭扣固定。
十、配件瓦的安裝(圖11、圖12)
1.斜脊的脊瓦鋪設:應從斜屋脊底端開始,採用脊瓦搭扣和托木支架(乾法施工,無須水泥砂漿坐漿)封頭固定,再用同樣的方法將脊瓦按規定的搭接長度,自下而上安裝至斜屋脊頂。
2.山牆的檐口鋪設:山檐部位下端用檐口封開始,再用檐口瓦直鋪至山檐頂並預留一片用檐口頂鋪蓋。其底部採用水泥砂漿鋪滿,或用柔性泛水進行處理,並用75毫米長的拉法基專用螺釘固定於山檐位置的附加順水條上。
3.正脊的脊瓦鋪設:貫通山牆的正屋脊,由脊瓦封頭開始,脊瓦按規定的搭接長度安裝,並鋪至末端的脊瓦封頭瓦。所有脊瓦應安裝成一直線,鋪設方法同斜脊,關鍵材料:托木支架,康派卷材。
4.其他:三個坡向屋面交接頂端,即兩斜脊和正脊交接處,則採用拉法基配件瓦三向脊。如多向屋面和傾角過大的交接部位可採用脊瓦切割拼接;或採用1:2.5防水水泥砂漿粉刷成多向脊,內設金屬絲網,表面壓光,乾後表面塗刷同顏色的麗彩塗料二道。
十一、節點處理
屋面中會出現瓦片與牆體或其他構築物結合的部位,此部位的處理是屋面防水的關鍵,處理時必須認真考慮結合連線的方法和材料,嚴格遵照設計的要求或相應的標準圖集的做法施工。
1.通氣管、避雷針節點做法(圖13)
拉法基屋面系統施工工法
圖13 覆易卷材通氣管(避雷針)節點詳圖
2.通風屋脊做法(圖14)
拉法基屋面系統施工工法
圖14 通風斜脊做法示意圖
斜屋面瓦鋪設完畢後,將覆易卷材貼上在斜面瓦,及通長木條上,再用脊瓦搭扣、75螺釘將脊瓦固定在通長木條,保證了脊瓦整體性、通風性及防水性。
3.覆易卷材鋪貼:瓦屋面鋪貼完成後,在出屋面管及煙氣道等陰角位置,貼上覆易卷材,增強薄弱部位的防水性能。

材料設備

一、主要材料
《拉法基屋面系統施工工法》所用的主要材料明細如下:
1.自粘式防水(表1)
表1 自粘式防水技術性能指標表
項目
PE
AL
N
不透水性
壓力,兆帕
0.2
0.2
0.1
保持時間,分鐘
120,不透水性
30,不透水性
耐熱性
80℃,加熱2小時,無氣泡,無滑動
拉力,牛/5≥
130
100
斷裂延伸率,%≥
450
200
450
柔度
-20℃,Φ20毫米,3σ,180°無裂紋
剪下性能,牛/毫米
卷材與卷材
2.0或粘合面外斷裂
粘合面外斷裂
卷材與鋁板
剝離性能,牛/毫米≥
1.5或粘合面外斷裂
粘合面外斷裂
抗穿孔性
不滲水
人工候化處理
外觀
無裂縫,無氣泡
拉力保持率,%≥
80
柔度
-10℃,20毫米,3σ,180°無裂紋
2.擠塑保溫板(表2、表3)
表2 擠塑保溫板技術性能指標表
項目名稱
單位
指標
表觀密度
千克/立方米
25
導熱係數
瓦特/米·開爾文
≤0.041
抗壓強度
兆帕
≥0.070
抗拉強度
兆帕
≥0.10
抗彎強度
兆帕
≥0.17
體積吸水率
%
≤2.5
尺寸穩定性
%
≤2.0
氧指數
%
≥30.0
養護天數
自然養護
≥42
蒸汽養護
天(60℃恆溫)
≥5
表3 擠塑保溫板允許偏差要求表
項目名稱
允許偏差
厚度
±1.5
長度、寬度
±2.0
對角線
±3.0
板邊平直
±2.0
板面平整度
±1.0
3.採用強度等級為32.5普通矽酸鹽水泥,符合GB 175的要求。
4.水:自來水,符合JGJ63-89要求。
5.其他材料:拉法基屋面系統的配套材料。
二、機具設備
《拉法基屋面系統施工工法》所用的機具設備有:橡皮錘、橡膠刮板、鐵抹子、攪拌桶、700~1000轉/分鐘電動攪拌器、拉線、電熱絲切割器、笤帚、壓輥、2米長靠尺、螺絲釘。

質量控制

《拉法基屋面系統施工工法》質量標準按《建築工程施工質量驗收統一標準》GB 50300一2001、《屋面工程質量驗收規範》GB 50207一2002執行,同時滿足下列要求:
一、擠塑保溫板保溫層,膠帶紙封板縫在縫二側的寬度應一致。
二、鋪貼後保溫層表面平整度≤5毫米,接縫高差≤2毫米,接縫寬度≤2毫米。
三、施工人員必須穿軟底鞋,防止刺破防水層、碰損保溫板及將瓦踩碎。

安全措施

採用《拉法基屋面系統施工工法》施工時,除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外,尚應遵守注意下列事項:
一、使用的電動工具應有專門電源控制開關,具有二級漏電保護,電線無破損,插頭、插座應完整,嚴禁不用插頭而將電線直接插入插座內。
二、斜坡屋面施工時,四周應設定不低於1.2米高的圍欄。
三、嚴禁從高處向下方拋擲任何物件。
四、六級以上大風時,停止施工。
五、坡屋面施工施工人員必須佩帶安全帶。

環保措施

《拉法基屋面系統施工工法》的環保措施如下:
環境保護管理目標為:“水、氣、聲、渣、泥漿”做到達標排放;注重節約能源和自然資源;杜絕火災事故。
卷材、保溫板等易燃材料必須堆放在倉庫,做好通風,設定滅火裝置。

效益分析

《拉法基屋面系統施工工法》的效益分析如下:
一、拉法基屋面系統對防水層起到保護作用,同時給建築物提供了良好的保溫、隔熱性能。
二、拉法基屋面為乾法施工,不受低溫影響,縮短了工期。
三、拉法基屋面系統取消了防水保護層及保溫板上的找平層,與正鋪式屋面相比較節約造價22元/平方米。
四、由於延長了防水層的合理使用年限,建築物在設計使用年限內一般不需要進行屋面防水工程的修理和維護,具有經濟和社會效益。
註:施工費用以2007-2008年施工材料價格計算

套用實例

《拉法基屋面系統施工工法》的套用實例如下:
一、2006年3月~2006年4月,黃海城市花園45~48號樓,屋面面積4200平方米。
二、2006年4月~2006年5月,白石新城3號樓,屋面面積3600平方米。
三、2007年10月~2008年1月,星河城小區一期,屋面面積約20000平方米。
四、2006年9月~2008年4月,秦苑·帝都古建大廈,屋面面積約2000平方米。
五、2006年1月~2006年8月,中華苑別墅,屋面面積約1100平方米。

榮譽表彰

2009年10月19日,中華人民共和國住房和城鄉建設部以“建質[2009]162號”檔案發布《關於公布2007-2008年度國家級工法的通知》,《拉法基屋面系統施工工法》被評定為2007-2008年度國家一級工法。

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