单层屋面系统抗风揭试验及其应用.docx

单层屋面系统抗风揭试验及其应用羡永彪，朱志远（中国化学建筑材料公司苏州防水材料研究设计所， 单层屋面系统抗风揭试验及其应用 羡永彪，朱志远 （中国化学建筑材料公司苏州防水材料研究设计所，江苏 苏州 215008） 2008 年中国 PVC、EPDM 产量分别约为 2 500 万 m2，TPO 约为 80 万 m2。 在美国三大单层屋面材料施工中，EPDM：空铺 占 38%，满粘占 31%，机械固定占 21%；TPO 和 PVC： 机械固定占 78%，满粘占 21%，其他占 1%。 单层屋面系统的基层包括：金属板、混凝土、木 板。美国商业屋面基层构造大约为：金属结构基层占 42%，木板基层占 21%，混凝土基层占 12%，预制混凝 土板占 6%，保温混凝土板占 6%，其他占 13%。 单层屋面系统的保温材料包括：聚异氰脲酯板 （Polyiso）、挤塑聚苯板（XPS）、模塑聚苯板（EPS）、岩 棉板、膨胀珍珠岩板、聚氨酯泡沫板、酚醛泡沫板等。 国外对于保温材料的阻燃性能非常重视。保温材料 的固定方式主要是机械固定。 单层屋面系统的机械固定件包括：金属板的固定 件（安装在檩条上）、保温材料的固定件、防水卷材的 固定件等。 保温材料和防水卷材用的固定件主要是带涂层 的碳钢，耐腐蚀要求高的场合采用奥氏体不锈钢，此 外还有防止热桥和用于岩棉等的带塑料套管的固定 件，用于无穿孔机械固定系统的带热熔涂层的固定垫 片等。保温板常采用六边形和圆形垫片，卷材采用长 圆形垫片，对于内增强的卷材常采用带爪的垫片，用 于高抗风揭能力双焊缝系统时可采用压条。国外主 要固定件供应商 SFS、ITW、OMG 的产品目前在国内 都有使用。 摘要：概述了单层屋面系统的基本组成和在欧美的发展现状， 重点阐述了单层屋面系统的抗风揭试验方法，包括美国ANSI/ FM 4474 方法和欧洲ETAG 006 方法，简要介绍了抗风揭试验 结果在屋面设计中的应用。 关键词：单层屋面系统；抗风揭试验；屋面设计 1 单层屋面系统 单层屋面系 统主要是指 采用单层 TPO、PVC、 EPDM 等防水卷材外露使用，用机械固定或满粘或空 铺压顶法的施工方式的屋面系统，系统包括单层防水 卷材、保温材料、隔汽材料、屋面板、系统配套件、机械 固定件等组成，通常保温材料设置在屋面板上、防水 卷材下。在金属屋面板上，一般需要先铺设隔汽层。 在欧美国家，大部分低坡商业屋面均采用单层屋 面系统技术，TPO、PVC、EPDM 等防水卷材几乎都应 用于单层屋面系统。在欧洲，有采用改性沥青防水卷 材建成的单层屋面系统。 2007 年美国单层屋面系统的三大主要防水材料 的工程应用量如下：TPO 为 9 030 万 m2，EPDM 为 8 500 万 m2，PVC 为 3 200 万 m2；单层屋面系统占商 业屋面市场总额的 55%。 2007 年欧洲商业和工业平屋面采用单层屋面系 统的高分子卷材总量约为 7 800 万 m2，其中：PVC 为 5 100 万 m2，TPO 为 783 万 m2, EPDM 为 908 万 m2。 改性沥青卷材单层屋面系统应用卷材总量约为 780 万 m2。 中国建筑防水 55 2010.增刊 1 试验研究2 单层屋面系统风荷载设计单层屋面系 试验研究 2 单层屋面系统风荷载设计 单层屋面系统的设计安装中，除了结构安全外， 风荷载设计是重要的方面，建筑物的风荷载关系到屋 面系统的安全可靠，其影响因素很多。 影响建筑物风荷载的主要因素：当地气候的 50 年或 100 年一遇的最大风力，地面地形的粗糙度，屋 面高度及坡度，阵风系数，建筑物的封闭程度，建筑的 体形系数，周围建筑影响，屋面边、角、中心部位，设计 安全系数等。 在美国，风荷载设计需要符合 ASCE 7《建筑和其 他结构的最小设计荷载》，FM 1-28《抗风设计》即来 自 ASCE 7。 在中国，相关设计需遵守国家规范 GB 50009《建 筑结构荷载规范》。 3 单层屋面系统的抗风揭试验方法 单层屋面系统的抗风揭试验方法，目前国外主要 有美国的 ANSI/FM 4474—2004 《用静态正压和或负 压法评价屋面系统的模拟抗风揭》，欧洲的 ETAG 006：2007《机械固定柔性屋面防水卷材系统的欧洲技 术认证指南》。 3.1 美国 ANSI/FM 4474 方法 美国 ANSI/FM 4474 方法是采用静态方法的抗 风揭试验方法，主要内容包括： 1）适用范围 标准适用于以下几种装配类型屋面的抗风揭性 能： ①在单层或多层屋面建筑结构装配中应用机械 固定件固定、粘结剂、热沥青、热风焊接、自粘材料或 这些方式的组合，以此保证保温层、底层卷材、上层卷 材、保护层以及其他构成部分彼此紧密连接，并固定 在屋面基层上。 ②在屋