摘要：建筑屋面施工的好坏直接影响着建筑的整体性能。基于此，文章根据笔者的工作实践，结合工程实际，介绍了一种复杂恶劣施工环境下的彩石金属瓦屋面施工技术，重点提出了坡屋面施工技术与细部节点处理措施，旨在为类似工程的施工提供参考借鉴。
关键词：屋面施工；彩石金属瓦结构；施工技术
屋面是建筑物最上层的外围护构件，用于抵抗自然界的雨、雪、风、霜、太阳辐射、气温变化等不利因素的影响，保证建筑内部有一个良好的使用环境，屋面应满足坚固耐久、防水、保温、隔热、防火和抵御各种不良影响的功能要求。当前，建筑市场上的屋面施工材料各式各样。其中，彩石金属瓦是以高耐腐的镀铝锌钢板为基材、高品质的水性丙烯酸树脂为粘合剂、高耐候的彩石料为面层，经特殊工艺加工制成的新一代金属屋面材料，能够防水、防火，抗风、抗震，隔热、降噪，抗压、耐腐，且环保、施工便捷，适用于各种风格和各类结构新建或既有建筑坡屋面防水与装饰工程。下面，将结合实际工程，介绍该材料的施工与应用。
1.工程概况
某地质博物馆是一栋双层建筑，一层外墙为彩色复古文化石，二层及屋面塔楼都被红灰相间的彩石金属瓦包裹，占地面积为3.16 万m2，建筑面积2.2 万m2，屋面用彩石金属瓦约1.25万m2。
2.屋面选材
2.1 外部环境
全年气温低，温差大，外部施工条件十分恶劣。
2.2 瓦片选择
经过方案论证，瓦片最终选择彩石金属瓦，因其良好的耐候性、美观性、安装便捷性符合本项目。彩石金属瓦是以镀铝锌钢板为基材，以水性丙烯酸树脂为粘合剂，以天然彩石颗粒或无机颜料染色的天然石砾为层面，经特殊工艺加工制成的新型金属屋面材料，适用于各种木结构、钢结构及混凝土结构坡屋顶建筑工程，也适用于既有建筑的平改坡、旧屋面翻新和建筑物局部装饰等工程。
2.3 彩石金属瓦结构
图1 是彩石金属瓦的具体构造，由金属层、粘合层、彩石层复合而成，组成多层夹芯的结构，而每一层又发挥其作用，形成集防腐、防紫外、装饰于一体的瓦结构。
图1 彩石金属瓦构造
包括耐指纹保护层在内的瓦片主体层结构为镀铝锌钢板，是由质量分数55%铝、43.4%锌与1.6%硅在600 ℃高温下凝固，形成致密的四元结晶体的一种合金镀层钢板。镀铝锌钢板的热反射率高于75%，是普通镀锌钢板的两倍，适用于屋面隔热，且板体具有良好的抗高温氧化性，能够在高湿环境下保持长久使用不变形。
彩石层采用的天然玄武岩耐磨、吸水率低、隔音降噪、色彩稳定，配合耐候性的水性丙烯酸树脂作粘合层，确保了瓦片的使用寿命。
2.4 瓦型与颜色选择
本项目为配合馆体与自然的贴合度，在瓦型方面选择了雪松型瓦纹理，尺寸为1 340 mm×420 mm（图2）；颜色方面选择了红灰迷彩色，较符合城市特点。
图2 屋面瓦片铺贴效果设计
3.屋面施工技术
施工工艺流程：屋面清理→SBS 卷材铺设→保温层安装→保护层施工→安装外架子→弹顺水条和挂瓦条安装线→安装顺水条→安装挂瓦条→安装天沟板→安装主瓦→安装脊瓦→屋檐处理→气孔处理→外露钉帽防腐处理→屋面清扫→拆除外架子。
3.1 基层清理
原屋面主体为钢筋混凝土屋面板，预设Φ10 mm@900 mm×900 mm 钢筋头；对屋面板浇筑20 mm 厚1∶3水泥砂浆找平层，找平层要保证表面平整、厚度均匀、强度适宜，无松散、龟裂现象。
3.2 防水层铺设
对屋面阴阳角、通气孔、人孔、天沟等处做防水加强处理，之后按照要求铺设4 mm 厚SBS 改性沥青防水卷材。卷材的铺设注意：1）先高跨屋面后下层、先排水密集处后大面，并按照标高线由低向高进行，卷材长向与水流方向垂直；2）以前一道SBS 卷材为基线，错开搭接缝试铺定位，将卷材向前滚铺使其粘贴在基层表面上；3）卷材的搭接采用热熔法，要求搭接宽度为长边≥80 mm、短边≥100 mm，用压辊滚压，以搭接缝的边缘溢出热熔的改性沥青为宜。
3.3 保温层与保护层施工
本屋面重点在于其节点的处理，因坡度陡、荷载较大，固定件的选择极其重要，最终确定预埋L 形镀锌螺杆的方式来固定。按照屋面设计安装保温层后，在屋面预埋L形螺杆，间距为平行屋脊方向900 mm、垂直屋脊方向600 mm，然后再配置Φ4 mm@150 mm×150 mm金属钢丝网并与螺杆焊牢，之后浇筑40 mm厚细石混凝土，要求L 形螺杆长边出屋面80 mm、短边出屋面40 mm，这对后续顺水条、挂瓦条的安装尤为重要。
3.4 隔离层施工
在低温地区，当屋面结构冷凝界面内侧实际蒸汽渗透阻小于所需值时，室内湿汽有可能透过屋面结构层进入保温层，因此需设置屋面透汽膜作隔离层。检查细石混凝土浇筑是否存在缺陷，整体无渗漏情况后，对屋面大面积铺设0.6 mm 厚聚丙烯防水透汽膜。
3.5 弹线
纵向弹线为顺水条安装线，与屋檐方向垂直，由屋檐至屋脊，相邻两线间隔为900 mm，可由屋面的任意一侧开始，在已安装预埋件的部位依次安装顺水条。
横向弹线为挂瓦条安装线，与屋檐方向平行，从左至右，由屋檐最下端开始弹线，在屋檐处弹出40mm，第1 条线至第2 条线的间距为340 mm，以后各线的间距均为378 mm，并在屋脊的最后一条线留出脊瓦的安装空间。
3.6安装顺水条
在纵向预埋的镀锌螺杆上安装顺水条，顺水条采用50 mm×50mm防腐木，与基层间用螺杆固定，间距在400 mm 左右，要保证安装好的顺水条上方平直，与基层连接牢固。
3.7安装挂瓦条
每条横向弹线安装一根挂瓦条，挂瓦条采用40mm×50 mm 防腐木，挂瓦条与相邻的顺水条、挂瓦条之间用钉子固定，要保证安装好的挂瓦条前方和上方平直，与顺水条连接牢固。脊瓦和斜脊要单独安装两条高于主瓦挂瓦条40~50 mm 的挂瓦条，这两条挂瓦条的外沿宽度按照脊瓦宽度确定，圆脊瓦、角脊瓦为140 mm，方脊瓦为50 mm，同时在天沟处留出安装天沟板的位置。
3.8安装天沟板
将天沟板放在预留的天沟位置，天沟板的两个侧边与相接的挂瓦条用钉子固定，两条天沟板搭接宽度不小于100 mm。
3.9安装主瓦
先将主瓦运至屋面，以10片为1 个单位均匀分散地码放在屋面上，然后自上而下在两坡对称安装，左右两片瓦的搭接宽度约80 mm，搭接缝要避开当地主导风向。主瓦的安装注意：1）上下两排瓦的搭接可根据项目的实际情况采用错缝或不错缝安装，上排瓦的前沿要扣在下排瓦的后沿凸起处，搭接宽度约40mm；2）在与天沟相接处，主瓦要探进天沟板内20~50mm；3）主瓦铺好后，在瓦的前沿两个斜边交界处用自攻钉按水平方向将其固定在挂瓦条上，每片主瓦固定的钉子数量不得少于4 枚，左右两片瓦的搭接处必须固定。
3.10 安装脊瓦
主瓦与脊瓦（包括主脊和斜脊）连接处要留出50mm 的宽度，切除多余部分，然后将其向上折起50mm 用钉子固定在脊瓦挂瓦条上，用自攻钉在两个侧面与挂瓦条固定，每片脊瓦固定4 枚自攻钉，间距为400 mm，主脊两端和斜脊外端需安装专用端盖，以保证安全。安装后的脊瓦要平直，无起伏、扭曲现象，使屋面轮廓整齐美观。
3.11 屋檐处理
主瓦与屋檐处第一排挂瓦条固定用的自攻钉需垂直安装，檐口处要用专用檐板或水泥砂浆抹平。
3.12 气孔处理
气孔根部用水泥砂浆抹一长方形平台，外侧及相邻屋面处粘贴防水卷材，主瓦与此相接部分向上折起5 cm 用钢钉固定在水泥平台上，然后在折起的主瓦外面安装一条泛水板，其上沿插在切割好的缝内，然后用建筑用胶粘剂或水泥砂浆封闭。
3.13 后续处理
将屋面所有安装剩余边角料及废弃物清扫干净，保持屋面整洁美观，最后由上至下逐级拆除外架。
4.细部节点处理
4.1 檐口
檐口（图3）部位施工要点：1）从屋面檐口往屋脊方向延伸，防水加强层长度不小于500 mm；2）带沟的屋面檐口需设置泛水板，并用钻尾钉将瓦片钉于挂瓦条上。
图3 屋面檐口防水做法
4.2 女儿墙
女儿墙（图4）部位施工要点：1）女儿墙外也按要求安装L 形镀锌螺杆，底板与钢丝网焊牢，长边伸出屋面80 mm、短边出屋面40 mm；2）外侧的金属瓦用M5 mm×40 mm 钻尾钉挂于挂瓦条上。
图4 屋面女儿墙防水做法
4.3 屋脊
角型屋脊（图5）部位施工要点：1）屋脊下部两侧都需设置L 形镀锌螺杆，底部与钢丝网焊牢；2）脊瓦两侧用钻尾钉进行封口处理，并用密封胶封严。
图5 屋面屋脊防水做法
天沟（图6）部位施工要点：1）一般来说，天沟中心向两侧各延伸不小于250 mm，为保证防水效果，本工程天沟处整体安装连续防水加强层；2）天沟处需安装天沟板，其两端的高点相距200 mm，并用拉铆钉与镀铝锌板固定在一起。
图6屋面天沟防水做法
4.5 山墙
山墙（图7）部位施工要点：1）L 形镀锌螺杆穿过顺水条并用螺帽拧紧；2）为保证泛水性能，用钻尾钉将防腐木条固定在山墙板上。
图7 屋面山墙防水做法
5.结语
总之，屋面作为建筑工程的关键环节，其施工质量的好坏直接关系到建筑结构整体性、耐久性和美观性。要想满足施工需要，就要认真研究屋面施工技术，并根据建筑实际情况，合理采用屋面施工技术，确保达到预期质量目标。实践表明，本工程经上述施工技术的采用，其整体设计与施工得到了多方肯定，获得一致好评。因而，对类似工程的施工具有较强的指导借鉴意义。
参考文献：
[1]刘志徽.彩石金属瓦屋面系统施工技术[J].中国建筑防水，2013（3）：28-30.
[2]葛廷晏.彩石金属瓦及其应用[J]. 中国建筑防水，2013（7）：18-22.
[3]李云存.推广彩石金属瓦及钢架建房屋坡顶的调研报告[J].中国科技投资，2014（A15）：75-75.
[4]刘超英，成红英，陈永建.彩石金属瓦双色套彩的控制策略与实现[J].肇庆学院学报，2015，36（5）：15-18.
论文作者:李敏华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/7/18
标签：屋面论文; 天沟论文; 金属论文; 屋脊论文; 镀铝论文; 卷材论文; 螺杆论文; 《基层建设》2018年第17期论文;