CN220790340U - 一种具有单层防水卷材结构的无穿孔金属屋面 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有单层防水卷材结构的无穿孔金属屋面，通过在结构檩条上，分层铺设钢丝网支撑层，带隔汽层的玻璃棉保温层、再安装固定座隔热垫片、滑动固定座下底座及滑动固定座上滑片，再安装直立锁边板，安装峰顶隔热条，安装板顶盖板，并作锁边，形成第一道完整的金属防水系统；之后在板波谷填塞硬质保温层材料，及其顶面上的防火覆盖层等，再铺设外露型防水卷材，与金属防水板的外侧面紧密粘接，形成第二层完整的防水层。最终完成了包含两道无穿透防水层共同作用的金属屋面围护系统。本实用新型具有真正意义的两道防水层、无穿孔机械固定、防水性能好、机械施工快捷、抗风掀性能优良、保温性能良好等显著特点。

Description

一种具有单层防水卷材结构的无穿孔金属屋面

技术领域

本实用新型涉及建筑结构构件技术领域，属于金属屋面结构，尤其涉及一种具有单层防水卷材结构的无穿孔金属屋面。

背景技术

随着单层防水卷材材料科技的发展，包括聚氯乙烯防水卷材(PVC)，热塑性聚烯烃防水卷材(TPO)、三元乙丙防水卷材(EPDM)等外露型柔性卷材在工业建筑屋面和公共建筑屋面中得到了很大的运用，因为现代建筑特有的覆盖面积大，体量巨大，造型独特，跨度很大，以及要求使用时限很长等诸多建筑物理方面的需求，单层防水卷材金属屋面系统所具有的方便快捷，安装高效，防水性能强等优异的性能，可配合多种造型等等优点，使其在屋面设计中被广泛使用。

近年来单层防水卷材金属屋面系统在众多项目上的运用暴露出以下问题，1、现在通行的表皮柔性卷材的安装缺陷：由于外皮到底层支承钢板之间有多层总计50mm厚度以上的保温层、防水层、隔汽层，对于固定在底层支承钢板顶面的自攻钉方式，但是因为自攻钉定位无法预测是否正好固定在波峰平台位置，经常被固定到波谷的空腔位置，或者波谷的两侧斜边位置，会有多次的试探尝试，多次穿透岩棉保温层，导致岩棉层保温性能损耗；

2、固定外皮柔性卷材的自攻长螺钉，以及固定保温岩棉块的自攻螺钉穿透了底层支承钢板，使每平米钢板被穿透出8个以上的孔洞，这些位置的钢板都会被自攻自钻时压出一个小凹坑，易积水，孔洞边缘无防水措施，而且螺钉自攻自钻以后，已经磨损掉了其钻头的防腐层，容易被室内水汽腐蚀，锈蚀范围会沿着钻孔点不断扩大，不能作为一套完整的防水层；

3、常用的底层支承钢板采用的都是梯形截面的波形钢板，每片的长度宽度有限，依靠前后搭接，左右搭接，搭接缝隙很多，不能作为一套完整的防水层；

4、现在常见的TPO柔性卷材的固定，都是按照长条U型压条打穿透螺钉或者点状固定垫片的方式，在大风荷载下，容易被大风掀起。现需要寻找一种更强的固定方式；

5、未来很多改扩建附加的构件如光伏支架、屋面避雷针支架等运用，需要设置在单层防水卷材外皮以上，为了找到符合受力要求的支架立柱的固定位置。支架立柱势必穿透表面柔性防水层，掏空岩棉层，固定于檩条或底层支承钢板的波峰范围，如果没有提前标记可穿透的位置，或者是后期改造增加立柱，将很难找到檩条或者波峰平台，造成多处穿孔损耗；

6、屋面长时间使用后，因为外露面层和底层支承钢板的温度伸缩长度的不同，卷材表面容易起皱纹，在风掀力反复作用后，长久容易开裂造成漏水；

7、《建筑与市政工程防水通用规范GB55030-2022》中的表4.4.1-3金属屋面工程防水做法中的防水等级为一级和二级时，要求防水做法不应少于2道，而前述的现行的单层防水卷材金属屋面的底层支承钢板被多点穿透，能否作为第2道防水层就存在了很大的争议，故现在需要找到一种具有单层防水卷材结构的无穿孔金属屋面。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种具有单层防水卷材结构的无穿孔金属屋面，以解决上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种具有单层防水卷材结构的无穿孔金属屋面，包括最下层基础的结构檩条，所述结构檩条的顶部分层铺设有钢丝网支撑层和带隔汽层的玻璃棉保温层，所述带隔汽层的玻璃棉保温层的顶部通过自攻钉安装有固定座隔热垫片、滑动固定座下底座及滑动固定座上滑片，所述带隔汽层的玻璃棉保温层的顶部安装有直立锁边板，所述直立锁边板的顶端依次安装有峰顶隔热条和板顶盖板，所述直立锁边板之间的板波谷内填塞有硬质保温层，所述硬质保温层顶面设置有防火覆盖层，所述防火覆盖层低于板顶盖板，所述板顶盖板与防火覆盖层的顶部铺设有外露型防水卷材，所述外露型防水卷材的内侧与板顶盖板的外侧面紧密粘接。

优选的，所述钢丝网支撑层为不锈钢丝网，所述钢丝网支撑层垂直于结构檩条，所述钢丝网支撑层在多条结构檩条之间的部分呈下垂的姿态。

优选的，所述带隔汽层的玻璃棉保温层为底部预粘贴了隔汽层的保温玻璃棉卷，所述带隔汽层的玻璃棉保温层跨过多道结构檩条，所述带隔汽层的玻璃棉保温层的两两连接处通过密封胶带及订书机粘接固定连接。

优选的，所述滑动固定座上滑片底部倒钩与滑动固定座下底座的顶部倒钩相互啮合，所述滑动固定座下底座及固定座隔热垫片通过固定螺钉固定在带隔汽层的玻璃棉保温层上表面，所述固定螺钉可为自攻螺钉或铆钉，所述固定螺钉设置为多排。

优选的，所述直立锁边板为金属板，所述直立锁边板为开口朝上的“C”字形，所述直立锁边板的两端形状完全对称，所述直立锁边板的相邻两片，通过板顶盖板扣合连接。

优选的，所述峰顶隔热条扣合在直立锁边板的板顶平段，且峰顶隔热条的两端底部涂覆有连续丁基胶。所述峰顶隔热条可以根据保温隔热需求，选择设置或者不用设置，有不同的保温隔热需求时，根据计算选取不同的厚度规格及材料。

优选的，所述板顶盖板为金属板，初始呈现口朝下的“C”形状，所述板顶盖板扣合安装在直立锁边板的板顶平段和峰顶隔热条顶部，所述直立锁边板在扣合完毕后呈现“工”字形的截面，所述直立锁边板的波谷位置施打有粘接剂，所述粘接剂用于粘贴住硬质保温层。

优选的，所述硬质保温层及其防火覆盖板将填满所述直立锁边板的波谷地带，高度比板顶盖板稍低1～2mm，不留空隙。

优选的，所述板顶盖板顶面提前涂刷胶粘剂，所述胶粘剂用于固定外露型防水卷材，所述外露型防水卷材垂直于流水方向铺设，所述防火覆盖层与板顶盖板共同组成的硬质基底平面，可采用满粘法与防水卷材粘接固定。

优选的，所述板顶盖板表面做特殊TPO涂层处理，所述屋面卷材通过加热后的TPO涂层固定于板顶盖板顶部，所述外露型防水卷材的搭接位置采用热风焊接。

所述板顶盖板表面做特殊TPO涂层处理，当铺设了外露型防水卷材以后，在通长的排水方向上，使用连续电磁感应焊机，利用高频焊接技术，通过电磁感应原理即利用涡流，对板顶盖板进行加热，利用该热量将屋面卷材焊合至带有特殊涂层的板顶盖板上，实现无穿孔机械固定，形成与钢板波峰位置相对应的通长受力带，在风掀力作用时，拉力作用于板顶盖板中心线，垂直表面法线方向向上，不产生偏心弯矩，屋面卷材不会出现不平衡撕裂，传力清晰。

本实用新型公开了一种具有单层防水卷材结构的无穿孔金属屋面，其具备的有益效果如下：

1、该具有单层防水卷材结构的无穿孔金属屋面，具有防水性能好，施工快捷，解决了大部分的问题：没有穿透螺钉对保温层的穿透破坏；没有自攻螺钉对底层支撑钢板的穿洞破坏及可能产生的腐蚀；底层支撑钢板为长度方向和宽度方向都全密封，通长连接的气密，水密性构造，是一层优良的防水层；改进后的柔性卷材固定间距更密，更小，而且长度方向通长固定，为目前所见的最强的固定密度，足以应付更大的风荷载；钢板在长度方向为滑动式固定，充分释放钢结构的温度变形，伸缩滑动的功能交给滑动固定座底部倒钩与滑动固定座下底座来承担，传力性能优异，此滑动固定位置不与防水位置发生关联，不会产生漏水隐患。真正满足最新的防水通用规范的两层防水的要求。

附图说明

图1是本实用新型的屋面系统正视剖面结构示意图；

图2是本实用新型的屋面系统左视剖面结构示意图；

图3是本实用新型的屋面系统立体结构及剖面结构示意图；

图4是本实用新型的附加峰顶隔热条剖面结构安装示意图。

图中：1、外露型防水卷材；10、直立锁边板；11、板顶盖板；12、连续丁基胶；13、峰顶隔热条；

2、硬质保温层；21、滑动固定座上滑片；22、滑动固定座下底座；23、固定座隔热垫片；

3、带隔汽层的玻璃棉保温层；30、固定螺钉；

4、钢丝网支撑层；40、结构檩条。

具体实施方式

本实用新型实施例公开一种具有单层防水卷材结构的无穿孔金属屋面，如图1-4所示，为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，并通过实施例的方式，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-4所示一种具有单层防水卷材结构的无穿孔金属屋面，从最下面基础的结构檩条40开始，往上分层铺设钢丝网支撑层4，带隔汽层的玻璃棉保温层3、再用自攻钉或螺栓的方式安装固定座隔热垫片23、滑动固定座下底座22及滑动固定座上滑片21，接着安装直立锁边板10，安装峰顶隔热条13，安装板顶盖板11，并作锁边，形成第一道完整的金属防水系统，之后在板波谷填塞硬质保温层2如岩棉、玻璃棉、泡沫玻璃等绝热材料，及其顶面上的防火覆盖层等，使其顶面稍低于金属防水板的板顶盖板11，之后再铺设外露型防水卷材1，其内侧与金属防水板的长条状板顶盖板11的外侧面紧密粘接，形成第二层完整的防水层。至此，完成了包含两道无穿透防水层共同作用的金属屋面围护系统。

钢丝网支撑层4为不锈钢丝网或者镀锌钢丝网，垂直于结构檩条40方向，跨过多道檩条，呈现在跨中下垂的姿态，为后续的保温玻璃棉留出容纳空间高度。

带隔汽层的玻璃棉保温层3，为底部预粘贴了隔汽层的保温玻璃棉卷，铺设于钢丝网支撑层4之上，垂直于结构檩条40方向，跨过多道檩条，在相邻边缘衔接位置上，用密封胶带及订书机粘接固定连接，形成一道完整的隔汽保温层。

滑动固定座由两片镀锌钢板加工装配而成，分为：滑动固定座上滑片21，滑动固定座下底座22，滑动固定座上滑片21底部倒钩，与滑动固定座下底座22的顶部倒钩相互啮合，使二者既可以滑动以释放温度应力，又可以在同时传递向上的风掀力和向下的重力，固定座隔热垫片23设置在滑动固定座下底座22的下方。

滑动固定座下底座22及固定座隔热垫片23压在带隔汽层的玻璃棉保温层3之上，压紧后施打固定螺钉30，固定螺钉30可为自攻螺钉或铆钉，固定螺钉30使得连接固定座与屋面板安装方便，同时，也让连接扣件安装稳固，自攻螺钉或铆钉设置为多排。

直立锁边板10由金属板通过定制的辊压设备辊压而成，直立锁边板10为开口朝上的“C”字形，直立锁边板10的两端形状完全对称，不分公母扣，保证未来施加在此位置的外力不会产生偏心扭转，保证垂直受力，直立锁边板10的相邻两片，通过板顶盖板11扣合连接。

峰顶隔热条13根据保温隔热需求，可选择设置或者不用设置，有不同的保温隔热需求时，根据计算选取不同的厚度规格及材料，峰顶隔热条13扣合到已经装配固定座的直立锁边板10的板顶平段，且峰顶隔热条13的两端底部涂覆有连续丁基胶12，在固定座顶端，压住固定座顶端及板顶平段，在其内侧两个折角位置，施打两道防水丁基胶条。

板顶盖板11为金属板，由金属板通过定制的辊压设备辊压而成，初始呈现口朝下的“C”形状，通过在其内侧两个折角位置，机械自动化施打两道防水丁基胶条之后，扣合到已经装配固定座的直立锁边板10的板顶平段及峰顶隔热条13以上，在固定座顶端，压住固定座顶端及板顶平段及峰顶隔热条13，通过外部锁边机械，将板顶盖板11通过辊压变形，将相邻两片直立锁边板10扣合连接。

直立锁边板10在扣合完毕后，在板肋处，呈现出“工”字形的截面特征，直立锁边板10在波谷位置施打粘接剂，以粘贴住硬质保温层2。

硬质保温层2采用岩棉、硬质玻璃棉、泡沫玻璃、以上三类可直接铺设，无需防火覆盖板，另外也可采用带有防火覆盖板的B1级聚氨酯板、聚异氰脲酸酯板、挤塑泡沫保温板。

防火覆盖板可选水泥纤维板、硅酸钙板、玻镁板、耐火石膏板等硬质不燃材料制作成形。

硬质保温层2及其防火覆盖板将填满直立锁边板10的波谷地带，高度比板顶盖板11稍低1～2mm。不留空隙。

外露型防水卷材1可选用聚氯乙烯防水卷材，热塑性聚烯烃防水卷材、三元乙丙防水卷材等材料，外露型防水卷材1在铺设前，在板顶盖板11顶面提前涂刷胶粘剂，外露型防水卷材1垂直于流水方向铺设，防火覆盖层与板顶盖板11共同组成的硬质基底平面，可采用满粘法与防水卷材粘接固定。

板顶盖板11表面做特殊TPO涂层处理，当铺设了外露型防水卷材1以后，在通长的排水方向上，使用连续电磁感应焊机，利用高频焊接技术对板顶盖板11进行加热，利用该热量将屋面卷材焊合至带有特殊涂层的板顶盖板11上，实现无穿孔机械固定，形成与钢板波峰位置相对应的通长受力带，在风掀力作用时，拉力作用于板顶盖板11中心线，垂直表面法线方向向上，不产生偏心弯矩，将相邻外露型防水卷材1在搭接位置用热风焊接密实，完成大面积施工。

本实用新型具有防水性能好，施工快捷，解决了大部分的问题：没有穿透螺钉对保温层的穿透破坏；没有自攻螺钉对底层支撑钢板的穿洞破坏及可能产生的腐蚀；底层支撑钢板为长度方向和宽度方向都全密封，通长连接的气密，水密性构造，是一层优良的防水层；改进后的柔性卷材固定间距更密，更小，而且长度方向通长固定，为目前所见的最强的固定密度，足以应付更大的风荷载；钢板在长度方向为滑动式固定，充分释放钢结构的温度变形，伸缩滑动的功能交给滑动固定座底部倒钩与滑动固定座下底座来承担，传力性能优异，此滑动固定位置不与防水位置发生关联，不会产生漏水隐患。真正满足最新的防水通用规范的两层防水的要求。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种具有单层防水卷材结构的无穿孔金属屋面，包括最下层基础的结构檩条(40)，其特征在于：所述结构檩条(40)的顶部分层铺设有钢丝网支撑层(4)和带隔汽层的玻璃棉保温层(3)，所述带隔汽层的玻璃棉保温层(3)的顶部通过自攻钉安装有固定座隔热垫片(23)、滑动固定座下底座(22)及滑动固定座上滑片(21)，所述带隔汽层的玻璃棉保温层(3)的顶部安装有直立锁边板(10)，所述直立锁边板(10)的顶端依次安装有峰顶隔热条(13)和板顶盖板(11)，所述直立锁边板(10)之间的板波谷内填塞有硬质保温层(2)，所述硬质保温层(2)顶面设置有防火覆盖层，所述防火覆盖层低于板顶盖板(11)，所述板顶盖板(11)与防火覆盖层的顶部铺设有外露型防水卷材(1)，所述外露型防水卷材(1)的内侧与板顶盖板(11)的外侧面紧密粘接。

2.根据权利要求1所述的一种具有单层防水卷材结构的无穿孔金属屋面，其特征在于：所述钢丝网支撑层(4)为不锈钢丝网，所述钢丝网支撑层(4)垂直于结构檩条(40)，所述钢丝网支撑层(4)在多条结构檩条(40)之间的部分呈下垂的姿态。

3.根据权利要求1所述的一种具有单层防水卷材结构的无穿孔金属屋面，其特征在于：所述带隔汽层的玻璃棉保温层(3)为底部预粘贴了隔汽层的保温玻璃棉卷，所述带隔汽层的玻璃棉保温层(3)跨过多道结构檩条(40)，所述带隔汽层的玻璃棉保温层(3)的两两连接处通过密封胶带及订书机粘接固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有单层防水卷材结构的无穿孔金属屋面，其特征在于：所述滑动固定座上滑片(21)底部倒钩与滑动固定座下底座(22)的顶部倒钩相互啮合，所述滑动固定座下底座(22)及固定座隔热垫片(23)通过固定螺钉(30)固定在带隔汽层的玻璃棉保温层(3)上表面，所述固定螺钉(30)可为自攻螺钉或铆钉，所述固定螺钉(30)设置为多排。

5.根据权利要求1所述的一种具有单层防水卷材结构的无穿孔金属屋面，其特征在于：所述直立锁边板(10)为金属板，所述直立锁边板(10)为开口朝上的“C”字形，所述直立锁边板(10)的两端形状完全对称，所述直立锁边板(10)的相邻两片，通过板顶盖板(11)扣合连接。

6.根据权利要求5所述的一种具有单层防水卷材结构的无穿孔金属屋面，其特征在于：所述峰顶隔热条(13)扣合在直立锁边板(10)的板顶平段，且峰顶隔热条(13)的两端底部涂覆有连续丁基胶(12)。

7.根据权利要求5所述的一种具有单层防水卷材结构的无穿孔金属屋面，其特征在于：所述板顶盖板(11)为金属板，初始呈现口朝下的“C”形状，所述板顶盖板(11)扣合安装在直立锁边板(10)的板顶平段和峰顶隔热条(13)顶部，所述直立锁边板(10)在扣合完毕后呈现“工”字形的截面。

8.根据权利要求5所述的一种具有单层防水卷材结构的无穿孔金属屋面，其特征在于：所述板顶盖板(11)顶面提前涂刷胶粘剂，所述胶粘剂用于固定外露型防水卷材(1)，所述外露型防水卷材(1)垂直于流水方向铺设，所述防火覆盖层与板顶盖板(11)共同组成的硬质基底平面，可采用满粘法与防水卷材粘接固定。

9.根据权利要求8所述的一种具有单层防水卷材结构的无穿孔金属屋面，其特征在于：所述外露型防水卷材(1)通过加热后的TPO涂层固定于板顶盖板(11)顶部，所述外露型防水卷材(1)的搭接位置采用热风焊接。