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摘要:随着建筑行业领域生产方式持续转型升级,使得国内建筑产业化方式也随之产生变革,在此次变革中,装配式建筑因自身于经济效益层面、环境效益层面所具备的良好优势,同时为满足民众对居住条件所提出的环保需求,装配式建筑被得以广泛认同。于经济效益层面可缩减建造成本、使用成本;于环境效益层面可节约电能、提升土地利用率、节约生活用水及施工用水等。在此装配式建筑的浪潮中,装配式屋面也体现了其优势与价值所在。
关键词:装配式建筑;装配式屋面;防水工艺;新型防水材料
1、装配式屋面的特点
装配式屋面结构具有轻质高强、抗震性能好;工业化程度高、施工周期短、不受季节限制;现场湿作业少、资源循环利用、绿色环保等优点,其发展符合国家“四节一环保”政策导向和建筑业可持续发展的战略需求。同时装配式屋面也是在推广应用阶段,也存在一些弊端,需要在施工过程中进行积极把控,对一些方式方法需要进一步优化创新,以达到最佳效果。因此,我集团公司在积极推广装配式建筑的同时,也加大了对装配式屋面的推广应用,积极寻求更佳的施工方案。在对装配式屋面的定点推广中,对使用装配式屋面的在建工程进行数据收集与整理。
2、传统与新型屋面防水对比
屋面防水一直是建筑行业非常重视的一道施工工序,无论是工业建筑还是民用建筑,对屋面防水的要求都非常高,屋面防水本身是一种整体性防水系统,该系统一旦遭受破坏,整个防水系统就会崩塌,造成的影响也是不可估量的。传统的建筑屋面保温防水系统一般构造为:找平层、保温层、找坡层、找平层、防水层、混凝土保护层构成,施工层次多、工序复杂、质量难以控制,屋面漏水投诉多,造价和维修费用高等问题。
根据传统的屋面防水施工内容,以及对传统防水问题的分析,我们利用装配式屋面进行优化设计,把防水工程作为重中之重,杜绝渗漏水的难题。装配式屋面通过质量稳定的高频混凝土板,专用防水胶带收缝,真正实现严密闭合的刚性防水为主,柔性防水为辅的防水体系。并且将保温层、找坡层、找平层“合三为一”进行工厂一体化预制成复合层,形成简洁、完整、节能的装配式屋面防水体系。高频混凝土板的应用,实现刚性防水屋面与建筑主体结构同寿命(30年以上),对节能降耗具有重大意义。
3、工艺流程
3.1 二次深化设计绘图:先根据屋面现场、设备设施基础等屋面附属设备设施布置,策划设计好屋面防水系统施工平面布置图、剖面图、节点详图等。
3.2 制作加工:依据二次深化设计绘图,计算屋面装配式构配件明细数量,加工制作复合板、支架、高频混凝土板、高频混凝土边板、高频混凝土天沟、进风口、出风口等。根据进度要求蒸汽养护或普通养护。
3.3 屋面工序交接:总包单位屋面女儿墙、消防风机等设备基础、出屋面套管、风井、烟道等安装、施工完成,主体结构闭水合格,装配式屋面交接具备安装条件。
3.4 放线安装:屋面涂刷防窜水层涂料,闭水验收合格后,放线,用粘结砂浆铺贴、安装复合层,防水层铺贴,闭水试验合格后,安装由低到高,先边缘后中间,依次为高频混凝土天沟、支架、高频振动混凝土边板、高频振动混凝土板,进风口、出风口等细部构件,用专用防水胶带收边、收缝,最后闭水试验。
3.5 移交:收集、整理各种资料移交土建总包单位。
4、新型屋面防水优点
4.1 刚性防水质量稳定:工厂化加工边长为小于1000mm的高频混凝土板,机械化、自动化、标准化制作、养护,不受冬期、人员素质影响,质量稳定可靠。
4.2 丁基防水胶带代替传统油膏:传统屋面介缝填料使用各类油膏等,两年左右就因干缩变形、粘结不牢、配比等因素渗漏水,使刚性防水屋面无法成为一个闭合的整体。防水胶带解决了以上问题。
4.3 漏水可视化:在长江以南气候温暖地区和使用大跨度(如预应力双T板等)板类屋面,采用架空高频混凝土板和复合层即可,能节约大量的沥青等各类防水卷材。即使漏水,由于架空,打开板就可以看到,更换毁坏的或漏水的高频混凝土板即可。
4.4 因材(涂料、卷材)适宜、因地(现浇板、二次找平层)适宜,有效解决窜水问题:当设计两道防水材料时,不同位置,倒置、正置式相结合,在现浇板上喷涂或涂刷防水涂料,形成防水窜水层,在复合板上铺贴防水卷材,有效解决窜水问题。
4.5 节能降耗、环保:找平层、保温层、找坡层合为复合层,工厂化预制,工序少,工种少,成本低,工期快。制作过程无跑冒滴漏,节能环保。
4.6 双重节能效果好:在长江以南气候温暖地区和使用大跨度(如预应力双T板等)板类屋面,高频混凝土架空面板下部的循环对流空气(冬期关闭风门)与复合板中的保温层形成双层节能措施,节能降耗。
5、效益分析
5.1 经济效益
此类装配式屋面在施工过程中所使用建筑材料为新型材料,施工技术为新型技术,管理效率得以有效提升,同时管理成本同传统建筑模式相比较低,人工成本节省约40%。此类装配式屋面为一类新型建设模式,具备较高节能环保性能,能源消耗支出同传统模式相比显著缩减,装配式建筑主要能耗成本产生于燃气及电费等方面,节能约30%。同时,该屋面结构中所使用材料多为具备较强耐久性,且强度较高。因此于实际保养、维修层面所投入成本均低于传统建筑结构,日常维护成本低,因此在成本方面约节省25%。
5.2 社会效益
若此类装配式屋面得以广泛推广,建筑工人市场环境将发生较大变化,工人专业能力参差不齐现象也得以显著改善,工人均为经专业培训后方可上岗,劳动生产率得以切实提升,也将传统手工劳动生产方式转变为机械化生产方式。其次施工环境也可得到改善,将装配式建筑方式引入至建筑过程中,建筑材料、建筑废料随意丢现象大幅减少,施工现场环境得以显著改善,施工人员在这样的环境中,工作效率也得以提升,避免产生大规模工人流失现象。同时装配式建筑也具有现场湿作业少、资源循环利用、绿色环保等优点,可节约电能、提升土地利用率、节约生活用水及施工用水等。其发展符合国家“四节一环保”政策导向和建筑业可持续发展的战略需求。
6、总结展望
与传统屋面施工相对比,在此次装配式屋面的推广应用中,极大的体现出了装配式的优势,无论是经济效益还是社会效益,都有很大的改观。采用倒置、正置相结合的装配式屋面以及防水施工方式方法的改变的设计方案很好的解决了屋面防水工程施工层次多、工序复杂、质量难以控制的技术难题,并对相关技术创新已经申报了国家实用新型专利。
在此次应用中,也总结出了几点。第一,屋面混凝土构件使用的是高强度混凝土,利用高频震动的方式制作而成,相比传统施工方式,其密实度合格率高达100%,实现了与主体建筑同寿命的技术创新。第二,在结构形式上也改变了传统做法,突破性的将传统工艺中的找坡层、保温层、找平层合三为一,减少了工艺流程,提高了施工效率。同时,将原先在现场制作加工的构件进行工厂预制,高频混凝土板、天沟、边板等进行定尺加工,做到了定型化、标准化,也达到了节能降耗的要求。第三,积极推广使用新型防水材料。传统屋面介缝填料使用各类油膏等,两年左右就因干缩变形、粘结不牢、配比等因素渗漏水,导致刚性防水屋面无法成为一个闭合的整体,渗漏水、串水等问题突显。防水胶带的使用代替了传统的沥青等油膏嵌缝工艺,使用寿命增加,对后期防水起到关键性的作用。第四,小单元(边长小于1000mm)刚性防水层架空漏水可视化技术的应用。传统工艺中若发生渗漏水,必须将原有防水保护层破除,直到发现渗漏点才能进行维修,破坏力大,施工困难。而新技术的应用则可以将预制板掀起,待修复好渗漏点后再将预制板封好即可,操作简单,施工方便。同时施工成本也会降低,绿色节能,真正做到一举三得,事半功倍的效果。
科技创新不仅为工程项目自身带来了经济效益,同时也对个人的成长也起到了促进作用,在社会不断发展的今天,科技创新无疑成为了一种推动社会进步的手段,各行各业都需要进行科技创新才能在这种大浪潮中得以生存发展,个人才能正在立足企业,体现自己的价值所在。
参考文献:
[1] 崔建宇,孙建刚,王博,渡边史夫.装配式预制混凝土结构在日本的应用[J].大连民族学院学报,2014(09).
[2] 李湘洲.装配式建筑一览[J].建筑工人,2015(02).
[3] 梁桂保,张友志.浅谈我国装配式住宅的发展进程[J].重庆工学院学报,2015(10).