兼顾整体外形美观,是业主和防水施工方均极为关注的问题'对此，本文从天沟防水方案设计及施工角度作了全面介
绍。关键词：北京新机场；天沟防水;TPO高分子防水卷材；无穿孔机械固定文章编号:1007-497X(2019)-S2-0026-07 中图分类号:TU231 ;TU761.1T 文献标志码：BTPO Waterproofing for Gutter of Terminal Building and
Corridor of Beijing New AirportLv Jinghuan(Beijing Orient Yuhong Waterproof Engineering Co., Ltd., Beijing 100123, China)Abstract： The glass skylights of terminal building and corridor of Beijing New Airport are connected with valley gutters in
length and breadth, especially the gutters in central part of the vault net positioned with various sections. Therefore the
requirements for deformation of base structure and waterproofing are extremely rigorous. The owner and waterproofing contractor paid close attention to how to be aesthetic while wateq)roofing performance is surely guaranteed. The article introduces comprehensively gutter waterproofing design and construction.Key words： Beijing new airport; gutter waterproofing; TPO waterproofing membrane; non-penetrating mechanical fastening1工程概况北京新机场航站楼在设计上采用的是五指廊放 北京新机场位于永定河北岸，北京市大兴区榆偿
射状造型,航站楼的中央穹顶及指廊中线采用了玻璃
镇、礼贤镇和河北廊坊市广阳区之间。包括航站楼、飞 天窗透光系统，穿插在天窗系统之间的天沟像是一道 行区域、轨道交通中心、停车楼、综合服务楼工程和配 道白色脉络丝线，为航站楼增添了灵动与绚丽。套服务设施，总建筑面积约114万nA定位于“大型 玻璃天窗间的天沟设计采用外露的白色TPO高
国际枢纽机场”,是首都乃至全国重大标志性工程。分子卷材作为防水系统，卷材下面是镀锌钢板基层,
TPO防水系统不但直接承担主要的防水作用,而且还
收稿日期:2019-08-22要保证整个天窗体系的美观性,故其材料性能、施工
作者简介：吕敬环，女,1978年生，硕士，工程师，北京东方雨虹 防水工程有限公司技术经理，从事公共建筑屋面系统设计及
工艺和质量把控均极为重要。高分子防水应用多年。联系地址:100123北京市朝阳区高碑店
2主航站楼中央穹顶天沟设计及防水分析北路康家园 4 号楼,E-mail:835103592@qq.como航站楼最高点中央穹顶高约48.2 m,由共约-26-吕敬环:北京新机场航站楼及指廊天沟TPO防水做法8 000块玻璃组成;玻璃天窗之间用白色天沟相连接（图 l）o图1中央穹顶及指廊玻璃幕墙间天沟玻璃窗之间的天沟布置纵横交错，截面宽度不一，最宽处达3 m 多，天沟交叉点 宽达4 m左右， 宽度远超普通的
1一2厚TPO防水卷材;2—2厚镀锌钢平板；3—100厚岩棉板； 4一压型钢底板;5—天沟压型钢底板龙骨;6—TPO卷材与无穿 孔垫片进行电感焊接;7—3厚铝板（氟碳漆面）；8—L50x4热镀 锌角钢;9—耐候密封胶；10—收边压条及自攻钉;11一天窗系统图3天沟构造外露使用，无需保护层及垫层;卷材耐化学性腐蚀性
优，可阻碍藻类、霉菌等微生物生长,具有优异的耐老 化性及自洁性,为天沟提供长久、洁净的“外衣”。TPO
屋面天沟（图2）。
卷材搭接边采用热风焊接,无明火施工，焊接缝剥离 强度高,更安全、可靠;可采用多种安装方式（粘结、压
加上截面渐变、 坡度变化、与铝
铺、机械固定），施工方便,幅宽大，节省工期。单板交接等因 素，其施工难度
图2中央穹顶天沟交叉点2） 北京大兴机场地处空旷区，且建筑造型复杂，
屋面为不规则多曲面，受风荷载影响严重。参照项目
之大罕见。风洞实验和FM标准进行风荷载对比计算，最终确定
2.1天沟基层分析及构造中央穹顶面积大、结构造型多变,导致天沟板的 受力情况复杂，无法采用传统连续焊接天沟板做法 进行刚性防水，只能采用普通镀锌钢板进行拼接固
满足抗风揭要求的TPO防水卷材固定方案。3） 本项目结构复杂，抗风性能要求严格,且对美
观度要求高。为适应项目特色，定制2 mm厚白色
TPO防水卷材，天沟底部采用无穿孔机械固定工法以
保障防水体系的抗风性能，侧壁用胶粘辅助固定卷材 以增加天沟整体平整度和美观性。定（见图2）,并依靠具有很好延展性的柔性TPO高
分子防水卷材进行防水。天沟处采用PMT-3030增强型TPO高分子防水
2.3现场防水难点分析1） 天沟截面宽度渐变,卷材排布需要兼顾美观度 和安全性。卷材铺设于2 mm厚镀锌钢板之上作为柔性防水层。 天沟钢板由角钢进行支撑，其下方为保温层和压型
钢板支撑层（图3）。2） 天沟上部卷材收口与铝单板交接处卷材折弯
难度大。2.2 TPO高分子防水卷材优势及方案分析DTPO高分子防水卷材，具有热塑性，拉伸强度 高、伸长率大，可以很好地适应结构变形和细部节点 处理;其优异的防紫外线、耐高温性能，使卷材能够
3） 局部管道或龙骨突出天沟底部钢板,导致卷材
施工困难。4） 项目造型复杂，天沟处于幕墙之间，为异形构 造，风荷载计算需综合风洞实验及FM风荷载实验结
经受住金属板上夏季长期持续高温环境的考验；可-27-2019 年 S2中国建筑防水总第417期果取值。材施工。施工前，应对基层进行验收，以确保基层符合 3施工方案铺设TPO卷材的要求。施工工艺流程:前期准备T基层处理T固定无穿
铺设TPO卷材的基层表面，必须平整，以确保
孔垫片―铺贴TPO防水卷材并将天沟侧边部分卷材 TPO卷材的铺贴平整及焊接连续性。表面不得有任何 进行满粘固定T用压条进行收边固定T无穿孔焊接
金属碎屑或异物，以免刺穿、割伤卷材;如有,应在铺
天沟底部TPO防水卷材。放卷材前清除。3.1施工准备3.4卷材的铺设及固定1） 材料准备:施工前应将卷材及系统配套材料准 1） 卷材的铺设与焊接:按风荷载计算确定的固定
备齐全，并检验质量是否符合相关标准。TPO卷材、密
间距固定好带有TPO涂层的无穿孔垫片后，进行卷
封胶、粘接剂等材料进场应进行复试。密封胶、清洗剂 材铺设。应存放在阴凉、干燥的库房,并配备足够的消防器材， 首先进行放线和预铺卷材。卷材沿天沟方向铺
避免阳光曝晒。TPO卷材原始包装不要破坏,贮存在
设，把自然疏松的卷材按轮廓布置在基层上，平整顺 阴凉处，并加以覆盖。直，不得扭曲；卷材铺设展开后，应放置15-30 min, 2） 施工机具准备:施工前必要的施工机具应准备
以充分释放卷材内部应力,避免在焊接时起皱。齐全，并确保其完好。铺设相邻卷材，沿卷材长向形成80 mm搭接（无
3） 技术准备:做好技术交底工作及资料准备。穿孔机械固定方式及满粘工法），短边80 mm搭接， 4） 天气条件:施工应在良好的气候条件下进行，
热空气焊接有效宽度不小于25 mm。不得在雨、雪和五级及其以上大风天气下施工。2） 天沟侧边进行满粘固定:把天沟侧边部分的卷
3.2施工机具材折回，使卷材底面暴露；折回的卷材应平滑、无皱
1） 自动热空气焊接机:适用于平面大面TPO卷 折;采用手动刮涂工具,依照用量将卷材粘接胶均匀
材接缝焊接。刮涂于卷材折回的一面,不允许出现漏涂和胶粘剂堆
2） 手持热空气焊接机:适用于焊接TPO卷材的
积现象;卷材搭接区不允许涂刷胶粘剂。待胶粘剂半 细部节点部位。手持硅酮橡胶车昆与焊接机结合使用，
干燥且不粘手时，使预粘面合拢,用压辗压实。施加压力把受热的卷材表面熔合在一起。当修理接缝 3） 卷材收边固定：在风机、天沟收边处均要求采 或使用自动热空气焊接机不合适时（如在管道穿透部 用垫片或压条对卷材进行固定。施工面应具备卷材收
位或在高坡度表面上）,应使用手持焊接机。边的条件（有通长龙骨或有可以承担紧固件拉拔力的 3） 硅酮辐:20 mm宽和40 mm宽2种硅酮辐,用
固定面）。收边压条处的卷材要用密封胶进行密封。来滚压热空气焊接接缝，其中20 mm宽硅酮银用于
4） 天沟底部无穿孔机械固定:将卷材与无穿孔垫 细部焊缝滚压。片进行焊接。每天正式施工前必须进行试焊,确定无
4） 电动螺丝刀：功率大于600 W,用于TPO卷材 穿孔垫片的焊接效果。的辅助固定、收口处理等。3.5热空气焊接5） 无穿孔焊接机及配套冷却镇压器:用于将带有
1） 施工机具选择：使用自动热空气焊接机、爬行
TPO涂层的无穿孔紧固件与TPO卷材进行电磁感应 焊机或手持热空气焊接机以及硅酮辗，焊接TPO卷 焊接，并及时进行冷却。材。当屋面坡度较大时,或处理细部节点不便使用自
3.3基层处理动焊机时，要改用爬行焊机或手持热空气焊接机。待镀锌钢板天沟施工完毕后，进行大面TPO卷
2） 污染卷材清洗:TPO卷材受污染或暴露在外部
-28-吕敬环:北京新机场航站楼及指廊天沟TPO防水做法环境约7 d后,热空气焊接前必须进行清洗处理。3厚铝板（氟碳漆面）3） 温度设定:使用自动焊接机时,焊接温度设定
在450-550七o焊接温度及速度由环境温度、风力、卷
材温度所决定,每天正式开始焊接前或气温急剧变化
s后,必须进行试焊，以确定最佳的焊接温度及速度。a4） 卷材焊接:①准备热空气焊接机,让其预热约
5~10 min达到工作温度。无穿孔固定现场搭接，长短
蠶ffl边搭接宽度均为80 mm,并且保证不小于25 mm的 焊接宽度。②使用自动热空焊接机按照标准化施工要
求进行焊缝焊接。③所有接缝相交处,用硅酮辐滚压 缝以保证热空气焊缝的连续。④规范操作，避免烧伤 图4中心采光顶水槽防水节点图卷材,保证热焊接区无折皱，如有折皱必须切掉再修 2）天沟内风机防水节点补;在自动热空气焊接机停止和重新起动间的区域进
天沟内风机处防水做法如图5所示。行焊接时，需用手持焊接机。5） 手持焊接机的设定:用于泛水焊接时手持焊接
机的温度设定在“6”挡，用于卷材焊接时手持焊接机
18 =的温度设定在“8”挡。硅酮辐应始终沿垂直于卷材的
焊接缝或泛水方向进行滚压。.56） 接缝检查:焊缝冷却后,使用专用探针或扁口
螺丝刀对所有焊缝进行检查，确保不出现漏焊现象。
若发现缺陷,使用手持焊接机进行修补。7） T型接头处理:通过合理排布卷材，减少接头,
1—屋顶风机;2—2厚TPO防水卷材;3—TPO卷材与无穿孔
使所有焊缝均为直线焊缝或T形接头,避免产生十字
垫片进行电感焊接;4一2厚镀锌钢板;5—泛水板;6—硅酮密 接头。当3层卷材相互搭接时,会产生T形接头，为
封胶;7—收边压条及自攻钉；8-3厚铝板;9—电伴热系统避免卷材相互搭接时岀现焊接不实的情况,需进行如 图5天沟内风机防水节点图下处理：3） 落水口 TPO防水处理① T形接头区域内15 cm必须经过切削处理:
落水口处TPO防水卷材做法如图6所示,TPO
采用修边刀将焊缝前端切成斜面，消除卷材重叠时所 防水卷材铺到雨水斗安装片上，用法兰盘压紧固定, 产生的不同高度,并达到清洁结合线边界的效果；再用密封胶密封。② 剪一片圆形的卷材（直径M15 cm）,将其焊在
虹吸落水口处TPO卷材施工顺序：①落水口四
T形接头上，先点焊固定，再将四周焊接牢固。周固定螺钉不少于4颗,将雨水斗清理干净,抹胶;② 3.6部分节点做法放胶垫,胶垫上抹胶;③覆盖TPO卷材，并在TPO卷
1）TPO卷材收边处理材上面抹胶;④固定压盘,将中间TPO卷材切除;⑤
如图4所示,TPO卷材收边到天沟侧边水平段天 将多余胶刮掉。沟板上（其他节点此部位做法相同），用专用压条固
4） 集水井TPO做法定,再安装铝单板,最后打耐候密封胶。集水井TPO防水做法如图7所示。-29-2019 年 S2中国建筑防水总第417期'0阴角预制件- 厚TPO卷材A铝单板\\ TPO兀制件铝单板铝单板—•单板图8天沟交汇处做法示意图9各测点的最不利风压图7集水井TPO防水做法指廊端部区域:-1.19 kPa。根据JGJ 255-2012《采光顶与金属屋面技术规 程》5.3.1对风荷载的规定：5)阳角、阴角及天沟交汇处处理方式用阴阳角预制件对天沟交汇处的阴阳角进行处
理，保证天沟阴阳角的防水效果及美观、整齐度，如图
“2跨度大、形状或风荷载环境复杂的采光顶、 金属屋面，宜通过风洞试验确定风荷载。8所示。3.7风荷载及卷材固定件承载力计算3.7.1风荷载计算由于本建筑造型复杂，屋面为不规则多曲面，故 需参照风洞实验进行风荷载计算，并结合JGJ 255-
3风荷载负压标准值不应小于1.0 kN/m2,正压
标准值不应小于0.5 kN/m”',选取较大值，即中央穹顶及指廊过渡区及指廊中部区 的风荷载标准值取-1.0 kPa。因此，设计风压分别为：2012《采光顶与金属屋面技术规程》5.3.1对风荷载 的规定进行最终取值。图9选自项目风洞实验结果。经统计中央穹顶及指廊部分的天沟区域100年 一遇最不利负风压(即绝对值最大值)分别为：中央穹顶:-0.85 kPa;指廊过渡区域及指廊中段:-0.77 kPa;中央穹顶、指廊过渡区域：1.4x(-1.0) kPa=-1.4
kPa;指廊区域:1.4x(-1.19) kPa=-1.67 kPao3.7.2卷材固定件承载力计算根据风荷载计算结果，得出各区域天沟固定件间
-30-吕敬环:北京新机场航站楼及指廊天沟TPO防水做法距排布：中央穹顶天沟交叉区域固定件最大间距为
N<=350.7 N m2（单个固定点受荷载面积不应超过此面积）单个固定点拉力:皿=0.36 m2xl.4 kPa =504 N N,=504 N 技术规程》,对固定件承载力进行计算。本项目所用固定螺钉在现场2 mm厚天沟板上 和在天沟板的龙骨位置分别做了拉拔力检测实验，如 当防水卷材采用机械固定法时,风荷载计算应符 合下列规定：固定件的承载能力设计值取值叫不宜 图11所示。大于600 N/个；当W.取值大于600 N/个时,应通过 屋面系统抗风揭验证试验获得设计荷载取值。中央穹顶天沟及指廊过渡区域:无穿孔固定片距 离天沟约100 mm,若无穿孔固定片的纵向距离L= 0.6 m,横向U巨离B=0.6 m,贝！］单个固定点受荷载面积：A =0.6 mx0.6 m=0.36 m2单个固定点拉力：他=0.36 m2x 1.4 kPa =504 NM=504 N 指廊区域天沟：无穿孔固定片距离天沟约100 5个，测试结果列于表lomm,若无穿孔固定片的纵向距离£=0.6 m,横向距离 如表1所示，固定钉打在2 mm钢板上,拉拔力 5=0.35 m （天沟宽度900 mm） ,B2=0.5 ni （天沟宽度 最小值为2 400 N;打在钢管龙骨上,最小拉拔力大 700 mm）,则于3 000 No结合前文计算，固定件的承载能力取 单个固定点受荷载面积：600 N,实际拉拔力为设计值的4~5倍，说明TPO卷 £=0.6 x（0.35+0.35）/2=0.21 «?（天沟宽度 0.9 m） 材的固定可以满足实际抗风揭的要求,且有足够的安 42=0.6x（0.5/2+0.1）=0.21 n?（天沟宽度 0.7 m） 全系数。单个固定点拉力：/V,=0.21 m2xl.67 kPa=350.7 N3.8完工效果-31-2019 年 S2中国建筑防水总第417期表1固定件拉拔力检测数据测试点A-1A-2A-3A-4A-5拉拔值/N2 400 （打 2 500 （打 2 600 （打 2 500 （打3 000 （打 在钢板上）在钢板上）在钢板上）在钢板上）在龙骨上）平均值/N2 600经过严格的深化设计和现场标准化施工,本工程 顺利施工完毕并通过验收。施工方凭借丰富的施工经 图12天沟TPO防水局部完工图验，克服了项目施工难度大、工期紧，幕墙交叉作业面 施工配合复杂等挑战，保障了项目顺利进行，通过了 温性能，可以完美地和金属屋面系统相结合,受到设 计师及业主方的青睐，成为行业新宠。本工程采用增 总包方及业主多方检验。项目局部完工效果见图120 强型TPO防水卷材，天沟底部采用无穿孔机械固定 施工工艺，天沟侧壁用满粘工法辅助固定卷材，开创 4结语随着大跨度钢结构屋面系统的防水越来越受重 性地解决了幕墙间天沟的防水安全和美观问题，其经 验可供同行借鉴。 （编辑:庞正其）视,TPO防水卷材以其优异的屋面变形适应性、耐腐 蚀及环保性、优良的耐久性和可焊性、卓越的耐高低（上接第21页） 水涂料耐热性能及其他各项性能的影响，得出以下结 论：易引发质量事故。添加羟乙基纤维素后，防水涂料体系的黏度增 1） 径乙基纤维素加入喷涂速凝橡胶沥青防水涂 料后,较大程度上改善了防水涂料的耐热性能,使得 大，降低了橡胶粒子及沥青粒子的布朗运动速率，减 缓了分层速率。黏度为10 000 mPa・s、添加量为1%。 的轻乙基纤维素对喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的存 涂料表面的密集气泡问题得到较大改善。2） 在不影响喷涂工艺、成膜性能及材料力学性能 的前提下,确定龛乙基纤维素为黏度为10 000 mPa・s 储稳定性影响结果见表4所示。表4 HEC对防水涂料存储性能的影响的羟乙基纤维素，且添加量为1%。。空白样储存时间/dHEC(10 000 mPa-s,l%o)分层不分层不分层不分层不分层3） 疑乙基纤维素的加人提高了喷涂速凝橡胶沥 青防水涂料的存储稳定性能，存储1个月不产生分 分层分层黏度/(mPa・s)黏度/(mPa*s)13585层。参考文献：[1] 沈春林，褚建军.喷涂速凝橡胶沥青防水涂料及行业标准7分层分层分层3840929515303690[C]//防水堵漏材料及施工技术交流会论文,2014.[2] 王荣博，辛海洋，李东旭.喷涂速凝橡胶沥青涂料在PCCP 从表4可以看出，轻乙基纤维素能有效解决喷涂 管道防水防腐中的应用[J].中国建筑防水,2019（7）:41- 速凝橡胶沥青防水涂料的分层问题，存储一个月后仍 未见分层，体系黏度变化不大，稳定性较好。43,49.[3] 王荣博，辛海洋.喷涂速凝橡胶沥青防腐涂料在烟道防腐 工程中的应用[J].中国建筑防水,2014（16）:47-49,51.3结论通过研究轻乙基纤维素对喷涂速凝橡胶沥青防 （特约编辑：肖筱）-32- 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容