相对于一般屋面，光伏屋面系统对整体防水的要求更高，本文介绍了德阳东方锅炉厂波纹钢屋面防水改造及光伏发电安装工程中采用的丁基自粘TPO屋面系统的特点、优势、施工流程及详细节点处理方法。
作者简介：杨晨彪，男，1994年出生，研究方向：高分子防水材料技术及应用。
原文刊登于《中国建筑防水》2023年第2期。
1 项目概况
光伏发电是国家新能源发展战略的重要组成部分，积极推进分布式光伏发电是推动能源绿色低碳转型、加快新型电力系统建设、带动相关产业发展的重要举措，光伏屋顶防水系统，将屋顶防水与光伏系统完美结合，大大降低了漏水隐患，解决了光伏企业的痛点，保障了光伏发电项目的运行。
德阳东方锅炉厂位于四川省德阳市旌阳区，是中国东方电气集团旗下核心企业。厂房主体结构为全钢结构，屋面采用波纹钢板，2011年投入使用，使用过程中出现渗漏现象。为响应国家双碳政策和绿色清洁能源发展，业主决定对金属屋面进行防水处理，并增设分布式光伏发电系统。
2 屋盖结构及特点
2.1 系统结构
德阳东方锅炉厂工程屋面板采用0.8mm厚YX71-380-760角板，屋面两边为坡度，坡度为3%；屋面细部主要有天窗、烟囱、女儿墙、天沟等，风机等。
本次屋面改造防水设计采用自粘TPO卷材单层屋面施工方式，先在基面涂刷专用基层处理剂，再粘贴1.5mm厚的丁基自粘TPO防水卷材，使整个屋面形成一层柔性防水层。丁基自粘TPO防水卷材搭接处采用热风焊接方式，可使卷材在搭接处完全熔融连接成整体，确保卷材焊缝剥离强度及系统整体使用寿命满足要求。
2.2 系统特点
1）本工程采用的1.5mm厚丁基自粘TPO防水卷材由TPO片材、丁基自粘层、MPET隔离膜组成，TPO片材厚度为1.1mm钢结构屋面坡度，丁基自粘层厚度为0.4mm。经应用测试，丁基自粘TPO防水卷材与彩钢板平均剥离强度数据为3.014N/mm。另外，丁基自粘TPO防水卷材的主材TPO卷材人工气候老化试验照射时间长达10000h，远超JGJ/T 316-2013《单层防水卷材屋面工程技术规范》中规定的高分子防水卷材人工气候老化试验照射时间小于2500小时的要求，说明该卷材具有优异的耐久性。同时丁基橡胶良好的气密性、水密性也能解决传统金属屋面刚性连接存在渗漏风险较高的问题。
2）TPO卷材的搭接部分通过热风焊接完全连接在一起，大大降低了漏水的风险。
3）采用白色TPO膜，具有更高的太阳光反射率，能有效抵抗室内外热量交换，降低室内温度，节能减排。
4）自粘TPO卷材直接粘结于基面，施工便捷，细节节点处理安全可靠。
5）屋面采用单层防水方法，构造简单，荷载较小，后续维护简单，造价较低。
3 施工工艺
3.1施工前准备及表面处理
由于此项目为金属屋面改造项目，我们首先对项目现场进行了勘察，检查了金属屋面板是否有生锈，变形，开裂等现象，经现场检查，金属屋面板无生锈，变形，钢板无需打磨，除锈处理。
清理屋面上的杂物，用清水冲洗基面，再用拖把将金属屋面板表面的灰尘、水迹擦干净，保持基面清洁无污染（图1），待基面清洁干燥后，喷洒专用基面处理剂。专用基面处理剂是由高分子乳液和多功能助剂组成的新型材料，具有密封性好、渗透性强、界面强度高等特点，能增加自粘卷材与基面的粘结力。专用基面处理剂可采用喷涂方式，可大大提高施工效率（图2），基面处理剂用量约为0.2~0.4kg/m2。
图1 基面清理 图2 喷涂基面处理剂
3.2防水卷材施工
1）铺路
根据现场波形钢板（YX51-380-760）外形图，铺设第一卷材料（图3）。由于丁基自粘TPO防水卷材宽度为1 000 mm，因此第一卷材料以1 000 mm的宽度铺设。一卷材料从第一条槽边开始沿第一条波形钢板的槽顶粘贴后，第二卷材料与第一卷材料的长边搭接位置也可留在第二条钢板的槽平面上。通过这种方式粘贴卷材，可将卷材长边的搭接边留在钢板的槽位上，可提高自动热风焊机的利用率，减少人工焊接，提高施工效率。
图3 钢板剖面及钢卷搭接
确定第一卷卷料位置，将卷料打开并平放在基面上，以释放卷料生产复卷时产生的应力，减少粘贴后因卷料收缩而产生的皱褶。卷料的铺设方向应与瓦楞钢板长边平行，长边搭接尽量保持在瓦楞钢板的槽形平面上。沿长边复卷卷料，撕去卷料一侧背面的隔离膜，沿波峰、波谷方向粘贴卷料，确保卷料与瓦楞钢板充分粘贴，避免粘贴过程中出现空鼓、粘贴不牢等现象。各部位应错开，间距不小于300mm。图4为卷料现场粘贴情况。
图4 粘贴卷材
2）压实
粘贴卷材时要用压辊压实，保证丁基自粘层完全粘附在瓦楞钢板上；卷材大面粘贴压实后，要用专用工具将槽体两侧内角压实，避免卷材转角处出现空心现象（图5）。
图5 线圈压实
3）焊接
丁基自粘TPO卷材长边搭接处全部采用热风焊接方式焊接，两卷长边搭接宽度为80mm(图6)。热风焊接前需进行试焊，调整焊接温度和速度；试焊后将卷材剪成小块进行剥离试验，若卷材间有粘结破坏现象，方可进行正式施工焊接。焊接前应保持焊缝清洁、无污染，若长时间裸露不焊接时，需用干净抹布加专用清洁溶剂(二甲苯、醋酸乙烯酯)擦洗干净，待溶剂挥发后再进行热风焊接。
图6 长边焊接
通过使用均质TPO卷和手持焊机进行焊接来修复卷材的短边重叠，使用20毫米宽的枪嘴（图7）。
图7 短边焊接
4）主要细节节点的处理
① 岭节点处理
首先在屋脊上粘贴自粘TPO膜，再将200mm宽的均质TPO膜与屋脊上的自粘TPO膜焊接在一起，切割波峰，最后用均质TPO膜进行修补焊接。（图8）。
图 8. 岭节点处理
② Skylight 节点处理
整个天窗立面采用均质TPO膜包裹，上端采用密封条固定，再用硅酮耐候密封胶密封；将膜下部折边部分与大面膜焊接在一起（图9）。
图9 Skylight节点处理
③天沟节点处理
天沟底部及立面铺设TPO卷材，将立面卷材翻起焊接于大面，波峰切割部位用均质TPO卷材进行修补焊接（图10）。
图10 Gutter节点处理
④出水节点处理
将均质TPO卷材焊接成筒状，放入落水管内，下端用硅酮密封胶密封，翻起部分用热风焊接与天沟底部防水层固定（图11）。
图11 出水口节点处理
5）安装光伏板
安装夹具前，先利用弹线定位确定夹具安装位置，然后在线圈上预先安装薄金属垫片，垫片采用厚度为0.4mm的铝箔制成。通过预先安装垫片，可以大大减少夹具对线圈的直接冲击。根据弹线位置，将夹具上的两个螺钉保持松动，将夹具安装在垫片上，用电动扳手将夹具在波峰位置拧紧（图12）。夹具已通过线圈和钢板的拉脱力试验，拉脱力可达1.177kN，满足要求。
图12 夹具安装
根据固定装置的位置钢结构屋面坡度，安装光伏轨道，用螺丝将轨道固定在固定装置上，最后将太阳能光伏板安装在轨道上（图13）。
图13 轨道安装
6）顶板完工效果
德阳东方锅炉厂4兆瓦屋顶分布式光伏发电系统安装后的效果如图14所示。
图14 屋顶整体效果
结论
德阳东方锅炉厂4兆瓦屋顶分布式光伏发电项目经验收合格后，于2022年7月正式开始发电，该项目采用了科顺公司提供的光伏防水一体化产品及解决方案，其优异的防水性能不仅延长了原有金属屋面的使用寿命，为业主节省了维护成本，还提供了安全可靠的分布式光伏发电屋顶。
8月27日至29日，在贵阳举办的第九届“高分子防水卷材产业发展研讨会”上，科顺防水科技股份有限公司华西大区技术总监孙荣喜将带来《科顺TPF塑钢瓦系统及预制屋面应用体系介绍》。
孙荣熙
科顺防水科技有限公司
华西区域技术总监
报告题目：科顺TPF塑钢瓦系统及预制屋面应用体系介绍
会议组织者
1. 主办单位：
中国建筑防水杂志社
中建材苏州防水研究院有限公司
2. 主办单位：
贵州龙翔新材料有限公司
3. 协办单位：
广东鑫涛新材料科技有限公司
江苏欧文斯彩砂科技有限公司
中广核高科技核材料集团有限公司
四、支持单位：
北京东方雨虹防水技术有限公司
北新防水有限公司
科顺防水科技有限公司
湖北九阳防水材料科技有限公司
上海三棵树防水科技有限公司
武汉中塑海创塑料科技发展有限公司
江苏奥希顿科技有限公司
瑞安市嘉源机械有限公司
南通凯龙材料科技有限公司
温州希沃新材料有限公司
四川桂湖防水科技集团有限公司
湖北中诚金宇防水科技有限公司
克劳斯玛菲机械（中国）有限公司
宏源防水科技集团有限公司
山东新大鲁信防水材料有限公司
安徽酉阳防水科技有限公司
深圳市卓宝科技有限公司
（排名不分先后）
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