国家速滑馆屋面高延性防水卷材施工工艺

1?工程概况

国家速滑馆是2022年北京冬奥会的标志性场馆，因其独特的外形又被称为“冰丝带”（图1）。其屋面采用单元式金属屋面，对屋面防水卷材的延展性有较高的要求。经过对比内增强型TPO防水卷材、匀质型EPDM防水卷材及相关配套材料压敏自硫化泛水的力学性能和围观破坏机理后，最终选用EPDM卷材搭配自硫化泛水作为速滑馆屋面防水体系。

图1?国家速滑馆

速滑馆屋面防水施工工艺引用国外成熟做法，使用满粘+机械固定的做法，且搭接部位使用搭接带配合专用底涂，配合自硫化泛水进行细部处理。

2?单层高延展性EPDM防水体系

2.1?主要配套材料

国家速滑馆屋面采用国外卡莱品牌的1.5?mm厚黑色匀质型三元乙丙（EPDM）防水卷材，宽6.1?m，长30.5?m，主要配套材料包括搭接带、搭接 底涂、压敏自硫化泛水、基层胶粘剂、外密封膏、止水玛蹄脂、RUSS机械固定条带、压敏覆盖带等。

2.2?节点设计

（1）变形缝。变形缝处采用EPDM卷材作为附加防水层（图2）。将EPDM卷材按照变形缝尺寸宽度进行裁切，保证缝隙之间的变形长度不小于20?mm。附加EPDM防水层采用两道宽76?mm搭接带配合专用底涂粘接固定到单元体铝框上，搭接带起到防水密封作用，卷材与屋面单元体搭接宽度不小于70?mm。然后采用机械固定垫片对附件防水层进行机械固定，两个固定垫片间距300?mm且两侧垫片要相互错开排布。变形缝十字交叉处采用最大尺寸（300?mm×300?mm）的EPDM自硫化泛水行进节点处理，裁切的EPDM自硫化周边需涂抹专用密封膏。

图2?变形缝节点示意

（2）拉铆钉。采用EPDM卷材条带做覆盖处理，以免对大面卷材产生破坏。具体做法是将有尖锐部位的拉铆钉打磨光滑，把EPDM卷材裁剪成宽40?mm，并用专用胶粘剂将宽40?mm的EPDM条带粘接到相应的拉铆钉处（图3）。

图3?拉铆钉节点示意

（3）RUSS机械固定条带的安装。将机械固定条带按照板块尺寸进行裁切，采用专用固定垫片螺钉进行固定，螺钉需固定到铝板下方的檩条上，间距为300?mm（图4）。

图4?RUSS机械固定条带的安装示意

（4）内天沟。天沟采用2道EPDM防水卷材，卷材顺着天沟方向进行铺设，第一道满粘固定到铝板基层上，第二道满粘固定到第一道防水卷材上。铺设天沟的防水卷材需分段进行铺设，每段卷材的长度根据天沟变形情况进行裁切，尽量采用更长的卷材进行铺设，减少搭接，降低渗漏概率。天沟处卷材搭接宽度不小于100?mm。天沟立面卷材采用搭接带固定到里面基层钢板上，卷材收头高度同天沟深度。天沟节点如图5所示。

图5?天沟节点示意

（5）采光天窗天沟。边天沟防水做法同内天沟防水卷材做法。此处为EPDM屋面同采光天窗的分界线，需要在采光天窗处进行防水卷材收头处理。屋面EPDM防水卷材收头固定到采光天窗铝型材上，卷材采用铝合金压条和固定螺钉固定到铝型材上，并涂抹内外两层密封膏。

（6）排烟天窗。排烟天窗防水采用EPDM防水卷材全包做法。屋面防水卷材在转角处断开，并采用固定垫片将防水卷材固定到天窗立面，防水卷材同屋面卷材搭接宽度不小于100?mm。排烟窗卷材收口采用铝合金压条和固定螺钉固定到预留好的铝型材上，并涂抹内外密封膏。

3?单层高延展性防水体系施工技术

3.1?施工工艺现状

目前对于一般混凝土结构来说，EPDM屋面防水系统的施工流程依次为施工准备、基层处理、轻质混凝土施工、保温层施工、EPDM防水卷材施工、特殊部位细部处理、铺设保护膜和浇筑细石混凝土保护层施工。对于速滑馆单元金属式屋面，减少了混凝土浇筑等步骤，但由于单元屋面上变形缝的存在，使细部处理的工艺更加重要和复杂。

3.2?卷材铺设布置

EPDM防水卷材长边沿南北方向布置，遇天窗、天沟等位置进行裁切。卷材施工由屋面中心最低点向东西两个方向进行铺设，或由东西两侧最高点向南北两侧进行铺设施工，卷材搭接方向必须保证顺水搭接。卷材铺设布置如图6所示。

图6?卷材铺设布置示意

3.3?施工步骤

（1）基层清理和拉铆钉遮盖处理。在铺设卷材之前，将屋面基层垃圾、杂物和积水清理干净，并将有金属突起的部位打磨光滑。对凸出屋面单元板块表面的拉铆钉部位，采用宽40?mm的EPDM条带，用基层胶粘剂粘接覆盖，保证凸出的拉铆钉不对大面卷材防水造成损坏。

（2）板缝附加层施工。屋面单元板块板缝宽度90?mm，板缝部位填充保温岩棉嵌缝，顶部预留30?mm变形高度，满足防水卷材对索网屋面变形需求。板缝部位采用EPDM防水卷材作为防水附加层，将EPDM卷材按照变形缝尺寸宽度进行裁切，附加EPDM防水卷材采用两道宽76mm搭接带，配合专用底涂，粘结固定到单元体铝框上，搭接带起到粘结及防水密封作用。

（3）板缝交叉节点处理。变形缝十字交叉处采用最大尺寸300?mm×300?mm的EPDM自硫化泛水进行节点处理。裁切的EPDM自硫化泛水周边需涂抹专用密封膏。

（4）天沟防水。天沟内采用两道EPDM防水卷 材，卷材顺天沟方向进行敷设。第一道满粘固定到铝板基层上，第二道满粘固定到第一道防水卷材上。 敷设天沟的防水卷材需分段进行，每道卷材的长度根据天沟造型进行裁切。尽量采用较长的卷材进行铺设，减少搭接，天沟处卷材搭接宽度不小于100?mm。天沟立面卷材采用搭接带固定在天沟顶部，如图7所示。

图7?天沟防水

（5）RUSS机械固定条带安装。在卷材大面积铺贴前，首先需要固定RUSS机械固定条带，条带间距1?m设置，将条带按照板块尺寸进行裁切，采用专用固定垫片螺钉进行固定，螺钉需固定在铝板下方的檩条上，间距300?mm。

（6）大面卷材铺贴。卷材厚1.5?mm、宽6.1?m、长30.5?m，呈黑色。EPDM防水卷材长边沿南北方向布置，遇天窗、天沟等位置进行裁切。卷材施工由屋面中心最低点向东西两个方向进行敷设，卷材的搭接方向保证顺水搭接。将卷材打开放置在合适的基层表面，不要拉伸，将卷材松弛大约0.5?h，以释放内应力。卷起半片卷材，使一半的卷材背面暴露，卷材卷起时不要有褶皱和起拱（图8）。

图8?大面卷材铺贴

（7）细部处理。屋面凸出的天窗、防坠栏杆等采用压敏自硫化泛水进行处理。

4?结束语

国家速滑馆采用高延性匀质型EPDM卷材搭配自硫化泛水作为屋面防水体系，并使用国外成熟工艺进行防水施工。详细介绍了速滑馆屋面防水卷材的施工工艺细节，尤其是使用自硫化泛水进行细部处理。速滑馆屋面防水工程的成功实施将大大推广EPDM防水卷材的应用，同时为国内类似重大工程的屋面防水提供可借鉴的经验。