摘要：以蘋果中國（貴安）數(shù)據(jù)中心屋面為例，介紹了20年整體質(zhì)保PVC屋面系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心屋面上的應(yīng)用情況。基于數(shù)據(jù)中心的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和防水重要性，介紹分析了PVC 屋面系統(tǒng)的主要構(gòu)造與應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并對(duì)主要施工工藝和節(jié)點(diǎn)做法作了簡(jiǎn)介。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)中心；單層屋面系統(tǒng)；PVC防水卷材；20年整體質(zhì)保

 

1、項(xiàng)目背景

蘋果貴安數(shù)據(jù)中心位于貴州省貴安新區(qū)，該項(xiàng)目整體投資規(guī)模10億美元，于2018年底開始施工，建筑總面積近5萬平方米，分為數(shù)據(jù)中心、柴發(fā)機(jī)房、設(shè)備區(qū)等3個(gè)主要功能區(qū)，嚴(yán)格按照LEED金獎(jiǎng)?wù)J證要求設(shè)計(jì)和建設(shè)。

項(xiàng)目要求按照美國設(shè)計(jì)做法并提供20年屋面系統(tǒng)整體質(zhì)保。經(jīng)過業(yè)主、設(shè)計(jì)方、管理公司和總包各方遴選和嚴(yán)格考察，最終決定在數(shù)據(jù)中心和柴發(fā)機(jī)房鋼結(jié)構(gòu)屋面采用西卡PVC屋面防水系統(tǒng)，并由屋面承建商北京固卓建筑工程有限公司施工，屋面防水工程量達(dá)5萬多平方米。

 

2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)及材料選擇

2.1屋面結(jié)構(gòu)層次

    該項(xiàng)目屋面構(gòu)造做法延續(xù)美國數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，滿足國內(nèi)一級(jí)防水設(shè)防要求，并且按照20年系統(tǒng)質(zhì)保要求對(duì)屋面系統(tǒng)材料進(jìn)行選型，防水層采用2.0厚西卡玻纖內(nèi)增強(qiáng)型背襯無紡布PVC防水卷材，滿粘工藝法施工于纖維石膏板上，采用西卡緊固件固定纖維石膏板于基層鋼板上，保溫層采用洛科威巖棉保溫板（數(shù)據(jù)樓為120厚，柴發(fā)樓為140厚，雙層鋪設(shè)），隔汽層采用1.0mm厚泰和尼科SBS自粘卷材，粘貼于纖維石膏板基層上。

西卡PVC卷材的搭接部分用熱風(fēng)焊接，焊縫的強(qiáng)度年限與母材的性能完全一致，屋面細(xì)部節(jié)點(diǎn)使用細(xì)部專用PVC卷材施工，落水口、穿出管線等節(jié)點(diǎn)采用定制PVC預(yù)制件，使屋面形成整體防水的效果。

該屋面風(fēng)荷載計(jì)算需要考慮卷材的粘接強(qiáng)度和屋面纖維石膏板固定件布局兩部分，根據(jù)FM屋面系統(tǒng)認(rèn)證，相同西卡PVC卷材滿粘系統(tǒng)承受的風(fēng)荷載可達(dá)255psf，遠(yuǎn)超項(xiàng)目要求，屋面石膏板的固定件排布計(jì)算根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求，參考滿足要求的FM系統(tǒng)組合做法確定固定件的排布。

 

屋面主要層次圖如下：

1) 2.0mm Sarnafil G410-20LF PVC防水卷材

2) 西卡Sarnacol-2170專用膠粘劑

3) 12.7mm厚DensDeck 屋面纖維石膏板，機(jī)械固定

4) 數(shù)據(jù)樓120mm（2X60錯(cuò)縫搭接）洛科威保溫巖棉板，容重180kg/m³

柴發(fā)樓140mm（2X70錯(cuò)縫搭接）洛科威保溫巖棉板，容重180kg/m³

5) 1mm泰和尼科自粘性改性瀝青防水隔氣膜

6) 12.7mm厚DensDeck-Roof Board屋面纖維石膏板

7) 1.0mm厚壓型鋼板，（YX35-152-914）機(jī)械固定

 

 

2.2系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

1)西卡PVC防水卷材性能優(yōu)異，采用進(jìn)口原料生產(chǎn)，具有BBA長(zhǎng)達(dá)35年使用壽命的認(rèn)證，白色的表面和自潔功能使卷材具有高太陽反射率和節(jié)能效果，符合LEED認(rèn)證要求。具有-40℃的卓越的低溫彎折性，玻璃纖維加強(qiáng)層提供卷材卓越的尺寸穩(wěn)定性和良好的耐機(jī)械沖擊性能。

2)項(xiàng)目采用的DensDeck屋面纖維石膏板由美國進(jìn)口，正面和背面均粘接增強(qiáng)型玻璃纖維面層，為防水層和隔汽層提供良好的粘接基面，內(nèi)部為石膏芯材。其優(yōu)異的性能相比紙面石膏板和玻鎂板，能更有效的保護(hù)防水基層經(jīng)受起砂、起鼓、分層起皮、變質(zhì)等問題及施工現(xiàn)場(chǎng)破壞。

3)保溫層采用洛科威巖棉板，具有FM的認(rèn)證，并且通過“不可燃芯材”（NCC）認(rèn)證，憎水率達(dá)到99.5%以上，長(zhǎng)期吸水率≤1.5KG/M2，長(zhǎng)期保溫性能優(yōu)異。

4)隔汽層采用1.0mm厚泰和尼科SBS自粘隔汽膜粘接于石膏板基層上，自粘搭接形成一個(gè)密封層面，并具有良好的防水效果。該隔汽層具有自愈功能，在螺釘穿透基層鋼板的部位起到絕佳的包裹性。

5)該項(xiàng)目所用固定件及膠粘劑均由西卡公司提供，系統(tǒng)的安全性和耐久性經(jīng)過了多重嚴(yán)格的測(cè)試和國外項(xiàng)目30多年應(yīng)用的檢驗(yàn)。PVC卷材與石膏板之間采用膠粘劑滿粘施工，防水效果更佳，徹底解決以往輕鋼結(jié)構(gòu)柔性屋面系統(tǒng)存在的竄水問題。

3、 屋面系統(tǒng)施工重難點(diǎn)分析

3.1項(xiàng)目實(shí)施難點(diǎn)

1)數(shù)據(jù)中心不間斷的巨大數(shù)據(jù)交換量要求有一個(gè)穩(wěn)定可靠的物理環(huán)境，需要保持恒溫恒濕的狀態(tài)，數(shù)據(jù)中心貴重的設(shè)備對(duì)屋面防水系統(tǒng)也提出了極其嚴(yán)苛的要求，20年系統(tǒng)質(zhì)保對(duì)施工控制和細(xì)節(jié)處理提出非常高的要求。

2)該項(xiàng)目屋面系統(tǒng)和細(xì)部節(jié)點(diǎn)做法均參照美國數(shù)據(jù)中心建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求，很多屋面細(xì)部節(jié)點(diǎn)做法在國內(nèi)為首次設(shè)計(jì)，部分節(jié)點(diǎn)做法需要經(jīng)過西卡公司、承建商、總包方、管理公司和設(shè)計(jì)方多次討論確定，施工難度非常大。

3)貴州屬亞熱帶高原季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，天氣變化多端，工期非常緊張，對(duì)施工過程的防護(hù)和施工控制提出極高的要求，需要克服天氣不利對(duì)膠粘劑施工不利等諸多因素。

4)數(shù)據(jù)中心樓屋面跨度大，匯水面積也較大，由于屋面全部采用外排水方式，需要在女兒墻橫向方向采用找坡專用抗壓巖棉條進(jìn)行找坡，保證屋面基本不會(huì)產(chǎn)生積水。

5)屋面結(jié)構(gòu)層次多，輔材配件種類多，屋面子系統(tǒng)多：包含結(jié)構(gòu)層以上7層材料構(gòu)造，固定件類型及長(zhǎng)度型號(hào)多達(dá)10多種，屋面上還有避雷系統(tǒng)、人行檢修道、照明系統(tǒng)、排水系統(tǒng)等子系統(tǒng)。

6)屋面多種材料進(jìn)口自美國、德國、瑞士和俄羅斯等多個(gè)國家，各種進(jìn)口材料近60個(gè)集裝箱，國內(nèi)運(yùn)輸超過100車，高峰期現(xiàn)場(chǎng)人員接近70人，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的施工組織和進(jìn)度計(jì)劃管理能力構(gòu)成極大挑戰(zhàn)。

 

3.2施工流程

屋面基層驗(yàn)收交付→屋面清理→施工第一層DensDeck石膏板→施工自粘隔汽層→施工巖棉保溫板→施工固定第二層DensDeck石膏板→施工粘接PVC防水卷材→陰陽角、屋面女兒墻、設(shè)備基座、雨水口等節(jié)點(diǎn)處理→完工清理→淋水實(shí)驗(yàn)→成品保護(hù)→竣工驗(yàn)收

 

3.3施工重要環(huán)節(jié)及亮點(diǎn)

（1）膠粘劑的粘接效果測(cè)試

該進(jìn)口西卡專業(yè)膠粘劑第一次在國內(nèi)使用，需要針對(duì)不同施工方法、用膠量和環(huán)境影響因素做出測(cè)試，滿足粘接強(qiáng)度，同時(shí)兼顧施工效率的最佳方案。

 

（2）卷材施工前的焊接測(cè)試

    大面焊接采用瑞士萊丹LEISTER自動(dòng)焊機(jī)，為確保卷材焊接效果，需要每天進(jìn)行焊接效果測(cè)試，根據(jù)貴州當(dāng)?shù)囟嘧兊臍夂驐l件調(diào)節(jié)焊機(jī)的溫度和速度。

 

（3）卷材粘接前的基層清理

   石膏板的固定施工會(huì)引起大量的石膏粉末，對(duì)卷材的粘接強(qiáng)度構(gòu)成隱患，項(xiàng)目采用大型吸塵器對(duì)基層進(jìn)行清潔，大大提高效率和清潔度。

 

（4）PVC卷材的粘接施工

    膠粘劑采用兩遍施工工藝，第一遍為薄涂施工封閉基層，待第一遍干透后施工第二遍膠粘劑，同時(shí)隨刷隨鋪PVC卷材，為保證粘接效果，防止起鼓等問題產(chǎn)生，現(xiàn)場(chǎng)總結(jié)結(jié)合經(jīng)驗(yàn)采用配重壓輥進(jìn)行多遍壓實(shí)。

（5）PVC卷材的焊接

大面卷材所有長(zhǎng)邊及短邊皆采用自動(dòng)焊機(jī)焊接，減少人工失誤。對(duì)于女兒墻山墻等節(jié)點(diǎn)部位由于無法采用自動(dòng)焊機(jī)施工，因此要求工人用手持焊槍進(jìn)行兩道實(shí)焊操作，保證焊接效果的長(zhǎng)期有效性。

 

4、主要細(xì)部節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)及處理

4.1女兒墻防水節(jié)點(diǎn)

大面卷材在女兒墻底部斷開并用U型壓條固定，立面PVC卷材采用專業(yè)膠粘劑粘接在石膏板上防止受風(fēng)壓影響，然后用收口壓條收頭至女兒墻外側(cè)，收口用耐候密封膠處理，女兒墻底部則用熱風(fēng)焊機(jī)與大面PVC卷材焊接。

找坡設(shè)計(jì)方案：屋面無天溝，為減少積水，現(xiàn)場(chǎng)采用專用抗壓巖棉條在雨水斗之間進(jìn)行找坡，抗壓巖棉條由洛科威工廠裁切。在兩個(gè)雨水斗之間的中間位置按照4CM、3CM、2CM、1CM不同梯次找坡，減少對(duì)上層石膏板和卷材鋪設(shè)的影響。

 

 

4.2、落水口和溢流口節(jié)點(diǎn)

屋面采用外排水方式，通過落水口將雨水引導(dǎo)排放女兒墻外側(cè)雨水斗，并配套設(shè)置了溢流口，屋面雨水口共多達(dá)153個(gè)。雨水斗節(jié)點(diǎn)復(fù)雜難以處理，采用與優(yōu)爾金屬配合設(shè)計(jì)的雨水斗預(yù)制件，安裝之后可直接與大面卷材焊接在一起，避免了從雨水口漏水的可能性。

 

4.3、消音器平臺(tái)防水節(jié)點(diǎn)

為隔絕室內(nèi)柴發(fā)機(jī)組噪音，在低跨屋面的32個(gè)百葉窗內(nèi)都設(shè)置了消音器平臺(tái)，消音器復(fù)雜的結(jié)構(gòu)讓防水處理尤為困難，經(jīng)多方討論，最終決定在平臺(tái)安裝槽鋼，PVC卷材收口在槽鋼頂部，并設(shè)置過水洞方便雨水順利的排出，排水口也采用雨水斗預(yù)制件安裝。

 

 

4.4、屋面檢修通道、照明管線及避雷系統(tǒng)

    為確保屋面系統(tǒng)的完整性和美觀度，屋面的檢修通道、照明管線及避雷系統(tǒng)都采用單層屋面專用輔材配件，檢修通道為西卡生產(chǎn)的PVC走道板鋪設(shè)焊接，照明管線及避雷系統(tǒng)由優(yōu)爾金屬提供的PVC預(yù)制件。

 

5、屋面承建商專業(yè)設(shè)計(jì)、施工組織及西卡緊密配合

業(yè)主方對(duì)屋面產(chǎn)品選型、配件輔材、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和施工方案要求非常嚴(yán)苛，北京固卓公司經(jīng)過與西卡公司、設(shè)計(jì)師及總包方多次討論，方案經(jīng)過十幾輪提交修改再提交，最終獲得業(yè)主方總部的認(rèn)可，項(xiàng)目施工過程及結(jié)果也獲得項(xiàng)目部各方一致肯定。

該屋面由西卡提供20年系統(tǒng)整體質(zhì)保，對(duì)屋面的施工提出嚴(yán)苛的要求。西卡全程安排技術(shù)服務(wù)工程師現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督和指導(dǎo)，并定期形成報(bào)告匯報(bào)西卡總部。西卡瑞士總部也安排技術(shù)專家進(jìn)行多次指導(dǎo)檢查，確保屋面系統(tǒng)按照西卡國際標(biāo)準(zhǔn)的品質(zhì)要求進(jìn)行施工，西卡與固卓緊密配合鑄造精品屋面工程。

 

6、項(xiàng)目意義

該數(shù)據(jù)中心嚴(yán)格按照LEED綠色建筑認(rèn)證要求建設(shè)，西卡高質(zhì)量的單層屋面系統(tǒng)為國內(nèi)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)提供了非常有益的參考價(jià)值。

該項(xiàng)目是西卡中國第一個(gè)提供20年屋面系統(tǒng)質(zhì)保的項(xiàng)目，屋面系統(tǒng)所用輔材配件均由西卡提供，并嚴(yán)格按照西卡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)施工，為今后20年屋面系統(tǒng)質(zhì)保的推廣和實(shí)踐起到良好的樣板示范作用。項(xiàng)目經(jīng)過近五年多的使用，卷材表面依然亮潔如初，屋面未出現(xiàn)任何滲漏情況，優(yōu)異的施工質(zhì)量保障了數(shù)據(jù)庫的安全運(yùn)營(yíng)。

屋面完成后的航拍照片

 

        北京固卓建筑工程有限公司還承接了此項(xiàng)目的消防水池、油罐區(qū)、柴油管溝、變壓器放油槽、室外坡道、臺(tái)階等重要區(qū)域的防腐工程。