2012年2月21日至3月5日,應美國屋面工程協會和多家美國屋面防水企業邀請,中國建筑防水協會組建的由朱冬青理事長任團長一行26人的中國防水代表團對美國屋面防水生產企業及市場進行了為期14天的考察訪問。
訪美期間,代表團出席了在奧蘭多舉行的第125屆美國屋面工程協會年會暨國際防水博覽會。此次展會匯集了來自世界各地的專業人士,共設932個展位,415家公司參展,參展觀眾達8382人。近幾年,美國特裝的展位在逐步減少,今年這一屆特別明顯,幾個世界鼎級大公司都縮小了展位,而且沒有特別裝飾。展示的產品都圍繞節能、環保、省工、安全,各種機械和工具大量展示,滿足工程應用需求。
朱冬青理事長出席了美國屋面工程協會國際關系委員會議,拜會了美國屋面工程協會主席團,討論了屋面和防水技術的發展趨勢,與多家國際公司舉行了洽談。中國建筑防水協會也自設了展位,宣傳2012年8月在上海舉辦的“第十屆中國國際屋面和建筑防水技術展覽會”,并實地招攬觀眾和展商,為會員企業開拓國際市場。
代表團應邀訪問了位于羅德島的美國FM公司認證實驗室,FM公司是全美大的商業建筑保險公司,防火技術研究是該公司的特長。代表團實地觀摩了屋面系統分別采用美國防火標準及歐洲防火標準的防火對比試驗,還觀摩了金屬屋面抗風揭試驗、建筑墻體風洞試驗、建筑墻體和屋面抗沖擊試驗以及建筑屋面抗冰雹試驗等,并與FM的專家進行了廣泛的技術交流和討論。
混凝土建筑防水卷材滿粘防水:
目前我國混凝土建筑相對于輕鋼建筑多,而且在工業廠房中也有很大的應用量,這些建筑的屋面防水主要采用EPDM和PVC防水卷材的滿粘系統,由于膠粘劑質量不穩定,經常產生滲漏導致防水失效,現在還沒有相應的方法對屋面的抗風揭進行測試。
FM公司有一種方法,那是采用ASTM E907,通過一個5×5英尺的真空(負壓)裝置進行試驗。在現場FM公司也采用2×2英尺的拉拔試驗裝置測定滿粘系統抗風揭。此外在實驗室FM也采用5×9和12×24 英尺的負壓抗風揭測試裝置。12×24英尺的鋁合金圓弧形負壓裝置放在試樣上,通過負壓產生風揭力。圓弧內給予試樣表面類似在實際屋面產生風揭的狀況。組合的正壓和負壓裝置所產生的風壓是試件終承受的風壓并正確地作用到屋面系統的每個部分。正壓和負壓的試驗程序是按ANSI FM4474的規定。FM公司用此檢測和認證輕型混凝土屋面系統,也適用于所有密實的結構底板包括混凝土結構系統。
對于滿粘系統滲漏的檢測方法,是FM公司認證標準4470卷材屋面的一部分,包括在紫外線加速老化、抗冰雹測試后,在氣壓脈沖繃緊卷材和接縫的情況下承受7天的標準水柱。該試驗方法近被ASTM采用。
金屬屋面防水和氣密性檢測
因為國內金屬屋面施工質量不穩定,導致滲漏現象時有發生。同時由于節能方面要求,業主會向施工方提出金屬屋面的滲漏和氣密性檢測要求。ASTM E1646 E1680檢測標準涉及到上述檢測方法。但FM公司沒有類似的測試方法去測量金屬屋面滲漏和氣密性方面的問題。FM公司認為上述測試方法復雜而且昂貴,而且對于大部分問題的解決沒有很大意義,假如生產商要求進行該試驗證明是安裝問題,測試無法解決處理這類問題。其實,有關大量的金屬屋面滲漏問題,都是由于施工質量問題和加工質量問題而非設計不合理所造成的。
建筑墻體的抗風壓測試
建筑墻體的抗風壓測試,可采用FM4881認證標準,該標準包括全面的系列測試方法,用于分析墻板和墻體維護系統部件的抗自然災害性能。
建筑抗冰雹測試
抗冰雹測試采用ANSI/FM的冰球沖擊試驗方法,有1、2、3、4四個認證等級。
混凝土屋面防水卷材滿粘抗風揭測試
混凝土剛性屋面滿粘抗風揭測試,可采用FM4474測試方法。在實驗室或現場可采用2×2英尺拉拔法或5×5英尺真空負壓兩種測試法。5×9英尺和12×24英尺真空負壓箱可用于實驗室測試。所有四個測試方法都可用于像混凝土基層的整體結構測試。
美國和歐洲屋面覆蓋材料燃燒性能測試試驗方法對比
ASTM E108《屋面覆蓋材料燃燒性能測試試驗方法》是在北美廣泛使用的方法,包括加拿大和美國的消防規范都采用它。UL、FM也按該方法開展認證。
ASTM E108有斷續火焰、連續火焰、木塊燃燒、木塊飛火、淋雨等5種不同試驗場景。
試驗裝置包括:測試屋面板,用于安裝測試屋面板的可調框架,氣體燃燒器(作為火源),風道。
坡度根據生產商要求確定,通常高坡度通過,表示在此坡度以下都可以使用。
通過ASTM E108試驗認為:
等級A 屋面覆蓋材料可以有效抵御嚴重的防火暴露,對屋面板提供高的防火作用,不會滴落,并且不會產生飛焰災害。
等級B屋面覆蓋材料可以有效抵御中等的防火暴露,對屋面板提供中等的防火作用,不會滴落,并且不會產生飛焰災害。
等級C屋面覆蓋材料可以有效抵御輕微的防火暴露,對屋面板提供輕微的防火作用,不會滴落,并且不會產生飛焰災害。
EN13501-5《建筑制品或建筑構件的防火分級 第5部分:暴露于外部火的屋面試驗分級要求》是歐洲關于屋面系統和材料的燃燒性能要求,其中采用了EN 1187《暴露于外部火的屋面試驗方法》的方法。
EN 1187包括四種試驗方法:TEST 1、TEST 2、TEST 3、TEST 4,分別來自于歐洲的四個國家或地區。
TEST 1是源于德國的使用方法,目前在歐洲使用多(除北歐四國、法國、英國及北愛爾蘭),是木頭燃燒方法,方法比較簡單:
試件大小為0.8m×1.8m,其上放一金屬框,內有600g木刨花。
當屋面坡度小于20°時,試驗采用的坡度為15°,當屋面坡度大于20°時,試驗采用的坡度為45°,其它試驗坡度僅適用于該坡度使用。
ENV 1187的TEST1方法簡單可靠,重復性好,但沒有考慮風、熱輻射的影響;與ASTM E108相比,試驗的角度代表性不足,與實際有差異;試驗結果不分級,只有通過、不通過。
代表團還應邀訪問了位于波斯頓春田市的美國屋面系統固定件專業生產商OMG公司,參觀了其生產車間及機械固定件的整個生產過程,觀摩了由該公司自主開發的無穿孔機械固定裝備的演示。觀看了自動打釘器的演示以及穿孔與無穿孔機械固定單層屋面系統的抗風揭對比試驗,并就單層屋面系統和金屬屋面系統機械固定技術以及機械固定件的測試技術展開了深入的技術交流。
無穿孔機械固定技術
OMG公司的無穿孔機械固定技術,主要用于金屬屋面的翻新,可以在不鏟除原有屋面防水層的情況下,直接將新的高分子防水卷材用無穿孔機械固定技術固定在老屋面上,省時,高效。當然,這種無穿孔機械固定技術也可用于新的高分子卷材單層屋面系統。這種無穿孔機械固定技術大的好處就是比一般的機械固定技術節省防水卷材,因為一般機械固定技術的卷材搭接需要12公分,而采用這種無穿孔機械固定技術,卷材的搭接僅需4公分。
緊固件的測試方法
OMG公司生產的緊固件均有相應的測試方法,包括:鋼板的鉆孔時間測試方法以及緊固件的平直度測試方法;緊固件的抗腐蝕性能要通過Kesternich (酸霧)試驗,其指標由FM制定。緊固件的拔拉值會由于鋼板類型、厚度及強度的不同而不同。
其它所有的檢測都要基于“系統測試”標準,即所有的屋面組件組成一個整體系統來進行測試。
OMG公司所生產的緊固件均用于單層屋面系統。選用何種緊固件取決于是要固定保溫材料還是固定防水卷材。
OMG公司有一種專門用于輕型混凝土結構的基層緊固件(尼龍質),該緊固件將基層(發泡混凝土板)固定到輕型混凝土結構上,再將保溫層用保溫板膠黏劑(OMG公司的OlyBond 500)粘在基層上,然后再將防水卷材和保溫層粘合,構成一個滿粘的、輕型混凝土結構的、單層屋面系統。
北美和歐洲市場應用同樣的緊固件。這些緊固件都使用FM檢測標準。銷往歐洲市場的緊固件還需有歐洲CE認證標志。銷往北美和歐洲市場的產品經過的大部分測試都是相同的,只有針對歐洲市場有一些極少的附加檢測,如塑料部件的抗沖擊測試。
與緊固件配套的墊片可分為保溫層墊片及防水卷材墊片。保溫層墊片可以是鋼制的也可以是塑料材質的,其直徑一般為75毫米。防水卷材搭接用的墊片直徑主要為58毫米—70毫米之間, 并有倒鉤或是彎鉤的設計來緊固防水卷材。通常情況下,防水卷材墊片厚度要比保溫層墊片厚。
OMG公司的 RhinoBond無穿孔墊片可以固定保溫層也可以固定防水卷材。目前對墊片沒有任何技術標準。在所有的檢測中,檢測的對象是整個系統的性能不是系統中單個組件的性能,而墊片只是整個系統中的一個組件。
工廠的安全質量管理
OMG公司非常注重工廠的安全生產營運管理,安全設施、原材料的質量控制都非常嚴格。工廠的每個安全和質量控制點都有一張反映上月末、本月以及下月初的包括安全、質量、交付、庫存以及全年的生產率五個方面的全面情況反映圖,讓每個員工都能關心和了解工廠的安全生產營運情況,參與安全生產營運的管理。
代表團也應邀訪問了位于芝加哥全球大的瀝青基防水卷材和瀝青瓦生產設備制造商之一的美國阿迪公司,該公司以生產高速瀝青瓦生產線為著名,至今銷售到中國的瀝青基防水卷材生產線和瀝青瓦生產線已有十余條。代表團參觀了該公司的生產車間,這次讓代表團大開眼界的是在生產車間里正在組裝三條瀝青瓦生產線,一條是每分鐘
200米車速的疊層瓦生產線,兩條是每分鐘300米車速的單層瀝青瓦生產線。參觀的同時代表團與阿迪公司技術人員就瀝青瓦的生產技術進行了熱烈的討論。
訪美期間,朱冬青理事長還率小團訪問了美國維羅朗強力膜公司,考察了該公司的生產車間和工程施工現場,對強力膜在自粘卷材中的應用和在建筑外墻節能領域的應用進行了廣泛的交流。
3月5日,代表團圓滿完成考察任務,滿載收獲順利回國。
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