摘要:
国家重点工程沈阳奥体中心看台内室屋面及侧墙采用SPUF(英文spray polyurethane foam的缩称,中文为喷涂聚氨酯泡沫,以下简称SPUF)厚度50mm保温防水体系,面积约6万平方米,因工期要求,施工后期已进入冬季,(12月上旬白天0℃左右,夜间-10℃以下),经2个多月努力,终于按质按时完成任务。应业内同仁诚邀,提前公开内况以便互相交流。
一 工程概况
沈阳奥体中心地处浑南新区,是2008年奥运会分会场之一,总建筑面积26万平方米,容纳观众6万人。其独特造型别称“水晶皇冠”,为沈阳市新标志之一。其钢构立拱长360米。因抢工期,看台由2400多块预制砼板与钢筋砼梁搭建而成,形成多层看台及100多个包厢。看台背面是各楼层的分隔空间,主要是卫生间、小卖点、休息室及更衣室等服务设施。看台背面的房间屋顶及立墙要求保温,并要求有一定的防水防渗功能及抗变形的能力。室内采用SPUF厚度50mm内保温+表面防火涂料体系,按节能65%标准设计。同时要求二楼较高屋顶(6-7米)SPUF具有一定的表面平整度,具有粗装饰天棚效果。
二 工程特点
2.1交叉作业:为赶工期,各工种同期交叉作业,外部钢构在上面施工,内部管线、风道、吊棚、防水、装饰也同时进行。这给SPUF施工带来极大的危险隐患(火灾、污染、交叉施工破坏PUF密封及防水层)。
2.2工期必保:工程于2006年10月1日正式进驻施工,要求2个月完工(至11月底),以确保室内保暖,进行室内装修。工程后期已进入沈阳初冬季节,夜晚温度已
降至-10℃以下,白天温度在0℃左右,是目前常规SPUF施工大忌。
2.3结构独特:沈阳奥体中心看台共五层(参见附图一),呈阶梯状,3-5层因间
隔较小,已封闭,冬季施工较容易。1-2层因面积较大,约3万多平方米,未封闭,冬季施工喷涂PUF难度较大。
2.4要求特殊:因看台砼板为预制与砼梁搭接,有大量伸缩缝。要求现场施工SPUF既保温又防水防渗,还要抗热冷变形。
三 保温方案
因沈阳奥体中心阶梯看台的独特结构,导致了保温方案只能选择内保温形式,而只有SPUF既能满足保温需要,又兼有防水、防渗功能及抗结构变形的能力。因此设计选择了SPUF,密度要求>50kg/ m3,厚度50mm,4-5遍喷涂成形,闭孔率>92%。为防火需要,表面又喷涂一层油性防火涂料(深灰色),厚0.5mm。总体防火可达B1级标准,SPUF达B2级标准。
四 保温工程实施
SPUF保温大规模开始实施于10月2日,至10月10日,陆续投入专用双组份聚氨酯高压喷涂发泡机组十余台,其中进口机占70%。每台机组配员3人。采用带轮的钢管夹扣脚手架,大的6m×6m×6m,小的1.5m×1.5m×3m不等,移动灵活,安全可靠。
因沈阳2006年10月初气温较高(白天可达20度),因此集中机组抢喷1-2层敞开(未封闭)的看台背室约3万平方米,少许机组在4-5层封闭室内喷涂作业。每台机组施工效率为200-300平方米/天,最高达400多平方米/天。原计划60天(到11月底)交工,但因故推迟20多天,导致进入12月份仍有6000多平方米保温面积未施工。此时沈阳夜间气温已降至-10℃以下,看台砼板背面封闭间因室内已经间歇供暖气,湿度较大,天棚晚上结霜,白天化成露水,严重影响SPUF粘结力。如果不及时进行保温,室内装修则无法进行,为此,根据多年东北地区实践经验,采用特殊的烘烤干燥方法和打底喷涂特制的PUF工艺,解决了冬季施工SPUF最大的难题。
最后约有2000多平方米室外敞开间屋顶及侧墙未能即使保温。当时白天最高温度3-5℃,(夜间-10℃至-15℃)。室外砼顶棚用特殊烘烤干燥工艺是无效的,因为看台砼背面无温差,并未结露结霜,砼顶棚表面温度低于0℃。为此只得专门配制低温打底PUF料,对底面进行一层或两层隔离封闭,隔24小时后再进行正常喷涂PUF作业,这样就保证了质量及工期。只是打底料1-2遍几乎不发泡或微发泡,只起粘合和隔热作用(降低新喷PUF发泡热量向砼基面传递速率),导致10-20%的原料浪费。
SPUF经过24小时后,经检验厚度、粘结强度、平整度均达标准后,即可喷涂防火涂料。所用设备为国产单组份高压喷涂机,2人为一组,日均喷300-400平方米/台。
五 工程验收:
工程分阶段由甲方组织验收,随着局部验收,随即转入局部室内装修。自12月底最后6000平方米SPUF保温也通过甲方验收,室内全面供暖,全面转入装修阶段。经过三个多月冬季实际使用,自4月1日止,保温效果良好,(尤其3月4日沈阳遭遇50年一遇暴风雪,看台积雪厚度达半米多深)未发现任何结露、渗漏现象。
六 初步体会:
沈阳奥体中心特殊结构及工期导致的SPUF冬季施工之所以能完成,主要体会如下:
6.1先进的双组份变比例高压喷涂发泡机:
经过2个多月SPUF施工,到12月份工程后期,因室外作业气温低(0℃以下),导致PUF原料粘度增大,机器必须加大压力和加热功率。而现场只有几台进口45米管道的机器可以适应,工作基本正常,其中一台机器料管长60m仍然能正常工作。国产新机器及部分进口机(工龄已超过5年,料管长仅30米)均不能适应。
6.2在东北长期积累的冬季SPUF经验:
工程后期能低温(0℃)喷涂PUF施工是靠十几年在东北积累的特殊经验及实践,才敢采用超常规特殊加热干燥工艺对已经结露结霜的砼顶棚加热干燥。而且事后证明,该工艺是当时唯一可行的办法。
6.3优异的聚酯型低温SPUF发泡料:
0℃低温SPUF施工之所以能成功,另一决窍是采用我公司专门研制的聚酯型改性聚氨酯(聚异氰脲酸酯——英文缩称PIR)喷涂发泡原料。该PIR配方特点是发热量大,后固化快,低温发泡无酥脆现像,最适合0℃左右低温SPUF施工。
6.4具有科学的态度和吃苦耐劳精神的团队:
因为冬季SPUF施工现场食宿及作业条件较差,现场工人付出了常人难以想像的艰辛……,如果不是稳定的施工团队、没有吃苦耐劳的精神是坚持不到完工的。
此外,决策层没有务实、科学的精神,没有多年的冬季SPUF施工经验,不能提前制定详实的施工方案或提前准备专用工具及设施,也无法或及时完成此项任务的。