摘要：以蘋果中國(guó)（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?；跀?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

Application of 20-year System Warranty PVC Roofing System in Apple Data Center Project

Abstract:Taking the roof of a APPLE Data Center in Guizhou as an example, the article introduces application of 20-year system warranty PVC roofing system on data center roofs. Due to the complex structure and importance of the roof waterproofing, the paper analyzes the main structure and application advantage of PVC roofing system, and gives a brief introduction of the main construction technology of and roof details.

Key words: Data center; single layer roofing system; PVC waterproofing membrane; 20 year system warranty

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(kāi)始施工，建筑總面積近5萬(wàn)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(guó)設(shè)計(jì)做法并提供20年屋面系統(tǒng)整體質(zhì)保。經(jīng)過(guò)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(wàn)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(guó)數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，滿足國(guó)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(wú)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(yáng)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(guó)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(wèn)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(guò)“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(guò)了多重嚴(yán)格的測(cè)試和國(guó)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(wèn)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(guó)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(guó)內(nèi)為首次設(shè)計(jì)，部分節(jié)點(diǎn)做法需要經(jīng)過(guò)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(guò)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(guó)、德國(guó)、瑞士和俄羅斯等多個(gè)國(guó)家，各種進(jìn)口材料近60個(gè)集裝箱，國(guó)內(nèi)運(yùn)輸超過(guò)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(yáng)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(guó)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(wèn)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(wú)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(kāi)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(wú)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(guò)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(guò)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(guò)與西卡公司、設(shè)計(jì)師及總包方多次討論，方案經(jīng)過(guò)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(guò)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(guó)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(guó)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(guó)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(guò)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(kù)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。