带TPO屋面系统的大型工业建筑

TPO屋顶系统是一个非常重要的问题大众选择用于商业和工业建筑。TPO是一种非常耐用,抗紫外线,价格低廉的单层屋顶膜,它以易于安装和标志性的亮白色饰面而闻名。

但与任何类型的商用屋顶材料一样,TPO也并非没有缺点。

在本指南中,我们的目标是教育设施管理人员和业主所有者与TPO屋顶有关的各种主题,包括其优点,限制,安装方法,材料成本,预期寿命,维护和维修等。

最后,我们探索用弹性屋顶涂层恢复TPO的许多优点。


目录


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什么是TPO屋顶?

TPO(热塑性聚烯烃)膜由多种合成聚合物和增强织物scrim组成,使材料具有更高的强度和更高的性能。

TPO从20世纪90年代初才出现,因此它对商业屋顶行业来说是一个相对较新的行业。它被归类为单层屋顶膜,这基本上意味着它是安装在一个单层屋顶基板。

TPO通常是机械或化学固定在具有专门设计成一起热焊接的接缝的屋顶基板。它在低斜坡平顶屋顶上最常见,并且在商业和住宅市场中流行。

TPO膜以卷的形式制造,宽度为4、6、10和12英尺,厚度为45、60和90密耳(1密耳等于0.001英寸)。较厚的TPO膜通常更持久,但厚度不是材料质量的真正指标(更多信息请参见下文).

TPO最常见的颜色是白色,但也有灰色、黑色、棕褐色和其他各种色调。其他颜色确实能提供足够的紫外线防护,但它们的反射率与亮白色不同。

TPO的顶级制造商包括GAF、Firestone、Johns Manville和Carlisle Syntec,但也有许多其他不太知名的制造商。

TPO屋面的优点

成本效益

TPO比大多数其他商用屋顶材料便宜。它的价格点无疑是它在商业屋顶行业如此受欢迎的选择。

灵活耐用

TPO是一种高度灵活和耐用的屋顶膜,专门设计用于抵御极端天气和紫外线照射。它还具有相当的抗穿刺、冲击损伤、水损伤、生物生长和污垢积聚的能力。

高效节能

TPO系统提供了一个高反射和抗紫外线的完成,大大降低了屋顶表面的温度,并减少了室内冷却成本在温暖的夏季月份。

易于安装

TPO是一种轻质材料,易于在屋顶表面操作。这一重要优势显著减少了安装时间和劳动力成本。

此外,较宽的板材减少了必须焊接的焊缝数量。这也可以大大缩短安装过程。

TPO屋面的局限性

长寿问题

TPO屋顶系统究竟能维持多久还存在一些问题,但大多数估计在10到25年之间。作为一个相对较新的行业,TPO的制造工艺差别很大。因此,市场上存在许多质量较低的膜。

热负荷过大

TPO膜上的过热会导致接缝和闪光拆开和裂缝以形成材料。它还可以使叠层顶层过早地恶化,从而使膜更容易受损。

质量变化

作为一种较新的单层膜,TPO配方仍在完善中,因此不同制造商的材料质量可能会有很大差异。

安装TPO屋顶

对于平均尺寸的商业屋顶(20,000平方英尺),TPO系统的安装应该不超过1-2周,但是,如果现有的基板和绝缘体必须撕掉并更换,则该过程可能会花费大大更长。

许多其他因素也会影响TPO安装的持续时间,包括屋顶尺寸、屋顶结构/复杂性、贯穿件数量、安装方法、恶劣天气等。

下面,我们将分解TPO屋顶的安装过程。

TPO屋面系统简图

绝缘

首先,必须在屋顶表面添加隔热层。这一重要步骤为TPO屋顶系统提供了更大的热阻或R值(通过材料的热流测量)。R值越高,绝缘体越好。

大多数屋顶隔热材料是用机械或化学方法连接到屋顶板或基底上的大型刚性板制成的。这些木板以平行方式穿过屋顶表面,交错且紧密对接。它们也沿着某些区域逐渐变细,以确保适当的排水。

绝缘类型包括:

  • 聚异氰尿酸盐是商业屋顶应用中使用最广泛的绝缘类型。它每英寸的R值很高,但通常比其他类型的绝缘板要贵。
  • EPS(发泡聚苯乙烯)在泡沫隔热板中具有最高的R值,用于各种建筑应用,包括墙壁、天花板、地板、建筑立面等。
  • XPS(挤出聚苯乙烯)主要是公认的粉红色,蓝色和绿色。它是一种密度高、重量轻且半透水泡沫材料具有优异的耐水性。

对于某些TPO屋顶应用,可能需要多层隔热以达到某些国家规定的能量额定值。

盖板

在某些情况下,必须在绝缘层和TPO膜之间安装盖板。这取决于项目使用的绝缘类型。

盖板是一种薄而耐用的基材,屋顶薄膜附着在其上。其主要目的是保护相对脆弱的绝缘材料免受冰雹、风和火灾的破坏。

TPO可直接应用于polyiso绝缘,无需使用盖板。对于EPS和XPS绝缘,盖板通常由制造商指定。

TPO膜

接着,将TPO膜固定到基板或盖板上。这通常是两种方式之一:机械紧固(用螺钉和板)或完全粘合(用粘合胶)。还有其他各种方法用于附着TPO膜。

使用热枪和缝焊机(如上图),然后将所有接缝和附件一起加热在一起,形成单片和防水屋顶膜。

TPO屋顶花了多少钱?

TPO屋顶系统的价格从每平方英尺3美元到9美元不等。这取决于多种因素,例如:

  • 屋顶尺寸
  • 现有基板/绝缘层的状况
  • 绝缘材料的选择
  • TPO材料的厚度
  • 安装方法(机械连接或化学固定)
  • 贯穿件、排水管、天窗等的数量。
  • 通往屋顶的通道
  • 保修类型

如前所述,TPO的质量可能因制造商而异,因此不要被更便宜的替代品所诱惑,因为它们有可能降低质量。只考虑TPO是由信誉良好的公司生产和供应的。

下面,我们将TPO的成本与其他常用的屋顶材料进行比较:

材料 低端成本(每平方英尺) 高端成本(每平方英尺)
TPO. $3 $9
三元乙丙橡胶 $4 10美元
聚氯乙烯 $5 12美元
金属* $3 15美元
改性沥青 $5 12美元
建立 $6 14美元
SPF. $5 $8
*商用金属屋顶系统的成本因面板轮廓类型的不同而显著不同。

TPO屋顶能使用多久?

虽然人们对TPO膜的寿命存在一些争论,但据大多数估计,TPO膜的寿命在10到25年之间。

作为一个相对较新的行业,TPO是有点未经证实的商品相比,替代平屋顶材料。

此外,许多设施管理人员和业主都导致相信较厚的TPO膜等于更长的寿命。这是一个错误的错误。谈到终身期望时,制造商质量胜过材料厚度。

与任何新技术一样,它可能需要时间来解决扭结。TPO没有什么不同。近年来,TPO技术取得了巨大进步,因此今天生产的绝大多数TPO主要是良好的。

TPO与其他单层膜

为了参与语,让我们看看TPO屋顶膜如何与其两个最大的单层rivals-EPDM和PVC进行比较。

TPO与EPDM

EPDM是仅次于TPO的单层膜中市场份额最大的一种。

三元乙丙橡胶(EPDM)又称三元乙丙橡胶(EPDM),是一种由合成橡胶化合物组成的高耐久性柔性屋面卷材。

与TPO一样,EPDM也被制成各种宽度和材料厚度的卷。

也许EPDM比TPO最大的优点是它可以使用30年或更长时间。

两种膜之间最明显的区别是它们的颜色。绝大多数的三元乙丙橡胶是黑色的,但它也被制造成各种其他颜色,包括白色,灰色和棕褐色。

黑色EPDM膜的反射性不如亮白色TPO膜。这一特性对于气候较暖的地区并不理想,因为它会大大增加屋顶表面的热负荷。

相反,三元乙丙橡胶屋顶系统是首选的单层解决方案,在大多数北方气候,因为他们保留更多的热量在寒冷的冬季月份。

从成本的角度来看,三元乙丙橡胶略高于三元乙丙橡胶,但由于其相对较长的使用寿命,三元乙丙橡胶被广泛认为是更好的价值。

三元乙丙橡胶屋顶系统容易收缩,随着时间的推移,他们的粘结接缝不太强,因为那些TPO系统。

TPO与PVC

PVC是另一种广泛使用的单层膜。通常被称为最初的可焊片材,PVC比TPO存在的时间要长得多。

PVC代表聚氯乙烯。和TPO一样,它是一种热塑性、热焊接、亮白色单层屋顶材料。PVC和TPO看起来几乎完全相同,因此很难区分这两种材料。

PVC是一种非常灵活,紫外线稳定,耐候的屋顶膜,使用寿命约为20多年。TPO和PVC具有相同的反光性,易于安装。

PVC也有多种颜色,主要是灰色和棕褐色。

PVC耐高温,对油脂、油烟、油和其他化学物质有很好的抵抗力。这使得它成为餐饮业首选的单层屋顶解决方案。

与TPO不同的是,PVC在商业屋顶行业有着久负盛名,并没有因质量变化较小而玷污市场的污名。

PVC的主要缺点是,它通常比TPO以及大多数其他类型的单层膜更昂贵。

PVC倾向于缩小它的年龄,并且也容易发生在较冷的天气中。这全国屋顶承包商协会(NRCA)建议,如果室外温度低于50°F,应避免在PVC屋顶上步行。

推荐阅读:商业屋顶系统:比较

TPO屋顶维护与维修

TPO是一种高效的屋顶材料,但它没有经常定期维护和正确进行维修的机会。

日常维护是确保TPO屋顶性能和寿命的一种必要、简单且经济的方法。任何屋顶维护计划的目的都很简单,在小问题变成大问题之前,抓住小问题并加以修复。

有关建立商业屋顶维护计划的更多信息,单击此处.

什么导致TPO屋顶过早失败?

TPO屋顶出现的大多数问题都源自接缝和泛水。这主要是由于暴露和自然膨胀和收缩(热运动)的屋顶结构作为内部和外部温度波动。

随着时间的推移,过度的移动会导致接缝和泛水分离。因此,屋顶表面开始形成微小的开口,使水能够进入屋顶组件。

过多的热负荷和不正确的安装会进一步加剧这个问题。

作为单层屋面薄膜,TPO也容易受到冰雹、风吹碎屑、设备添置和贸易损害造成的突然损害。

缺乏全面维护也是TPO屋顶系统迅速下降并最终失效的常见原因。

经常检查并相应地修理

避免TPO屋顶出现问题的最佳方法是进行例行检查。屋顶检查,有时称为屋顶调查,是任何维护计划的一个组成部分,每年至少应在TPO屋顶上进行两次(春季和秋季)。

简而言之,屋顶检查的目的是确定:

  • 屋顶渗漏的迹象(或来源)
  • 现有TPO膜的老化
  • 接缝和防水板的状况
  • 绝缘层的饱和水平
  • 屋面板状况

在恶劣天气(冰雹、暴雨、大风)和屋顶服务工作发生后,也应立即进行检查。

旁注:要了解更多有关检查期间检查的内容,单击此处下载我们的40点屋顶维护清单。

TPO车顶维修选项

一旦TPO屋顶出现问题,建议立即采取措施。这是避免以后进行更大范围和更昂贵维修的最佳方法。

正确修复TPO系统需要高度专业化的工具和材料,并且只能由认证的TPO屋顶承包商进行。

对于浅表损坏(小穿孔,分裂,撕裂),可以使用工业级快速进行维修屋面胶泥或密封剂。这种类型的修复只能作为临时修复,直到可以实现更永久的解决方案。

这就是屋顶补丁进来的地方(下图)。

屋顶修补包括在受影响区域应用小部分TPO材料。在轻微损坏的情况下,这是TPO屋顶最合适和最持久的维修技术。最多商业屋顶工甚至为这些类型的维修提供保修。

如果TPO屋顶的损坏更严重或更广泛,则需要采取更广泛的措施。在这些情况下,确定最佳维修方案几乎完全取决于屋顶隔热层内的饱和水平。

这些选项包括:

  • 还原:如果饱和水平可以忽略不计,屋顶修复系统或屋顶涂层系统可能是最佳的行动方案(更多关于这方面的文章)下一节).
  • 恢复:还称为重新屋顶或拉布,重新覆盖涉及直接在现有膜上添加新的TPO屋顶系统。与恢复一样,饱和性问题需要至少是一个合适的选择。
  • 替换:如果屋顶已经变得过于饱和,完全撕掉并更换TPO膜和隔热层是唯一可行的选择。

另一种选择:喷涂泡沫屋顶

喷雾聚氨酯泡沫(SPF)是TPO屋顶的替代品。它是一种高度耐用且节能的屋面解决方案,具有任何其他屋顶材料的最大R值(热阻)。

喷雾泡沫系统以液体形式直接应用于屋顶基底。当泡沫固化时,它会变硬,形成一层密度极高、重量轻的绝缘膜。然后在泡沫层的顶部涂上一层弹性屋顶涂料,以保护其免受太阳紫外线的伤害。

SPF被认为是“重新覆盖”和“替换”选项,因为它可以直接安装在现有的TPO膜上或用作替换屋顶系统。

此外,SPF屋顶可在其整个使用寿命内多次重新涂装(每10-15年一次)。

推荐阅读:喷涂泡沫屋顶:完整指南

用屋顶涂料修复TPO

老化的TPO膜是获得修复涂层系统的理想材料。老化过程提供了一个哑光,半纹理完成,这是远远更有利于涂层附着力。

另一方面,较新的TPO,携带光滑和闪亮的表面,涂料可以很难粘附。一般而言,为了屋顶修复系统在TPO上正确执行,膜应至少在3-5岁以下。

在一些情况下,可能建议底漆或蚀刻冲洗以实现适当的粘合性。

屋顶恢复的好处

屋顶涂层系统提供了一个无缝和防水膜,并被证明可以阻止泄漏,延长使用寿命,降低能源成本,提高可持续性。最棒的是,屋顶修复成本约为传统屋顶拆除和更换的一半。它还提供了最小的中断过程中安装。

此外,大多数屋顶涂料制造商提供各种长期的劳动力和材料保修选择。

要更深入地了解商业屋顶修复的诸多好处,单击此处.

何时是恢复TPO屋顶的最佳时间?

理想情况下,修复TPO屋顶的最佳时间是在泄漏和其他问题变得过于普遍之前。一般来说,商业屋顶经常受到阳光和其他元素的照射,因此,采取主动的方法总是最好的。

至少,屋顶组件必须结构完好,且无饱和绝缘层。现有的膜也必须与年龄相适应。满足这些要求的TPO屋顶可能是屋顶涂层系统的合适候选。

什么类型的涂层在TPO上最适合?

诸如硅氧烷和氨基甲酸的溶剂基涂层通常是平坦和低斜坡TPO屋顶的最佳选择,因为它们提供了对池塘的最大抵抗力。

丙烯酸涂料是一种更具成本效益的选择,但一般不建议在TPO屋顶或平屋顶上使用。作为一种水基材料,丙烯酸树脂在积水中会很快分解。

单击此处了解更多关于各种类型的商业屋顶涂料。

我们提供的TPO屋顶涂层系统

  • Ure-A-Sil公司:Ure-A-Sil系统(我们的旗舰系统)结合了芳香族聚氨酯涂料的优异强度和附着力,以及有机硅涂料无与伦比的紫外线稳定性和防水保护。单击此处了解有关URE-A-SIL的更多信息。
  • 环境-O-Sil:Envir-O-Sil系统由高级、高固体分、低VOC有机硅涂层组成。这是首选的生态友好型屋顶修复解决方案的地区受到严格的环境法规。单击此处了解更多关于Envir-O-Sil的信息。

为了了解屋顶修复是否适合你的生意,单击此处和你附近的美国气象之星认可的承包商乐动体育比赛活动交谈。

结论

TPO有许多优点。如果正确安装和维护,它可以持续很长时间,并将持续提供紫外线防护和节能性能。

如果您正在考虑TPO屋顶系统或者想了解有关本指南中涵盖的任何主题的更多信息,单击此处与美国WeatherStar客户服乐动体育比赛活动务代表交谈。