鋼結構屋面漏水的原因及防治措施
因為目前我國鋼結構建筑技術(shù)的還處于探索發(fā)展階段及市場(chǎng)競爭的原因,經(jīng)由對已建設完成的鋼結構建筑進(jìn)行的調查,鋼結構建筑建成投入使用以后均存在不同程度的屋面漏水現象,屋面漏水已成鋼結構建筑的質(zhì)量通病。
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1 鋼結構屋面形式
建筑屋面作為建筑最上面的承重和外圍護結構,它的圍護作用和立面造型作用對整個(gè)建筑而言至關(guān)重要,是輕型鋼結構圍護系統最易發(fā)生漏水的重要部位。其主要作用是能抵擋風(fēng)、雨、雪的侵襲及太陽(yáng)的輻射,并承受屋頂的自重和屋頂上的風(fēng)、雪以及上人的荷載[1]。輕型鋼結構屋頂根據所用材料大致有彩色壓型鋼板、彩色鋼板夾芯板、多彩油氈瓦、各種輕質(zhì)屋面板、GRC板、金屬拱形波紋屋面、復合壓型鋼板等多種類(lèi)型[2],輕型鋼結構屋面及墻面材料主要選用彩色壓型板或夾芯板。彩色壓型板的鏈接既有3600卷邊板、暗扣板搭接連接,也有打釘板。檁條為自重較輕的薄壁C型或Z型鋼檁條,屋面坡度設計一般為1/10~1/15。
2 屋面板的連接
鋼結構體系建筑屋面板在屋面上有長(cháng)向連接和側向連接兩種。長(cháng)向連接主要是搭接,即上坡板壓下坡板,搭接處設置專(zhuān)用防水密封膠加固定專(zhuān)用壓條,而側向連接的方式目前主要有以下三種: 2.1 搭接連接; 2.2 暗扣式連接; 2.3 咬合暗扣式連接;
3 各部位漏水原因分析及解決方案
鋼結構屋面漏水按部位歸結起來(lái)主要分布如下:
3.1 屋脊部位:該部位漏水的主要原因是:屋脊處波峰太高,屋脊蓋板無(wú)法保證防水;縱向搭接不放膠泥或硅膠,形成縫隙而漏水;屋脊蓋板縱向搭接用鉚釘連接,熱脹冷縮強度不夠而拉斷鉚釘,形成漏水;屋脊蓋板與屋面板之間不敷設堵頭,或堵頭放置不規范而脫落形成漏水。解決辦法是:屋脊蓋板做寬些,另外坡度找大點(diǎn);搭接處敷設膠泥或硅膠;更換縫合釘;堵頭應與板型板匹配,堵頭敷設時(shí)應上下放膠泥或硅膠。
3.2 屋面氣樓部位:該部位漏水的主要原因是:氣樓與屋面交接處收邊下未放置泡沫堵頭,且收邊縱向搭接未敷設膠泥或硅膠;屋面外板在氣樓交接處未上板;氣樓結構支柱開(kāi)孔部位未做防水處理;氣樓自身制作、安裝存在漏水隱患。解決辦法是:收邊安裝前應敷設泡沫堵頭,縱向搭接須設置膠泥或堵頭并用縫合釘固定;氣樓安裝前必需將屋面板上扳;要求氣樓施工方在氣樓結構完成后必需將開(kāi)孔部位進(jìn)行防水處理;對氣樓安裝質(zhì)量和防水性進(jìn)行查驗。
3.3 采光板部位:采光板板型與屋面板板型不吻合,采光板兩側波峰高于屋面板,安裝后,密封過(guò)嚴形成采光板內外氣壓差,毛細水從采光板兩側縫隙進(jìn)入屋面內部漏水;采光板縱向搭接長(cháng)度不夠,且膠泥老化失去粘性;縱向膠泥脫落;采光板和彩鋼板之間為剛性搭接,中間的縫隙未密封。屋面采光板防止漏水應留意以下幾方面:防水螺釘施打在波峰上部;采光板處的收邊板應與采光板密封牢固,縱向兩側膠泥要加寬,并鋪設波峰上部,防止毛細水滲透。
3.4 屋面開(kāi)孔部位:該部位漏水的主要原因是:開(kāi)孔未按設計節點(diǎn)進(jìn)行防水處理,鋼堵頭放置未敷設防水膠泥和硅膠;開(kāi)孔周?chē)A留范圍較小,雨水流淌不暢,輕易積水;開(kāi)孔周?chē)叴罱游催M(jìn)行防水處理;開(kāi)孔內部周?chē)醇咏Y構件,形成低凹積水;防水施工存在阻水現象,形成積水。解決辦法是:按設計圖紙施工并嚴格施工工序,敷設膠泥、硅膠;開(kāi)孔周?chē)A留范圍必需知足排水要求;墻面、屋面開(kāi)孔后必需隨后進(jìn)行防水處理;后增圍護開(kāi)孔盡量要增設檁條或角鋼結構,減小圍護變形;防水施工安裝必需嚴密、平整,使水流順暢。
3.5 檐口部位:是漏水題目的主要根源,該部位漏水的主要原因是:屋面外板安裝未加泡沫堵頭,屋面外板未下扳;墻面外板長(cháng)度不足,且檐口部位未加防水收邊。解決辦法是:屋面外板安裝時(shí)應同時(shí)放置泡沫堵頭,且將屋面外板下扳30度;檐口處應按設計要求增設收邊。
3.6 天溝部位:該部位漏水的主要原因是:內天溝焊接接頭存在縫隙,形成滲水;天溝和雨水管管徑設計過(guò)小,與廠(chǎng)房坡長(cháng)不匹配;天溝端部沒(méi)有做封頭板;屋面外板伸入天溝長(cháng)度不足,水會(huì )倒流入廠(chǎng)房?jì)炔?。解決辦法是:適當加大天溝深度,讓天溝雨水不超過(guò)搭接縫。
3.7 磚墻與輕鋼屋面連接部位:該部位輕易形成漏水隱患, 屋面板與水泥墻面結合處漏水,主要原由于應力不同步而引起硅酮膠與粘接面開(kāi)裂而漏水。解決方案:防止溫度變形,采用兩次收邊連接處理;與磚墻體連接時(shí),收邊應有一定角度,并完全密封;收邊間應預打密封膠。
4 鋼結構屋面漏水原因分析
4.1 設計原因:①屋面雨水系統未按規范設置溢流措施,暴雨強度超過(guò)雨水系統排放能力時(shí)就會(huì )超過(guò)搭接縫,甚至漫上屋面,造成事故;②落水管數目不足,雨水沿天溝活動(dòng)間隔遠,時(shí)間長(cháng),造成壅水;墻面外板上部未增設L型收邊件,造成天溝內側漏水隱患;③彩鋼泛水配件設計不公道,達不到防水效果。④規范劃定構件變形控制值,檁條撓度L/180,屋面梁撓度L/180(式中L為受彎構件的跨度),屋面檁條截面設計太小、間距過(guò)大,在風(fēng)荷載作用下檁條和壓型板變形就會(huì )過(guò)大;⑤未充分考慮結構變形、溫差變形、干縮變形、振動(dòng)等影響,設防不知足基層變形的需要。⑥門(mén)式剛架輕型房屋屋面坡度宜取1/8~1/20,在雨水較多的地區宜取其中的較大值[4],南方地區屋面坡度不宜小于 5%。在實(shí)際設計工程中,良多工程屋面坡渡過(guò)小,屋面雨水不能及時(shí)排到天溝。
4.2 材料選用不當:①雨水管材用塑料管材,強度差,鋼結構廠(chǎng)房從安裝到投產(chǎn)運行,輕易受損。②用于天溝的鋼板比較薄,焊縫輕易泛起題目。③未根據屋面的坡度選擇合適的采光板的板型和屋面彩板的板型,波峰較小,側向搭接太少,不利于排水。④?chē)o部門(mén)彩板過(guò)薄,經(jīng)由一段時(shí)間的使用,外板侵蝕或者受溫度影響變形,板之間縫隙增大。⑤壓型板基板鍍鋅層質(zhì)量不好,涂層太薄,致使壓型板使用壽命短,易銹蝕損壞;⑥自攻螺釘膠墊質(zhì)量差輕易開(kāi)裂,玻璃密封膠輕易老化等。⑦扣板顯著(zhù)變形,相鄰兩板的板高、間距均不同; 扣板拉釘應采用防水拉釘。
4.3 構造措施:①堵頭對因為縫造成的漏水是有作用的,不應忽視,如保證彩鋼板與屋脊蓋板堵頭安裝到位,采光板與屋脊蓋板間堵頭下部施打硅酮密封膠,屋面開(kāi)孔處彩鋼板波峰端部設置鋼堵頭; ②搭接時(shí)縫隙輕易受溫度影響變大,應充分留夠搭接長(cháng)度;③水宜疏不宜堵,一般安裝時(shí)在鋼板內側打密封膠,多多益善;④必需足夠正視鋼結構屋面圍護系統熱脹冷縮的不利影響,采取公道的構造措施。
4.4 使用過(guò)程中:①屋面檁條上隨意增加荷載,導致屋面板變形。②雨水蓖積污較多,存在阻水。③防水膠、密封膠老化,使用過(guò)程中缺少必要維護。
結束語(yǔ)
鋼結構屋面漏水的因素也很多,要想從根本上解決題目,需要設計當真對待,確定公道的設計方案,做好一頭(防水層的收頭),二縫(變形縫,分格縫),三口(水落口、出進(jìn)口、檐口)和四根(女兒墻根、設備根、管道根、煙囪根)等泛水部位的細部構造處理[5];從施工上,制定維護系統防水施工專(zhuān)項方案,各個(gè)專(zhuān)業(yè)相互協(xié)調配合。設計完善,安裝到位,構造公道,使用得當,服務(wù)跟進(jìn),這樣才能確保鋼結構維護系統滴水不漏??傊?,不管采用任何形式安裝,只要按照一定的施工工藝和有關(guān)劃定進(jìn)行,可以減少或避免漏水題目的發(fā)生。