钢结构建筑的质量源于结构的安全性、适用性和耐久性。同时,围护系统的设计和应用也起着重要的作用,其中屋面是最重要的,甚至被一些客户列为项目验收合格的一票否决项目。现在我们将讨论钢结构彩板屋面系统的防水分析。
一、屋顶漏水原因分析
1.材料特性引起的漏水隐患
1)彩钢板本身具有较大的导热系数。当外部温度变化较大时,由于环境温差变化较大,彩钢板因温度变化而收缩变形,界面位移较大。因此,彩钢板的搭接部分容易产生泄漏风险。
2)在钢结构体系中,由于钢结构本身在温度变化、风荷载、雪荷载等外力的作用下,容易发生弹性变形,在连接部位产生位移和漏水风险。
3)特殊部位,由于不同的材料连接,如女儿墙与沟连接、屋顶照明带等部位,由于应力变化不同步,容易产生泄漏风险。
2、设计因素
1)《门式刚架轻型房屋钢结构技术规定》规定,门式刚架轻型房屋的屋面坡度应为1/8~1/20,雨水较多的地区应取较大值。在实际设计工程中,由于许多工程屋顶坡度过小,屋顶雨水无法及时排入沟渠,导致屋面积水和屋面渗水。
2)设计师不了解项目所在地的降雨量,也是屋顶坡度设计过慢、天沟截面积过小的重要因素。目前,在我国钢结构设计中,采取不同的防水措施,不考虑区域气候差异。
3)目前,大多数钢结构设计图纸缺乏节点和样品设计图纸,施工单位随意选择泛水包边。屋顶盖板窄,女儿墙高度不够,屋顶管道和通风机位置不当或高度不足,影响防水层施工难度。这些部位很容易渗水。
4)屋面孔洞设计考虑不周。尽量不要在施工现场随意切孔,一般很难设置防水孔!
3、施工因素
1)施工过程中不注意屋面彩钢板的保护,随意踩踏屋面,破坏屋面的平整度甚至坑洼。
2)由于钢结构厂房屋面板跨度过大,在许多情况下,屋面板存在搭接过程。虽然密封胶和铆钉用于搭接,但安装往往难以达到设计理论标准,导致漏雨。3)部分钢板沟不防腐。部分施工单位的沟槽防腐只刷防锈漆或沥青漆。使用一段时间后,沟槽腐蚀严重,甚至腐蚀变形。
4、使用因素
1)房屋在使用过程中随意增加荷载,导致屋面板变形。特别是在屋顶檩条上,檩条变形,导致屋顶积水。
2)防水胶、密封胶老化,使用中缺乏必要的维护。
二、防止屋面彩钢板渗漏的具体措施
1、合理确定屋顶坡度,规范屋顶排水设计。严格按照设计规范,不得因节约成本而随意降低设计指标,并结合施工现场的实际情况进行设计。
2.屋面板应采用防水性能好的板型。欧本建筑系统屋面采用直立锁缝板RPSSR型和型经过实践测试和时间洗礼(每年近万个工程实例),板宽和波高合理,提供了良好的强度,有效防止水溢出峰值。
3.屋面防水材料的选择应选择质量可靠的产品和制造商。由于彩钢屋面板的材料特性,应选择适合屋面彩钢板的防水材料。
4.彩钢屋面板接缝结构处理措施
1)纵向搭接处理方法
根据吊装条件,应尽量使用较长的板材,以减少纵向接缝,防止渗漏。
a)、现场成型技术,单坡纵向无搭接,完全避免纵向搭接造成渗漏的可能性;
b)、国内某些早期成立的钢构公司,因大型设备无法转运等因素,利用预冲孔技术采用工厂预制现场搭接安装的技术。对过程控制要求较高,如果结构安装和安装控制松懈,纵向搭接存在漏水隐患;
2)侧向连接处理方法
a)搭接式侧向连接:所用板材有两种:无密封胶槽和无密封胶槽。搭接式侧向连接为单面施工,操作方便,操作简单。两板搭接处,有密封胶槽的,在槽内粘贴防水密封胶条,然后用自攻自钻螺钉连接。
b)盖式侧向连接:将两个屋面板通过支架与檩条连接,并用盖扣在接缝上,使屋面无螺钉暴露,提高屋面的防渗能力。
c)咬边侧向连接:角驰Ⅲ咬合缝,度和度。咬边侧连接是用专业咬边机将屋面板两侧咬合成一体。这种连接有利于防水,增强屋面的完整性,但施工技术要求高。
d)暗扣侧连接:在两板连接处,支撑件(如檩条)上固定与暗扣彩板相匹配的特殊暗扣,利用钢板的弹性,在向下或向左(或向右)的外力作用下,两板相互卡住,连接成一体。为防水,所有侧缝的布置方向应与屋面排水方向一致,水流方向一般不得与侧板缝交叉。同时,肋高度的选择应与排水坡度和单坡排水长度相匹配。对于彩色钢板的平屋顶,为防止侧缝溢出,肋高度应为50
-70mm。
5.安装时注意细节的结构处理
1)采光板与彩钢屋面板连接节点
在设计中,应选择照明板的厚度、刚度和颜色板的厚度和刚度,使两个板的波形一致,并注意两个板的重叠长度和接头的密封。在满足照明要求的情况下,尽量减少照明板的厚度,避免照明板多层重叠造成的重叠接口间隙过大。照明板和彩色钢板的重叠不得小于mm。采光带与彩钢板纵向搭接处,设置铝合金压条,并填充丁基密封胶。横向搭接钢板应严格配套屋面板,内置防水胶泥。
2)天沟落水的细节
与国内排水系统规范设计中考虑的五年一遇、十年一遇降水量不同,一般是通过增加沟段、增加落水管、增加沟溢流装置等一系列措施来保证的。
国内工业建筑的排水通常分为插件沟排水和内沟排水。对于屋顶单坡排水长度长、项目所在区域瞬时暴雨强度高的情况,通常采用外沟外边略低于檐口内侧的做法,并配备具有溢流能力的花瓶式落水斗。这样做可以确保当瞬间暴雨超过设计值时,天沟雨水溢出。
3)屋面开孔及雨水管安装细节
屋面必须开孔时,如果设置屋面通风机,应尽量靠近屋顶,同时设置引水板;远离屋顶时,采用屋顶开口底座、泛水边缘和无纺布防水涂料的综合方案解决保护问题。
6.安装时注意现场管理
1)加强材料进场控制。
2)注意防水材料的质量控制。
3)彩钢板铺设及固定控制。
4)日常施工控制:
a每天下班前,清理屋顶和天沟上的杂物,带出现场。
b切割彩钢板时,外露面应朝下,避免切割过程中产生的铁屑粘附在涂层表面,损坏面膜,导致彩钢板锈漏水。涂层一旦划伤,应及时涂防锈漆。
c施工人员在屋顶行走时,应沿排水方向踩在谷物上,沿檩条方向踩在檩条上,不得踩在接缝处,必须穿软平底鞋,以免造成自攻丝密封圈密封,密封胶开裂。
采用合理的屋面构造方案及细部节点构造处理措施,加强现场控制是保证屋面排水顺畅,防水密闭的关键。确保屋面防水工程质量是一个系统工程,需要综合考虑方方面面的因素。总体上讲,防止屋面渗漏,设计是前提,材料是基础,施工是关键,维修管理是保证。只有严把材料关,精心设计,精心施工,才能保证屋面防水的工程质量,才能给用户营造一个良好的生活或工作环境。