[摘要] 轻钢结构近年来在我国得以广泛应用,但部分工程在设计时忽略了屋面挠度,节点构造做法等对屋面防水的影响,因此容易造成钢结构厂房漏水。
01 钢结构屋面形式
建筑屋面作为建筑最上面的承重和外围护结构,它的围护作用和立面造型作用对整个建筑而言至关重要,是轻型钢结构围护系统漏水最重要的部位。其主要作用是:
能抵抗风、雨、雪的侵蚀; ·太阳的光辐射、热辐射;
承受屋面的自重和屋顶上的风、雪以及上人的荷载;
轻型钢结构屋面根据所用材料大致有彩色压型钢板、彩色钢板夹芯板、多彩油毡瓦、各种轻质屋面板、GRC板、金属拱形波纹屋面、复合压型钢板等多种类型;
轻型钢结构屋面及墙面材料主要选彩色压型板或夹芯板。常用的压型钢板规格主要有:YX25-205-820、YX51-470、YX76-380-7600、YX51-410-8200等板型,在这些板型中,既有360度卷边板、暗扣板搭接连接,也有打钉板。檩条为自重较轻的薄壁C型或Z型钢檩条,屋面坡度设计一般为1/10~1/15。
02 屋面板的连接
钢结构体系建筑屋面板在屋面上有长向连接和侧向连接两种。长向连接主要是搭接, 即上坡板压下坡板,搭接处设置专用防水密封胶加固定专用压条,而侧向连接的方式目前主要有以下三种:
2.1 搭接连接:把压型钢板搭接边重叠,并用各种螺栓、铆钉或自攻螺钉等连成整体。又分为带密封胶槽与不带密封胶槽两种,屋面螺钉外露,波峰均比较低.
2.2 暗扣式连接:固定支座利用平头自攻螺钉固定在屋面檩条上,再将压型屋面板与固定支座扣合。屋面无螺钉外露,由于与檩条直接用螺钉连接而无法控制热胀冷缩的变形。
2.3 咬合暗扣式连接:比较先进的屋面板连接方式,屋面系统通过滑动支架来固定屋面板,既有利于屋面防水和保持屋面的整体性,又能有效的控制因热胀冷缩引起的变形。
03 其它漏水原因分析
3.1设计原因:
(1)屋面排水系统未按规范设置溢流措施,暴雨强度超过雨水系统排放能力时就会超过搭接缝,甚至漫上屋面,造成事故;
(2)落水管数量不足,雨水沿天沟流动距离远,时间长,造成壅水;墙面外板上部未增设L型收边件,造成天沟内侧漏水隐患;
(3)彩钢泛水配件设计不合理,达不到防水效果。
(4)规范规定构件变形控制值,檩条挠度L/180,屋面梁挠度L/180(式中L 为受弯构件的跨度),屋面檩条截面设计太小、间距过大,在风荷载作用下檩条和压型板变形就会过大;
(5)未充分考虑结构变形、温差变形、干缩变形、振动等影响,设防不满足基层变形的需要。
(6)门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取1/8~1/20,在雨水较多的地区宜取其中的较大值,南方地区屋面坡度不宜小于 5%。在实际设计工程中,很多工程屋面坡度过小,屋面雨水不能及时排到天沟。
(7)雨蓬设计存在倒返水现象,造成雨蓬部位漏水;
3.2 材料选用不当:
(1)雨水管材用塑料管材,强度差,钢结构厂房从安装到投产运行,容易受损。
(2)由于钢板天沟比较薄,焊缝容易出现问题。
(3)未根据屋面的坡度选择合适的采光板的板型和屋面彩板的板型,波峰较小,侧向搭接太少,不利于排水。
(4)围护部分彩板过薄,经过一段时间的使用,外板腐蚀或者受温度影响变形,板之间缝隙增大。
(5)压型板基板镀锌层质量不好,涂层太薄,致使压型板使用寿命短,易锈蚀损坏;
(6)自攻螺丝胶垫质量差容易开裂,玻璃密封胶容易老化等。
(7)扣板明显变形,相邻两板的板高、间距均不同; 扣板拉钉应采用防水拉钉。
3.3构造措施:
(1)堵头对由于风造成的漏水是有作用的,不应忽视,如保证彩钢板与屋脊盖板堵头安装到位,采光板与屋脊盖板间堵头下部加强防水,屋面风机处彩钢板波峰端部设置钢堵头,并加强防水;
(2)搭接时缝隙容易受温度影响变大,应充分留够搭接长度;
(3)水宜疏不宜堵,一般安装时在钢板内侧打密封胶,多多益善;
(4)必须足够重视钢结构屋面围护系统热胀冷缩的不利影响,采取合理的构造措施:
3.4使用过程中:
(1)屋面檩条上随意增加荷载,导致屋面板变形。
(2)雨水蓖积污较多,存在阻水。
(3)防水胶、密封胶老化,使用过程中缺少必要维护。
04 综述
钢结构屋面漏水不是个别现象,造成漏水的因素也很多,要想从根本上解决问题,需要设计认真对待,确定合理的设计方案,做好一头(防水层的收头),二缝(变形缝,分格缝),三口(水落口、出入口、檐口)和四根(女儿墙根、设备根、管道根、烟囱根)等泛水部位的细部构造处理。
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