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      1. 輕型鋼結(jié)構(gòu)圍護(hù)系統(tǒng)漏水原因探索及防治

        作者:輕型鋼結(jié)構(gòu)圍護(hù)系統(tǒng)漏水原因探索及防治     
        時(shí)間:2010-03-12 13:01:59 [收藏]
        摘 要:全文介紹了鋼結(jié)構(gòu)屋面系統(tǒng)的概念、屋面板的連接形式,從施工、設(shè)計(jì)、材料等角度,對輕鋼結(jié)構(gòu)圍護(hù)系統(tǒng)的漏水原因進(jìn)行了具體的分析,提出了防止維護(hù)系統(tǒng)漏水的措施。 關(guān)鍵詞:輕鋼結(jié)構(gòu);圍護(hù)系統(tǒng);漏水原因;防治
            關(guān)鍵詞:輕型 鋼結(jié)構(gòu) 防治

                  1、引  言

                  近年來,我國鋼材的產(chǎn)量增長速度較快,鋼材的質(zhì)量也有了很大提高,使鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展速度迅速加快。輕型鋼結(jié)構(gòu)作為鋼結(jié)構(gòu)的一分子,其優(yōu)勢明顯、用途廣泛,大量的大型工業(yè)廠房、會展中心、體育場館、飛機(jī)場開始采用輕型鋼結(jié)構(gòu),更推動了鋼結(jié)構(gòu)體系建筑的發(fā)展。但是鋼結(jié)構(gòu)建成投入使用以后,漏水現(xiàn)象也普遍,屋面板的搭接好壞,屋面彩板的收縮變形等,都直接關(guān)系到圍護(hù)系統(tǒng)的漏點(diǎn)多少。經(jīng)過市場調(diào)研, 目前我國大部分鋼結(jié)構(gòu)彩板屋面有漏水現(xiàn)象,漏水是建筑的質(zhì)量通病。

                  2、鋼結(jié)構(gòu)屋面形式: 

                  建筑屋面作為建筑最上面的承重和外圍護(hù)結(jié)構(gòu),它的圍護(hù)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(jié)構(gòu)圍護(hù)系統(tǒng)漏水最重要的部位。其主要作用是能抵抗風(fēng)、雨、雪的侵襲及太陽的輻射,并承受屋頂?shù)淖灾睾臀蓓斏系娘L(fēng)、雪以及上人的荷載[1]。輕型鋼結(jié)構(gòu)屋頂根據(jù)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(fù)合壓型鋼板等多種類型【2】,輕型鋼結(jié)構(gòu)屋面及墻面材料主要選用彩色壓型板或夾芯板。常用的壓型鋼板規(guī)格主要有YX173-300-600、YX130-275-550、YX70-200-600、YX38-175-700、YX21-180-900等28種板型[3],在這些板型中,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(shè)計(jì)一般為1/10~1/15。

                  3、屋面板的連接【3】:

                  鋼結(jié)構(gòu)體系建筑屋面板在屋面上有長向連接和側(cè)向連接兩種。長向連接主要是搭接, 即上坡板壓下坡板,搭接處設(shè)置專用防水密封膠加固定專用壓條,而側(cè)向連接的方式目前主要有以下三種:

                  3.1 搭接連接:把壓型鋼板搭接邊重疊,并用各種螺栓、鉚釘或自攻螺釘?shù)冗B成整體。又分為帶密封膠槽與不帶密封膠槽兩種,屋面螺釘外露,波峰均比較低. 

                  3.2 暗扣式連接:固定支座利用平頭自攻螺釘固定在屋面檁條上,再將壓型屋面板與固定支座扣合。屋面無螺釘外露,由于與檁條直接用螺釘連接而無法控制熱脹冷縮的變形。

                  3.3 咬合暗扣式連接:比較先進(jìn)的屋面板連接方式,屋面系統(tǒng)通過滑動支架來固定屋面板,既有利于屋面防水和保持屋面的整體性,又能有效的控制因熱脹冷縮引起的變形。該連接形式分1800和3600兩種。 

                  4、各部位漏水原因分析及解決方案:

                  彩鋼板維護(hù)系統(tǒng)本身具有一定的強(qiáng)度和剛度,材料一般不會漏水,維護(hù)系統(tǒng)漏水原因主要在節(jié)點(diǎn)處理不當(dāng),材料的品質(zhì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成熟性、完備性、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和安裝技術(shù)等也都直接影響到圍護(hù)系統(tǒng)的防水效果。彩鋼板由于受環(huán)境、溫度的變化造成彩鋼板收縮、變形,接口和搭接連接部位產(chǎn)生位移時(shí),用普通的密封膠條或硅酮膠與彩板表面粘結(jié)處不能同步位移時(shí)產(chǎn)生脫離,造成彩鋼板屋面漏水。不同的采光板在相同的時(shí)間內(nèi)其變形和老化的程度也不盡相同。對于同樣的卷邊板,巴特勒系統(tǒng)的防水性能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于同樣板型的仿制品;同樣是打釘板,不同的施工隊(duì)安裝的效果也截然不同。維護(hù)系統(tǒng)漏水按部位歸結(jié)起來主要分布如下:

                   4.1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(qiáng)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(shè)堵頭,或堵頭放置不規(guī)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(shè)膠泥或硅膠;更換縫合釘;堵頭應(yīng)與板型板匹配,堵頭敷設(shè)時(shí)應(yīng)上下放膠泥或硅膠。 

                  4.2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(shè)膠泥或硅膠;屋面外板在氣樓交接處未上板;氣樓結(jié)構(gòu)支柱開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(yīng)敷設(shè)泡沫堵頭,縱向搭接須設(shè)置膠泥或堵頭并用縫合釘固定;氣樓安裝前必須將屋面板上扳;要求氣樓施工方在氣樓結(jié)構(gòu)完成后必須將開孔部位進(jìn)行防水處理;對氣樓安裝質(zhì)量和防水性進(jìn)行查驗(yàn)。

                  4.3采光板部位:

                  采光板部位防水是維護(hù)系統(tǒng)防水的重要部位,采光板安裝中的膠泥鋪設(shè)、防水螺釘是屋面漏水的主要隱患;采光板板型與屋面板板型不吻合,采光板兩側(cè)波峰高于屋面板,安裝后,密封過嚴(yán)形成采光板內(nèi)外氣壓差,毛細(xì)水從采光板兩側(cè)縫隙進(jìn)入屋面內(nèi)部漏水;采光板縱向搭接長度不夠,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(yīng)注意以下幾方面:防水螺釘施打在波峰上部;采光板處的收邊板應(yīng)與采光板密封牢固,縱向兩側(cè)膠泥要加寬,并鋪設(shè)波峰上部,防止水毛細(xì)而滲水,控制兩側(cè)波峰中心間距,與采光板波峰中心距吻合,不能因安裝問題或者尺寸寬度不一而去掉采光板的波峰高度或?qū)挾?,造成質(zhì)量隱患;縱向搭接一般不小于300并且搭接處用硅膠密封牢固 ;采光板搭接的地方應(yīng)敷設(shè)柔性膠帶密封。

                  4.4屋面開孔部位:

                       彩鋼板屋面開洞口,必須是既要解決外觀又要解決屋面防水問題,此兩問題都要根據(jù)開洞形式及彩鋼屋面板型號來決定。該部位漏水的主要原因是:風(fēng)機(jī)開孔未按設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行防水處理,鋼堵頭放置未敷設(shè)防水膠泥和硅膠;風(fēng)機(jī)開孔四周預(yù)留范圍較小,雨水流淌不暢,容易積水;開孔四周包邊搭接未進(jìn)行防水處理;開孔內(nèi)部四周未加結(jié)構(gòu)件,形成低凹積水;得泰防水施工存在阻水現(xiàn)象,形成積水。解決辦法是:須按設(shè)計(jì)圖紙施工并嚴(yán)格施工工序,敷設(shè)膠泥、硅膠;風(fēng)機(jī)四周預(yù)留范圍必須滿足排水要求;墻面、屋面開孔后必須隨后進(jìn)行防水處理;后增圍護(hù)開孔盡量要增設(shè)檁條或角鋼結(jié)構(gòu),減小圍護(hù)變形;得泰防水安裝必須嚴(yán)密、平整,使水流順暢。

                  4.5檐口部位:

                  是漏水問題的主要根源,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(yīng)同時(shí)放置泡沫堵頭,且將屋面外板下扳30度;檐口處應(yīng)按現(xiàn)設(shè)計(jì)情況增設(shè)收邊。

                  4.6天溝部位:

                  搭接縫與彌合縫是漏水的兩個(gè)關(guān)鍵部位,與鋼筋混凝土屋面相比,鋼結(jié)構(gòu)屋面的天溝深度小,且天溝與屋面無連續(xù)防水構(gòu)造,天溝積水時(shí),很難保證不漏水。該部位漏水的主要原因是:內(nèi)天溝焊接接頭存在縫隙,形成滲水;天溝和雨水管管徑設(shè)計(jì)過小,與廠房坡長不匹配;天溝端部沒有做封頭板;屋面外板伸入天溝長度不足,水會倒流入廠房內(nèi)部。解決辦法是:適當(dāng)加大天溝深度,讓天溝雨水不超過搭接縫;內(nèi)天溝接頭焊接后做防水試驗(yàn),若發(fā)現(xiàn)漏水,需進(jìn)行二次焊接;天溝和雨水管設(shè)計(jì)管徑大小應(yīng)通過計(jì)算屋面排水量確定;安裝天溝端部封頭板;屋面板須按設(shè)計(jì)長度施工。 

                  4.7雨蓬部位:

                  該部位漏水的主要原因是:雨蓬與附房之間接口部位處理不當(dāng);雨蓬與外墻之間未設(shè)置堵頭或未按設(shè)計(jì)要求伸入外墻板內(nèi)。解決辦法是:雨蓬與附房之間接口必須采用收邊搭接并進(jìn)行防水處理;通常情況下,雨蓬上口泛水收邊應(yīng)進(jìn)入外墻板內(nèi),為了安裝施工方便,泛水收邊也可直接靠上墻面外板,但必須要放置堵頭并須用硅膠密封縫隙。

                  4.8廠房與附房接口部位:

                  該部位漏水的主要原因是:施工不合理,接口收邊安裝不滿足設(shè)計(jì)要求。解決辦法是:附房高出廠房的防水處理通常采用兩次以上防水,第一道防水收邊與砼接口切槽20-40?,鑲?cè)胧者吅蠓笤O(shè)防水密封膠;廠房與附房接口收邊安裝時(shí)只能使一端固定,另一端必須形成自由狀態(tài),否則熱脹冷縮會造成收邊脫開漏水。

                  4.9磚墻與輕鋼屋面連接部位:

                  該部位容易形成漏水隱患, 屋面板與水泥墻面結(jié)合處漏水,主要原因?yàn)閼?yīng)力不同步而引起硅酮膠與粘接面開裂而漏水。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(yīng)有一定角度,并完全密封;收邊間應(yīng)預(yù)打密封膠。

                  4.10鋁合金窗戶部位:

                  鋁合金窗與彩鋼墻體及磚墻體連接部位為防水難題之一,該部位漏水的主要原因是:墻面檁條與鋁合金間有縫隙;窗戶下口與鋼結(jié)構(gòu)、磚墻體及窗戶玻璃與型材之間密封不嚴(yán);窗臺與臺度存在較大縫隙或有倒返水現(xiàn)象;窗戶上口泛水收邊件安裝中未打硅膠。解決方案是:保證結(jié)構(gòu)檁條的平整度,減少檁條與鋁合金之間的縫隙;窗下口所有縫隙均應(yīng)完全密封,敷設(shè)硅酮膠;鋁合金與單槽、單槽與玻璃間均應(yīng)完全密封處理;磚墻體外貼臺面面磚應(yīng)保證砂漿飽滿度;窗臺粉刷前督促土建單位將窗臺找坡,便于排水;窗戶上口泛水收邊件預(yù)打密封膠且不要在鋼柱部位搭接。

                  5、維護(hù)系統(tǒng)其它漏水原因分析: 

                  5.1設(shè)計(jì)原因:

                  (1)屋面雨水系統(tǒng)未按規(guī)范設(shè)置溢流措施,暴雨強(qiáng)度超過雨水系統(tǒng)排放能力時(shí)就會超過搭接縫,甚至漫上屋面,造成事故;

                  (2)落水管數(shù)量不足,雨水沿天溝流動距離遠(yuǎn),時(shí)間長,造成壅水;墻面外板上部未增設(shè)L型收邊件,造成天溝內(nèi)側(cè)漏水隱患;

                  (3)彩鋼泛水配件設(shè)計(jì)不合理,達(dá)不到防水效果。

                  (4)規(guī)范規(guī)定構(gòu)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(gòu)件的跨度),屋面檁條截面設(shè)計(jì)太小、間距過大,在風(fēng)荷載作用下檁條和壓型板變形就會過大;

                  (5)未充分考慮結(jié)構(gòu)變形、溫差變形、干縮變形、振動等影響,設(shè)防不滿足基層變形的需要。

                  (6)門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(qū)宜取其中的較大值【4】,南方地區(qū)屋面坡度不宜小于 5%。在實(shí)際設(shè)計(jì)工程中,很多工程屋面坡度過小,屋面雨水不能及時(shí)排到天溝。 

                  (7)雨蓬設(shè)計(jì)存在倒返水現(xiàn)象,造成雨蓬部位漏水;

                  5.2 材料選用不當(dāng):

                  (1)雨水管材用塑料管材,強(qiáng)度差,鋼結(jié)構(gòu)廠房從安裝到投產(chǎn)運(yùn)行,容易受損。

                  (2)由于鋼板天溝比較薄,焊縫容易出現(xiàn)問題。

                  (3)未根據(jù)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(cè)向搭接太少,不利于排水。

                  (4)圍護(hù)部分彩板過薄,經(jīng)過一段時(shí)間的使用,外板腐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)自攻螺絲膠墊質(zhì)量差容易開裂,玻璃密封膠容易老化等。

                  (7)扣板明顯變形,相鄰兩板的板高、間距均不同; 扣板拉釘應(yīng)采用防水拉釘。  

                  5.3構(gòu)造措施:

                  (1)堵頭對由于風(fēng)造成的漏水是有作用的,不應(yīng)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,屋面風(fēng)機(jī)處彩鋼板波峰端部設(shè)置鋼堵頭;

                  (2)搭接時(shí)縫隙容易受溫度影響變大,應(yīng)充分留夠搭接長度;

                  (3)水宜疏不宜堵,一般安裝時(shí)在鋼板內(nèi)側(cè)打密封膠,多多益善;

                  (4)必須足夠重視鋼結(jié)構(gòu)屋面圍護(hù)系統(tǒng)熱脹冷縮的不利影響,采取合理的構(gòu)造措施:

                  5.4使用過程中: 

                  (1)屋面檁條上隨意增加荷載,導(dǎo)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,使用過程中缺少必要維護(hù)。

                  6、結(jié)束語: 

                  鋼結(jié)構(gòu)維護(hù)系統(tǒng)漏水不是個(gè)別現(xiàn)象,造成漏水的因素也很多,要想從根本上解決問題,需要設(shè)計(jì)認(rèn)真對待,確定合理的設(shè)計(jì)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、出入口、檐口)和四根(女兒墻根、設(shè)備根、管道根、煙囪根)等泛水部位的細(xì)部構(gòu)造處理【5】;從施工上,制定維護(hù)系統(tǒng)防水施工專項(xiàng)方案,各個(gè)專業(yè)相互協(xié)調(diào)配合。設(shè)計(jì)完善,安裝到位,構(gòu)造合理,使用得當(dāng),服務(wù)跟進(jìn),這樣才能確保鋼結(jié)構(gòu)維護(hù)系統(tǒng)滴水不漏??傊瑹o論采用任何形式安裝,只要按照一定的施工工藝和有關(guān)規(guī)定進(jìn)行,可以減少或避免漏水問題的發(fā)生。

                  

                  參考文獻(xiàn):

                  【1】許傳華.房屋建筑學(xué).中國科學(xué)技術(shù)出版社,1998.

                  【2】金德民,高福聚.屋面鋼結(jié)構(gòu)體系選型分析[J].四川建筑,2001,21(1).

                  【3】王景文.鋼結(jié)構(gòu)工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收實(shí)用手冊.中國建材,2003.

                  【4】《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》.中國計(jì)劃出版社,2003.

                  【5】《屋面工程技術(shù)規(guī)范》GB50345-2004
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