先 丹

(中國成達工程有限公司，四川 成都 610041)

·施工技術(shù)·

彩色壓型鋼板屋面滲漏分析及防水要點

先 丹

(中國成達工程有限公司，四川 成都 610041)

彩色壓型鋼板因其具有輕質(zhì)、高強、造型靈活、工廠化程度高及施工快捷便利、可再生綠色環(huán)保等優(yōu)點，越來越廣泛地應(yīng)用于工業(yè)廠房和公共建筑的屋面上。但彩板屋面往往容易出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。從彩鋼板屋面的防排水特點、材料選取、細部節(jié)點設(shè)計、施工及后期維護方面，對其常見滲漏原因進行了分析，并提出了相應(yīng)的防水措施。

彩鋼板,滲漏,節(jié)點設(shè)計,施工

隨著建筑技術(shù)的發(fā)展，越來越多的鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房和公共建筑將彩鋼板屋面作為配套的圍護結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)實中彩板屋面的滲漏率卻不低，其防水問題一直是建筑人員關(guān)注的重點和難點。

1 常見滲漏情況

工程實踐反饋，彩板屋面通常在如下部位容易發(fā)生滲漏：彩鋼板連接處的搭接縫漏水；屋面板的釘孔處漏水；檐口、檐溝/天溝、屋脊等部位的滲漏；彩板與女兒墻、山墻等交接部位的滲漏；屋面開孔、穿出管道/支架、屋頂通風(fēng)器、屋頂風(fēng)機等出屋面處的滲漏；屋面采光帶與彩鋼板交接處的滲漏；屋面彩鋼板系統(tǒng)內(nèi)部冷凝受潮，發(fā)生結(jié)露滲漏。

2 滲漏原因分析及解決方法

2.1彩色壓型鋼板自身原因

彩鋼板本身屬于剛性材料，密不透水，但彩鋼板屋面的滲漏現(xiàn)象仍然不絕，原因在于其是通過壓型板之間的搭接來實現(xiàn)屋面的整體防水，此種系統(tǒng)不可避免地存在大量接縫，難以從構(gòu)造上完全隔絕外部水分。因此，彩鋼板屋面的防水功能不僅依賴于自身構(gòu)造系統(tǒng)的水密性能，如何進行及時有效的雨水疏導(dǎo)和排除也至關(guān)重要。防水與排水的結(jié)合與并重是彩色壓型鋼板防水性能實現(xiàn)的關(guān)鍵。

2.2設(shè)計原因

近年來，大量彩板屋面的應(yīng)用，對建筑人員在新材料應(yīng)用、細部構(gòu)造設(shè)計和施工工藝的完善和創(chuàng)新提出了更高的要求。彩板屋面出現(xiàn)雨水滲漏和防水性不好，很多時候是由于設(shè)計環(huán)節(jié)不夠規(guī)范、設(shè)計細節(jié)不到位導(dǎo)致的。在項目前期，設(shè)計人員應(yīng)充分考慮項目特點和環(huán)境條件，如所處氣候帶、降雨量、風(fēng)壓、紫外線強弱、有無腐蝕、建筑物的高度等因素，來進行材料的選取和設(shè)計。

2.2.1地域氣候、腐蝕環(huán)境因素

根據(jù)《屋面工程技術(shù)規(guī)范》，壓型金屬板采用緊固件連接方式時，屋面的排水坡度不宜小于10%；壓型金屬板采用咬口鎖邊連接方式時，屋面的排水坡度不宜小于5%。在南方暴雨地區(qū)和沿海臺風(fēng)地區(qū)，若屋面匯水面積大，排水路徑長，一味采用緩坡下限值，不充分考慮氣候因素選用不同的板型(宜選用高波板)、板長(宜長尺板)及排水坡度(宜適當(dāng)加大坡度)，容易導(dǎo)致屋面排水不暢和出現(xiàn)反坡倒流，乃至積水并在搭接縫隙部位造成滲漏。

在寒冷地區(qū)、室內(nèi)外溫差或濕度較大的地區(qū)，彩板屋面圍護系統(tǒng)若仍采用基本的內(nèi)、外板加保溫隔熱層(帶鋁箔貼面隔汽層)的構(gòu)造層，其內(nèi)表面或內(nèi)部溫度過低易產(chǎn)生冷凝水，并因水汽的流動而導(dǎo)致保溫層的絕熱能力下降甚至失效，進而出現(xiàn)屋面滲水。為防止產(chǎn)生這類結(jié)露情形和滲漏隱患，應(yīng)增設(shè)必要的防水透汽層或防水墊層和在支撐部位增加防熱橋構(gòu)造。

在沿海地區(qū)或季臺風(fēng)等風(fēng)荷載較大的地區(qū)，一些彩鋼屋面板抗風(fēng)揭能力不夠，導(dǎo)致被風(fēng)掀開破壞，直接影響建筑物的安全和造成經(jīng)濟損失。根據(jù)《屋面工程技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，金屬板屋面應(yīng)按設(shè)計要求提供抗風(fēng)揭試驗驗證報告，以保證屋面系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)安全。風(fēng)載較大的地區(qū)可采取一些措施，如屋面板加密設(shè)置固定件、采用緊固件連接方式和360°直立縫鎖邊連接方式，提高系統(tǒng)抗風(fēng)性能。

在腐蝕性粉塵環(huán)境中，還需同時考慮工藝介質(zhì)腐蝕特性及粉塵集聚對彩板屋面的影響，彩板屋面坡度的取值應(yīng)參考《工業(yè)建筑防腐蝕規(guī)范》，不應(yīng)低于10%。

2.2.2材料因素

材料包括主材彩鋼板及配件。配件一般包括自攻螺釘、拉鉚釘、密封墊圈、聚氨酯泡沫堵頭、密封膠條/帶，密封膠等。

彩色壓型板的板型分為高波板(波高≥70 mm)和低波板(波高≤70 mm)。用于屋面的壓型鋼板的波高應(yīng)不小于30 mm，單坡較長的屋面彩板波高宜大于70 m。彩鋼板的基板一般采用鍍鋁鋅鋼板、鍍鋅鋼板，其強度一般有250 MP,300 MP,550 MP系列，屋面基板厚度不應(yīng)小于0.6 mm。出于造價和成本控制考慮，一些建筑的屋面板選型不當(dāng)，屋面板波高較低，強度不夠容易產(chǎn)生撓度變形，導(dǎo)致積水和滲漏。

彩板面涂層通常分為四種：聚酯(PE)、硅改性聚酯(SMP)、高耐候聚酯(HDPE)及聚偏氟乙烯(PVDF)。不同涂層的質(zhì)保期不同，以氟碳涂層性能為最優(yōu)，耐久年限最長，成本也最高。涂層選用宜綜合考慮當(dāng)?shù)刈贤饩€強弱，周邊環(huán)境是否有大氣腐蝕或其他腐蝕環(huán)境(如工業(yè)酸雨地區(qū)、沿海鹽霧、惡劣潮濕環(huán)境等)影響。選用不當(dāng)或太差，厚度過薄，會使耐腐蝕能力降低，容易出現(xiàn)表面銹蝕點和滲漏點。

配件也應(yīng)具有較好的抗老化性能和與屋面系統(tǒng)匹配的材質(zhì)壽命。通常配套螺釘?shù)姆栏繉?，特別是腐蝕性環(huán)境下，直接影響系統(tǒng)的可靠性和耐久性。若螺釘涂層防腐效果差，密封墊圈老化，無法與鋼板扣合緊密，就會造成滲漏隱患。

2.2.3深化設(shè)計環(huán)節(jié)的原因

彩板應(yīng)在選定板型后，結(jié)合建筑圖紙、檁條圖和鋼結(jié)構(gòu)圖紙，選擇有經(jīng)驗的彩板廠家進行圍護系統(tǒng)的二次加工深化設(shè)計。屋面系統(tǒng)的深化設(shè)計內(nèi)容主要包括：1)上、下層壓型鋼板的板型規(guī)格，基板鍍層類型、厚度/強度要求；涂層色彩/色號、類型及其耐久年限；各連接件、密封件的規(guī)格、品牌；2)排板圖、固定連接方法、搭接長度，保溫棉的搭接/鋪設(shè)方式；3)檐口、檐溝/天溝、山墻、屋脊、穿出部位、高低跨等重點部位的細部構(gòu)造設(shè)計；4)材料工程量的統(tǒng)計；5)安裝說明。彩板二次深化設(shè)計是建筑彩板與鋼結(jié)構(gòu)體系的進一步協(xié)同。這是一個多次反復(fù)的過程，在這個階段常會發(fā)現(xiàn)檁條、支架等結(jié)構(gòu)構(gòu)件與建筑內(nèi)容不匹配甚至沖突的情形，需要不斷地進行調(diào)整和修改。實際工程中，目前普遍存在這個環(huán)節(jié)的缺失。許多施工方承接任務(wù)后，為節(jié)省周期和降低造價，僅進行了基礎(chǔ)的排圖設(shè)計，參照國標(biāo)圖集就直接進行彩板屋面的施工，缺乏對技術(shù)要點的優(yōu)化和細化過程，難以保證后期彩板屋面的防水質(zhì)量。

2.2.4細部節(jié)點構(gòu)造設(shè)計

根據(jù)項目經(jīng)驗，天溝、屋面穿孔、山墻、高低跨連接部位、變形縫、采光帶等處的節(jié)點構(gòu)造都是薄弱環(huán)節(jié)。彩鋼板細部構(gòu)造節(jié)點作為彩鋼板設(shè)計的關(guān)鍵點和深化設(shè)計的重要內(nèi)容之一，將很大程度影響彩板屋面圍護系統(tǒng)能否較好地實現(xiàn)其防水功能。不同的彩板供應(yīng)商，一般均有自己的一套細部構(gòu)造做法。若細部節(jié)點設(shè)計只是參選國標(biāo)圖集，因國標(biāo)圖集的節(jié)點是概念性的節(jié)點，無法做到一一對應(yīng)和準(zhǔn)確定位。若設(shè)計不到位，極易引發(fā)漏點。

1)外天溝。

外天溝采用天溝支架，天溝不應(yīng)騎外墻設(shè)置，若密封稍有問題和排水不及時或堵塞，雨水極易通過搭接處滲漏入室內(nèi)(見圖1)。

2)屋面穿出處。

一些工業(yè)廠房在設(shè)計中，未充分協(xié)調(diào)暖通、電氣相關(guān)專業(yè)開孔條件，導(dǎo)致廠房屋面上有很多不必要的穿孔和支架，如屋頂風(fēng)機開孔、屋頂通風(fēng)器、風(fēng)管支架穿彩板、屋頂避雷帶在彩板屋面上大量開孔，交接部位節(jié)點的防水處理困難，漏雨硬傷在所難免。實際工程中，應(yīng)盡量優(yōu)化和減少彩板屋面開孔。如必須設(shè)置，也應(yīng)盡量集中設(shè)置和設(shè)置在屋脊附近的部位。對于必須要從屋面穿出的鋼材，應(yīng)首先選用圓鋼管、方鋼管(而非角鋼、工字鋼)等較易收邊的構(gòu)件斷面形式。屋面開口應(yīng)盡量采用專業(yè)收邊件，如一些品牌柔性防水蓋片，以保證防水的可靠性(見圖2)。

如某廠房上的屋面穿出支架，采用槽鋼制作，穿出處滲漏(見圖3)。

屋頂風(fēng)機泛水高度不夠?qū)е聺B漏(見圖4)。風(fēng)機支架的泛水高度應(yīng)從彩板屋面外板的迎水面開始計算，并使其最低處都能滿足最小泛水高度要求(見圖5)。

3)屋面采光帶。

屋面采光帶材料常采用FRP板和聚碳酸酯陽光板，與彩鋼板線膨脹系數(shù)不一致，溫度變化時，平接時錯動易位導(dǎo)致密封失效和漏水，宜考慮高出屋面設(shè)置(見圖6,圖7)。

2.3施工原因

彩板安裝應(yīng)嚴(yán)格按照專業(yè)廠家的安裝說明進行施工，如彩板、保溫層、隔汽層等構(gòu)造層的搭接、鋪設(shè)，泛水收邊及各類封堵措施。后續(xù)施工過程中，不注重施工，施工反序和不做好成品保護等人為因素導(dǎo)致彩鋼板屋面防水不到位或破壞。如，某廠房屋面板自攻螺釘?shù)奈恢霉ピ诓ü榷遣ǚ逶斐蓾B漏隱患；如某項目先安裝屋面外板，后安裝支架和天溝。由于壓型鋼板在天溝處應(yīng)延伸至天溝內(nèi)側(cè)并超出100 mm，反序后收邊處理不好導(dǎo)致滲漏。又如屋頂風(fēng)機的安裝。在安裝彩板之前應(yīng)確保屋頂風(fēng)機等屋頂設(shè)備已安裝完畢，再進行彩板的鋪裝。這樣才能保證彩板面不被破壞。彩板應(yīng)嚴(yán)格按照施工工藝進行成品保護。焊接的高溫鐵屑對彩板銹蝕最嚴(yán)重，安裝人員應(yīng)在屋面攻完自攻釘后及時清理鐵屑。

3 結(jié)語

彩鋼板屋面防水是一項系統(tǒng)工程。設(shè)計之初，應(yīng)針對項目具體要求，充分考慮地域特征和環(huán)境因素；深化設(shè)計和施工時，應(yīng)對屋面構(gòu)造層次、坡度、材料等的選擇和連接方式、細部構(gòu)造節(jié)點、施工及后期維護等方面進行綜合考慮和嚴(yán)格把控，從而減少和避免滲漏隱患，更好地滿足建筑物的使用要求。

[1] 張道真.建筑防水[M].北京:中國城市出版社，2014：177-219.

[2] GB 50345—2012，屋面工程技術(shù)規(guī)范[S].

[3] GB 50046—2008，工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范[S].

[4] 01J 925—1，壓型鋼板、夾芯板屋面及墻體建筑構(gòu)造[Z].

[5] 06J 925—1，壓型鋼板、夾芯板屋面及墻體建筑構(gòu)造(二)[Z].

Seepageanalysisandwaterproofdisposalofcolorprofiledsteelsheetroof

XianDan

(ChinaChengdaEngineeringCo.,Ltd,Chengdu610041,China)

Because of its lightweight, high strength, flexible modeling and high degree of factory and construction convenience, renewable green, color profiled steel sheet is more and more widely used for the roof of industrial and public buildings. But the roof of color sheet is prone to leakage. From the characteristics of waterproof and drainage, the selection of materials, the design of detail joints, construction and maintenance, the causes of common leakage are analyzed, and the corresponding waterproof measures are put forward for color profiled steel sheet roof.

color profiled sheet, seepage, detail joints design, construction

1009-6825(2017)30-0081-03

2017-08-13

先 丹(1973- )，女，高級工程師，一級注冊建筑師

TU761.11

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