趙昆,張小云
(中機第一設計研究院有限公司,合肥 230601)
隨著鋼結構廠房建設的日趨成熟,防水的有效性和持久性越來受到參建各方的關注,無論從標準圖集選取,還是設計人員手繪節(jié)點,往往都難以達到預期的防水效果,甚至出現(xiàn)施工難度大,防水返工的情況;另一方面,精密設備一旦進場若出現(xiàn)漏水,導致設備受損,返工的就不僅僅是屋面防水了。
長沙市某工業(yè)廠房總建筑面積31 856 m2,為地上單層鋼結構工業(yè)廠房,建筑室內±0.000標高相當于絕對標高48.40 m,室內外高差150 mm,無地下建筑面積;建筑高度16.750 m(車間室外地面至女兒墻頂面);結構形式為全鋼多跨排架結構;抗震設防烈度6度;設計基本地震加速度值為0.1g;建筑結構設計工作年限為50年;屋面排水為坡度為5%[1],屋面采用360°直立縫鎖邊屋面,連接件為滑動支座;火災危險性為丁類,耐火等級為二級;防水等級Ⅱ級。
壓型鋼板作為鋼結構屋面從成本考慮要比TPO防水材料節(jié)約甚多,一般工業(yè)廠房均采用壓型鋼板,但應對壓型鋼板的各種不利影響做出優(yōu)化處理。本文對壓型鋼板的現(xiàn)場實際工程所涉及的屋頂風機迎風面積水處理方案優(yōu)化前后進行對比分析。
屋面采用雙層壓型鋼板復合保溫屋面,面板板型為YX65-470壓型鋼板,屋面突出部位需設置金屬泛水板,高出屋面高度不小于250 mm,與屋面壓型鋼板搭接寬度不小于200 mm,耐候膠收縫,對于膠縫密封的依賴性較強。
1)從使用環(huán)境上來看,風機迎水面長期處于積水狀態(tài),加之當?shù)赜晁l繁,膠縫處于長期雨水浸泡狀態(tài)。
2)從施工難度上來看,要達到大批量壓型鋼板峰谷吻合切口,搭接口膠縫填充困難,其加工誤差很難避免。圖1為現(xiàn)場風機防水收口圖示。冷熱干濕交替環(huán)境下使用壽命急劇縮短,甚至出現(xiàn)開膠狀況,進而導致雨水浸入。屋面風機洞口尺寸有3種規(guī)格分別為790 mm×790 mm、930 mm×930 mm、1 080 mm×1 080 mm,屋面風機布置如圖2所示。
圖1 現(xiàn)場風機防水收口
圖2 原有屋面風機布置圖
附加防水板后風機側面采用用二布三涂玻璃鋼進行防水施工,風機支座外立面全部涂刷,高度為350 mm[2]。風機支座底部防水長度:風機洞口上下部要保證彩板波峰上方防水長度達到250 mm(離支座上下立面長度平均為400 mm),側面由于位置不一致,長度平均為300 mm,可根據(jù)實際情況來確認。
屋面壓型鋼板上部加鋪一層橫向壓紋鋼板如圖3~圖5所示,下部L30角鋼由螺釘固定附加鋼板和原屋面壓型鋼板波峰端,將雨水引向洞口兩側相鄰波峰外側排出,防水板沿屋面洞口上坡到屋脊處進行無水處理,原風機積水側采用0.5 mm厚彩板與附加鋼板貼合收邊,防水年限與屋面板使用年限一致,從而避免了風機迎水面積水的情況,同時對建筑平面圖效果影響甚微,如圖6所示。
圖3 單個風機附加防水板范圍圖
圖4 風機附加防水帶迎水面剖視圖
圖5 風機附加防水帶側視圖
圖6 已完成附加防水帶效果圖
從設計角度考慮,通常會認為這種節(jié)點部位在說明部分簡單帶過就行,可根據(jù)現(xiàn)場情況具體處理。標準圖集的索引也只是常規(guī)平面的止水,往往忽略了起坡屋面和壓型鋼板波峰波谷所形成的積水區(qū)域。
雨水中多數(shù)含有腐蝕性成分。常規(guī)廠房的屋頂風機數(shù)量都不會太少,對于多雨地區(qū)積水現(xiàn)象頻繁出現(xiàn),長期的雨水浸泡嚴重影響了耐候膠的性能,一旦出現(xiàn)滲漏,尤其采用復合夾芯板的情況,若滲水不及時解決,夾心棉吸水過多時,將會影響到結構主受力桿件。
調整后方案從進水屋脊開始進行防治,隔絕了雨水沿壓型鋼板波谷囤積乃至滲漏,降低了施工難度,從側面延長了耐候膠的使用壽命;結構荷載方面,輕型薄鋼板的荷載影響微乎其微;建筑外形方面,板色一致,形狀規(guī)則,也不會對建筑平面效果有太多影響;經(jīng)濟方面,造價增加了約在70~90元/m2。
從工程量方面考慮,本次涉及防水的風機洞口50處,總防水面積增加3 408 m2,總造價增加約30萬元。其中平面風機位置亦可優(yōu)化,鑒于風機安裝均已施工完畢,防水帶只能按目前風機排布調整。在后續(xù)設計中,專業(yè)協(xié)調,優(yōu)化統(tǒng)籌布置風機,最大限度地保持了外觀的整潔,減少了不必要防水帶鋪設,總體用材減少了30%左右,綜合性價比考慮,較原方案優(yōu)勢明顯。
從用材方面考慮,施工時考慮就地取材選用的同材質壓型鋼板作為附加板,如果前期考慮周全,可以提前定制同屋面板同波紋,頂端可與屋脊良好銜接形狀,與風機連接處相應預制平緩接頭,從而抬高風機迎水面面板高度,提高銜接收縫質量,將雨水從兩側分流,避免積水。隨著防水技術的不斷完善,將會涌現(xiàn)更多更好的特殊防水節(jié)點處理方法,從而保障工程的質量。