【摘要】金屬屋面滲漏較為普遍,受溫度、氣候等因素影響,漏點排查與維修難度大,局部翻新、整體修繕都是治標不治本,維修耗費較多人力、物力,維修后滲漏很難根治,不僅影響房屋的使用功能,還可能對建筑結構造成嚴重損害。文章通過對既有建筑金屬屋面進行調研分析,發(fā)現(xiàn)金屬屋面板自身存在易銹蝕老化、結構復雜、細部節(jié)點設計未深化等問題,對施工指導性不強,加之施工細部處理不到位,導致屋面不同程度滲漏。文中從設計、施工、材料、使用等多個方面進行研究,結合現(xiàn)場調查的結果和文獻資料,確定導致滲漏問題的關鍵因素和影響因素,制定屋面滲漏處理對策,消除滲漏。
【關鍵詞】既有建筑;金屬屋面;防滲漏;防水卷材
【中圖分類號】TU75 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-6028(2025)01-0144-03
0 引言
金屬屋面是一種新型的屋蓋形式,屋面面層為金屬板材,結構層與防水層形成自防水體系,屋面板采用中強鍍鋁鋅彩鋼板。金屬屋面受外界環(huán)境影響,暴露在外長期受紫外線照射,易銹蝕老化。細部節(jié)點復雜,排煙天窗、采光帶等較多,板材受熱脹冷縮影響漏點難確定,消耗工期長,易導致二次損壞,維修堵漏難度大。鑒于此,文中主要從金屬屋面滲漏、堵漏分析金屬屋面防滲漏策略。
1 金屬屋面滲漏原因分析
1.1 設計因素
1)結構復雜,細部節(jié)點多。金屬屋面由屋脊、天溝、壓頂、落水管以及屋頂設備等組成,金屬面板采用剛性搭接或咬口鎖邊連接,防水自攻螺絲固定。為滿足消防和使用功能,屋面設計較多排煙天窗、采光板、出屋面管道,增大了滲漏風險[1]。
2)細部節(jié)點設計不詳。金屬屋面圖紙一般參照通用圖集對出屋面構筑物、開啟天窗、采光窗進行細部構造,如迎水面披水板做法、雨水風流板、屋面通風器等部位設計針對性不強,易產(chǎn)生滲漏。
3)屋面排水坡度設計不合理。金屬屋面板采用咬口鎖邊連接時,沒有結合當?shù)亟涤炅繉ε潘露冗M行調整,導致排水不暢,致使搭接處滲漏。
1.2 施工因素
1.2.1 施工組織不合理
金屬屋面施工沒有統(tǒng)籌安排,一般在屋面壓型鋼板安裝完成后,對屋面電動排煙天窗、采光板采光帶、無電機渦輪排風機進行二次開洞安裝,出屋面設備支座披水板與金屬屋面板銜接工序倒置,因設備安裝調試交叉作業(yè),人為踩踏,咬口錯位,導致屋面防水效果不佳。
1.2.2 細部節(jié)點質量控制不到位
金屬板橫向搭接位置設在Z型支架處,部分搭接長度不夠(<100 mm),天溝拼接焊縫除銹防腐不到位,細部密封處理不當,影響防水效果。
1.3 材料因素
使用的金屬面板鍍膜、屋面附加層、密封膠高彈性、防水涂料耐熱性、低溫彎折、撕裂強度和抗老化性等耐候性差、抗紫外線老化能力不足等。
1.4 環(huán)境因素
1)金屬屋面長期暴露于室外,受風、雨、溫差等自然因素影響,金屬面板易銹蝕老化。通過對既有建筑金屬屋面滲漏調研,發(fā)現(xiàn)金屬屋面在使用年限內出現(xiàn)不同程度的銹蝕,一般在使用1~3年出現(xiàn)輕度銹蝕,使用3~5年中度銹蝕,使用5~10年嚴重銹蝕,使用越久銹蝕越嚴重,面板銹蝕處出現(xiàn)滲漏概率較大[2]。
2)既有金屬屋面洞口、包邊自攻螺絲防水墊圈,受設備振動、雨雪和檢修擾動,自攻螺絲松動局部墊圈老化,在雨雪等外部荷載下,密封材料開裂、脫落,導致局部滲漏。
3)交工后一段時間,受環(huán)境影響,浮塵、天溝垃圾較多,長時間不清理堵塞落水口。
1.5 設備缺陷
電動排煙天窗與廠區(qū)消防系統(tǒng)聯(lián)動匹配,排煙天窗開啟參數(shù)影響天窗關閉程度,電動天窗控制模塊并入消防系統(tǒng),自動聯(lián)動關閉天窗不嚴導致漏水。
2 既有建筑金屬屋面防滲漏策略
2.1 合理設計優(yōu)化
1)金屬屋面板設計應根據(jù)當?shù)仫L荷載、結構變形、熱工性能、屋面坡度等情況,采用相應的壓型金屬板型及構造系統(tǒng),屋面排水坡度應結合當?shù)亟涤炅?,屋面坡道應滿足降雨量和排水要求。
2)金屬檐溝、天溝的伸縮縫間距不宜大于30 m,內檐溝及內天溝應設置溢流口或溢流系統(tǒng),溝內按照0.5%找坡。
3)金屬屋面系統(tǒng)變形縫高低跨泛水,屋面板縫、單元體構造縫、檐溝、天溝、水落口,屋面金屬板材收頭、洞口、局部凸出體收頭等部位應進行深化設計。
2.2 加強施工質量控制
1)合理施工計劃,理順施工工序,減少交叉作業(yè)和二次踩踏。加強金屬屋面的天溝、天窗、落水口、風機口、空調管道、水平及垂直搭接處等檢查,這些都屬于金屬屋面防水薄弱的區(qū)域,重點防水區(qū)域須加強過程驗收。
2)金屬面板搭接是屋面施工關鍵工序,壓型金屬板的縱向搭接位于檁條處,搭接端與檁條可靠連接,搭接部位設置防水密封膠帶,壓型金屬板的橫向搭接方向與主導風向一致,搭接不小于一個波,搭接處采用帶防水密封腳墊的自攻螺釘上固定,固定點應設在波峰上。
3)施工前需要對屋面進行檢查,檢查的主要內容包括屋面是否穩(wěn)固、是否平整、是否存在銹蝕、是否有冰凍物、是否有水漬等。如果屋面不牢靠、存在銹蝕等則無法進行施工,須滿足條件后方可進行施工。對于銹蝕區(qū)域,可以利用砂紙進行打磨,打磨需要持續(xù)到金屬恢復本色,如果金屬銹蝕比較嚴重,可以考慮更換緊固件或在其他區(qū)域增加固件,確保結構可靠。對于冰凍物、水漬、灰塵等應及時進行清理,提升施工質量[3]。
4)屋面板成型和鎖邊質量至關重要,也是金屬屋面施工的重要環(huán)節(jié),對特殊過程設備參數(shù)進行鑒定,對操作人員進行專項培訓,鎖邊工序由專門的人員負責,提升施工過程質量。
5)在施工過程中加強檢驗、驗收,減少質量缺陷,及時進行功能性試驗。在使用時也需要做好相應的檢測工作,在雨雪季節(jié)需要對屋面漏水情況進行觀察,查明原因并進行相應的處理。日常應做好維護工作,及時發(fā)現(xiàn)隱患,提升其使用壽命[4]。
3 既有金屬屋面滲漏處理措施
3.1 漏點排查確定
1)雨季漏點標記。金屬屋面發(fā)現(xiàn)滲漏點后,通過一至兩次降雨,把滲漏部位標記在施工平面圖上,確定初步位置。
2)淋水排查漏點。在屋面按軸線、跨度分區(qū)域淋水,觀察漏點,重點對出屋面構筑物、開啟天窗、采光窗根部淋水,與日常降雨時滲漏位置對比,縮小維修滲漏范圍。
3)屋面天溝蓄水查漏。檢查原有天溝橫向拼縫以及落水管根部焊縫,是否有開焊、銹透部位,將雨落管封堵,蓄水24 h,觀察天溝與落水管根部是否存在滲漏,若有滲漏做好標記。
4)出屋面設備檢修。①排查無動力風帽底座完整性,采光板是否受天氣原因破損,存在不完整、破損及時更換。②電動天窗排水槽內、排水孔進行排查,是否有垃圾、雜物,若存在排煙天窗關閉不嚴密,進行調試更換。
3.2 材料選定
1)耐久性。既有建筑修復防水材料須具有良好的耐久性,能夠長期抵御紫外線、高溫、低溫等極端天氣,保證長期穩(wěn)定性。
2)耐腐蝕性。金屬屋面暴露在不同環(huán)境下,如濕度、酸雨、化學物質等,因此修復材料須具有優(yōu)異的耐腐蝕性能,能夠抵御腐蝕介質的侵蝕,延長金屬屋面的使用壽命[5]。
3)相容與密封性。修復材料具有良好的附著力,能夠緊密黏結在金屬表面,不易剝落。與金屬面板相容,不會對既有金屬面板產(chǎn)生不良反應,確保修復效果。
4) 耐磨性。金屬屋面板可能受到風吹雨打、機械損傷等,因此修復材料需具有良好耐磨性,能夠抵御表面磨損,保持金屬屋面原有性能。
3.3 金屬屋面滲漏綜合處理方案
既有金屬屋面滲漏部位點分布在屋面開啟天窗、采光窗上口、金屬面板搭接和咬合處、天溝根部等,主要原因為金屬面板銹蝕、自攻螺絲墊片松動和老化、出屋面管道設備根部密封膠老化、開裂等。通常局部堵漏無法阻斷金屬面板銹蝕和二次滲漏,金屬屋面滲漏處理要考慮金屬板防銹蝕、敷面材料耐久性、耐腐蝕性和附黏性能等。
金屬屋面滲漏治理綜合采用“防銹、節(jié)點密封、整體鋪貼”處理方案,基層處理采用金屬專用基層處理劑,金屬板搭接部位、管道根部等密封膠帶附加加強,封邊收口薄弱部位密封膠加強處理,大面積采用自黏型防水卷材鋪貼,自黏型防水卷材鋪貼厚度不小于1.5 mm[6]。
3.4 施工工藝流程
清理基層(干燥、無雜物)→噴涂專用基層處理劑→鋪貼附加卷材層→鋪貼大面積卷材→邊縫處理→清掃、自檢→屋面淋水試驗→驗收合格。
3.5 操作要點及技術要求
1)基層處理。在鋪貼卷材前,首先將既有金屬屋面洞口周圍密封材料清除,清理硅酮膠時不得使用尖銳工具,防止劃傷彩板鍍膜,清理丁基膠帶時先用暖風機加熱至100 ℃左右后,將膠帶剝去,在基層處理時防止雜物堵塞雨水管,做好防護措施。冬期施工時應及時清理霜凍、積雪并做好防滑措施,低于-10 ℃時不得進行防水卷材施工。
2)噴涂專用基層處理劑。在噴涂金屬屋面專用防護劑前,清理金屬屋面板銹斑、灰塵、油污,噴涂應均勻,不得透底、漏涂,未干燥前禁止人員踩踏,使卷材與基層更好貼合。
3)防水附加層施工。出屋面構筑物、開啟天窗、采光窗細部附加層施工,采用配套專用膠帶,逐層對金屬屋面胎體增強,附加層上翻高度為250 mm,搭接不小于100 mm。
4)應力釋放。為防止因應力造成的卷材扭曲影響防水工程質量,在現(xiàn)場施工中應預先鋪展卷材,充分釋放卷材在包裝和運輸過程中產(chǎn)生的集束應力,防止卷材出現(xiàn)后期褶皺、扭曲等質量缺陷[7]。
5)自黏型防水卷材。首先,使用大面積自黏型防水卷材從天溝向屋脊方向,進行出屋面洞口根部附加層的鋪貼。施工時需兩人配合粘貼,一人將卷材端部隔離膜固定,另一人沿屋脊?jié)L壓、排氣緩慢去除隔離膜,確保卷材順直、搭接準確、黏結密實。自黏型防水卷材搭接大于80 mm,同層相鄰兩幅卷材搭接距離不小于500 mm,且相鄰兩幅卷材應錯開至少1/3幅寬,不得互相垂直鋪貼,金屬板豎向連接處采用360°咬合,粘貼卷材采用專用壓輥在上層卷材的頂面均勻用力壓實,必要時采用專用壓輪二次壓邊,保證卷材搭接邊黏結牢靠。
6)洞口卷材收口。出屋面管道卷材封口采用金屬箍收頭+防雨帽,女兒墻部位采用金屬壓條收邊,風機洞口、排煙天窗部位自黏型卷材與設備框采用專用耐候結構膠密封并做好成品保護,避免二次污染。
7)無動力風帽與排煙天窗檢修。排查無動力風帽底座,若不是整體底座,更改為整體全覆蓋底座,加大自然坡度并封閉安裝,減少滲漏風險。
在屋面電動排煙天窗消防系統(tǒng)調試階段,聯(lián)系設備廠家對天窗控制模塊進行參數(shù)匹配,保證開啟、關閉嚴密。同時對電動天窗排水槽內的垃圾、雜物以及排水孔進行清理,確保排水暢通,避免排水槽堵塞漏水。
8)天溝維修。金屬屋面天溝一般設計為3 mm厚不銹鋼板或鍍鋅鋼板,既有屋面天溝橫向拼接厚雨水管,根部焊縫局部銹蝕滲漏,對原有焊接清理,進行補焊和防腐處理。
9)清掃、自檢、驗收。施工時由遠至近倒退分片施工,每片天窗周邊完工后,施工人員認真打掃、清除下腳料和垃圾后,進行淋水試驗,試驗合格后進行下部天窗施工,施工完成試驗合格部位嚴禁人員進行踩踏,防止對施工完成的防水層造成損壞。
4 結語
既有金屬屋面防滲漏技術的關鍵在于材料選擇、設計優(yōu)化、施工技術和后期維護管理等多個方面。施工過程中嚴格按照施工規(guī)范進行操作,對于關鍵部位,如搭接縫、管根、陰陽角等需要加強處理并合理維護,減少二次踩踏對金屬面板造成損害。及時清理天溝等,可以顯著提高金屬屋面的防水性能和使用壽命,減少滲漏問題的發(fā)生。同時,也需要不斷關注新技術和新材料的發(fā)展,推動金屬屋面防滲漏技術的不斷進步和創(chuàng)新,通過金屬屋面滲漏原因的分析、漏點排查以及維修措施,使金屬屋面滲漏得到根治??偨Y出既有金屬屋面防滲防治技術,可為類似金屬屋面滲漏治理施工提供借鑒。
參考文獻
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[作者簡介]王仁緒(1980—),男,甘肅武山人,工程師,研究方向:施工技術質量管理。