论文部分内容阅读
摘要:由于钢结构房屋具有自重轻、工业化程度高、施工速度快、周期短、综合经济效益优良、抗震性能好、有利于环保、外型美观等优势，近年来广泛用于各类工业厂房和民用建筑中，然而也出现许多诸如屋面漏水的质量问题。本文结合工作经验，针对轻钢结构屋面漏水现状进行分析，提出了相应的控制措施。
关键词：钢结构；屋面漏水；防水措施
中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：
近年来，由于轻钢结构的屋顶多以彩色压型钢板和彩色钢板夹芯板为主，该种板材具有质量轻、强度高、色泽丰富、制作安装方便、施工快捷、抗震性能好、防火、防水、经久耐用、免维护等特点，其本身具有一定的强度、刚度和防腐性能，自身一般不存在漏水可能。但若板间的拼缝处理不当，往往造成屋面漏水。因此，屋面彩钢压型板的连接是屋面系统中最为重要的环节，必须高度重视彩钢屋面的设计、选材、施工。
1合理确定屋面坡度。规范屋面排水设计
在设计方面，首先应严格按照设计规范，不得因为节省造价而随意降低设计指标，同时应结合施工现场实际情况进行设计。对于雨雪较大的地区，当建筑屋面跨度较大时，屋面坡度不宜低于10％。设计屋面檩条，应该保守些，不能盲目节省钢材，而降低檩条的高度。檩条高度取高值，有利于防止屋面出现不均匀的下挠，避免出现屋面积水。
2彩钢屋面板的接缝构造处理措施
2．1 纵向搭接处理方法
一般情况下，当屋面单坡不是太长时，小于12 m时，工厂制作，运输到现场安装，（夹芯板可工厂制作15m左右），当屋面单坡长度比较长时，大于12m，可将压型板生产设备运至现场安装，轧制从屋脊到檐口的整张屋面板，边轧制边安装，无需纵向搭接，避免不必要的渗漏。通常情况下，选用长板不搭接最好，但在实际工程中发现，板过长时，施工时极易损折；同时，在制造、运输或施工过程中易损伤涂层，影响质量。
所以有时，屋面过长时，不得不设置纵向搭接缝。板间需设纵缝搭接。纵缝一般采用顺水搭接，为保证防水效果，必须满足一定的搭接长度，且搭接长度长短与屋面坡度和板波高有关，高波屋面板为350mm,坡度≤1／10时，低波屋面板为250mm；当坡度＞1／10时，低波屋面板为200mm，并要求在搭接处高低错开，上下两层板之间粘贴防水密封胶条。这样不仅可有效防止渗水，还可防止钢板切口处氧化锈蚀。同时应注意搭接处一般采用自攻螺钉固定在波峰位置。若设置在波谷上，必须要有可靠的防水措施。
屋面低波彩钢板用连接件直接与檩条连接，每波或隔一个波设置一个，但搭接波处必须设置连接件。屋面高波彩钢板采用固定支架与檩条连接。另一种上下板连接方法是压板挤紧法，在两块彩钢板的上面和下面各设一块与彩钢板板型相同的镀锌钢板，两板间设防水密封条，用紧固螺栓将其紧密挤压连接在一起。
屋面板纵向搭接节点如下图：
2．2横向连接处理方法
目前，从建筑屋面防水角度考虑，根据横向连接方式的不同，有以下几种连接。
1)搭接式横向连接：所用板材有不带密封胶槽和带有密封胶槽两类。搭接式横向连接为单面施工，操作方便、简单易行。两板搭接处，有密封胶槽的在槽内粘贴防水密封胶条，然后用自攻自钻螺钉连接。此种连接属于外露连接，适宜于波峰比较低的彩色压型钢板。低波压型金属板的横向搭接部位，必要时可设置连接件，其间距一般为200～300mm。板的侧向搭接方向应与当地的主导风向一致。
2)咬边式横向连接：分为角驰Ⅲ型咬合缝、180o和360o咬合缝。咬边式侧向连接是将屋面板两侧利用专用工具相互咬合，成为一体。此种连接有利于防水和增强屋面的整体性，但施工技术要求高。
3)扣盖式横向连接：将两屋面板通过支架与檩条连接，并用扣盖扣在接缝上，使屋面无螺钉外露，提高了屋面的防渗漏能力。
4)暗扣式横向连接：在两板连接处，将与暗扣式彩板配套的特制暗扣先固定在支撑件(如檩条)上，利用钢板的弹性，在向下和向左(或向右)的外力作用下，两板彼此卡住，使之连成一体。为了防水，全部侧缝布置方向宜与屋面排水方向一致，一般不得使水流方向与侧向板缝相交叉。同时，板肋高度选择应与排水坡度、单坡排水长度相匹配。对采用彩钢板的平屋顶，为防止侧缝漫水，板肋的高度宜选择为50～70mm。
安装钢板时，应将钢板准确地搭接在前一块钢板上，并与前一块钢板夹紧，直到钢板的两端都固定为止。一种简单而有效的方法是用一对夹口钳分别夹住所搭接的钢板。钢板沿纵向就位时，其端部尤其是上端部需用钳子夹住搭边部分，这样可保证钢板一端的就位，并使一端的搭接也处于正确的位置，从而固定住钢板，在固定的过程中夹钳始终应在纵向夹住钢板。安装下一块钢板之前，每块钢板必须完全被固定住。固定必须始于钢板的中心，然后向
两边伸展，最后固定钢板的搭接边。
3安装时注重细部的构造处理
3．1屋脊节点处理方法
屋脊板、高低跨相交处的泛水板与屋面彩色压型钢板的连接采用搭接连接，其搭接长度不宜小于250mm，搭接部位应设置挡水板和密封堵头，屋脊板之间搭接部位的连接件间距不宜大于150mm。施工时屋脊处屋面钢板向上翻起30mm，能有效地防止雨水从接口处进入室内造成渗漏。屋脊节点构造如图1所示。
3．2采光板与彩钢屋面板连接节点
采光板根据材料的不同可分为玻璃纤维增强聚酯板（FRP板、树脂采光板）和聚碳酸酯板(PC板、阳光板)等类型。由于采光板与彩钢屋面压型板的热膨胀系数不一致，很容易使采光板与屋面的交接防水不严密、接口处理密封性差，导致设有采光带的屋面中出现渗漏、滴水现象。在设计中，应选择采光板的厚度、刚度与彩钢板的厚度、刚度协调，使两种板波形一致，注意两种板的搭接长度与接缝的密封。采光板与彩钢板水平搭接处，采光板下口与彩钢板搭接不低于彩钢板的纵向搭接宽度，且设置密封胶条。采光板与彩钢板横向搭接处，采光板边部与彩钢板应按波扣合，用采光板专用防水自攻钉固定，板与板之间设置双面胶条。
3．3屋面开洞处节点处理
彩钢板屋面一般不宜开洞，有的彩钢板屋面需要设置风机，这样就不可避免的需要开洞，但开洞应尽量靠近屋脊处，开洞处应设置骨架，骨架高度不宜小于300mm,且应加强泛水处理，确保不漏、渗水。
开洞顺坡剖面：位于洞口骨架上部的屋面板与洞口骨架应预留出至少300mm的尺寸，屋面板端部与洞口处泛水板采用上、下两面铝压板压住，再用不锈钢螺钉固定，屋面板波峰空缝采用橡胶密封堵头堵住。这样，预留出的300mm,形成天然的小排水天沟，把洞口上部的屋面水排到这个小天沟中，再顺着洞两侧的屋面波谷流出屋面。洞口下方的屋面板处理与屋脊处相似，此处不再累述。开洞顺坡剖面节点图如下：
开洞横坡剖面：洞口沿骨架做泛水板，泛水板与屋面板搭接处采用氨酯涂料和网格防水增强布的“一布三涂”密封。开洞横坡剖面节点图如下：
3．4天 沟
屋面排水天沟以前一般采用3mm厚镀锌钢板制作或0.8mm~1.0mm厚的彩钢板制作，现在逐渐采用1.2mm~1.5mm厚的不锈钢板制作。不锈钢板制作的天沟由于不容易锈蚀，内天沟一般不易漏水。外天沟一般采用一端有墙板支撑，一端有屋面板上挑出的槽形件支撑。挑出屋面板的长度，应超出天沟内壁100mm以上，板端头做出滴水。内天沟的外壁应高出屋面板端头，并在女儿墙内壁做泛水。天沟要保证有足够的深度，并在天沟的两端做溢水口。雨水管间距不宜大于12m,管径采用100~180mm.
4安装时注重现场管理
1)加强材料的进场控制。
2)注重封缝防水材料的质量控制。
3)彩钢板铺设及固定控制。
a．以一侧山墙边为起点，由一侧向另一侧依序铺设。第一片板安置完毕后，沿板下缘拉准线，每片依准线安装，随时检查以控制发生偏离。
b．每块板就位后，在每一波峰中心处，用自攻丝固定于C型檩条上。自攻丝必须垂直支撑面，密封垫圈必须完整。自攻丝固定后，波峰的凹陷以自攻丝底面与波峰中线平齐为原则，误差不超过±1． 5 mm。攻丝时，须找责任心强的熟练工人操作。如力量过重、过轻或自攻丝打偏、打斜，都可能使自攻丝密封垫圈变形、脱落或者形成较深的凹面，造成屋面漏水。如自攻丝位置不正，错过彩钢板下的檩条而直接形成孔洞，将会造成漏水。
4)日常施工控制。
a．每日收工前将屋面、天沟上的残屑杂物清理干净。
b．彩钢板切割时，其外露面应朝下，以避免切割时产生的锉屑贴附于涂膜面，损坏面膜，导致彩钢板锈透漏水。一旦涂膜层有划伤时，应及时补刷防锈漆。
C．施工人员在屋面行走时，沿排水方向应踏在波谷上，沿檁条方向应踏在檩条上，不得踏在接缝处，且须穿软质平底鞋，以免造成自攻丝密封圈处密封不严及密封胶开裂。
5结 语
采用合理的屋面构造方案及细部节点构造处理措施，加强现场控制是保证钢结构屋面排水顺畅，防水密闭的关键。
参考文献
[1]包俊.工程项目复杂性研究与复杂性管理田].重庆大学，2007
[2]李红兵.建设项目集成化管理理论与方法研究田1.武汉理工大学，2004.
[3]谢芝馨.工业化住宅制造中集成化系统的研究[J].合肥工业大学学报，2002，25(2).
[4]郭戈.房地产企业住宅产品标准化之路初探[J].山西建筑，2008，34(22).
[5]鲍淮斌.浅析我国钢结构住宅的产业化、标准化[J].理论探新.P243
关键词：钢结构；屋面漏水；防水措施
中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：
近年来，由于轻钢结构的屋顶多以彩色压型钢板和彩色钢板夹芯板为主，该种板材具有质量轻、强度高、色泽丰富、制作安装方便、施工快捷、抗震性能好、防火、防水、经久耐用、免维护等特点，其本身具有一定的强度、刚度和防腐性能，自身一般不存在漏水可能。但若板间的拼缝处理不当，往往造成屋面漏水。因此，屋面彩钢压型板的连接是屋面系统中最为重要的环节，必须高度重视彩钢屋面的设计、选材、施工。
1合理确定屋面坡度。规范屋面排水设计
在设计方面，首先应严格按照设计规范，不得因为节省造价而随意降低设计指标，同时应结合施工现场实际情况进行设计。对于雨雪较大的地区，当建筑屋面跨度较大时，屋面坡度不宜低于10％。设计屋面檩条，应该保守些，不能盲目节省钢材，而降低檩条的高度。檩条高度取高值，有利于防止屋面出现不均匀的下挠，避免出现屋面积水。
2彩钢屋面板的接缝构造处理措施
2．1 纵向搭接处理方法
一般情况下，当屋面单坡不是太长时，小于12 m时，工厂制作，运输到现场安装，（夹芯板可工厂制作15m左右），当屋面单坡长度比较长时，大于12m，可将压型板生产设备运至现场安装，轧制从屋脊到檐口的整张屋面板，边轧制边安装，无需纵向搭接，避免不必要的渗漏。通常情况下，选用长板不搭接最好，但在实际工程中发现，板过长时，施工时极易损折；同时，在制造、运输或施工过程中易损伤涂层，影响质量。
所以有时，屋面过长时，不得不设置纵向搭接缝。板间需设纵缝搭接。纵缝一般采用顺水搭接，为保证防水效果，必须满足一定的搭接长度，且搭接长度长短与屋面坡度和板波高有关，高波屋面板为350mm,坡度≤1／10时，低波屋面板为250mm；当坡度＞1／10时，低波屋面板为200mm，并要求在搭接处高低错开，上下两层板之间粘贴防水密封胶条。这样不仅可有效防止渗水，还可防止钢板切口处氧化锈蚀。同时应注意搭接处一般采用自攻螺钉固定在波峰位置。若设置在波谷上，必须要有可靠的防水措施。
屋面低波彩钢板用连接件直接与檩条连接，每波或隔一个波设置一个，但搭接波处必须设置连接件。屋面高波彩钢板采用固定支架与檩条连接。另一种上下板连接方法是压板挤紧法，在两块彩钢板的上面和下面各设一块与彩钢板板型相同的镀锌钢板，两板间设防水密封条，用紧固螺栓将其紧密挤压连接在一起。
屋面板纵向搭接节点如下图：
2．2横向连接处理方法
目前，从建筑屋面防水角度考虑，根据横向连接方式的不同，有以下几种连接。
1)搭接式横向连接：所用板材有不带密封胶槽和带有密封胶槽两类。搭接式横向连接为单面施工，操作方便、简单易行。两板搭接处，有密封胶槽的在槽内粘贴防水密封胶条，然后用自攻自钻螺钉连接。此种连接属于外露连接，适宜于波峰比较低的彩色压型钢板。低波压型金属板的横向搭接部位，必要时可设置连接件，其间距一般为200～300mm。板的侧向搭接方向应与当地的主导风向一致。
2)咬边式横向连接：分为角驰Ⅲ型咬合缝、180o和360o咬合缝。咬边式侧向连接是将屋面板两侧利用专用工具相互咬合，成为一体。此种连接有利于防水和增强屋面的整体性，但施工技术要求高。
3)扣盖式横向连接：将两屋面板通过支架与檩条连接，并用扣盖扣在接缝上，使屋面无螺钉外露，提高了屋面的防渗漏能力。
4)暗扣式横向连接：在两板连接处，将与暗扣式彩板配套的特制暗扣先固定在支撑件(如檩条)上，利用钢板的弹性，在向下和向左(或向右)的外力作用下，两板彼此卡住，使之连成一体。为了防水，全部侧缝布置方向宜与屋面排水方向一致，一般不得使水流方向与侧向板缝相交叉。同时，板肋高度选择应与排水坡度、单坡排水长度相匹配。对采用彩钢板的平屋顶，为防止侧缝漫水，板肋的高度宜选择为50～70mm。
安装钢板时，应将钢板准确地搭接在前一块钢板上，并与前一块钢板夹紧，直到钢板的两端都固定为止。一种简单而有效的方法是用一对夹口钳分别夹住所搭接的钢板。钢板沿纵向就位时，其端部尤其是上端部需用钳子夹住搭边部分，这样可保证钢板一端的就位，并使一端的搭接也处于正确的位置，从而固定住钢板，在固定的过程中夹钳始终应在纵向夹住钢板。安装下一块钢板之前，每块钢板必须完全被固定住。固定必须始于钢板的中心，然后向
两边伸展，最后固定钢板的搭接边。
3安装时注重细部的构造处理
3．1屋脊节点处理方法
屋脊板、高低跨相交处的泛水板与屋面彩色压型钢板的连接采用搭接连接，其搭接长度不宜小于250mm，搭接部位应设置挡水板和密封堵头，屋脊板之间搭接部位的连接件间距不宜大于150mm。施工时屋脊处屋面钢板向上翻起30mm，能有效地防止雨水从接口处进入室内造成渗漏。屋脊节点构造如图1所示。
3．2采光板与彩钢屋面板连接节点
采光板根据材料的不同可分为玻璃纤维增强聚酯板（FRP板、树脂采光板）和聚碳酸酯板(PC板、阳光板)等类型。由于采光板与彩钢屋面压型板的热膨胀系数不一致，很容易使采光板与屋面的交接防水不严密、接口处理密封性差，导致设有采光带的屋面中出现渗漏、滴水现象。在设计中，应选择采光板的厚度、刚度与彩钢板的厚度、刚度协调，使两种板波形一致，注意两种板的搭接长度与接缝的密封。采光板与彩钢板水平搭接处，采光板下口与彩钢板搭接不低于彩钢板的纵向搭接宽度，且设置密封胶条。采光板与彩钢板横向搭接处，采光板边部与彩钢板应按波扣合，用采光板专用防水自攻钉固定，板与板之间设置双面胶条。
3．3屋面开洞处节点处理
彩钢板屋面一般不宜开洞，有的彩钢板屋面需要设置风机，这样就不可避免的需要开洞，但开洞应尽量靠近屋脊处，开洞处应设置骨架，骨架高度不宜小于300mm,且应加强泛水处理，确保不漏、渗水。
开洞顺坡剖面：位于洞口骨架上部的屋面板与洞口骨架应预留出至少300mm的尺寸，屋面板端部与洞口处泛水板采用上、下两面铝压板压住，再用不锈钢螺钉固定，屋面板波峰空缝采用橡胶密封堵头堵住。这样，预留出的300mm,形成天然的小排水天沟，把洞口上部的屋面水排到这个小天沟中，再顺着洞两侧的屋面波谷流出屋面。洞口下方的屋面板处理与屋脊处相似，此处不再累述。开洞顺坡剖面节点图如下：
开洞横坡剖面：洞口沿骨架做泛水板，泛水板与屋面板搭接处采用氨酯涂料和网格防水增强布的“一布三涂”密封。开洞横坡剖面节点图如下：
3．4天 沟
屋面排水天沟以前一般采用3mm厚镀锌钢板制作或0.8mm~1.0mm厚的彩钢板制作，现在逐渐采用1.2mm~1.5mm厚的不锈钢板制作。不锈钢板制作的天沟由于不容易锈蚀，内天沟一般不易漏水。外天沟一般采用一端有墙板支撑，一端有屋面板上挑出的槽形件支撑。挑出屋面板的长度，应超出天沟内壁100mm以上，板端头做出滴水。内天沟的外壁应高出屋面板端头，并在女儿墙内壁做泛水。天沟要保证有足够的深度，并在天沟的两端做溢水口。雨水管间距不宜大于12m,管径采用100~180mm.
4安装时注重现场管理
1)加强材料的进场控制。
2)注重封缝防水材料的质量控制。
3)彩钢板铺设及固定控制。
a．以一侧山墙边为起点，由一侧向另一侧依序铺设。第一片板安置完毕后，沿板下缘拉准线，每片依准线安装，随时检查以控制发生偏离。
b．每块板就位后，在每一波峰中心处，用自攻丝固定于C型檩条上。自攻丝必须垂直支撑面，密封垫圈必须完整。自攻丝固定后，波峰的凹陷以自攻丝底面与波峰中线平齐为原则，误差不超过±1． 5 mm。攻丝时，须找责任心强的熟练工人操作。如力量过重、过轻或自攻丝打偏、打斜，都可能使自攻丝密封垫圈变形、脱落或者形成较深的凹面，造成屋面漏水。如自攻丝位置不正，错过彩钢板下的檩条而直接形成孔洞，将会造成漏水。
4)日常施工控制。
a．每日收工前将屋面、天沟上的残屑杂物清理干净。
b．彩钢板切割时，其外露面应朝下，以避免切割时产生的锉屑贴附于涂膜面，损坏面膜，导致彩钢板锈透漏水。一旦涂膜层有划伤时，应及时补刷防锈漆。
C．施工人员在屋面行走时，沿排水方向应踏在波谷上，沿檁条方向应踏在檩条上，不得踏在接缝处，且须穿软质平底鞋，以免造成自攻丝密封圈处密封不严及密封胶开裂。
5结 语
采用合理的屋面构造方案及细部节点构造处理措施，加强现场控制是保证钢结构屋面排水顺畅，防水密闭的关键。
参考文献
[1]包俊.工程项目复杂性研究与复杂性管理田].重庆大学，2007
[2]李红兵.建设项目集成化管理理论与方法研究田1.武汉理工大学，2004.
[3]谢芝馨.工业化住宅制造中集成化系统的研究[J].合肥工业大学学报，2002，25(2).
[4]郭戈.房地产企业住宅产品标准化之路初探[J].山西建筑，2008，34(22).
[5]鲍淮斌.浅析我国钢结构住宅的产业化、标准化[J].理论探新.P243