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分析鋼結(jié)構(gòu)廠房屋面漏水的原因
2019-01-02 13:55 鋼結(jié)構(gòu)廠房 華邦建設(shè)
一、鋼結(jié)構(gòu)屋面形式
建筑屋面作為建筑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)漏水重要的部位。其主要作用是：
1、能夠抵抗風(fēng)、雨、雪的侵蝕 。
2、能夠抵擋太陽的光輻射、熱輻射。
3、能夠承受屋面的自重和屋頂上的風(fēng)、雪以及上人的荷載。
輕型鋼結(jié)構(gòu)屋面根據(jù)所用材料大致有彩色鋼板夾芯板、彩色壓型鋼板、多彩油氈瓦、GRC板、各種輕質(zhì)屋面板、復(fù)合壓型鋼板、金屬拱形波紋屋面等多種類型。
輕型鋼結(jié)構(gòu)屋面及墻面材料主要選彩色壓型板或夾芯板。常用的壓型鋼板規(guī)格主要有：YX25-205-820、YX51-470、YX76-380-7600、YX51-410-8200等板型，在這些板型中，既有360度卷邊板、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。
二、屋面板的連接
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：
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。
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、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。
三、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。同樣是打釘板，不同的施工隊(duì)安裝的效果也截然不同。漏水按部位歸結(jié)起來主要分布如下：
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;縱向搭接未敷設(shè)防水，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。
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)防水;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。
3、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;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;防水施工存在阻水現(xiàn)象，形成積水。
4、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，中間的縫隙未密封等。
5、檐口部位
檐口部位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。
6、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。
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)。
8、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)部等。
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)力不同步而引起結(jié)構(gòu)墻體與鋼板粘接面開裂而漏水。
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做防水。
四、其它漏水原因分析
1、設(shè)計(jì)原因
(1)、屋面排水系統(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)、彩鋼泛水配件設(shè)計(jì)不合理，達(dá)不到防水效果。
(3)、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。
(4)、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。
(5)、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。
(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，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。
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)、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。
(4)、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。
(5)、自攻螺絲膠墊質(zhì)量差容易開裂，玻璃密封膠容易老化等。
(6)、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。
(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。
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加強(qiáng)防水，屋面風(fēng)機(jī)處彩鋼板波峰端部設(shè)置鋼堵頭，并加強(qiáng)防水。
(2)、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。
(3)、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。
(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。
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)。
五、綜述
鋼結(jié)構(gòu)屋面漏水不是個(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。
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