关于工业厂房钢结构屋面及节点防水浅谈

【关键词】钢结构；屋面；节点；防水措施；漏水 

　　前言 

　　随着我国经济的迅猛发展，钢结构建筑在我国建筑领域应用越来越广泛。钢结构建筑因其诸多优点受到欢迎：整体刚度和抗震性能好，施工速度快，结构占用面积小，承载力高。工业厂房采用钢结构的增加，面积增大，随之，问题也出现了，有些钢结构厂房在建成投入使用后，屋面及节点漏水的很多。本文就在工业厂房钢结构屋面及节点防水方面做一下浅要探讨。 

　　1钢结构屋面设计 

　　钢结构屋面通常采用压型钢板为主，辅以采光带/天窗、通风器、风管等组成部分。目前市场上常用的钢结构屋面做法有两种： 

　　（1）双层彩色压型钢板内夹保温棉，使用量很大，但是温差大、单坡长造成彩钢板热胀冷缩问题很难解决。 

　　（2）复合柔性钢屋面系统。由屋面彩钢板内板、隔气层、保温层、卷材防水层组成。由于最外层铺设柔性卷材，整个屋面为一个密闭系统，也不存在热胀冷缩的问题，造价较国内钢构厂家稍高。 

　　钢结构屋面漏水是通病，漏水主要集中在垂直搭接、水平搭接、屋脊两边搭接、采光瓦四周、风机四周、烟囱管道四周、屋面所有螺钉、水槽、女儿墙接缝处等接缝部位。主要原因有以下一些方面。 

　　2.1钢结构屋面坡度一般较小，往往在6% 以下，在中南雨水较多地区这种结构的屋面漏水现象较为普遍，有大面积漏水、采光窗及屋脊结合部位点滴等。究其原因，形成漏水现象的原因不外自攻螺丝、彩钢板搭接、屋脊瓦、抽心铆钉、屋面上人引起彩钢板变形及采光窗等装饰部位防雨胶脱落等几个方面原因。 

　　2.2由于材料特性引发的漏水隐患： 

　　（1）金属板自身导热系数大，当外界温度发生较大变化时，由于环境温差变化大，因温度变化造成彩钢板收缩变形而在接口处产生较大位移，因而在金属板接口部位极易产生漏水隐患。 

　　（2）钢结构体系中，由于结构本身在温度变化、受风载、雪载等外力的作用下，容易发生弹性变形，在连接部位产生位移而产生漏水隐患。 

　　（3）特殊部位，由于使用不同材料连接，比如女儿墙与钢板连接处、屋面采光带等部位，由于应力变化不同步，产生漏水隐患。 

　　3 钢结构屋面及节点防水措施 

　　出现屋面漏水主要是影响了建筑物的正常使用，侵蚀建筑物结构主体，而且还进一步缩短了建筑物的原有使用寿命。然而治理屋面上的渗漏是项综合防治的长期工作。 

　　3.1 钢结构屋面施工中的措施 

　　严格按照设计图纸和技术规范施工，泛水平整光滑，滴水无缺棱掉角，管道周边做到嵌缝密实，表面密封处理。檐口顶粱和外侧面事先找平及粉刷面层，做好水电管路、避雷带的预埋工作。对个别后置穿板管道周边，必须二次分层灌浆，孔洞应凿成上大下小的喇叭口，光滑塑料管应先拉毛表面后安装，确保与混凝土的粘结力和密实性。 

　　3.2 彩钢屋面防水的支撑体系防水措施 

　　防水材料的支撑体系对金属屋面防水系统起到支撑、防护等作用，因此，钢结构屋面防水方案的设计人员需要对彩钢屋面防水支撑体系的设计进行优化与创新。考虑到彩钢屋面工业厂房的侧向钢结构的强度较低，不能有效抵抗来自水平方向的荷载，所以，需要加设水平的厂房防水支撑体系，以减少侧向结构发生位移，同时，还可以有效防震，提高多层钢结构工业厂房支撑体系的设计质量。 

　　3.3 彩钢屋面的节点构造防水措施 

　　在钢结构工业厂房中的节点主要以柱—柱、梁—梁、梁—柱等处的节点为主，这些位置的节点因其受力情况复杂，所以需要防水设计人员在整体设计思路的指导下，有针对性地对每个节点进行优化设计。一般来说，目前较为常用的节点方式为是盖板式、托座式、切缝式等，对于多层钢结构工业厂房可以采用拴焊连结式，以提高节点处的稳定性与防震性。 

　　3.4 彩钢屋面防水的楼盖构造防水措施 

　　楼盖主要承受来自纵向的荷载，因此，楼盖构造需要具有较强的承载力、强度等，以保证楼盖的性能。通常在多层钢结构工业厂房防水设计中，多是采用压型钢板组合以及预制板叠合层组合两种方式构造楼盖，并都具有减少钢结构材料使用量、提高楼盖使用性能与经济性能的作用；在工业厂房防水材料的选定及施工中，需要对厂房屋面所能够承受的荷载值、结构构件的稳定性、结构的抗震性等进行计算。因此，金属屋面防水材料的策划人员可以借助计算机，运用相关软件与程序以优化计算方法，为提高厂房钢结构屋面防水能力提供有力参考。 

　　3.5 认真做好施工中的各节点的细节管理 

　　钢结构的施工是实现设计与实体建筑物的最重要的环节。所以，做好施工中各个细节部位的管理和技术交底是至关重要的。各部位的板缝搭接顺序、板与板的咬合方式、关键部位的密封处理、不同材料的衔接部位的密封处理等，都要在施工前进行详细的技术交底工作，并在施工中严格执行，认真管理，才能确保节点处的密封密实，达到有效的防水效果。 

　　3.6采用新技术新工艺___应用钢结构屋面防水涂料构建金属屋面防水系统 

　　金属屋面防水系统是以丙烯酸乳液作为稀释溶剂，内添加各种改性剂及优质的颜填料制成的高质量金属屋面专用防水涂料，辅之以编织聚酯布而形成的防水系统，其特有的编织聚酯布能保证各防水层成为一整体，而不是各层分离的。该系统的防水层有透气功能，所以能保证防水层的长久寿命。该系统能彻底解决金属屋面漏水问题，施工后能保持金属屋面10年以上不漏水，它能在-50摄氏度到80摄氏度环境内保持正常使用状态，所以在在中国大陆南方、北方均能适用。它具有优良的耐疲劳性能、耐老化性能、低温柔性和优异的弹性，保证施工后钢板的震动和踩踏不会引起防水层的脱离。它具有很高的粘结强度，而且在多种介质中都能保证良好的粘结性（比如钢板，水泥，玻璃钢），能确保解决钢结构屋面漏水问题。 

　　总之，治理钢结构屋面的渗漏是项综合防治的长期工作，要从思想观念上重视，把好设计关，严格按照规范施工，采用先进的新工艺新技术，以确保工业厂房钢结构屋面防水工程质量。 

　　参考文献： 

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　　[2]赵海涛.钢结构屋面专用防水体系[J].中国建筑防水.2010（15）. 

　　[3]刘兴杰，王勇刚.浅谈卷材防水屋面系统在钢结构建筑中的研究与应用[J].中外企业家.2012（01）. 

　　[4]吴绍强，罗天娣.钢结构屋面防水中存在的问题及其对策[J].中国高新技术企业.2011（16）.