分析钢结构厂房屋面漏水的原因
2019-01-02 13:55 钢结构厂房 华邦建设
一、钢结构屋面形式
建筑屋面作为建筑最上面的承重和外围护结构，它的围护作用和立面造型作用对整个建筑而言至关重要，是轻型钢结构围护系统漏水最重要的部位。其主要作用是：
1、能够抵抗风、雨、雪的侵蚀 。
2、能够抵挡太阳的光辐射、热辐射。
3、能够承受屋面的自重和屋顶上的风、雪以及上人的荷载。
轻型钢结构屋面根据所用材料大致有彩色钢板夹芯板、彩色压型钢板、多彩油毡瓦、GRC板、各种轻质屋面板、复合压型钢板、金属拱形波纹屋面等多种类型。
轻型钢结构屋面及墙面材料主要选彩色压型板或夹芯板。常用的压型钢板规格主要有：YX25-205-820、YX51-470、YX76-380-7600、YX51-410-8200等板型，在这些板型中，既有360度卷边板、暗扣板搭接连接，也有打钉板。檩条为自重较轻的薄壁C型或Z型钢檩条，屋面坡度设计一般为1/10～1/15。
二、屋面板的连接
钢结构体系建筑屋面板在屋面上有长向连接和侧向连接两种。长向连接主要是搭接，即上坡板压下坡板，搭接处设置专用防水密封胶加固定专用压条，而侧向连接的方式目前主要有以下三种：
1、搭接连接
把压型钢板搭接边重叠，并用各种螺栓、铆钉或自攻螺钉等连成整体。又分为带密封胶槽与不带密封胶槽两种，屋面螺钉外露，波峰均比较低。
2、 暗扣式连接
固定支座利用平头自攻螺钉固定在屋面檩条上，再将压型屋面板与固定支座扣合。屋面无螺钉外露，由于与檩条直接用螺钉连接而无法控制热胀冷缩的变形。
3、咬合暗扣式连接
比较先进的屋面板连接方式，屋面系统通过滑动支架来固定屋面板，既有利于屋面防水和保持屋面的整体性，又能有效的控制因热胀冷缩引起的变形。
三、各部位漏水原因分析及解决方案
彩钢板维护系统本身具有一定的强度和刚度，材料一般不会漏水，维护系统漏水原因主要在节点处理不当，材料的品质、系统设计的成熟性、完备性、结构构造和安装技术等也都直接影响到围护系统的防水效果。彩钢板由于受环境、温度的变化造成彩钢板收缩、变形，接口和搭接连接部位产生位移时，用普通的密封胶条或硅酮胶与彩板表面粘结处不能同步位移时产生脱离，造成彩钢板屋面漏水。不同的采光板在相同的时间内其变形和老化的程度也不尽相同。同样是打钉板，不同的施工队安装的效果也截然不同。漏水按部位归结起来主要分布如下：
1、屋脊部位
该部位漏水的主要原因是：屋脊处波峰太高，屋脊盖板无法保证防水;纵向搭接未敷设防水，形成缝隙而漏水;屋脊盖板纵向搭接用铆钉连接，热胀冷缩强度不够而拉断铆钉，形成漏水;屋脊盖板与屋面板之间不敷设堵头，或堵头放置不规范而脱落形成漏水。
2、屋面气楼部位
该部位漏水的主要原因是：气楼与屋面交接处收边下未放置泡沫堵头，且收边纵向搭接未敷设防水;屋面外板在气楼交接处未上板;气楼结构支柱开孔部位未做防水处理;气楼自身制作、安装存在漏水隐患。
3、屋面开孔部位
彩钢板屋面开洞口，必须是既要解决外观又要解决屋面防水问题，此两问题都要根据开洞形式及彩钢屋面板型号来决定。该部位漏水的主要原因是：风机开孔未按设计节点进行防水处理，钢堵头放置未敷设防水;风机开孔四周预留范围较小，雨水流淌不畅，容易积水;开孔四周包边搭接未进行防水处理;开孔内部四周未加结构件，形成低凹积水;防水施工存在阻水现象，形成积水。
4、采光板部位
采光板部位防水是维护系统防水的重要部位，采光板安装中的胶泥铺设、防水螺钉是屋面漏水的主要隐患;采光板板型与屋面板板型不吻合，采光板两侧波峰高于屋面板，安装后，密封过严形成采光板内外气压差，毛细水从采光板两侧缝隙进入屋面内部漏水;采光板纵向搭接长度不够，且胶泥老化失去粘性;纵向胶泥脱落;采光板和彩钢板之间为刚性搭接，中间的缝隙未密封等。
5、檐口部位
檐口部位漏水问题的主要根源，该部位漏水的主要原因是：屋面外板安装未加泡沫堵头，屋面外板未下扳;墙面外板长度不足，且檐口部位未加防水收边。
6、厂房与附房接口部位
该部位漏水的主要原因是：施工不合理，接口收边安装不满足设计要求。
7、雨蓬部位
该部位漏水的主要原因是：雨蓬与附房之间接口部位处理不当;雨蓬与外墙之间未设置堵头或未按设计要求伸入外墙板内。
8、天沟部位
搭接缝与弥合缝是漏水的两个关键部位，与钢筋混凝土屋面相比，钢结构屋面的天沟深度小，且天沟与屋面无连续防水构造，天沟积水时，很难保证不漏水。该部位漏水的主要原因是：内天沟焊接接头存在缝隙，形成渗水;天沟和雨水管管径设计过小，与厂房坡长不匹配;天沟端部没有做封头板;屋面外板伸入天沟长度不足，水会倒流入厂房内部等。
9、砖墙与轻钢屋面连接部位
该部位容易形成漏水隐患, 屋面板与水泥墙面结合处漏水，主要原因为应力不同步而引起结构墙体与钢板粘接面开裂而漏水。
10、铝合金窗户部位
铝合金窗与彩钢墙体及砖墙体连接部位为防水难题之一，该部位漏水的主要原因是：墙面檩条与铝合金间有缝隙;窗户下口与钢结构、砖墙体及窗户玻璃与型材之间密封不严;窗台与台度存在较大缝隙或有倒返水现象;窗户上口泛水收边件安装中未做防水。
四、其它漏水原因分析
1、设计原因
(1)、屋面排水系统未按规范设置溢流措施，暴雨强度超过雨水系统排放能力时就会超过搭接缝，甚至漫上屋面，造成事故。
(2)、彩钢泛水配件设计不合理，达不到防水效果。
(3)、落水管数量不足，雨水沿天沟流动距离远，时间长，造成壅水;墙面外板上部未增设L型收边件，造成天沟内侧漏水隐患。
(4)、未充分考虑结构变形、温差变形、干缩变形、振动等影响，设防不满足基层变形的需要。
(5)、规范规定构件变形控制值，檩条挠度L/180，屋面梁挠度L/180(式中L 为受弯构件的跨度)，屋面檩条截面设计太小、间距过大，在风荷载作用下檩条和压型板变形就会过大。
(6)、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取1/8~1/20，在雨水较多的地区宜取其中的较大值，南方地区屋面坡度不宜小于 5%。在实际设计工程中，很多工程屋面坡度过小，屋面雨水不能及时排到天沟。
(7)、雨蓬设计存在倒返水现象，造成雨蓬部位漏水。
2、材料选用不当：
(1)、雨水管材用塑料管材，强度差，钢结构厂房从安装到投产运行，容易受损。
(2)、由于钢板天沟比较薄，焊缝容易出现问题。
(3)、围护部分彩板过薄，经过一段时间的使用，外板腐蚀或者受温度影响变形，板之间缝隙增大。
(4)、未根据屋面的坡度选择合适的采光板的板型和屋面彩板的板型，波峰较小，侧向搭接太少，不利于排水。
(5)、自攻螺丝胶垫质量差容易开裂，玻璃密封胶容易老化等。
(6)、压型板基板镀锌层质量不好，涂层太薄，致使压型板使用寿命短，易锈蚀损坏。
(7)、扣板明显变形，相邻两板的板高、间距均不同; 扣板拉钉应采用防水拉钉。
3、构造措施
(1)、堵头对由于风造成的漏水是有作用的，不应忽视，如保证彩钢板与屋脊盖板堵头安装到位，采光板与屋脊盖板间堵头下部加强防水，屋面风机处彩钢板波峰端部设置钢堵头，并加强防水。
(2)、水宜疏不宜堵，一般安装时在钢板内侧打密封胶，多多益善。
(3)、搭接时缝隙容易受温度影响变大，应充分留够搭接长度。
(4)、必须足够重视钢结构屋面围护系统热胀冷缩的不利影响，采取合理的构造措施。
4、使用过程中
(1)、屋面檩条上随意增加荷载，导致屋面板变形。
(2)、雨水蓖积污较多，存在阻水。
(3)、防水胶、密封胶老化，使用过程中缺少必要维护。
五、综述
钢结构屋面漏水不是个别现象，造成漏水的因素也很多，要想从根本上解决问题，需要设计认真对待，确定合理的设计方案，做好一头(防水层的收头)，二缝(变形缝，分格缝)，三口(水落口、出入口、檐口)和四根(女儿墙根、设备根、管道根、烟囱根)等泛水部位的细部构造处理。
