金屬型材屋面風(fēng)機(jī)洞口節(jié)點(diǎn)處理方案的改進(jìn)與創(chuàng)新

張相濤

摘要：金屬結(jié)構(gòu)工程中，本文對金屬型材屋面風(fēng)機(jī)洞口節(jié)點(diǎn)防水及保溫處理現(xiàn)狀進(jìn)行了歸納總結(jié)。調(diào)研的金屬結(jié)構(gòu)工程中.屋面風(fēng)機(jī)洞口節(jié)點(diǎn)不同程度的出現(xiàn)滲水漏水，出屋面風(fēng)機(jī)基座與上水口方向金屬型材屋面交接處長時間積水；有的金屬結(jié)構(gòu)工程屋面風(fēng)機(jī)洞口節(jié)點(diǎn)防水處理雖然密實(shí)，但是沒有考慮熱脹冷縮引起變形導(dǎo)致防水層開裂的問題，也沒有考慮風(fēng)機(jī)基座保溫及防結(jié)露的問題。

為改變?nèi)藗儗饘俳Y(jié)構(gòu)工程中，屋面風(fēng)機(jī)基座與金屬型材屋面的洞口節(jié)點(diǎn)防水及保溫性能差的認(rèn)知.為使該節(jié)點(diǎn)的防水及保溫性能得到充分提高。本文對國內(nèi)外金屬結(jié)構(gòu)工程中該節(jié)點(diǎn)的處理方案進(jìn)行了深入研究，并對國家標(biāo)準(zhǔn)圖集中金屬結(jié)構(gòu)屋面上洞口防水及保溫設(shè)計中存在的不足與缺陷進(jìn)行了剖析。

由于剛性防水比柔性防水更耐候、更耐久，為充分發(fā)揮剛性防水優(yōu)越性，以剛性防水優(yōu)先使用為原則，因而在改進(jìn)屋面風(fēng)機(jī)洞口的防水處理中盡量使用剛性化防水，由于柔性防水存在耐老化性能差的缺點(diǎn)，因而將柔性防水用在剛性防水層之間，避免日光的直接暴曬。由于預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)件尺寸精度便于控制，所以在該洞口節(jié)點(diǎn)處理中增加了預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)件的使用。本著既利于防水及保溫，又方便施工操作的原則，對該節(jié)點(diǎn)的防水保溫進(jìn)行了設(shè)計上的改進(jìn)與創(chuàng)新。

該節(jié)點(diǎn)防水及保溫的創(chuàng)新設(shè)計、施工在金屬結(jié)構(gòu)工程中得到了應(yīng)用，獲得了使用者的好評，取得了良好經(jīng)濟(jì)及社會效果。

關(guān)鍵詞：金屬型材屋面；風(fēng)機(jī)洞口節(jié)點(diǎn)；防水及保溫；改進(jìn)與創(chuàng)新

前言

目前金屬結(jié)構(gòu)工程中金屬型材屋面應(yīng)使用者的要求必須開設(shè)風(fēng)機(jī)洞口，從而導(dǎo)致屋面漏水滲水現(xiàn)象頻繁，保溫效果欠佳，給設(shè)計與施工帶來較大的難題。

為較好的徹底解決屋面風(fēng)機(jī)洞口防水及保溫問題，本文對該節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了對比分析、深入研究，實(shí)現(xiàn)金屬屋面風(fēng)機(jī)洞口節(jié)點(diǎn)全封閉無漏水且保溫的目標(biāo)。改變了人們對屋面風(fēng)機(jī)基座與金屬型材屋面的洞口節(jié)點(diǎn)防水及保溫性能差的認(rèn)知，使該節(jié)點(diǎn)的防水及保溫性能得到充分提高。在建設(shè)工程中得到充分應(yīng)用，獲得了良好的經(jīng)濟(jì)及社會效果。

1金屬屋面風(fēng)機(jī)洞口節(jié)點(diǎn)處理措施現(xiàn)狀歸納總結(jié)

措施一：采用附加鋁箔貼面丁基膠泥防水膠帶進(jìn)行局部粘貼封堵（見圖1）。

缺陷一：由于風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)為震動狀態(tài)，長時間震動易導(dǎo)致風(fēng)機(jī)與屋面板連接處出現(xiàn)松動開裂；缺陷二：因?yàn)榻饘傥菝媸軠夭钣绊憻崦浝淇s導(dǎo)致局部防水膠帶撕裂；缺陷三：鋁箔貼面丁基膠泥直接受日光暴曬及風(fēng)化，耐老化性能差。綜上所述三個缺陷容易導(dǎo)致附加鋁箔貼面丁基膠泥防水效果喪失，屋面風(fēng)機(jī)基座處易出現(xiàn)滲水漏水現(xiàn)象。由于風(fēng)機(jī)基座處沒有設(shè)置保溫層，室內(nèi)濕度較大水蒸氣遇到風(fēng)機(jī)金屬基座易導(dǎo)致此節(jié)點(diǎn)處冷橋現(xiàn)象發(fā)生。

措施二：采用柔性蓋片卷材進(jìn)行整體固定粘貼封堵（見圖2）。

缺陷一：由于受柔性蓋片卷材寬度的限制，在上水口方向風(fēng)機(jī)基座距離金屬型材屋面板波峰太近，施工時難以操作，柔性蓋片鼓包現(xiàn)象難以避免，導(dǎo)致該節(jié)點(diǎn)處長時間積水，易出現(xiàn)滲水漏水現(xiàn)象。雖然較好地解決了金屬屋面型材受溫度影響熱脹冷縮防水開裂的隱患，但沒能解決此處的保溫問題，由于風(fēng)管基座處沒有設(shè)置保溫，室內(nèi)濕度較大遇金屬屋面易導(dǎo)致此處冷橋現(xiàn)象發(fā)生。

措施三：采用涂布聚丙酸樹脂防水涂料及聚酯布進(jìn)行整體涂刷封堵（見圖3）。

缺陷一：由于防水涂料彈性有限，金屬屋面型材易受溫差影響，熱脹冷縮導(dǎo)致防水涂料防水層撕裂；缺陷二：由于風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)為震動狀態(tài)，長時間震動易導(dǎo)致風(fēng)機(jī)與屋面板連接處防水層出現(xiàn)松動開裂；缺陷三：防水涂料直接受日光暴曬及風(fēng)化，耐老化性能差。綜上所述三個缺陷容易導(dǎo)致防水涂料防水效果喪失，屋面風(fēng)機(jī)基座處易出現(xiàn)滲水漏水現(xiàn)象，由于風(fēng)機(jī)基座處沒有設(shè)置保溫層，室內(nèi)濕度較大水蒸氣遇到風(fēng)機(jī)金屬基座易導(dǎo)致此節(jié)點(diǎn)處冷橋現(xiàn)象發(fā)生。

2屋面洞口節(jié)點(diǎn)改進(jìn)設(shè)計創(chuàng)新處理措施

2.1制作井字架洞口結(jié)構(gòu)

在屋面檁條結(jié)構(gòu)之間采用同屋檁規(guī)格的c型薄壁冷彎型鋼，根據(jù)洞口尺寸裁制各構(gòu)件長度，c型鋼背側(cè)平面朝向洞口，連接方式采用焊接或普通平頭螺栓連接，制作成井字架洞口結(jié)構(gòu)。

2.2鋪設(shè)屋面保溫棉

在屋面檁條及井字架洞口結(jié)構(gòu)上鋪設(shè)屋面帶貼面玻璃纖維棉，貼面朝向室內(nèi)，保溫棉縱邊處貼面搭接并卷邊折疊固定，形成屋面封閉隔汽層，避免室內(nèi)水汽進(jìn)入保溫棉，降低保溫效果。

2.3鋪設(shè)屋面板

使用自攻螺釘按照屋面板寬及檁距在保溫棉上固定滑動支座，滑動支座將使屋面板受溫差影響熱脹冷縮自由變形，之后鋪設(shè)屋面外板，采用專用電動鎖口設(shè)備將沿屋面板縱向按360度鎖口，使屋面板形成密閉剛性屋面防水層。

2.4切割屋面板洞口（見圖4）

根據(jù)圖紙風(fēng)機(jī)位置及室內(nèi)屋檁結(jié)構(gòu)可確定井字架洞口結(jié)構(gòu)位置，在預(yù)開設(shè)洞口四周做好安全臨邊防護(hù)，定位后切割屋面外板洞口，板邊切割整齊平直，并修整毛刺，及時清理屋面板廢料及鐵屑，避免劃傷屋面板防銹涂層。

2.5剪切屋面保溫棉洞口（見圖4）

在開設(shè)的屋面板洞口處，四周做好安全臨邊防護(hù)，剪切洞口處的保溫棉及其貼面，及時收集保溫棉碎屑，集中裝入垃圾袋中，避免保溫棉碎屑隨風(fēng)飛揚(yáng)污染環(huán)境。

2.6洞口上水口方向安裝u型薄壁型鋼支撐件（見圖4）

在開設(shè)洞口的上水口方向，安裝u型截面薄壁型鋼支撐件，u型鋼槽口朝下，底平面朝上，擱置在屋面板與保溫棉之間，用于支撐并固定下道工序安置的鍍鋅襯板。

2.7安置鍍鋅襯板與工程塑料堵頭，并鋪設(shè)膠泥（見圖4）

在洞口的上水口方向，并在屋面板與保溫棉之間安置鍍鋅襯板，在鍍鋅襯板與屋面板之間沿鍍鋅板四周均鋪設(shè)膠泥；另外在洞口上水口方向屋面外板波峰處安置工程塑料堵頭，在工程塑料堵頭上下均鋪設(shè)膠泥與屋面外板固定。

2.8固定成品風(fēng)機(jī)基座（見圖5）

采用鍍鋅鋼板或不銹鋼鋼板加工成品風(fēng)機(jī)基座，屋面洞口下水口方向的成品風(fēng)機(jī)基座與屋面板波峰處加工成v型口，成品風(fēng)機(jī)基座的頂面與底面均向洞口內(nèi)方向折邊成c型，折邊寬度同基座內(nèi)預(yù)裝巖棉保溫層厚度。在成品風(fēng)機(jī)基座的底部沿折邊四周均鋪設(shè)膠泥，采用縫合釘通過成品風(fēng)機(jī)基座底部折邊預(yù)鉆孔與屋面板縫合為一體。

2.9縫合鍍鋅襯板兩側(cè)與屋面板為一體（見圖4、圖5）

采用縫合釘將洞口上水口方向的鍍鋅襯板兩側(cè)與屋面板縫合為一體。

2.10洞口上水口方向在屋面板上固定不銹鋼壓條（見圖4、圖5）

采用縫合釘在洞口上水口方向的屋面板上固定不銹鋼壓條，與屋面外板下的鍍鋅襯板縫合為一體。

2.11安裝雨水分流器（見圖5）

采用鍍鋅板或不銹鋼板預(yù)制好雨水分流器，先在雨水分流器菱形四周鋪設(shè)膠泥，在屋面洞口上水口方向處，采用縫合釘將雨水分流器與成品風(fēng)機(jī)基座立面及鍍鋅襯板固定為一體。

2.12填充風(fēng)機(jī)基座內(nèi)保溫層

根據(jù)成品風(fēng)機(jī)基座內(nèi)側(cè)立面尺寸，將硬質(zhì)巖棉裁制好后，放置在成品風(fēng)機(jī)基座內(nèi)側(cè)。

2.13安裝風(fēng)機(jī)基座內(nèi)側(cè)裝飾板（見圖5）

根據(jù)成品風(fēng)機(jī)基座內(nèi)側(cè)尺寸，將風(fēng)機(jī)基座內(nèi)側(cè)裝飾板裁好后，采用縫合釘將成品風(fēng)機(jī)基座折邊與內(nèi)側(cè)裝飾板縫合為一體。

2.14安裝風(fēng)機(jī)基座內(nèi)側(cè)風(fēng)機(jī)支架（見圖5）

根據(jù)洞口尺寸，采用薄壁角鋼制作而成的風(fēng)機(jī)支架，呈板凳狀，用自攻螺釘將風(fēng)機(jī)支架四個支腳與洞口井字架結(jié)構(gòu)固定。風(fēng)機(jī)支架及洞口井字架結(jié)構(gòu)為靜態(tài)不動體系；風(fēng)機(jī)基座及其外部配件將隨屋面板進(jìn)行滑動為動態(tài)體系。

2.15安裝風(fēng)機(jī)基座頂部O型橡膠密封墊圈（見圖5）

根據(jù)成品風(fēng)機(jī)基座頂面折邊四周尺寸，采用橡膠制作成品0型密封墊圈，在風(fēng)機(jī)基座頂部折邊處安裝0型橡膠密封墊圈，0型橡膠密封墊圈是風(fēng)機(jī)洞口節(jié)點(diǎn)靜態(tài)不動體系與動態(tài)體系的分隔橡膠墊圈。

2.16安裝風(fēng)機(jī)基座蓋帽（見圖6）

采用鍍鋅板或不銹鋼板加工制作成品風(fēng)機(jī)基座蓋帽，采用平頭自攻螺釘將風(fēng)機(jī)基座蓋帽與風(fēng)機(jī)支架固定為一體，為靜態(tài)不動體系。

2.17安裝風(fēng)機(jī)（見圖6）

在風(fēng)機(jī)基座蓋帽上洞口四周鋪設(shè)膠泥后，采用自攻螺釘或縫合釘將成品風(fēng)機(jī)與風(fēng)機(jī)基座蓋帽固定為一體，為靜態(tài)不動體系。

3結(jié)論

通過對金屬屋面洞口防水及保溫處理措施的改進(jìn)創(chuàng)新，由于預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)件尺寸精度便于控制，所以在該洞口節(jié)點(diǎn)處理中增加了預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)件的使用，并采用比較成熟的防水及保溫處理技術(shù)，使得金屬結(jié)構(gòu)屋面上開設(shè)的洞口防水性能和膠泥抗老化性能得到了可靠保證。金屬屋面洞口從上之下依次為：風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)基座蓋帽、風(fēng)機(jī)支架、洞口井字架結(jié)構(gòu)四部分為一體成為靜態(tài)不動體系；風(fēng)機(jī)基座及其外部配件與屋面板成為一體形成動態(tài)結(jié)構(gòu)體系；靜態(tài)體系與動態(tài)體系通過0型橡膠密封圈進(jìn)行分離。通過這種方式非常巧妙的實(shí)現(xiàn)了動靜分離，避免了防水體系由于屋面板受溫差影響熱脹冷縮而撕裂。

綜上所述，通過對金屬屋面洞口處理措施多方面的改進(jìn)與創(chuàng)新，系統(tǒng)地解決了當(dāng)前金屬屋面洞口處理存在的絕大部分問題。將使我國金屬結(jié)構(gòu)屋面洞口設(shè)計施工的發(fā)展達(dá)到一個全新的階段，更好地推動健康、環(huán)保、節(jié)能的理念在建設(shè)工程的應(yīng)用與發(fā)展。