直立鎖邊金屬屋面防滲漏因素分析及優(yōu)化建議

張志聰

【摘要】以首鋼老工業(yè)區(qū)-精煤車間改造項目的直立鎖邊金屬屋面工程為實例，對直立鎖邊金屬屋面容易滲漏水的節(jié)點部位進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，從防水原理到節(jié)點設(shè)計再到施工質(zhì)量深入摸索研究，并針對不同的情況和原因提出優(yōu)化措施。

【關(guān)鍵詞】直立鎖邊;金屬屋面;滲漏水問題;優(yōu)化措施

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.33.075

1、精煤車間改造工程概況

精煤車間改造位于北京石景山首鋼老工業(yè)園區(qū)內(nèi)，西側(cè)緊鄰石景山，南側(cè)毗鄰群明湖。將原煤經(jīng)過洗煤，除去煤炭中矸石，即為精煤，是煉鋼工藝中不可缺少的一環(huán)，原精煤車間為混凝土排架結(jié)構(gòu)，屋面結(jié)構(gòu)為鋼桁架系統(tǒng)，屋面系統(tǒng)為壓型鋼板金屬屋面?，F(xiàn)今根據(jù)北京市規(guī)劃要求，整個首鋼老工業(yè)區(qū)開始進(jìn)行城市更新改造，精煤車間改造為冰壺、短道速滑、花樣滑冰三館合一的訓(xùn)練館，為國家隊運(yùn)動員2022年冬奧會前的訓(xùn)練提供服務(wù)。

精煤車間東西長300m，南北寬54米，設(shè)計改造的原則為修舊如舊，盡量尊重和還原工業(yè)歷史遺存的風(fēng)貌。改造設(shè)計保留了原來的混凝土柱、吊車梁等結(jié)構(gòu)構(gòu)件，桁架按照原形式重新計算設(shè)計，屋面由壓型鋼板金屬屋面改造為直立鎖邊鋁鎂猛金屬屋面，一方面是提高屋面整體的防水和保溫等各項性能，另一方面保證不增加太重的屋面荷載。

2、屋面防水重要性分析

屋面防水在建筑工程中起著不可或缺的重要作用，對建筑物使用壽命、建筑后期維護(hù)、生活或工作的環(huán)境都有很大影響;而且本項目還有著其特殊性：首先本工程為奧運(yùn)項目，對建筑的防水性能就提出了更高標(biāo)準(zhǔn)的要求;其次本工程室內(nèi)為冰面訓(xùn)練場，如若屋面有水滲漏進(jìn)來，滴到冰面上會凝結(jié)成冰疙瘩，破壞冰面的平整度，進(jìn)而影響運(yùn)動員的訓(xùn)練。

3、本項目直立鎖邊金屬屋面構(gòu)造做法

本工程屋面系統(tǒng)采用1.0厚鋁鎂猛合金屋面板，面板圖層為氟碳樹脂烤漆圖層，肋高65mm，板肋為直立且平行于屋面排水方向，采用暗扣式直立鎖邊固定方式，先將固定做用螺釘固定在檁條上，再將屋面板扣在固定座的梅花頭上，最后用電動鎖邊機(jī)將屋面板的搭接邊咬合在一起，從而形成360度鎖邊防水構(gòu)造。為了提高屋面的隔聲性能及滿足場館內(nèi)擴(kuò)聲混響要求，增加了一層10mm厚中密度纖維水泥板，基本構(gòu)造層次如下：

（1）1.0mm厚鋁鎂猛合金直立鎖邊屋面板;

（2）L50型高強(qiáng)鋁合金固定支座;

（3）100mm厚玻璃纖維棉壓縮成50mm厚，容重為24kg/m3;

（4）1.2厚自粘防水卷材;

（5）10mm厚纖維水泥板;

（6）100mm厚玻璃吸音棉，容重為24kg/m3;

（7）70x30x30x2.5mm幾字檁;

（8）100x125x30x4mm幾字檁@840mm;

（9）0.6厚YX24-210-840型穿孔壓型吸音底板（上襯兩層無紡布）;

（10）4mm厚U型件;

（11）屋面鋼構(gòu)檁條（詳鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)圖紙）。

4、常見滲漏水問題分析及相關(guān)優(yōu)化建議

4.1屋脊堵頭及面板端部折彎處滲漏水

金屬屋面的屋脊搭接和蓋板堵頭處容易出現(xiàn)滲漏水情況，尤其是風(fēng)比較大的雨天情況更為突出;分析原因如下：①鋁合金堵頭板與屋面板有縫隙，僅有一個泡沫堵頭，易老化和變形;②屋脊面板邊緣只有一個向上的折彎，風(fēng)較大時可以把雨水吹進(jìn)去;

優(yōu)化措施：①鋁合金堵頭板與屋面板縫隙處，外側(cè)增加一道優(yōu)質(zhì)耐候密封膠或者采用硬泡聚氨酯封堵;②屋脊兩塊屋面板搭接處，避免開放式處理，建議增加一道自粘防水卷材，假使雨水被風(fēng)吹進(jìn)去后，也不會再滲漏進(jìn)入屋面內(nèi)部構(gòu)造或室內(nèi)。見圖3、圖4

4.2屋脊頂部金屬蓋板螺釘處滲漏水

常規(guī)金屬屋面屋脊頂部會有一道金屬扣蓋，但由于蓋板與下部構(gòu)造需要打釘連接，故而金屬蓋板表面會出現(xiàn)很多釘帽，并且考慮到現(xiàn)場施工質(zhì)量施工技術(shù)參差不齊，或者安裝完成后出現(xiàn)踩踏或其他機(jī)械振動影響，較容易出現(xiàn)釘帽處存在縫隙，導(dǎo)致屋面滲漏水;

優(yōu)化措施：在金屬屋面屋脊蓋板上每個螺釘釘帽處，采用耐候密封膠將其封堵。見圖5、圖6

4.3金屬天溝伸縮縫處滲漏水

本案建筑屋面東西向長度有300m，按國家相關(guān)屋面的規(guī)范規(guī)程要求，金屬天溝需每隔不超過30m設(shè)置一道天溝伸縮縫，當(dāng)遇到降雨量較大的天氣時，或者天溝內(nèi)有個別落水管堵塞導(dǎo)致天溝有積水時，在天溝伸縮縫兩側(cè)金屬板的搭接節(jié)點處出現(xiàn)滲漏水的問題;分析原因大致有： ①伸縮縫處，兩側(cè)天溝搭接上返折彎的高度過小;②在設(shè)計階段，排布雨水口時未考慮到每30m有一道伸縮縫的問題，導(dǎo)致兩個伸縮縫之間一整段的天溝內(nèi)只有一個雨落水口，導(dǎo)致排水不暢，容易積水;③伸縮縫搭接處，縫隙是敞開的;

優(yōu)化措施：①將上返折彎的高度盡量抬高;②保證每段天溝內(nèi)都有2個以上的雨落水口，使得排水能夠通暢;③伸縮縫搭接處，增設(shè)一道自粘防水卷材，接縫處留有200mm寬的變形量，以免天溝金屬板熱脹冷縮將防水卷材拉壞撕裂。

4.4 T型支座處滲漏水

當(dāng)鎖邊鎖扣口松動或者出現(xiàn)其他種類漏水點時，雨水穿過金屬面板進(jìn)入內(nèi)部構(gòu)造，由T型支座連接處滲漏入室內(nèi);分析原因：防水卷材在遇到T型支座的地方被穿透，形成縫隙漏水隱患點;優(yōu)化措施：所有此種縫隙處采用優(yōu)質(zhì)耐候密封膠進(jìn)行封堵密實。

4.5后期使用維護(hù)不當(dāng)導(dǎo)致滲漏水

通過多個項目的實際調(diào)研，并結(jié)合本項目實際使用一年的后評價經(jīng)驗，由于屋面使用和維護(hù)不當(dāng)導(dǎo)致滲漏水情況發(fā)生的情況不在少數(shù)。分析總結(jié)如下：①物業(yè)檢修工作人員，上至金屬屋面進(jìn)行設(shè)備檢修或檢查，踩踏面板過多或力度過大的情況，致使搭接鎖邊封口出現(xiàn)松動，且一些構(gòu)造的連接處經(jīng)過了幾年時間出現(xiàn)了老化現(xiàn)象，從而出現(xiàn)漏水情況;②屋面上設(shè)置了大量的光伏發(fā)電板或太陽能板設(shè)備，導(dǎo)致屋面板上部荷載較大，容易出現(xiàn)變形，而且同時使得檢修維護(hù)工作人員上屋面的頻率增高，增加踩踏漏水風(fēng)險;

優(yōu)化措施：①加強(qiáng)后期維護(hù)人員的培訓(xùn)，防水意識及重要性的宣貫和提高，上屋面帶鞋套且輕踩;②根據(jù)屋面光伏發(fā)電板的排布，集中布置幾條供人行走的踏板，可以固定在肋上，肋部受力性能較好，相比直接踩踏面板出現(xiàn)縫隙的概率會小很多，減少漏水隱患。

4.6設(shè)計方面需注意的問題

設(shè)計圖紙是施工最重要的依據(jù)，不論是系統(tǒng)設(shè)計還是某個細(xì)部節(jié)點設(shè)計都會影響到建筑工程項目的整體質(zhì)量和安全，所以設(shè)計單位一定要提高重視程度，加強(qiáng)設(shè)計過程質(zhì)量管理，并在正式出圖前應(yīng)進(jìn)行多次審核，保證設(shè)計圖紙的成果質(zhì)量。

4.7施工方面需注意的問題

首先，施工單位要做好施工前的圖紙會審工作，協(xié)同配合設(shè)計單位細(xì)致的梳理設(shè)計圖紙，對圖紙問題做到提前發(fā)現(xiàn)，提前改正;

其二，把控好材料進(jìn)場這一關(guān)，質(zhì)量過硬的合格材料是施工質(zhì)量的基礎(chǔ)要求，材料進(jìn)場后施工單位除去自檢之外，還要及時報監(jiān)理單位和建設(shè)單位進(jìn)行抽檢，一一核查材料的相關(guān)指標(biāo)和合格證等質(zhì)量證明，從源頭上把好質(zhì)量關(guān);

其三，施工安裝前要認(rèn)真熟悉圖紙，施工放線務(wù)必保證準(zhǔn)確，并且按板型技術(shù)要求做好安裝排板設(shè)計，將后期安裝可能出現(xiàn)的誤差縮減至最小，另外正式安裝之前也要對構(gòu)件位置和基準(zhǔn)線進(jìn)行必要的復(fù)測，出現(xiàn)偏差時要及時調(diào)整檁條或支座、面板等的位置，保證安裝準(zhǔn)確。

結(jié)語：

以上通過精煤車間改造項目的實際經(jīng)驗，對直立鎖邊金屬屋面經(jīng)常出現(xiàn)滲漏水隱患的方面和影響因素進(jìn)行了具體的闡述分析，并有針對性的提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施建議。直立鎖邊金屬屋面現(xiàn)今應(yīng)用越來越廣泛，尤其是在大跨度公共建筑中應(yīng)用較多，一旦出現(xiàn)滲漏水情況會對建筑使用者的生活和工作會帶來很大的影響，所以我們要從設(shè)計、施工、細(xì)部構(gòu)造節(jié)點等，多維度的去總結(jié)分析和優(yōu)化，避免滲漏水情況的發(fā)生。

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