工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)屋面及節(jié)點防水的探討

趙建忠

（中色（寧夏）東方集團有限公司,寧夏 石嘴山 753000）

1 工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)屋面構(gòu)成

鋼結(jié)構(gòu)屋面，顧名思義，就是采用壓型鋼板為主要維護材料，并輔以其他材料，如保溫、防水材料等一起組成屋面維護材料。鋼結(jié)構(gòu)屋面由于功能的需要，也可以設(shè)置天窗或采光帶、風管以及通風器等，但需要做好相關(guān)節(jié)點的防水工作。目前，我國建筑市場上使用鋼結(jié)構(gòu)屋面的方式主要有以下兩種：

1.1 雙層壓型鋼板

雙層壓型鋼板一般在上、下壓型鋼板中間設(shè)保溫棉，這種鋼結(jié)構(gòu)屋面使用量較大。但是由于廠房屋面長期暴露在空氣中，受到溫度的影響較大，壓型鋼板會產(chǎn)生熱脹冷縮的問題。設(shè)計及施工時若沒考慮熱脹冷縮的問題，細微的結(jié)構(gòu)變化都會造成空氣的深入，到下雨時雨水就會沿著空隙流入廠房內(nèi)，造成廠房的漏雨。

另外，施工過程中沒有注意保護壓型鋼板，造成壓型鋼板自帶的防水層破損，或造成無效的釘孔，這些部位又沒有做防水處理，長此以往，造成壓型鋼板銹蝕，從而造成屋面的漏雨。

1.2 復(fù)合柔性鋼結(jié)構(gòu)屋面

這種鋼結(jié)構(gòu)屋面是由彩鋼板的內(nèi)板、防水層、隔氣層以及保溫層共同組成，其中防水層為卷材防水層。這類型防水層的鋪設(shè)是要在建筑屋面鋪設(shè)一層柔性的卷材，讓廠房的屋面部分變?yōu)橐粋€較為封閉的系統(tǒng)。這種材料不用考慮到鋼材的收縮問題，且密閉的空間讓雨水無法進入，因此比雙層壓型鋼板的防水效果要好很多。但是，由于這種材料使用了較多的復(fù)合性材料共同組成，因此在造價上要遠遠高于雙層壓型鋼板。這也是復(fù)合柔性鋼結(jié)構(gòu)屋面無法大量應(yīng)用于工業(yè)廠房中的最主要原因。

2 廠房屋面漏水原因分析

2.1 屋面鋼板施工問題

漏雨普遍是由彩鋼板變形以及采光窗安裝部位密封不牢固引起的。彩鋼板變形主要是因為彩鋼板主要依靠螺絲、抽芯鉚釘固定在屋面檁條上，屋面板受熱膨脹，或遇冷收縮，屋面板不能自由伸縮引起變形以及彩鋼板本身搭接不良引起的；采光窗的不牢固安裝主要表現(xiàn)在安裝四周用于防水固定的防雨膠脫落。實際施工中，個別施工隊采用建筑密封膏代替防水膠，根本就沒有防水的作用；若防雨膠也由于耐候性差，由于在屋頂上白天受太陽暴曬，夜晚溫度急劇下降造成溫度變化差異過大引起的防水膠脫落，從而造成漏雨。

2.2 建筑材料引起的漏水

2.2.1 金屬板問題

金屬板的導(dǎo)熱系數(shù)比較大，因此在外界溫度發(fā)生變化的時候，金屬板會快速的產(chǎn)生溫度上的變化，造成鋼板的細微收縮變形。鋼板的變形在經(jīng)過一段時間之后變形會加大，從而讓其在接口處發(fā)生一定程度的位移變形。位移變形的產(chǎn)生就是漏水的真正原因。

2.2.2 特殊部位漏水

由于屋面部分與墻體部分在材料上并不統(tǒng)一，因此在鋼板跟女兒墻的連接部位，墻體與屋面的采光部位的連接處，會因為應(yīng)力作用的變化導(dǎo)致墻體與屋面的連接部位內(nèi)外受力程度不同，造成墻體產(chǎn)生裂縫。墻體間的裂縫在一開始只是表現(xiàn)為橫向或是縱向的縫隙，這樣一來，空氣中的水分會滲進到混凝土中，造成混凝土的收縮。長時間的收縮容易引起裂縫縫隙的增大，雨季時雨水進入到縫隙又無法及時排出，一段時間后就會滲進建筑內(nèi)部，造成漏水現(xiàn)象。因此要加強建筑墻體連接處的處理工作，在澆筑完成后要進行二次護理。

3 鋼結(jié)構(gòu)屋面節(jié)點防水優(yōu)化策略

3.1 加強雙層彩鋼屋面防水

在屋面的鋼板鋪設(shè)上，彩鋼屋面上鋪設(shè)防水材料是保障節(jié)點防水的有效措施。因此，設(shè)計人員應(yīng)該加強在這方面的節(jié)點防水設(shè)計，并進行不斷地創(chuàng)新研究?，F(xiàn)有防水設(shè)計并不能滿足節(jié)點防水的要求。

在設(shè)計上，要考慮到彩鋼屋面在工業(yè)廠房上側(cè)向的強度比平鋪的要低，不能夠長時間的抵抗來自水平方向的力。因此，設(shè)計人員要加強屋面在側(cè)面受力能力上的研究，盡可能的減少因側(cè)向受力產(chǎn)生的位移。同時，還可以進行廠房的防震設(shè)計，將多層鋼結(jié)構(gòu)運用到設(shè)計理念中，提高屋面及節(jié)點支撐能力，保障建筑質(zhì)量，減少屋面裂縫的產(chǎn)生，防止漏水現(xiàn)象。

3.2 樓蓋構(gòu)造防水

廠房的樓蓋部分承受著來自縱向的壓力，這類壓力較大，因此樓蓋的設(shè)計要符合高強度、高承載力的要求，保障樓蓋能夠承載較大壓力，保障其性能。在工業(yè)廠房的設(shè)計上，無論是使用雙層壓型鋼板還是復(fù)合柔性鋼屋面，都應(yīng)盡量減少鋼材的使用量，提升樓帶的經(jīng)濟效益。

建造前應(yīng)事先對廠房屋面需要承受的壓力以及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、抗震性等方面進行詳細的分析，設(shè)計人員應(yīng)該利用高科技計算機軟件來優(yōu)化屋面參數(shù)的計算，為屋面的防水設(shè)計提供強有力的參考。在材料的選用上，通常選用預(yù)制板疊合成組合與壓型鋼板組合這兩種方式，在加強防水性能的同時還能夠減少鋼材的使用量，降低建造成本。

3.3 運用防水涂料

由于復(fù)合柔性鋼屋面系統(tǒng)在防水方面效果顯著，但在造價上讓普通工業(yè)廠房難以承受，因此要想加強節(jié)點上的防水能力，可以采用防水涂層來進行防水工作。在使用這種方法時，應(yīng)該用編制聚酯布形成非防水膜進行輔助，保障防水層是一個整體。各層分離的防水系統(tǒng)不具有透氣功能，因此不能保障防水層的使用壽命。

4 結(jié)語

屋面的節(jié)點防水工作是一項長期研究的過程，不可一蹴而就。在設(shè)計方面，要加強在材料的選用及屋面與墻體連接的設(shè)計，嚴把設(shè)計關(guān)，用新型施工技術(shù)與施工工藝提高屋面節(jié)點防水質(zhì)量。

[1]趙海濤.鋼結(jié)構(gòu)屋面專用防水體系[J].中國建筑防水，2010（15）.