浅谈钢结构屋面防水施工事宜

浅谈钢结构屋面防水施工事宜

刘昊安,常全龙,王光岩

中建八局第四建设有限公司， 山东青岛

【摘 要】：钢结构建筑物屋面渗漏问题常有发生，如何提高钢结构屋面防水效果，为解决钢结构屋面防水问题，本文以青岛蓝谷国际电竞产业园项目为例，对钢结构屋面防水问题及解决措施进行了研究，提出采取铝镁锰金属屋面施工方案等解决措施，以期为相关工程提供参考。

【关键词】：钢结构屋面；防水施工

1.问题背景

随着钢材的广泛使用，其优势逐渐开始显现，因此在进行建筑施工的时候，钢结构的使用率开始大大增加。钢结构作为现今建筑的主要屋面形式，其具有造价低、延展性高、抗震性强、施工效率高等优势。然而钢结构屋面也存在常见的问题及弊端，例如在施工完成之后，通常在3年左右可能会出现屋面渗水、漏水等问题，尤其在南方沿海地区尤为严重。因此如何在不增加成本、不延长工期的情况下，完善钢结构屋面防水是必须要解决的问题。

2.工程概况

青岛蓝谷国际电竞产业园项目位于即墨区鳌山卫街道天云山一路以南、滨海公路以东、规划路以北、越南路以西，总占地面积23952㎡，总建筑面积80257.88㎡，包含1栋办公楼、1栋电竞馆和1个地下车库。青岛蓝谷国际电竞产业园项目车库及电竞馆网架屋面金属屋面板工程，金属屋面面积约为4500平方米，本工程屋面板选用0.9mm厚65/430型直立锁边铝镁锰合金板，底板选用0.8mm厚压型彩钢板。

3.施工方案

本工程屋面板为铝镁锰合金板，单片长度短，总量不多，考虑工期，宜采用厂家生产加工好后运抵现场加工的方式。

1.施工重难点：1）节点处理复杂。本工程造型复杂，其防水及节点处理是本工程的难点问题。2）金属屋面工程受土建结构工程影响。金属屋面系统与土建结构的施工关系最为密切，对于土建结构施工精度的控制，施工前我们将对土建结构进行复核，不因土建结构的精度影响工程的整体进度。

2.施工流程：施工准备→结构复核、测量→檩托板安装→槽钢檩条安装→屋面底板的安装→固定支座安装→防水透气膜安装→100厚保温棉安装→无纺布安装→屋面板运输、安装→屋面收边、泛水处理→屋面清理→完工。

表3.2-1                           安装总体思路

图3.2-1屋面层次结构图

3.铝镁锰合金防水屋面板：本屋面工程防水屋面板采用厚度为1mm的氟碳涂层铝镁锰合金板。屋面板的固定方式为H75型固定支座360度咬合锁扣，板型规格为板宽430mm，肋高65mm。

直立锁边构造具有以下特点：

a、采用机械咬合，没有任何螺钉外露，杜绝了传统屋面上成千上万个螺钉孔造成的漏水隐患。

b、铝合金屋面板在长度方向可以不受限制地在固定支座上自由伸缩，不会产生温度应力，这样便有效解决了温度变形问题，

c、结构轻巧，施工方便，采用自动控制机械施工，安装非常灵活、快速。

d、水密性强，金属屋面板块的咬合方式360度咬合。板块吻合尽量，水密性强，能有效防止毛细雨入侵，无须化学嵌缝胶密封防水，免除胶体老化带来的污染和漏水问题。

e、整体效果好，屋面可以做成各种造型，满足建筑美观要求，保证了屋面防水和抗风的可靠性。

4.材料特点：铝合金板应用是最广泛的一种金属屋面板，目前比较流行的铝镁锰板已经在国内众多金属屋面中大面积使用，其突出特点如下：

a、铝合金材料比较轻巧，减少屋面荷载，减少下部结构的主材用量。

b、表面进行氟碳处理，有较强的耐腐蚀性能，一般其寿命可以达到60年以上。

c、整体提结构性防水、排水功能强，水密性能好。

d、铝板具有较强的柔韧性，可以做成各种建筑造型，满足建筑美观要求。

e、因其结构简洁、轻巧，施工安装灵活、快速、经济。

屋面板属于直立锁边系统，表面无穿孔、屋穿刺的隐蔽式安装设计，屋面板板肋高度65mm，采用H80固定支座锁边固定。固定屋面板的H80固定支座采用自攻钉与槽钢檩条固定，再将屋面板与固定支座用锁边机锁合。屋面板采用板宽为430mm，板肋高为65mm的金属铝镁锰合金压型板。该板型截面参数合理，计算数据可靠，完全可以满足工程的需要，而且可以顺应屋面造型要求，进行正弯、反弯、变截面处理，从而最大限度的展现建筑的设计效果。

屋面板采用专门的锁边机械将屋面板与檩条连接成为一个防水及抗风的整体，又无需用螺钉穿透屋面板，且在温度变化下整个屋面板系统可自由滑动、伸缩，避免了由于温度变化，屋面板热胀冷缩引起的屋面板与板之间咬合缝错位，从而产生屋面渗漏的现象。

  图3.3-1整体效果示意图

图3.3-2 BIM效果示意图

4. 钢结构屋面防水存在的问题及解决措施

1.屋面板水平横向、 上下纵向搭接处漏水：因钢结构受温度影响， 热胀冷缩比较大， 屋面彩钢板之间搭接自攻钉或铆钉容易松动时、 接口部位较产生位移， 如果缺少密封胶条或密封硅酮胶、或者涂打密封不到位、或者材料老化、与彩钢板表面不能同步位移而脱离、 出现缝隙、造成渗漏；特别对于彩钢板波峰过低的板型，当瞬间雨水量过大淹没过压型板的波峰时， 水从板的搭接处缝隙中渗入，形成大量的漏点。

解决方法： 大跨度屋面采用 360 度直立锁缝板屋面系统，该类板型的搭接直立锁缝点在较高的波峰处不易被雨水浸没、严密的 360 度锁缝而阻止了雨水的渗入、 不需在屋顶板上固定 螺从而减少了对板面穿透破坏，并通过固定在屋面上可滑动 支座释放了金属屋顶热胀冷缩的应力、变形量小，屋顶整体密封性能大大提高； 可采用现场压板生产方式、 根据板跨度一次性压成一张整板、中间无板的纵向搭接、 减少漏点机率； 设计上尽量加大屋面排水坡度、确保雨水及时排下。

2.焊缝出现裂痕：在应用钢结构对房屋进行建设的时候必然会使用到焊接技术，需要应用焊接技术对钢结构进行链接，所以做好焊接工作也是非常重要的。但是通过调查研究发现，大部分的钢结构房屋建设防水工作不到位，就是因为在进行焊接工作的时候没有处理好焊接点，导致焊接点存在裂痕，进而水分就会从焊接点的裂痕进入到屋内，对钢结构造成影响。

解决方法：要想保障焊接的质量，就要先从以下 3 方面着手。1）通过加强检验达到。2）保证施工人员具备专业的焊 接技术，可以通过事先检验达到。3）在焊接完成以后进 行检查，检查合格以后再进行下一个施工步骤，如果不合格，再重新进行焊接。

3.屋面安装螺钉、紧固件漏水：主要原因是施工中人员操作方式不当、 用力过轻或过重、钉位不准， 螺钉米紧固到位、 打斜、 打偏、 打空洞、 钉孔打爆、防水垫片打碎、 变形脱落等，形成漏点； 其次螺钉材料质量差、强度不够易断裂难固定、防锈性能差易腐蚀，也会造成漏水。

解决方法：安装前做好人员专业操作培训工作；做好材料采购和检查工作，杜绝使用低劣材料；提前整体测量屋面尺寸， 做好排板布置和定位控制点， 安装过程中不断检查复核板的定位防止偏移； 加强工序检查和衔接工作。

4.屋顶设施基础和洞口漏水：屋顶设施主要有屋顶通风气楼、屋顶风机、设备基座、屋顶机房、采光板、设备开孔等；主要原因是：屋顶板断开形成不了连续防水系统、 不同设施不同材料与屋面板的热胀冷缩不一致、 屋顶设施基座米采用可滑动的构造措施、 接缝处米采用柔性连接方式、米增加附设防水层、连接处密封构造和材料质量及施工处理不到位等因素， 在屋顶相当运动中产生接缝处的开裂、造成漏水。

解决方法：须由各厂家与建筑的设计人员充分沟通屋顶设备基座、 采光带等构造与钢结构的连接方式、有详细的做法详图； 设备机座采用滑动式构造必须在屋面板安装前施工到位；采光板的板型须与屋面板板型吻合，纵向波峰上部胶泥加宽， 防止毛细渗水；各类收边安装前须设置附加防水层、泡沫堵头、胶泥固定、打密封胶；管道周围设置柔性材料密封；导水板安装平整、严密、确保水流顺畅；气楼安装前必须查验防水性能， 安装完成后对开孔位置做防水处理。

5. 结语 

要想保障房屋的质量，做好钢结构房屋建设的防水工作是非常重要的。对于钢屋面防渗漏技术方案的研究和探讨，将有助于业主、设计、监理、 钢构厂家、施工安装单位采用更加优化合理的方案、 更加有保证的技术措施，建造更有质量保证的钢结构工程，不断提升钢构工程的整体技术水平。

【参考文献】  

[1] 初探钢结构工程屋面防水及节点处理[J].河南建材，2014，（04）：155-156.

[2] 蔡永虎，李彦考.浅谈建筑结构的屋面防水[J].四川建材，2013 （6）：207–211.

[3] 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）：92–93.