鋼結構屋面漏水的原因及防治措施

由于目前我國鋼結構建筑技術的還處于探索發展階段及市場競爭的原因，經過對已建設完成的鋼結構建筑進行的調查，鋼結構建筑建成投入使用以后均存在不同程度的屋面漏水現象，屋面漏水已成鋼結構建筑的質量通病。

1 鋼結構屋面形式

建筑屋面作為建筑最上面的承重和外圍護結構，它的圍護作用和立面造型作用對整個建筑而言至關重要，是輕型鋼結構圍護系統最易發生漏水的重要部位。其主要作用是能抵抗風、雨、雪的侵襲及太陽的輻射，并承受屋頂的自重和屋頂上的風、雪以及上人的荷載[1]。輕型鋼結構屋頂根據所用材料大致有彩色壓型鋼板、彩色鋼板夾芯板、多彩油氈瓦、各種輕質屋面板、GRC板、金屬拱形波紋屋面、復合壓型鋼板等多種類型[2]，輕型鋼結構屋面及墻面材料主要選用彩色壓型板或夾芯板。彩色壓型板的鏈接既有3600卷邊板、暗扣板搭接連接，也有打釘板。檁條為自重較輕的薄壁C型或Z型鋼檁條，屋面坡度設計一般為1/10～1/15。

2 屋面板的連接

鋼結構體系建筑屋面板在屋面上有長向連接和側向連接兩種。長向連接主要是搭接，即上坡板壓下坡板，搭接處設置專用防水密封膠加固定專用壓條，而側向連接的方式目前主要有以下三種： 2.1 搭接連接； 2.2 暗扣式連接； 2.3 咬合暗扣式連接；

3 各部位漏水原因分析及解決方案

屋面維護系統漏水按部位歸結起來主要分布如下：

3.1 屋脊部位：該部位漏水的主要原因是：屋脊處波峰太高，屋脊蓋板無法保證防水；縱向搭接不放膠泥或硅膠，形成縫隙而漏水；屋脊蓋板縱向搭接用鉚釘連接，熱脹冷縮強度不夠而拉斷鉚釘，形成漏水；屋脊蓋板與屋面板之間不敷設堵頭，或堵頭放置不規范而脫落形成漏水。解決辦法是：屋脊蓋板做寬些，另外坡度找大點；搭接處敷設膠泥或硅膠；更換縫合釘；堵頭應與板型板匹配，堵頭敷設時應上下放膠泥或硅膠。

3.2 屋面氣樓部位：該部位漏水的主要原因是：氣樓與屋面交接處收邊下未放置泡沫堵頭，且收邊縱向搭接未敷設膠泥或硅膠；屋面外板在氣樓交接處未上板；氣樓結構支柱開孔部位未做防水處理；氣樓自身制作、安裝存在漏水隱患。解決辦法是：收邊安裝前應敷設泡沫堵頭，縱向搭接須設置膠泥或堵頭并用縫合釘固定；氣樓安裝前必須將屋面板上扳；要求氣樓施工方在氣樓結構完成后必須將開孔部位進行防水處理；對氣樓安裝質量和防水性進行查驗。

3.3 采光板部位：采光板板型與屋面板板型不吻合，采光板兩側波峰高于屋面板，安裝后，密封過嚴形成采光板內外氣壓差，毛細水從采光板兩側縫隙進入屋面內部漏水；采光板縱向搭接長度不夠，且膠泥老化失去粘性；縱向膠泥脫落；采光板和彩鋼板之間為剛性搭接，中間的縫隙未密封。屋面采光板防止漏水應注意以下幾方面：防水螺釘施打在波峰上部；采光板處的收邊板應與采光板密封牢固，縱向兩側膠泥要加寬，并鋪設波峰上部，防止毛細水滲入。

3.4 屋面開孔部位：該部位漏水的主要原因是：開孔未按設計節點進行防水處理，鋼堵頭放置未敷設防水膠泥和硅膠；開孔四周預留范圍較小，雨水流淌不暢，容易積水；開孔四周包邊搭接未進行防水處理；開孔內部四周未加結構件，形成低凹積水；防水施工存在阻水現象，形成積水。解決辦法是：按設計圖紙施工并嚴格施工工序，敷設膠泥、硅膠；開孔四周預留范圍必須滿足排水要求；墻面、屋面開孔后必須隨后進行防水處理；后增圍護開孔盡量要增設檁條或角鋼結構，減小圍護變形；防水施工安裝必須嚴密、平整，使水流順暢。

3.5 檐口部位：是漏水問題的主要根源，該部位漏水的主要原因是：屋面外板安裝未加泡沫堵頭，屋面外板未下扳；墻面外板長度不足，且檐口部位未加防水收邊。解決辦法是：屋面外板安裝時應同時放置泡沫堵頭，且將屋面外板下扳30度；檐口處應按設計要求增設收邊。

3.6 天溝部位：該部位漏水的主要原因是：內天溝焊接接頭存在縫隙，形成滲水；天溝和雨水管管徑設計過小，與廠房坡長不匹配；天溝端部沒有做封頭板；屋面外板伸入天溝長度不足，水會倒流入廠房內部。解決辦法是：適當加大天溝深度，讓天溝雨水不超過搭接縫。

3.7 磚墻與輕鋼屋面連接部位：該部位容易形成漏水隱患, 屋面板與水泥墻面結合處漏水，主要原因為應力不同步而引起硅酮膠與粘接面開裂而漏水。解決方案：防止溫度變形，采用兩次收邊連接處理；與磚墻體連接時，收邊應有一定角度，并完全密封；收邊間應預打密封膠。

4 維護系統其它漏水原因分析

4.1 設計原因：①屋面雨水系統未按規范設置溢流措施，暴雨強度超過雨水系統排放能力時就會超過搭接縫，甚至漫上屋面，造成事故；②落水管數量不足，雨水沿天溝流動距離遠，時間長，造成壅水；墻面外板上部未增設Ｌ型收邊件，造成天溝內側漏水隱患；③彩鋼泛水配件設計不合理，達不到防水效果。④規范規定構件變形控制值，檁條撓度L/180，屋面梁撓度L/180(式中L為受彎構件的跨度)，屋面檁條截面設計太小、間距過大，在風荷載作用下檁條和壓型板變形就會過大；⑤未充分考慮結構變形、溫差變形、干縮變形、振動等影響，設防不滿足基層變形的需要。⑥門式剛架輕型房屋屋面坡度宜取1/8~1/20，在雨水較多的地區宜取其中的較大值[4]，南方地區屋面坡度不宜小于 5%。在實際設計工程中，很多工程屋面坡度過小，屋面雨水不能及時排到天溝。

4.2 材料選用不當：①雨水管材用塑料管材，強度差，鋼結構廠房從安裝到投產運行，容易受損。②用于天溝的鋼板比較薄，焊縫容易出現問題。③未根據屋面的坡度選擇合適的采光板的板型和屋面彩板的板型，波峰較小，側向搭接太少，不利于排水。④圍護部分彩板過薄，經過一段時間的使用，外板腐蝕或者受溫度影響變形，板之間縫隙增大。⑤壓型板基板鍍鋅層質量不好，涂層太薄，致使壓型板使用壽命短，易銹蝕損壞；⑥自攻螺釘膠墊質量差容易開裂，玻璃密封膠容易老化等。⑦扣板明顯變形，相鄰兩板的板高、間距均不同；扣板拉釘應采用防水拉釘。

4.3 構造措施：①堵頭對由于縫造成的漏水是有作用的，不應忽視，如保證彩鋼板與屋脊蓋板堵頭安裝到位，采光板與屋脊蓋板間堵頭下部施打硅酮密封膠，屋面開孔處彩鋼板波峰端部設置鋼堵頭；②搭接時縫隙容易受溫度影響變大，應充分留夠搭接長度；③水宜疏不宜堵，一般安裝時在鋼板內側打密封膠，多多益善；④必須足夠重視鋼結構屋面圍護系統熱脹冷縮的不利影響，采取合理的構造措施。

4.4 使用過程中：①屋面檁條上隨意增加荷載，導致屋面板變形。②雨水蓖積污較多，存在阻水。③防水膠、密封膠老化，使用過程中缺少必要維護。

造成鋼結構維護系統漏水的因素也很多，要想從根本上解決問題，需要設計認真對待，確定合理的設計方案，做好一頭（防水層的收頭），二縫（變形縫，分格縫），三口（水落口、出入口、檐口）和四根（女兒墻根、設備根、管道根、煙囪根）等泛水部位的細部構造處理[5]；從施工上，制定維護系統防水施工專項方案，各個專業相互協調配合。設計完善，安裝到位，構造合理，使用得當，服務跟進，這樣才能確保鋼結構維護系統滴水不漏。總之，無論采用任何形式安裝，只要按照一定的施工工藝和有關規定進行，可以減少或避免漏水問題的發生。