工業廠房鋼結構屋面及節點防水的探討

趙建忠

（中色（寧夏）東方集團有限公司,寧夏 石嘴山 753000）

1 工業廠房鋼結構屋面構成

鋼結構屋面，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。鋼結構屋面由于功能的需要，也可以設置天窗或采光帶、風管以及通風器等，但需要做好相關節點的防水工作。目前，我國建筑市場上使用鋼結構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、下壓型鋼板中間設保溫棉，這種鋼結構屋面使用量較大。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，壓型鋼板會產生熱脹冷縮的問題。設計及施工時若沒考慮熱脹冷縮的問題，細微的結構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，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 復合柔性鋼結構屋面

這種鋼結構屋面是由彩鋼板的內板、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是要在建筑屋面鋪設一層柔性的卷材，讓廠房的屋面部分變為一個較為封閉的系統。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。這也是復合柔性鋼結構屋面無法大量應用于工業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

金屬板的導熱系數比較大，因此在外界溫度發生變化的時候，金屬板會快速的產生溫度上的變化，造成鋼板的細微收縮變形。鋼板的變形在經過一段時間之后變形會加大，從而讓其在接口處發生一定程度的位移變形。位移變形的產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，會因為應力作用的變化導致墻體與屋面的連接部位內外受力程度不同，造成墻體產生裂縫。墻體間的裂縫在一開始只是表現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部，造成漏水現象。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 鋼結構屋面節點防水優化策略

3.1 加強雙層彩鋼屋面防水

在屋面的鋼板鋪設上，彩鋼屋面上鋪設防水材料是保障節點防水的有效措施。因此，設計人員應該加強在這方面的節點防水設計，并進行不斷地創新研究。現有防水設計并不能滿足節點防水的要求。

在設計上，要考慮到彩鋼屋面在工業廠房上側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，設計人員要加強屋面在側面受力能力上的研究，盡可能的減少因側向受力產生的位移。同時，還可以進行廠房的防震設計，將多層鋼結構運用到設計理念中，提高屋面及節點支撐能力，保障建筑質量，減少屋面裂縫的產生，防止漏水現象。

3.2 樓蓋構造防水

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。在工業廠房的設計上，無論是使用雙層壓型鋼板還是復合柔性鋼屋面，都應盡量減少鋼材的使用量，提升樓帶的經濟效益。

建造前應事先對廠房屋面需要承受的壓力以及結構的穩定性、抗震性等方面進行詳細的分析，設計人員應該利用高科技計算機軟件來優化屋面參數的計算，為屋面的防水設計提供強有力的參考。在材料的選用上，通常選用預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

由于復合柔性鋼屋面系統在防水方面效果顯著，但在造價上讓普通工業廠房難以承受，因此要想加強節點上的防水能力，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不具有透氣功能，因此不能保障防水層的使用壽命。

4 結語

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

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