彩色壓型鋼板屋面滲漏分析及防水要點

先 丹

(中國成達工程有限公司，四川 成都 610041)

·施工技術·

彩色壓型鋼板屋面滲漏分析及防水要點

先 丹

(中國成達工程有限公司，四川 成都 610041)

彩色壓型鋼板因其具有輕質、高強、造型靈活、工廠化程度高及施工快捷便利、可再生綠色環保等優點，越來越廣泛地應用于工業廠房和公共建筑的屋面上。但彩板屋面往往容易出現滲漏現象。從彩鋼板屋面的防排水特點、材料選取、細部節點設計、施工及后期維護方面，對其常見滲漏原因進行了分析，并提出了相應的防水措施。

彩鋼板,滲漏,節點設計,施工

隨著建筑技術的發展，越來越多的鋼結構工業廠房和公共建筑將彩鋼板屋面作為配套的圍護結構。現實中彩板屋面的滲漏率卻不低，其防水問題一直是建筑人員關注的重點和難點。

1 常見滲漏情況

工程實踐反饋，彩板屋面通常在如下部位容易發生滲漏：彩鋼板連接處的搭接縫漏水；屋面板的釘孔處漏水；檐口、檐溝/天溝、屋脊等部位的滲漏；彩板與女兒墻、山墻等交接部位的滲漏；屋面開孔、穿出管道/支架、屋頂通風器、屋頂風機等出屋面處的滲漏；屋面采光帶與彩鋼板交接處的滲漏；屋面彩鋼板系統內部冷凝受潮，發生結露滲漏。

2 滲漏原因分析及解決方法

2.1彩色壓型鋼板自身原因

彩鋼板本身屬于剛性材料，密不透水，但彩鋼板屋面的滲漏現象仍然不絕，原因在于其是通過壓型板之間的搭接來實現屋面的整體防水，此種系統不可避免地存在大量接縫，難以從構造上完全隔絕外部水分。因此，彩鋼板屋面的防水功能不僅依賴于自身構造系統的水密性能，如何進行及時有效的雨水疏導和排除也至關重要。防水與排水的結合與并重是彩色壓型鋼板防水性能實現的關鍵。

2.2設計原因

近年來，大量彩板屋面的應用，對建筑人員在新材料應用、細部構造設計和施工工藝的完善和創新提出了更高的要求。彩板屋面出現雨水滲漏和防水性不好，很多時候是由于設計環節不夠規范、設計細節不到位導致的。在項目前期，設計人員應充分考慮項目特點和環境條件，如所處氣候帶、降雨量、風壓、紫外線強弱、有無腐蝕、建筑物的高度等因素，來進行材料的選取和設計。

2.2.1地域氣候、腐蝕環境因素

根據《屋面工程技術規范》，壓型金屬板采用緊固件連接方式時，屋面的排水坡度不宜小于10%；壓型金屬板采用咬口鎖邊連接方式時，屋面的排水坡度不宜小于5%。在南方暴雨地區和沿海臺風地區，若屋面匯水面積大，排水路徑長，一味采用緩坡下限值，不充分考慮氣候因素選用不同的板型(宜選用高波板)、板長(宜長尺板)及排水坡度(宜適當加大坡度)，容易導致屋面排水不暢和出現反坡倒流，乃至積水并在搭接縫隙部位造成滲漏。

在寒冷地區、室內外溫差或濕度較大的地區，彩板屋面圍護系統若仍采用基本的內、外板加保溫隔熱層(帶鋁箔貼面隔汽層)的構造層，其內表面或內部溫度過低易產生冷凝水，并因水汽的流動而導致保溫層的絕熱能力下降甚至失效，進而出現屋面滲水。為防止產生這類結露情形和滲漏隱患，應增設必要的防水透汽層或防水墊層和在支撐部位增加防熱橋構造。

在沿海地區或季臺風等風荷載較大的地區，一些彩鋼屋面板抗風揭能力不夠，導致被風掀開破壞，直接影響建筑物的安全和造成經濟損失。根據《屋面工程技術規范》的規定，金屬板屋面應按設計要求提供抗風揭試驗驗證報告，以保證屋面系統的結構安全。風載較大的地區可采取一些措施，如屋面板加密設置固定件、采用緊固件連接方式和360°直立縫鎖邊連接方式，提高系統抗風性能。

在腐蝕性粉塵環境中，還需同時考慮工藝介質腐蝕特性及粉塵集聚對彩板屋面的影響，彩板屋面坡度的取值應參考《工業建筑防腐蝕規范》，不應低于10%。

2.2.2材料因素

材料包括主材彩鋼板及配件。配件一般包括自攻螺釘、拉鉚釘、密封墊圈、聚氨酯泡沫堵頭、密封膠條/帶，密封膠等。

彩色壓型板的板型分為高波板(波高≥70 mm)和低波板(波高≤70 mm)。用于屋面的壓型鋼板的波高應不小于30 mm，單坡較長的屋面彩板波高宜大于70 m。彩鋼板的基板一般采用鍍鋁鋅鋼板、鍍鋅鋼板，其強度一般有250 MP,300 MP,550 MP系列，屋面基板厚度不應小于0.6 mm。出于造價和成本控制考慮，一些建筑的屋面板選型不當，屋面板波高較低，強度不夠容易產生撓度變形，導致積水和滲漏。

彩板面涂層通常分為四種：聚酯(PE)、硅改性聚酯(SMP)、高耐候聚酯(HDPE)及聚偏氟乙烯(PVDF)。不同涂層的質保期不同，以氟碳涂層性能為最優，耐久年限最長，成本也最高。涂層選用宜綜合考慮當地紫外線強弱，周邊環境是否有大氣腐蝕或其他腐蝕環境(如工業酸雨地區、沿海鹽霧、惡劣潮濕環境等)影響。選用不當或太差，厚度過薄，會使耐腐蝕能力降低，容易出現表面銹蝕點和滲漏點。

配件也應具有較好的抗老化性能和與屋面系統匹配的材質壽命。通常配套螺釘的防腐涂層，特別是腐蝕性環境下，直接影響系統的可靠性和耐久性。若螺釘涂層防腐效果差，密封墊圈老化，無法與鋼板扣合緊密，就會造成滲漏隱患。

2.2.3深化設計環節的原因

彩板應在選定板型后，結合建筑圖紙、檁條圖和鋼結構圖紙，選擇有經驗的彩板廠家進行圍護系統的二次加工深化設計。屋面系統的深化設計內容主要包括：1)上、下層壓型鋼板的板型規格，基板鍍層類型、厚度/強度要求；涂層色彩/色號、類型及其耐久年限；各連接件、密封件的規格、品牌；2)排板圖、固定連接方法、搭接長度，保溫棉的搭接/鋪設方式；3)檐口、檐溝/天溝、山墻、屋脊、穿出部位、高低跨等重點部位的細部構造設計；4)材料工程量的統計；5)安裝說明。彩板二次深化設計是建筑彩板與鋼結構體系的進一步協同。這是一個多次反復的過程，在這個階段常會發現檁條、支架等結構構件與建筑內容不匹配甚至沖突的情形，需要不斷地進行調整和修改。實際工程中，目前普遍存在這個環節的缺失。許多施工方承接任務后，為節省周期和降低造價，僅進行了基礎的排圖設計，參照國標圖集就直接進行彩板屋面的施工，缺乏對技術要點的優化和細化過程，難以保證后期彩板屋面的防水質量。

2.2.4細部節點構造設計

根據項目經驗，天溝、屋面穿孔、山墻、高低跨連接部位、變形縫、采光帶等處的節點構造都是薄弱環節。彩鋼板細部構造節點作為彩鋼板設計的關鍵點和深化設計的重要內容之一，將很大程度影響彩板屋面圍護系統能否較好地實現其防水功能。不同的彩板供應商，一般均有自己的一套細部構造做法。若細部節點設計只是參選國標圖集，因國標圖集的節點是概念性的節點，無法做到一一對應和準確定位。若設計不到位，極易引發漏點。

1)外天溝。

外天溝采用天溝支架，天溝不應騎外墻設置，若密封稍有問題和排水不及時或堵塞，雨水極易通過搭接處滲漏入室內(見圖1)。

2)屋面穿出處。

一些工業廠房在設計中，未充分協調暖通、電氣相關專業開孔條件，導致廠房屋面上有很多不必要的穿孔和支架，如屋頂風機開孔、屋頂通風器、風管支架穿彩板、屋頂避雷帶在彩板屋面上大量開孔，交接部位節點的防水處理困難，漏雨硬傷在所難免。實際工程中，應盡量優化和減少彩板屋面開孔。如必須設置，也應盡量集中設置和設置在屋脊附近的部位。對于必須要從屋面穿出的鋼材，應首先選用圓鋼管、方鋼管(而非角鋼、工字鋼)等較易收邊的構件斷面形式。屋面開口應盡量采用專業收邊件，如一些品牌柔性防水蓋片，以保證防水的可靠性(見圖2)。

如某廠房上的屋面穿出支架，采用槽鋼制作，穿出處滲漏(見圖3)。

屋頂風機泛水高度不夠導致滲漏(見圖4)。風機支架的泛水高度應從彩板屋面外板的迎水面開始計算，并使其最低處都能滿足最小泛水高度要求(見圖5)。

3)屋面采光帶。

屋面采光帶材料常采用FRP板和聚碳酸酯陽光板，與彩鋼板線膨脹系數不一致，溫度變化時，平接時錯動易位導致密封失效和漏水，宜考慮高出屋面設置(見圖6,圖7)。

2.3施工原因

彩板安裝應嚴格按照專業廠家的安裝說明進行施工，如彩板、保溫層、隔汽層等構造層的搭接、鋪設，泛水收邊及各類封堵措施。后續施工過程中，不注重施工，施工反序和不做好成品保護等人為因素導致彩鋼板屋面防水不到位或破壞。如，某廠房屋面板自攻螺釘的位置攻在波谷而非波峰造成滲漏隱患；如某項目先安裝屋面外板，后安裝支架和天溝。由于壓型鋼板在天溝處應延伸至天溝內側并超出100 mm，反序后收邊處理不好導致滲漏。又如屋頂風機的安裝。在安裝彩板之前應確保屋頂風機等屋頂設備已安裝完畢，再進行彩板的鋪裝。這樣才能保證彩板面不被破壞。彩板應嚴格按照施工工藝進行成品保護。焊接的高溫鐵屑對彩板銹蝕最嚴重，安裝人員應在屋面攻完自攻釘后及時清理鐵屑。

3 結語

彩鋼板屋面防水是一項系統工程。設計之初，應針對項目具體要求，充分考慮地域特征和環境因素；深化設計和施工時，應對屋面構造層次、坡度、材料等的選擇和連接方式、細部構造節點、施工及后期維護等方面進行綜合考慮和嚴格把控，從而減少和避免滲漏隱患，更好地滿足建筑物的使用要求。

[1] 張道真.建筑防水[M].北京:中國城市出版社，2014：177-219.

[2] GB 50345—2012，屋面工程技術規范[S].

[3] GB 50046—2008，工業建筑防腐蝕設計規范[S].

[4] 01J 925—1，壓型鋼板、夾芯板屋面及墻體建筑構造[Z].

[5] 06J 925—1，壓型鋼板、夾芯板屋面及墻體建筑構造(二)[Z].

Seepageanalysisandwaterproofdisposalofcolorprofiledsteelsheetroof

XianDan

(ChinaChengdaEngineeringCo.,Ltd,Chengdu610041,China)

Because of its lightweight, high strength, flexible modeling and high degree of factory and construction convenience, renewable green, color profiled steel sheet is more and more widely used for the roof of industrial and public buildings. But the roof of color sheet is prone to leakage. From the characteristics of waterproof and drainage, the selection of materials, the design of detail joints, construction and maintenance, the causes of common leakage are analyzed, and the corresponding waterproof measures are put forward for color profiled steel sheet roof.

color profiled sheet, seepage, detail joints design, construction

1009-6825(2017)30-0081-03

2017-08-13

先 丹(1973- )，女，高級工程師，一級注冊建筑師

TU761.11

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