工業舊廠房弧形屋面檐溝改造方法研究

盧彩平 熊躍鑫 徐東 彭慶興 李求福 梅玥

摘要：工業舊廠房的存在提醒我們在這里曾經發生過一些事情，而其作為見證歷史長河的建筑，對我們來說改造無疑是目前符合我國城市建設可持續發展的最具理想的施工手段。舊時廠房屋面主要有坡屋面和弧形屋面兩種形式，其中弧形屋面改造相對而言施工難度最大，尤其對于其外挑結構改造難度更大。文章通過優化建筑施工材料，采用置換與組合裝配式施工做法，在保證工程質量的前提下，達到施工方便快捷、高效的目的，最終產生一定的經濟效益。

Abstract： The existence of the old industrial factory building reminds us that something happened here. As a building that witnessed the long history， the renovation is undoubtedly the most ideal construction method for us that conforms to the sustainable development of urban construction in our country. In the old days， there were mainly two forms of factory roof： sloping roof and curved roof， of which curved roof was the most difficult to construct， especially for its overhanging structure. By optimizing construction materials and adopting replacement and assembly construction methods， the article achieves the purpose of convenient， fast and efficient construction on the premise of ensuring the quality of the project， and finally produces certain economic benefits.

關鍵詞：工業舊廠房改造;纖維水泥板;弧形外挑檐溝;置換與組合裝配式

Key words： renovation of old industrial plants;fiber cement board;curved overhanging eaves gutter;replacement and assembly

中圖分類號：TL248? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）21-0104-03

0? 引言

在中國當前驚人的城市化急行軍中，有相當規模的舊廠房區已經無法滿足這個時代的需求，昔日強勁的生命力逐漸萎縮，而其作為見證歷史長河的建筑，對我們來說改造無疑是目前符合我國城市建設可持續發展的最具理想的施工手段。在現實條件下，大片廠房進行改造面臨的問題有很多，若對其按照原樣復原改造無論是從設計角度，還是從施工角度都將帶來極大的不便，實施的可能性交底。鑒于上述發生的問題，我們采用了置換的思路，在盡可能保持原有結構基礎上，并以其作為支撐點，對所損壞、增加或需要改造的復雜結構通過組裝裝配的施工方式，最終完成廠房的改造、復原或者新增?？v觀古今，我國目前舊時廠房屋面形式主要有坡屋面和弧形屋面兩種，其中弧形屋面因其為圓面，無論對其任何節點改造均會產生施工難的問題，尤其對于在弧形屋面上進行外挑檐溝改造，施工難度更大。

某庫房改造工程中，整修總建筑面積27655m2，庫房屋面形式有坡屋面和弧形屋面兩種，單個弧形屋面庫房長度為48m，寬度為21m，主體結構形式為磚混結構，屋蓋為拱形桁架結構，桁架上滿鋪擠塑聚本保溫板，保護層采用彩鋼瓦進行覆蓋，屋面并設有檐溝進行屋面排水。由于廠房長期未投入使用且無人進行清潔，整個廠區破損嚴重，尤其是檐溝已經完全破損，屋面排水受到嚴重阻礙。下面將結合現場實際情況，針對弧形屋面檐溝整修問題，結合現建設工程常見的組合裝配式的施工方法來進行討論。

1? 舊廠房弧形檐溝改造前現狀

倉庫弧形檐溝由屋面結構施工時一次澆筑成型，為鋼筋混凝土結構。由于長時間沒有人員進行維護、清理，整個檐構結果破損嚴重（如圖2所示），部分檐溝已出現大量密密麻麻的裂縫，甚至出現斷裂，已經無法正常進行屋面排水。常見的諸如灌漿等修補方法僅能確保在短期內正常使用，無法滿足后期檐溝的正常使用功能，對長期使用產生嚴重的質量隱患。且部分檐溝側壁已經破損，原狀復刻將消耗大量的工期，對整個改造工程總工期來說極為不利。

2? 弧形檐溝改造方案

2.1 材料選擇

弧形檐溝施工若沿用原施工工藝，則需在已施工的混凝土梁的基礎上進行重新植筋，故如何保證植筋質量是施工重難點。尤其對于懸挑結構而言，植筋質量要求更高，目前我國常見的植筋水平很難滿足懸挑構件所需的拉拔力等要求。采用原結構復原的施工思路不僅檐溝施工質量無法保證，而且現場施工操作極不方便，浪費工期，成型效果不佳。為了避免施工中出現的不必要的麻煩，借助目前建筑業操作性高的、施工便利的成型的建筑材料替代原鋼筋混凝土結構。因檐溝主要為室外結構，且起到收集雨水的作用，故選用的材料不僅需要強度高、自重輕、防火性能以外，還需滿足在高濕度環境下，仍能保持材料的穩定性，并且后期維護保養工作量小。經過研究，選用新型建筑材料替代原鋼筋混凝土，對檐溝進行拆分并采用組裝的方式進行改造。檐溝主要由龍骨和面板組合而成，其中主次龍骨采用40*3的角鐵，面板選用9mm厚常規纖維水泥板。

2.2 檐溝定位組裝

精確的定位是建設工程施工的首要條件，也是重點工作。首先根據圖紙說明，結合現有弧形屋面實際尺寸，確定檐溝具體尺寸，改造完成后檐溝內高400mm，外高500mm，寬度300mm。然后在現有的在墻面上進行彈線分割，從而確定檐溝定位。因整體式檐溝施工較為困難，為了便于施工，將弧形檐溝以每段500mm為間距進行等分，最終完成每段檐溝的施工定位。

龍骨為整個檐溝的骨架，為主要承力構件，其固定涉及到整個檐溝的安全。優先施工內龍骨豎向角鐵，高度400mm，沿著所彈出的定位軸線依次固定，間距500mm，其主要通過膨脹螺桿固定在墻面上，如圖3所示。

外龍骨角鐵通過三道300mm長的次龍骨相連，其高度500mm，主次龍骨采用焊接的方式進行組裝連接，如圖4所示。

每榀小框架進行組裝，最終形成一個完整的的弧形檐溝鋼骨架，如圖5所示。

面板作為整個檐溝的外裝飾板，其主要作用為排水功能，顯得尤為重要。水泥纖維板不整體安裝在已固定好的龍骨上，這樣不僅操作不方便，而且施工中板容易被破壞，而是在安裝前使用電鋸將其依據龍骨間距分割成一段一段，然后采用拼裝的方式，將其最終形成一個完整的弧形檐溝。面板正式拼裝前需進行預拼裝，并進行編號，尤其對于弧形轉折點時，面板與面板之間存在比較大的縫隙，則需選用適當大小的板將其進行密封，編號有助于更好的完成檐溝施工，避免出現混淆導致大面積縫隙出現。

面板采用螺絲釘直接固定在已施工完成的鋼龍骨骨架上，面板安裝完成標志著檐溝形狀初步形成。螺絲釘固定在距板邊為15mm，距板角50mm的位置上，螺釘間距為180～200mm左右，避免面板出現剪切破壞。螺釘頭沉入板內，低于板面不超過0.5mm，固定的順序采用先中間后周邊，保證板的施工質量。如圖6所示。

2.3 組合檐溝防水處理

檐溝主要作用為收集屋面雨水，然后通過雨水管將其排出，過程中應避免雨水直接滲漏至地面。改造后的檐溝為組合結構，各連接節點為剛性連接，故檐溝出現滲漏水風險極大，主要表現在以下幾個方面：①用于連接面板與龍骨之間的螺絲釘會因為長期銹蝕而出現滲水;②面板是多個小面板組合而非一次性成型，其連接處因密封性能差而出現滲漏水;③豎向面板與水平面板為組合結構，其雨水會順著兩者組裝后陽角處產生的縫隙流出。以上問題均會影響檐溝正常排水;更有甚者雨水沿著豎向平板通過水平面板直接倒流至外墻面，污染整個墻面，長期下去不僅不美觀而且影響墻面漆耐久性。

為了避免上述出現的各種隱患，各連接節點防水亟待處理，引用目前建筑行業常用的各節點防水施工做法，節點處采用防水密封油膏進行涂抹，不僅隔絕空氣避免金屬構件出現生銹，而且密封縫隙避免出現滲漏水;對于雨水通過面板倒流至外墻面，引用建筑工程中外挑結構、窗等構件頂部“滴水線”施工做法，即豎向面板伸出水平面板20mm，形成滴水線，面板之間接縫處采用防水油膏進行封堵，有效避免雨水通過墻面流入外墻面，保證了外墻涂料耐久性，如圖7所示。

2.4 裝飾

在整個檐溝結構施工完成后，在整個水泥纖維板表面涂刷一層聚合物水泥基防水涂料，表面根據外墻裝飾設計做法進行粉飾，確保整體立面美觀。最終完成整個檐溝的改造工程，形成一條完整的組合式檐溝，如圖8所示。

2.5 施工注意事項

檐溝為外挑屋面結構，施工期間需做好臨邊防護以及懸掛安全繩，避免出現安全事故。

切割水泥纖維板時做好防觸電施工措施;同時切割板材過程中必須注意風向，盡量避免粉末吸入體內，要戴上口罩，避免板材粉末長時間進入肺部可能導致的疾病，影響身體健康。

水泥纖維板、密封油膏等施工材料在使用前應檢查產品質量合格證明文件，確保原材料質量。

整個檐溝結構安裝時嚴禁在雨天及大風天氣進行施工。

水泥纖維板切割應順直，拼接應嚴密，避免出現大面積空隙。

3? 總結

弧形屋面外挑檐溝改造工藝采用置換與裝配的施工思路，將原本復雜的建筑造型進行拆分優化，置換原結構采用的鋼筋混凝土，選用更加輕質而高強的新型建筑施工材料，通過各種不同材料之間的組合，在確保工程質量的前提下，節約了施工工期。同時該方法施工選用干作業方式，讓龍骨與水泥纖維板的安裝施工更加簡單，不僅工人現場操作更加便利，而且企業獲取更多的經濟效益。

參考文獻：

[1]羅勁.不死的建筑——舊廠房改造隨想[J].中外建筑，2008.

[2]徐磊，于海為.廠房改造中的“簡單思維”——西山某除塵器車間改造[J].建筑學報，2010.

[3]廖森林.淺談舊廠房集群改造[J].山西建筑，2009，1.

[4]劉曉都.孟巖.王輝.制造歷史——舊廠房的再生[J].時代建筑，2006，2.

[5]沈榮熹.論蒸壓纖維素纖維水泥板的可持續性[J].混凝土與水泥制品，2011（01）.

[6]郝聰杰.半干法水泥纖維板的生產工藝與性能研究[D].中國林業科學研究院，2011.

[7]樊振江.粘鋼加固法在藥廠舊廠房改造中的應用[J].醫藥工程設計，1999（5）.