彩钢屋面渗漏要因分析及防渗技术初探

(整期优先)网络出版时间:2020-06-02
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彩钢屋面渗漏要因分析及防渗技术初探

陈明辉

宝钢工程技术集团有限公司 上海 200433

摘要: 彩钢屋面渗漏,不仅是彩钢工程较为普遍存在的质量诟病,而且已直接影响建筑物使用功能实现,进而使优质彩钢产品的更广泛市场应用面临着直接的障碍。本文通过对现彩钢屋面渗漏要因进行系统分析,明确产生渗漏的本质原因,进而提出防渗改进意见、在对现防渗、修复方法简要介绍的基础上,对彩钢屋面防渗技术提出了系统的改进建议。相关方法、技术与工程实践相结合,逐步形成成熟技术,进而根本改变此建筑质量诟病,为彩钢产品在现代建筑中更广泛的运用奠定必要的技术基础。

【关键词】: 屋面渗漏、要因分析、防渗技术 彩钢屋面

彩钢屋面使用及渗漏现状分析

现彩钢屋面以其质轻、价廉、美观、易加工、施工等诸多优点而获得较为广泛的应用,尤其是在大跨度工业建筑、公用场馆工程中的运用,取得了较好的业绩。但屋面渗漏却成为一个较为突出、普遍存在的质量诟病而受到用户的质疑。由此也可能直接影响彩钢产品获得进一步被广泛应用的机会。而现代建筑对跨度、空间结构造型、防渗漏提出了更高的要求,例如:轻纺厂、食品厂、玻璃制品厂、体育馆、展览馆等,屋面的渗漏将直接影响建筑功能的实现。

二、屋面渗水原因深层次分析

2.1、在防渗要求较高的建筑上采用1mm以上厚度的优质镀铝锌彩板应是必须的,而且必须控制镀铝锌层的厚度。包边、泛水应采用厚度大于1.5mm优质镀铝锌彩板。满足要求的屋面材料是满足长期防渗的必要基础。建筑物的工作环境对材料的抗氧化、抗腐蚀提出了客观要求,我们的彩钢屋面工作温度大多在55℃— -20℃度之间,而酸雨量的增加客观加速了屋面的腐蚀。且不可能像钢结构件一样进行几年一次的防腐涂装修复。故防渗屋面采用优质彩板应是必须的前提。

2.2、各种硅胶、堵头、粘带的使用,固然在理论上能起到有效的防渗效果,但客观上安装的缺陷、使用环境、结构热胀冷缩、不均匀沉降、结构变形过大,使以上防渗材料逐步失去长期抗渗的功能。且这些防渗材料与彩板的连接方式,是否能长久有效、可靠地防渗漏,在现实工程适用中本身就受到质疑。研究、采用新型防水材料已成为当务之急。要求其能长久适应工作环境且确保与彩板之间的有可靠的防渗连接性能。

2.3、缺乏与实践基础相结合的各类包边、泛水设计及较为简易的安装方式很难确保安装部位的长久抗渗效果。而劣质彩板及止水材料的使用,往往使包边、泛水的安装部位率先腐蚀并成为主要渗漏点。着力系统地优化、改善各类包边、泛水的设计及标准化,应是彩板屋面系统设计完善的基本努力方向。

2.4、各类现代彩板轧机的涌现,为选择适合的屋面板型提供了可能。在彩钢防渗屋面中,易选用单板板幅较小、波形合理的板型。易保证泄水通畅、提高板面自身刚度、强度,以抵抗过大的结构变形。减少纵向搭接,在条件许可的情况下,尽力采用现场轧制、一次输送屋面,减少现场倒运和搭接。屋面板横向需选用180、360度咬合的板型并根据其咬合、防渗要求规范安装作业。纵向搭接处,抽芯铆钉应列为禁止使用,膨胀滑移形成的铆钉断裂,是现大多数连接板屋面漏雨点产生的主要原因。

三、对现渗漏屋面修复作业的几点认知

3.1、屋面全部覆盖、涂刷聚氯乙烯等涂料、防水材料。施工作业方式和混凝土屋面防水作业基本相同,总体防渗漏效果比较好,近几年也得到了较为广泛的运用。但其主要缺点:1、彩板外观效果荡然无存。2、材料及施工成本比较高。3、对彩板屋面本身防水技术的提高无帮助。

3.2、对渗漏点按原设计要求进行修复,更换坏损材料、增补止水胶带等。这种方法在一般屋面渗漏修复中使用较为普遍。

3.3、对原不合理的包边、泛水、屋脊板等根据使用情况重新设计、加工、安装。修复效果比较好,业主方认可程度比价高。存在的主要问题:1、需要在对渗漏情况进行仔细观察、分析的基础上重新进行设计、加工、安装。2、作业周期比较长,成本比较高。

3.4、在女儿墙、接坡处、天沟等易积水处增加构造找坡提高泄水通畅性。 总体修复效果比较好,但现场施工组织比较困难。尤其是已投入使用多年的彩钢屋面修复中,锈蚀、坏损可能比较多,需更换材料多,加工、组织有一定困难。

总体看,彩钢屋面渗漏修复,短期效果尚可,但长期效果不甚稳定,且现场施工组织有一定难度。故屋面防渗修复,虽可作为一种补救、救济措施。但绝不应成为提高屋面防渗性能的必然过程。

四、彩钢屋面抗渗能力提高的意义及思路

4.1、屋面彩板材料、板型选择的规范化

根据屋面结构形式、建筑使用环境应规范屋面材料、板型选择的要求,逐步由自由选择变成在一定刚性要求下的规范选择。这是提高彩钢屋面抗渗性能的必要基础。现在的彩钢、板型产品也为科学、合理选择提供了现实可能。

4.2、包边、泛水及连接要求等的标准化

现有建构筑物屋面的包边、泛水大多是加工厂家、安装单位、设计单位,根据现场情况经二次设计形成的。存在欠统一规范、设计加工滞后等问题。而选用的连接方式、防水措施也欠统一标准、规范。这将易成为包边、泛水安装欠规范,形成渗漏点的隐患。现已有条件和可能将主要的包边、泛水设计成标准产品,并规范连接方式,在彩板安装构造上提高防渗能力。

4.3、屋面孔口、檐口设计、材料及选型的标准化

屋面孔口、檐口结构构造防水设计需尽快规范化、标准化,现在主要问题不是在设计技术本身,而是在进行结构设计时对防渗构造的需求关注不够,认为这是建筑设计的要求。但在钢构建筑中,合理的结构构造防水设计是实现建筑防渗要求的必然基础。故需在结构设计阶段对孔口、檐口、屋脊等防渗结构设计明确、规范具体要求,并使之规范化,

4.4、与屋面彩板相连的屋面材料、构件及接口的标准化

与彩钢屋面连接的采光瓦、气楼、天窗、风机等,大多是工厂化生产的,其与屋面结构、彩板的防渗连接方式应是标准化、规范化的。但设计欠规范、不合理的现象仍较为普遍地存在,由此也形成屋面渗漏点的主要因素。对屋面板安装连接使用的构件、材料的防渗设计和安装要求,应及时进行规范化,其防渗能力应作为其产品性能的主要参数之一。

五、寄语未来的创新实践

彩钢屋面抗渗能力的提升,虽不能毕其功于一役,然也实属时不我待。其主要抓手是设计完善及建筑在标准化基础上的工厂化生产。其主要的方法只能是建筑在实践基础上的规范化、标准化抗渗设计节点的明确制定,进而在现场安装施工中按设计、规范要求作业,从而提高彩钢屋面本质抗渗能力、品质。我们的工业技术基础及大量的实践机遇,本着创新的精神,必将在这一领域会产生一系列的专利性水准的科研成果,从而为我国的建筑彩板产品走向世界奠定坚实的技术基础。这是应该也是必须迈出的一步。

总之,原有彩钢屋面的渗漏问题,不可再走安装、渗漏、修复、再渗漏的老路了,应从抗渗设计入手,以标准化、工厂化的生产为保障,以规范化的现场安装为重点,多方合力,从而提高彩钢屋面本质抗渗水平。现有材料、加工设备、设计技术已初步具备提供优质抗渗彩钢屋面产品的基础,国内城市化、大交通的发展的进程、大型工业项目及对外“一带一路”项目的带动,必将为抗渗屋面的发展带来广阔的运用前景。坚实的创新和实践的步伐必将使现代优质彩钢产品的运用登上新的台阶。而我们要做的主要工作就是将优秀的抗渗设计、施工经验尽快实现系统化、标准化,并在不断完善的基础上形成彩钢屋面产品的升级换代,诞生建立在系统构造设计基础上的新型抗渗彩钢屋面。