武漢鋼結(jié)構(gòu)彩鋼瓦金屬屋面滲漏原因和防水技術(shù)
近年來,在很多建筑中,金屬屋面應用越來越廣泛。金屬屋面系統(tǒng),滿足了建筑的功能、結(jié)構(gòu)和外觀要求。對于建筑金屬屋面而言,其由于自身的系統(tǒng)特點也會出現(xiàn)滲漏問題。
滲漏原因分析
一
板縫及節(jié)點處滲漏原因分析
1)環(huán)境溫差變化
屋面金屬板自身導熱系數(shù)大,對環(huán)境溫度很敏感,當外界溫度發(fā)生較大變化時,板收縮變形而在接口處產(chǎn)生較大位移;多次的熱脹冷縮,使密封膠的彈性及粘結(jié)力變小,而失效。因而屋面金屬板接口部位極易產(chǎn)生漏水隱患。
2)節(jié)點部位不同材料應力變化差異
由于使用不同材料連接,比如女兒墻與鋼板等材料制成的天溝連接處、屋面采光帶等部位,材料應力變化不同步,產(chǎn)生漏水隱患。
3)屋面年久失修
①由于長期暴露于室外,在風、雨等外力的作用下,造成彩鋼板屋面長時間的顫動,使釘眼處及鐵皮接縫處磨損,遇到雨水就會生銹然后發(fā)生滲水現(xiàn)象。
②屋面跨度較大,時間久了造成中部積水,重力加大,雨水次數(shù)越多屋面變形越嚴重,甚至出現(xiàn)塌頂。
③用于生產(chǎn)廠房的金屬屋面。由于室內(nèi)生產(chǎn)會向屋頂排出廢氣,廢氣中包含很多化學物質(zhì)與金屬殘渣,會對屋面板造成銹蝕,導致屋面產(chǎn)生孔洞,出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。
二
結(jié)露冷凝滲漏原因分析
1)屋面未設(shè)隔汽層
在一些晝夜溫差大的地域,以及生產(chǎn)工況濕度較大的廠區(qū),金屬屋面無法有效阻隔室內(nèi)外的潮氣進入屋面系統(tǒng),造成結(jié)露冷凝。
2)屋面保溫構(gòu)造不合理
金屬屋面的保溫構(gòu)造不合理,會使冷橋出現(xiàn)。
滲漏維修
消除金屬屋面滲漏,應圍繞材料選擇、方案設(shè)計以及施工三個方面進行工作。
1
防水材料選擇
金屬屋面長期暴露在戶外,受自然條件的影響很大,所以防水處理必須要符合金屬建筑物的特性,所選防水材料應具備以下性能:良好的彈性和抗斷裂拉伸強度,以適應屋面的各種震動和位移;低溫柔性;良好的耐候性;抗紫外線老化;良好的透氣性和呼吸性;良好的適應各種氣候的特性,使用的溫度范圍較大,以保證產(chǎn)品在高溫和低溫下的性能,以及溫差和驟冷驟熱的要求;對各種異形部位要能做到無縫處理;安全環(huán)保等。
2
設(shè)計方案的掌控
1)抗風揭
金屬屋面如未進行屋面的抗風揭計算,在屋面的邊角區(qū)域就未對鋼板與檁條部位進行足夠加強,因而出現(xiàn)被風破壞的現(xiàn)象。依據(jù)以上屋面維修材料的用法,可按柔性防水卷材(機械固定和滿粘兩種)及涂料(涂刷滿粘)兩方面分別對抗風揭設(shè)計進行介紹。
卷材固定
機械固定:采用專用固定配件,將高分子柔性防水卷材固定于屋面結(jié)構(gòu)鋼板上,固定件被覆蓋于防水卷材搭接邊下,通過熱風焊接,使屋面具有完整的防水層。通過風荷載實驗室中進行的動態(tài)風載破壞模擬實驗,確定系統(tǒng)在綜合因素下的允許負荷值,以此作為系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)。其中風荷載計算是系統(tǒng)安全性的保證。
機械固定屋面系統(tǒng)的風荷載設(shè)計規(guī)定:
①根據(jù)工程所在地最大風力、建筑物高度、屋面坡度、基層狀況、卷材性能(勻質(zhì)或加筋)、建筑環(huán)境、建筑形式等因素,按現(xiàn)行國家標準 GB 50009-2012《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定進行風荷載計算。
②應對設(shè)計選定的防水卷材、保溫隔熱材料、隔汽材料和機械固定件等組成的屋面系統(tǒng)進行抗風揭試驗,試驗結(jié)果應滿足風荷載設(shè)計要求。
③根據(jù)風荷載設(shè)計計算和實驗數(shù)據(jù),確定屋面邊角區(qū)和中心區(qū)的固定件布置間距。由于屋面在風荷載作用下,屋面邊角部位與中央部位受力不同,需在邊角區(qū)區(qū)域加密。
④根據(jù)抗風荷載計算確定螺釘間距:首先,熟悉屋面結(jié)構(gòu)圖,確定所需用的防水卷材、墊片、固定件長度、固定件設(shè)計負荷值;接著,根據(jù) GB 50009-2012《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》計算屋面風荷載設(shè)計值,確定每 m 固定件數(shù)量、排距以及間距,并由經(jīng)驗取出周邊加密區(qū)范圍;加密區(qū)寬度應根據(jù)卷材的幅寬確定,為卷材幅寬的倍數(shù),而螺釘株距則應根據(jù)壓型鋼板的波峰間距確定,為波峰間距的倍數(shù)。
⑤中心區(qū)螺釘行距應根據(jù)卷材幅寬確定;螺釘株距應根據(jù)壓型鋼板的波峰間距確定,亦為波峰間距的倍數(shù)。
滿粘固定:即將防水專用膠粘劑分別涂刷于防水層和屋面基層,按照屋面形狀,將防水卷材全部滿粘于屋面基層上,利用膠粘劑的粘結(jié)力來抵抗風荷載,然后通過熱風焊接,使屋面具有完整的防水層。其中卷材與屋面基層間的粘結(jié)強度是此系統(tǒng)安全性的關(guān)鍵。卷材施工前,應在翻新屋面基層上與卷材做局部滿粘施工,施工后應進行相應剝離試驗,以確保其粘結(jié)可靠性。
涂料滿粘
將防水涂料涂刷于屋面基層,涂料與基層間的粘結(jié)強度是此系統(tǒng)抗風荷載安全性的關(guān)鍵。
屋面翻新施工前,應在翻新屋面基層上涂刷相應的涂料,驗證其粘結(jié)強度。
2)待維修屋面豎向承載力驗算
驗算時,需充分了解原有屋面的設(shè)計參數(shù)及載荷;對翻新屋面的結(jié)構(gòu)層次重新驗算,確保不超出原有承重結(jié)構(gòu)的耐受范圍。
施工
維修施工時,應結(jié)合現(xiàn)場實地情況,編排切實可行的施工組織方案,確保安全、質(zhì)量和進度,盡最大限度不影響原有建筑的正常使用;施工前對基層進行預先清理,使翻新在適宜良好的基層上開展;不適于改造方案的基層,可以進行局部修正。
探出天溝的鋼板應切除
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