既有建筑“平改坡”天溝優化設計

孫啟軍　呂玉波

【摘要】近年來，勝利油田完成了大量的既有建筑“平改坡”，天溝是“平改坡”設計的核心內容之一，也是最易出現問題的設計難點之一。本文結合工程實際，詳細闡述了“平改坡”天溝的優化設計過程及優化方案，為合理的“平改坡”天溝設計提供設計經驗。

【關鍵詞】平改坡；天溝；優化設計

勝利油田大量住宅建筑建成于上世紀80～90年代，由于當時建設標準低，雨季屋面滲漏問題十分嚴重，給廣大職工居民的生活帶來了很大的不便。近年來，經過多方的討論和研究，勝利油田推廣“平改坡”解決屋面滲漏問題。通過“平改坡”，使老式住宅小區面貌煥然一新，然而，因早期設計經驗不足，天溝所處環境條件惡劣，施工難度大，導致天溝易滲漏、易腐蝕，甚至存在安全隱患，為此設計人員針對天溝進行了一系列優化設計。

1、內、外天溝的優化設計

“平改坡”可采用外天溝，也可采用內天溝。內天溝存在天然的缺陷，其防水一旦失效，雨雪天氣，水將直接滲漏至原屋頂，進而滲漏至住戶室內，損壞用戶裝修，導致電路短路，甚至引發火災，影響惡劣，后果嚴重。為盡可能的減少漏水隱患，設計方案優先采用外天溝，通過斜屋面將雨水直接排至建筑物范圍以外，利用原有的雨水管直接將雨水排至地面。

2、混凝土天溝和鋼板天溝的優化設計

“平改坡”天溝可采用混凝土天溝，也可采用鋼板天溝，二者各有利弊。混凝土天溝的優點是耐久性好，不足之處是造價高，施工復雜；鋼板天溝的優點是施工方便、造價低，缺點是天溝環境條件差，特別是勝利油田所處東營地區雨水存在腐蝕性，鋼板天溝銹蝕嚴重，天溝使用壽命短。經與勝利油田建設單位協商溝通，建設單位要求采用造價低、施工快的鋼板天溝，并要求盡量采取措施延長鋼板天溝的使用壽命，于是最終確定采用鋼板天溝。“平改坡”傳統天溝設計如圖1。

圖1 “平改坡” 傳統天溝設計圖

3、鋼板天溝固定方式優化設計

“平改坡”傳統鋼板天溝做法為用20*5扁鋼環繞鋼板天溝后用一排自攻螺栓拉結于坡屋面最下部一根檁條上，此種天溝做法在腐蝕環境地區存在缺陷：鋼板天溝與最下部檁條拉結的自攻螺栓一旦腐蝕，天溝便存在墜落傷人、砸車等嚴重安全隱患。經過優化，鋼板的天溝可以參照如下方法固定：設置內置角鋼天溝支架，并用3個M8螺栓固定于女兒墻側面，加強天溝固定；同時天溝支架改在天溝內側，改善了立面外觀效果；優化后的天溝做法，可優先施工天溝，將鋼板天溝固定于內置角鋼支架直接掛于原有女兒墻頂，施工方便；天溝內支架下部水平角鋼高于天溝底面50mm，以避免天溝底部積水問題，同時避免了該角鋼長期浸泡在雨水中而產生的銹蝕問題（見圖2）。

圖2 優化鋼板天溝設計

圖3 銹蝕鍍鋅鋼板天溝照片

4、鋼板天溝防道館及滲漏優化設計

優化鋼板天溝設計不同于傳統天溝，天溝外檐低于內檐20mm作為天溝溢水措施（見圖2），避免暴雨時雨水倒灌至原有平屋面。天溝板搭接處是天溝滲漏的薄弱環節，設計加強搭接處防滲漏做法：搭接長度為100mm，雙排鉚釘錨固，搭接處滿鋪金屬結構膠，搭接范圍兩側再涂溶劑型防水涂料加強防水。

5、鋼板天溝耐久性優化設計

傳統天溝做法采用0.7mm厚鍍鋅鋼板天溝（見圖1），由于勝利油田所在的東營地區屬于沿海城市，當地的大氣環境及雨水均對天溝腐蝕比較嚴重，一般1mm厚的鍍鋅鋼板天溝經過5年左右，天溝就會被銹透，勝利油田早期完工的“平改坡”天溝已存在嚴重銹蝕現象（見圖3），存在墜落隱患。經過優化，設計采用不銹鋼天溝或彩鋁天溝，經過多年使用檢驗，不銹鋼天溝和彩鋁天溝使用效果都比較好，其中，不銹鋼天溝耐腐蝕性最好，造價也最高。不銹鋼天溝每米造價約280元，彩鋁天溝每米造價約210元，鍍鋅鋼板天溝每米造價約120元，但不銹鋼天溝、彩鋁天溝耐久性好，使用年限是鍍鋅鋼板天溝的2倍以上，綜合造價經濟性更優。

結語：

通過優化設計，勝利油田既有建筑“平改坡”的天溝設計達到了預期目標，節約了投資，方便了施工，解決了天溝使用過程中可能存在的問題，為以后的“平改坡”天溝設計積累了設計經驗，有一定的指導意義。