淺談鋼結構突出屋面設備洞口防水措施

趙昆，張小云

(中機第一設計研究院有限公司，合肥 230601)

1 引言

隨著鋼結構廠房建設的日趨成熟，防水的有效性和持久性越來受到參建各方的關注，無論從標準圖集選取，還是設計人員手繪節點，往往都難以達到預期的防水效果，甚至出現施工難度大，防水返工的情況；另一方面，精密設備一旦進場若出現漏水，導致設備受損，返工的就不僅僅是屋面防水了。

2 工程概況

長沙市某工業廠房總建筑面積31 856 m2，為地上單層鋼結構工業廠房，建筑室內±0.000標高相當于絕對標高48.40 m，室內外高差150 mm，無地下建筑面積；建筑高度16.750 m（車間室外地面至女兒墻頂面）；結構形式為全鋼多跨排架結構；抗震設防烈度6度；設計基本地震加速度值為0.1g；建筑結構設計工作年限為50年；屋面排水為坡度為5%[1]，屋面采用360°直立縫鎖邊屋面，連接件為滑動支座；火災危險性為丁類,耐火等級為二級；防水等級Ⅱ級。

3 方案對比討論

壓型鋼板作為鋼結構屋面從成本考慮要比TPO防水材料節約甚多，一般工業廠房均采用壓型鋼板，但應對壓型鋼板的各種不利影響做出優化處理。本文對壓型鋼板的現場實際工程所涉及的屋頂風機迎風面積水處理方案優化前后進行對比分析。

3.1 原設計方案

屋面采用雙層壓型鋼板復合保溫屋面，面板板型為YX65-470壓型鋼板，屋面突出部位需設置金屬泛水板，高出屋面高度不小于250 mm，與屋面壓型鋼板搭接寬度不小于200 mm，耐候膠收縫，對于膠縫密封的依賴性較強。

1）從使用環境上來看，風機迎水面長期處于積水狀態，加之當地雨水頻繁，膠縫處于長期雨水浸泡狀態。

2）從施工難度上來看，要達到大批量壓型鋼板峰谷吻合切口，搭接口膠縫填充困難，其加工誤差很難避免。圖1為現場風機防水收口圖示。冷熱干濕交替環境下使用壽命急劇縮短，甚至出現開膠狀況，進而導致雨水浸入。屋面風機洞口尺寸有3種規格分別為790 mm×790 mm、930 mm×930 mm、1 080 mm×1 080 mm，屋面風機布置如圖2所示。

圖1 現場風機防水收口

圖2 原有屋面風機布置圖

3.2 調整后實施方案

附加防水板后風機側面采用用二布三涂玻璃鋼進行防水施工，風機支座外立面全部涂刷，高度為350 mm[2]。風機支座底部防水長度：風機洞口上下部要保證彩板波峰上方防水長度達到250 mm（離支座上下立面長度平均為400 mm），側面由于位置不一致，長度平均為300 mm，可根據實際情況來確認。

屋面壓型鋼板上部加鋪一層橫向壓紋鋼板如圖3~圖5所示，下部L30角鋼由螺釘固定附加鋼板和原屋面壓型鋼板波峰端，將雨水引向洞口兩側相鄰波峰外側排出，防水板沿屋面洞口上坡到屋脊處進行無水處理，原風機積水側采用0.5 mm厚彩板與附加鋼板貼合收邊，防水年限與屋面板使用年限一致，從而避免了風機迎水面積水的情況，同時對建筑平面圖效果影響甚微，如圖6所示。

圖3 單個風機附加防水板范圍圖

圖4 風機附加防水帶迎水面剖視圖

圖5 風機附加防水帶側視圖

圖6 已完成附加防水帶效果圖

4 結語

從設計角度考慮，通常會認為這種節點部位在說明部分簡單帶過就行，可根據現場情況具體處理。標準圖集的索引也只是常規平面的止水，往往忽略了起坡屋面和壓型鋼板波峰波谷所形成的積水區域。

雨水中多數含有腐蝕性成分。常規廠房的屋頂風機數量都不會太少，對于多雨地區積水現象頻繁出現，長期的雨水浸泡嚴重影響了耐候膠的性能，一旦出現滲漏，尤其采用復合夾芯板的情況，若滲水不及時解決，夾心棉吸水過多時，將會影響到結構主受力桿件。

調整后方案從進水屋脊開始進行防治，隔絕了雨水沿壓型鋼板波谷囤積乃至滲漏，降低了施工難度，從側面延長了耐候膠的使用壽命；結構荷載方面，輕型薄鋼板的荷載影響微乎其微；建筑外形方面，板色一致，形狀規則，也不會對建筑平面效果有太多影響；經濟方面，造價增加了約在70~90元/m2。

從工程量方面考慮，本次涉及防水的風機洞口50處，總防水面積增加3 408 m2，總造價增加約30萬元。其中平面風機位置亦可優化，鑒于風機安裝均已施工完畢，防水帶只能按目前風機排布調整。在后續設計中，專業協調，優化統籌布置風機，最大限度地保持了外觀的整潔，減少了不必要防水帶鋪設，總體用材減少了30%左右，綜合性價比考慮，較原方案優勢明顯。

從用材方面考慮，施工時考慮就地取材選用的同材質壓型鋼板作為附加板，如果前期考慮周全，可以提前定制同屋面板同波紋，頂端可與屋脊良好銜接形狀，與風機連接處相應預制平緩接頭，從而抬高風機迎水面面板高度，提高銜接收縫質量，將雨水從兩側分流，避免積水。隨著防水技術的不斷完善，將會涌現更多更好的特殊防水節點處理方法，從而保障工程的質量。