论文部分内容阅读
摘要： 随着社会的不断发展，钢技术的不断提高，轻钢结构在建筑工程中获得了越来越多的应用。本文就轻钢结构屋面防水维护问题进行了探讨。
关键词：轻钢结构维护设计
中图分类号： S611 文献标识码： A
一关于轻型钢结构
1．轻型钢结构
不同的资料中对轻钢结构的定义有不同的说明，大多数人认为轻型钢结构是由轻型钢或薄钢板等轻质材料经过焊接，拼接构成的组合构件。主要受力构件为各个钢构件。在用轻型钢结构进行建筑时，要同时采用与之配套的轻质维护和隔断材料。轻钢结构是以热轧轻型H 型钢、轻型焊接型钢、高频焊接型钢、冷弯薄壁型钢、薄钢板和薄壁钢管等高效能结构钢材和高效功能材料为主, 以各类高效装饰连接材料为辅组装而成,能满足建筑特定使用功能和特定空间需求的轻型全装配钢结构建筑。主结构部分和维护系统部分构成了轻钢结构建筑系统的两大主要组成部分，所谓维护系统就是建筑物外面起到维护建筑物整体稳定性，和保持建筑物美观的部分，对建筑物兼具美化和实用双重作用。
2．轻钢结构的优点
１. 结构自重轻,抗震性能好: 大幅减少基础造价, 尤其适用于地质条件较差的地区; 钢结构属于柔性结构, 自重轻, 结构地震反应小, 用于结构抗震措施的费用少, 适用于地震多发区。
２. 施工周期短: 轻钢结构的所有构件均可以由工厂标准化生产, 质量稳定,现场拼装, 全部干作业施工, 不受环境季节影响, 对一般规模较小的工业厂房仅需 45天~ 60天,而若采用钢筋混凝土建筑则要8 个月~ 12 个月左右。
３. 综合经济效益好: 由于施工周期短, 可以提前投入使用,提前获取投资效益;因为钢结构建筑的自重轻,一般情况下不需要做桩基,可以节省投资。根据目前我国的市场价格,轻钢结构的造价已经低于钢筋混凝土结构, 当跨度越大时,其优势更为明显。
４. 环保性好: 无噪声、无污染。建筑材料可拆卸,并 100%回收,符合国家土地资源政策、环保政策和可持续发展战略,是环保型建筑的典范。
５. 舒适性更好: 采用新型轻质围护材料,不霉变,不助燃,不虫蛀;装修一次到位,少维修; 轻钢墙体采用高效节能体系, 具有呼吸功能, 可调节室内空气干湿度。
二 钢结构屋面常见的漏水部位及解决方案
1.1屋脊部位
该部位漏水的主要原因是：屋脊处波峰太高，屋脊盖板无法保证防水；纵向搭接不放胶泥或硅胶，形成缝隙而漏水；屋脊盖板纵向搭接用铆钉连接，热胀冷缩强度不够而拉断铆钉，形成漏水；屋脊盖板与屋面板之间不敷设堵头，或堵头放置不规范而脱落形成漏水。
解决办法是：屋脊盖板做宽些，另外坡度找大点；搭接处敷设胶泥或硅胶；更换缝合钉；堵头应与板型板匹配，堵头敷设时应上下放胶泥或硅胶。
1.2屋面气楼部位
该部位漏水的主要原因是：气楼与屋面交接处收边下未放置泡沫堵头，且收边纵向搭接未敷设胶泥或硅胶；屋面外板在气楼交接处未上板；气楼结构支柱开孔部位未做防水处理；气楼自身制作、安装存在漏水隐患。
解决办法是：收边安装前应敷设泡沫堵头，纵向搭接须设置胶泥或堵头并用缝合钉固定；气楼安装前必须将屋面板上扳；要求气楼施工方在气楼结构完成后必须将开孔部位进行防水处理；对气楼安装质量和防水性进行查验。
1.3采光板部位
采光板部位防水是维护系统防水的重要部位，采光板安装中的胶泥铺设、防水螺钉是屋面漏水的主要隐患；采光板板型与屋面板板型不吻合，采光板两侧波峰高于屋面板，安装后，密封过严形成采光板内外气压差，毛细水从采光板两侧缝隙进入屋面内部漏水；采光板纵向搭接长度不够，且胶泥老化失去粘性；纵向胶泥脱落；采光板和彩钢板之间为刚性搭接，中间的缝隙未密封。
屋面采光板防止漏水应注意以下几方面：防水螺钉施打在波峰上部；采光板处的收边板应与采光板密封牢固，纵向两侧胶泥要加宽，并铺设波峰上部，防止水毛细而渗水，控制两侧波峰中心间距，与采光板波峰中心距吻合，不能因安装问题或者尺寸宽度不一而去掉采光板的波峰高度或宽度，造成質量隐患；纵向搭接一般不小于300并且搭接处用硅胶密封牢固；采光板搭接的地方应敷设柔性胶带密封。
1.4屋面开孔部位
彩钢板屋面开洞口，必须是既要解决外观又要解决屋面防水问题，此两问题都要根据开洞形式及彩钢屋面板型号来决定。该部位漏水的主要原因是：风机开孔未按设计节点进行防水处理，钢堵头放置未敷设防水胶泥和硅胶；风机开孔四周预留范围较小，雨水流淌不畅，容易积水；开孔四周包边搭接未进行防水处理；开孔内部四周未加结构件，形成低凹积水；得泰防水施工存在阻水现象，形成积水。
解决办法是：须按设计图纸施工并严格按施工工序敷设胶泥、硅胶；风机四周预留范围必须满足排水要求；墙面、屋面开孔后必须随后进行防水处理；后增围护开孔尽量要增设檩条或角钢结构，减小围护变形；防水安装必须严密、平整，使水流顺畅。
1.5檐口部位
是漏水问题的主要根源，该部位漏水的主要原因是：屋面外板安装未力口泡沫堵头，屋面外板未下扳；墙面外板长度不足，且檐口部位未加防水收边。
解决办法是：屋面外板安装时应同时放置泡沫堵头，且将屋面外板下扳30度；檐口处应按设计情况增设收边。
1.6天沟部位
搭接缝与弥合缝是漏水的两个关键部位，与钢筋混凝土屋面相比，钢结构屋面的天沟深度小，且天沟与历面无连续防水构造，天沟积水时，很难保证不漏水。该部位漏水的主要原因是：内天沟焊接接头存在缝隙，形成渗水；天沟和雨水管管径设计过小，与厂房坡长不匹配；天沟端部没有做封头板；屋面外板伸人天沟长度不足，水会倒流人厂房内部。
解决办法是：适当加大天沟深度，让天沟雨水不超过搭接缝；内天沟接头焊接后做防水试验，若发现漏水，需进行二次焊接；天沟和雨水管设计管径大小应通过计算屋面排水量确定；安装天沟端部封头板；屋面板须按设计长度施工。
1.7雨蓬部位
该部位漏水的主要原因是：雨蓬与附房之间接口部位处理不当；雨蓬与外墙之间未设置堵头或未按设计要求伸入外墙板内。
解决办法是：雨蓬与附房之间接口必须采用收边搭接并进行防水处理；通常情况下，雨蓬上口泛水收边应进入外墙板内，为了安装施工方便，泛水收边也可直接靠上墙面外板，但必须要放置堵头并须用硅胶密封缝隙。
1.8砖墙与轻钢屋面连接部位
该部位容易形成漏水隐患，屋面板与水泥墙面结合处漏水，主要原因为应力不同步而引起硅酮胶与粘接面开裂而漏水。
解决办法是：防止温度变形，采用两次收边连接处理；与砖墙体连接时，收边应有一定角度，并完全密封；收边间应预打密封胶。
三 轻钢结构防腐防水的必要性
腐蚀 到目前为止，从广范钢结构工程，设计和施工方的一些总结中可以看出，许多长期腐蚀需要保护钢结构的使用仍然缺乏足够的重视的重要性，在这个意义上仍停留在传统的防腐蚀技术，因此后期维护可能跟不上。而且，即使是在传统的防腐涂料，在施工过程中防腐施工技术，往往导致过早钢腐蚀或伤亡。例如，1965年3月，在美国的天然气管道，由于应力腐蚀开裂的火灾，造成17人死亡。另一个例子是建设一个游泳池漆早期建设工程和技术非长期腐蚀，造成过早腐蚀钢的局部区域，屋面系统设计从小一起防腐蚀技术的局限性即采用方必须是可移动的百万或维护。
此外，一些项目还有一个更大的问题，具体的项目实施前的防腐工程专家没有对整体钢结构防腐技术评估，包括工程移交，没有委托专业的防腐工程师或施工专家对使用方整个钢铁腐蚀质量的严格测试，防腐施工后省心的定期检测和维护，后期基本没有的情况下还是不管实际相互结合的防腐工程和施工单位的成本降低，从而产生不合格的“豆腐渣工程”。
方面的问题，同时，整个钢结构的生活肯定是令人怀疑的，到目前为止，钢铁伤害事故接连发生，直接的后果是灾难性的，直接证明了上述防腐分析的必要性。长期防腐工程钢结构之所以被称为一个系统的工程，正是因为它涉及使用轻钢焊接工程，轻钢工程设计，钢结构工程和施工监理和许多其他的因素结合。只有合理组合各方面才能保证钢结构建筑的安全和大众的生命，才可以得到可靠的保障。
四 结束语
钢结构屋面防水施工效果的好坏，很大程度上依赖于施工单位的现场经验及专业化程度。目前，防水市场上鱼龙混杂，施工人员良莠不齐。要真正做好一个项目，让建筑物长期不漏水，就势必要求防水技术人员要很熟悉钢结构建筑设计及结构，不同材料的施工工艺和安装步骤以及各种防水材料工艺的优缺点，扬长避短，优势互补，根据工程实际状况，制定出合理的施工方案及相关技术措施。
关键词：轻钢结构维护设计
中图分类号： S611 文献标识码： A
一关于轻型钢结构
1．轻型钢结构
不同的资料中对轻钢结构的定义有不同的说明，大多数人认为轻型钢结构是由轻型钢或薄钢板等轻质材料经过焊接，拼接构成的组合构件。主要受力构件为各个钢构件。在用轻型钢结构进行建筑时，要同时采用与之配套的轻质维护和隔断材料。轻钢结构是以热轧轻型H 型钢、轻型焊接型钢、高频焊接型钢、冷弯薄壁型钢、薄钢板和薄壁钢管等高效能结构钢材和高效功能材料为主, 以各类高效装饰连接材料为辅组装而成,能满足建筑特定使用功能和特定空间需求的轻型全装配钢结构建筑。主结构部分和维护系统部分构成了轻钢结构建筑系统的两大主要组成部分，所谓维护系统就是建筑物外面起到维护建筑物整体稳定性，和保持建筑物美观的部分，对建筑物兼具美化和实用双重作用。
2．轻钢结构的优点
１. 结构自重轻,抗震性能好: 大幅减少基础造价, 尤其适用于地质条件较差的地区; 钢结构属于柔性结构, 自重轻, 结构地震反应小, 用于结构抗震措施的费用少, 适用于地震多发区。
２. 施工周期短: 轻钢结构的所有构件均可以由工厂标准化生产, 质量稳定,现场拼装, 全部干作业施工, 不受环境季节影响, 对一般规模较小的工业厂房仅需 45天~ 60天,而若采用钢筋混凝土建筑则要8 个月~ 12 个月左右。
３. 综合经济效益好: 由于施工周期短, 可以提前投入使用,提前获取投资效益;因为钢结构建筑的自重轻,一般情况下不需要做桩基,可以节省投资。根据目前我国的市场价格,轻钢结构的造价已经低于钢筋混凝土结构, 当跨度越大时,其优势更为明显。
４. 环保性好: 无噪声、无污染。建筑材料可拆卸,并 100%回收,符合国家土地资源政策、环保政策和可持续发展战略,是环保型建筑的典范。
５. 舒适性更好: 采用新型轻质围护材料,不霉变,不助燃,不虫蛀;装修一次到位,少维修; 轻钢墙体采用高效节能体系, 具有呼吸功能, 可调节室内空气干湿度。
二 钢结构屋面常见的漏水部位及解决方案
1.1屋脊部位
该部位漏水的主要原因是：屋脊处波峰太高，屋脊盖板无法保证防水；纵向搭接不放胶泥或硅胶，形成缝隙而漏水；屋脊盖板纵向搭接用铆钉连接，热胀冷缩强度不够而拉断铆钉，形成漏水；屋脊盖板与屋面板之间不敷设堵头，或堵头放置不规范而脱落形成漏水。
解决办法是：屋脊盖板做宽些，另外坡度找大点；搭接处敷设胶泥或硅胶；更换缝合钉；堵头应与板型板匹配，堵头敷设时应上下放胶泥或硅胶。
1.2屋面气楼部位
该部位漏水的主要原因是：气楼与屋面交接处收边下未放置泡沫堵头，且收边纵向搭接未敷设胶泥或硅胶；屋面外板在气楼交接处未上板；气楼结构支柱开孔部位未做防水处理；气楼自身制作、安装存在漏水隐患。
解决办法是：收边安装前应敷设泡沫堵头，纵向搭接须设置胶泥或堵头并用缝合钉固定；气楼安装前必须将屋面板上扳；要求气楼施工方在气楼结构完成后必须将开孔部位进行防水处理；对气楼安装质量和防水性进行查验。
1.3采光板部位
采光板部位防水是维护系统防水的重要部位，采光板安装中的胶泥铺设、防水螺钉是屋面漏水的主要隐患；采光板板型与屋面板板型不吻合，采光板两侧波峰高于屋面板，安装后，密封过严形成采光板内外气压差，毛细水从采光板两侧缝隙进入屋面内部漏水；采光板纵向搭接长度不够，且胶泥老化失去粘性；纵向胶泥脱落；采光板和彩钢板之间为刚性搭接，中间的缝隙未密封。
屋面采光板防止漏水应注意以下几方面：防水螺钉施打在波峰上部；采光板处的收边板应与采光板密封牢固，纵向两侧胶泥要加宽，并铺设波峰上部，防止水毛细而渗水，控制两侧波峰中心间距，与采光板波峰中心距吻合，不能因安装问题或者尺寸宽度不一而去掉采光板的波峰高度或宽度，造成質量隐患；纵向搭接一般不小于300并且搭接处用硅胶密封牢固；采光板搭接的地方应敷设柔性胶带密封。
1.4屋面开孔部位
彩钢板屋面开洞口，必须是既要解决外观又要解决屋面防水问题，此两问题都要根据开洞形式及彩钢屋面板型号来决定。该部位漏水的主要原因是：风机开孔未按设计节点进行防水处理，钢堵头放置未敷设防水胶泥和硅胶；风机开孔四周预留范围较小，雨水流淌不畅，容易积水；开孔四周包边搭接未进行防水处理；开孔内部四周未加结构件，形成低凹积水；得泰防水施工存在阻水现象，形成积水。
解决办法是：须按设计图纸施工并严格按施工工序敷设胶泥、硅胶；风机四周预留范围必须满足排水要求；墙面、屋面开孔后必须随后进行防水处理；后增围护开孔尽量要增设檩条或角钢结构，减小围护变形；防水安装必须严密、平整，使水流顺畅。
1.5檐口部位
是漏水问题的主要根源，该部位漏水的主要原因是：屋面外板安装未力口泡沫堵头，屋面外板未下扳；墙面外板长度不足，且檐口部位未加防水收边。
解决办法是：屋面外板安装时应同时放置泡沫堵头，且将屋面外板下扳30度；檐口处应按设计情况增设收边。
1.6天沟部位
搭接缝与弥合缝是漏水的两个关键部位，与钢筋混凝土屋面相比，钢结构屋面的天沟深度小，且天沟与历面无连续防水构造，天沟积水时，很难保证不漏水。该部位漏水的主要原因是：内天沟焊接接头存在缝隙，形成渗水；天沟和雨水管管径设计过小，与厂房坡长不匹配；天沟端部没有做封头板；屋面外板伸人天沟长度不足，水会倒流人厂房内部。
解决办法是：适当加大天沟深度，让天沟雨水不超过搭接缝；内天沟接头焊接后做防水试验，若发现漏水，需进行二次焊接；天沟和雨水管设计管径大小应通过计算屋面排水量确定；安装天沟端部封头板；屋面板须按设计长度施工。
1.7雨蓬部位
该部位漏水的主要原因是：雨蓬与附房之间接口部位处理不当；雨蓬与外墙之间未设置堵头或未按设计要求伸入外墙板内。
解决办法是：雨蓬与附房之间接口必须采用收边搭接并进行防水处理；通常情况下，雨蓬上口泛水收边应进入外墙板内，为了安装施工方便，泛水收边也可直接靠上墙面外板，但必须要放置堵头并须用硅胶密封缝隙。
1.8砖墙与轻钢屋面连接部位
该部位容易形成漏水隐患，屋面板与水泥墙面结合处漏水，主要原因为应力不同步而引起硅酮胶与粘接面开裂而漏水。
解决办法是：防止温度变形，采用两次收边连接处理；与砖墙体连接时，收边应有一定角度，并完全密封；收边间应预打密封胶。
三 轻钢结构防腐防水的必要性
腐蚀 到目前为止，从广范钢结构工程，设计和施工方的一些总结中可以看出，许多长期腐蚀需要保护钢结构的使用仍然缺乏足够的重视的重要性，在这个意义上仍停留在传统的防腐蚀技术，因此后期维护可能跟不上。而且，即使是在传统的防腐涂料，在施工过程中防腐施工技术，往往导致过早钢腐蚀或伤亡。例如，1965年3月，在美国的天然气管道，由于应力腐蚀开裂的火灾，造成17人死亡。另一个例子是建设一个游泳池漆早期建设工程和技术非长期腐蚀，造成过早腐蚀钢的局部区域，屋面系统设计从小一起防腐蚀技术的局限性即采用方必须是可移动的百万或维护。
此外，一些项目还有一个更大的问题，具体的项目实施前的防腐工程专家没有对整体钢结构防腐技术评估，包括工程移交，没有委托专业的防腐工程师或施工专家对使用方整个钢铁腐蚀质量的严格测试，防腐施工后省心的定期检测和维护，后期基本没有的情况下还是不管实际相互结合的防腐工程和施工单位的成本降低，从而产生不合格的“豆腐渣工程”。
方面的问题，同时，整个钢结构的生活肯定是令人怀疑的，到目前为止，钢铁伤害事故接连发生，直接的后果是灾难性的，直接证明了上述防腐分析的必要性。长期防腐工程钢结构之所以被称为一个系统的工程，正是因为它涉及使用轻钢焊接工程，轻钢工程设计，钢结构工程和施工监理和许多其他的因素结合。只有合理组合各方面才能保证钢结构建筑的安全和大众的生命，才可以得到可靠的保障。
四 结束语
钢结构屋面防水施工效果的好坏，很大程度上依赖于施工单位的现场经验及专业化程度。目前，防水市场上鱼龙混杂，施工人员良莠不齐。要真正做好一个项目，让建筑物长期不漏水，就势必要求防水技术人员要很熟悉钢结构建筑设计及结构，不同材料的施工工艺和安装步骤以及各种防水材料工艺的优缺点，扬长避短，优势互补，根据工程实际状况，制定出合理的施工方案及相关技术措施。