彩色压型钢板屋面渗漏分析及防水要点

先 丹

(中国成达工程有限公司，四川 成都 610041)

·施工技术·

彩色压型钢板屋面渗漏分析及防水要点

先 丹

(中国成达工程有限公司，四川 成都 610041)

彩色压型钢板因其具有轻质、高强、造型灵活、工厂化程度高及施工快捷便利、可再生绿色环保等优点，越来越广泛地应用于工业厂房和公共建筑的屋面上。但彩板屋面往往容易出现渗漏现象。从彩钢板屋面的防排水特点、材料选取、细部节点设计、施工及后期维护方面，对其常见渗漏原因进行了分析，并提出了相应的防水措施。

彩钢板,渗漏,节点设计,施工

随着建筑技术的发展，越来越多的钢结构工业厂房和公共建筑将彩钢板屋面作为配套的围护结构。现实中彩板屋面的渗漏率却不低，其防水问题一直是建筑人员关注的重点和难点。

1 常见渗漏情况

工程实践反馈，彩板屋面通常在如下部位容易发生渗漏：彩钢板连接处的搭接缝漏水；屋面板的钉孔处漏水；檐口、檐沟/天沟、屋脊等部位的渗漏；彩板与女儿墙、山墙等交接部位的渗漏；屋面开孔、穿出管道/支架、屋顶通风器、屋顶风机等出屋面处的渗漏；屋面采光带与彩钢板交接处的渗漏；屋面彩钢板系统内部冷凝受潮，发生结露渗漏。

2 渗漏原因分析及解决方法

2.1彩色压型钢板自身原因

彩钢板本身属于刚性材料，密不透水，但彩钢板屋面的渗漏现象仍然不绝，原因在于其是通过压型板之间的搭接来实现屋面的整体防水，此种系统不可避免地存在大量接缝，难以从构造上完全隔绝外部水分。因此，彩钢板屋面的防水功能不仅依赖于自身构造系统的水密性能，如何进行及时有效的雨水疏导和排除也至关重要。防水与排水的结合与并重是彩色压型钢板防水性能实现的关键。

2.2设计原因

近年来，大量彩板屋面的应用，对建筑人员在新材料应用、细部构造设计和施工工艺的完善和创新提出了更高的要求。彩板屋面出现雨水渗漏和防水性不好，很多时候是由于设计环节不够规范、设计细节不到位导致的。在项目前期，设计人员应充分考虑项目特点和环境条件，如所处气候带、降雨量、风压、紫外线强弱、有无腐蚀、建筑物的高度等因素，来进行材料的选取和设计。

2.2.1地域气候、腐蚀环境因素

根据《屋面工程技术规范》，压型金属板采用紧固件连接方式时，屋面的排水坡度不宜小于10%；压型金属板采用咬口锁边连接方式时，屋面的排水坡度不宜小于5%。在南方暴雨地区和沿海台风地区，若屋面汇水面积大，排水路径长，一味采用缓坡下限值，不充分考虑气候因素选用不同的板型(宜选用高波板)、板长(宜长尺板)及排水坡度(宜适当加大坡度)，容易导致屋面排水不畅和出现反坡倒流，乃至积水并在搭接缝隙部位造成渗漏。

在寒冷地区、室内外温差或湿度较大的地区，彩板屋面围护系统若仍采用基本的内、外板加保温隔热层(带铝箔贴面隔汽层)的构造层，其内表面或内部温度过低易产生冷凝水，并因水汽的流动而导致保温层的绝热能力下降甚至失效，进而出现屋面渗水。为防止产生这类结露情形和渗漏隐患，应增设必要的防水透汽层或防水垫层和在支撑部位增加防热桥构造。

在沿海地区或季台风等风荷载较大的地区，一些彩钢屋面板抗风揭能力不够，导致被风掀开破坏，直接影响建筑物的安全和造成经济损失。根据《屋面工程技术规范》的规定，金属板屋面应按设计要求提供抗风揭试验验证报告，以保证屋面系统的结构安全。风载较大的地区可采取一些措施，如屋面板加密设置固定件、采用紧固件连接方式和360°直立缝锁边连接方式，提高系统抗风性能。

在腐蚀性粉尘环境中，还需同时考虑工艺介质腐蚀特性及粉尘集聚对彩板屋面的影响，彩板屋面坡度的取值应参考《工业建筑防腐蚀规范》，不应低于10%。

2.2.2材料因素

材料包括主材彩钢板及配件。配件一般包括自攻螺钉、拉铆钉、密封垫圈、聚氨酯泡沫堵头、密封胶条/带，密封胶等。

彩色压型板的板型分为高波板(波高≥70 mm)和低波板(波高≤70 mm)。用于屋面的压型钢板的波高应不小于30 mm，单坡较长的屋面彩板波高宜大于70 m。彩钢板的基板一般采用镀铝锌钢板、镀锌钢板，其强度一般有250 MP,300 MP,550 MP系列，屋面基板厚度不应小于0.6 mm。出于造价和成本控制考虑，一些建筑的屋面板选型不当，屋面板波高较低，强度不够容易产生挠度变形，导致积水和渗漏。

彩板面涂层通常分为四种：聚酯(PE)、硅改性聚酯(SMP)、高耐候聚酯(HDPE)及聚偏氟乙烯(PVDF)。不同涂层的质保期不同，以氟碳涂层性能为最优，耐久年限最长，成本也最高。涂层选用宜综合考虑当地紫外线强弱，周边环境是否有大气腐蚀或其他腐蚀环境(如工业酸雨地区、沿海盐雾、恶劣潮湿环境等)影响。选用不当或太差，厚度过薄，会使耐腐蚀能力降低，容易出现表面锈蚀点和渗漏点。

配件也应具有较好的抗老化性能和与屋面系统匹配的材质寿命。通常配套螺钉的防腐涂层，特别是腐蚀性环境下，直接影响系统的可靠性和耐久性。若螺钉涂层防腐效果差，密封垫圈老化，无法与钢板扣合紧密，就会造成渗漏隐患。

2.2.3深化设计环节的原因

彩板应在选定板型后，结合建筑图纸、檩条图和钢结构图纸，选择有经验的彩板厂家进行围护系统的二次加工深化设计。屋面系统的深化设计内容主要包括：1)上、下层压型钢板的板型规格，基板镀层类型、厚度/强度要求；涂层色彩/色号、类型及其耐久年限；各连接件、密封件的规格、品牌；2)排板图、固定连接方法、搭接长度，保温棉的搭接/铺设方式；3)檐口、檐沟/天沟、山墙、屋脊、穿出部位、高低跨等重点部位的细部构造设计；4)材料工程量的统计；5)安装说明。彩板二次深化设计是建筑彩板与钢结构体系的进一步协同。这是一个多次反复的过程，在这个阶段常会发现檩条、支架等结构构件与建筑内容不匹配甚至冲突的情形，需要不断地进行调整和修改。实际工程中，目前普遍存在这个环节的缺失。许多施工方承接任务后，为节省周期和降低造价，仅进行了基础的排图设计，参照国标图集就直接进行彩板屋面的施工，缺乏对技术要点的优化和细化过程，难以保证后期彩板屋面的防水质量。

2.2.4细部节点构造设计

根据项目经验，天沟、屋面穿孔、山墙、高低跨连接部位、变形缝、采光带等处的节点构造都是薄弱环节。彩钢板细部构造节点作为彩钢板设计的关键点和深化设计的重要内容之一，将很大程度影响彩板屋面围护系统能否较好地实现其防水功能。不同的彩板供应商，一般均有自己的一套细部构造做法。若细部节点设计只是参选国标图集，因国标图集的节点是概念性的节点，无法做到一一对应和准确定位。若设计不到位，极易引发漏点。

1)外天沟。

外天沟采用天沟支架，天沟不应骑外墙设置，若密封稍有问题和排水不及时或堵塞，雨水极易通过搭接处渗漏入室内(见图1)。

2)屋面穿出处。

一些工业厂房在设计中，未充分协调暖通、电气相关专业开孔条件，导致厂房屋面上有很多不必要的穿孔和支架，如屋顶风机开孔、屋顶通风器、风管支架穿彩板、屋顶避雷带在彩板屋面上大量开孔，交接部位节点的防水处理困难，漏雨硬伤在所难免。实际工程中，应尽量优化和减少彩板屋面开孔。如必须设置，也应尽量集中设置和设置在屋脊附近的部位。对于必须要从屋面穿出的钢材，应首先选用圆钢管、方钢管(而非角钢、工字钢)等较易收边的构件断面形式。屋面开口应尽量采用专业收边件，如一些品牌柔性防水盖片，以保证防水的可靠性(见图2)。

如某厂房上的屋面穿出支架，采用槽钢制作，穿出处渗漏(见图3)。

屋顶风机泛水高度不够导致渗漏(见图4)。风机支架的泛水高度应从彩板屋面外板的迎水面开始计算，并使其最低处都能满足最小泛水高度要求(见图5)。

3)屋面采光带。

屋面采光带材料常采用FRP板和聚碳酸酯阳光板，与彩钢板线膨胀系数不一致，温度变化时，平接时错动易位导致密封失效和漏水，宜考虑高出屋面设置(见图6,图7)。

2.3施工原因

彩板安装应严格按照专业厂家的安装说明进行施工，如彩板、保温层、隔汽层等构造层的搭接、铺设，泛水收边及各类封堵措施。后续施工过程中，不注重施工，施工反序和不做好成品保护等人为因素导致彩钢板屋面防水不到位或破坏。如，某厂房屋面板自攻螺钉的位置攻在波谷而非波峰造成渗漏隐患；如某项目先安装屋面外板，后安装支架和天沟。由于压型钢板在天沟处应延伸至天沟内侧并超出100 mm，反序后收边处理不好导致渗漏。又如屋顶风机的安装。在安装彩板之前应确保屋顶风机等屋顶设备已安装完毕，再进行彩板的铺装。这样才能保证彩板面不被破坏。彩板应严格按照施工工艺进行成品保护。焊接的高温铁屑对彩板锈蚀最严重，安装人员应在屋面攻完自攻钉后及时清理铁屑。

3 结语

彩钢板屋面防水是一项系统工程。设计之初，应针对项目具体要求，充分考虑地域特征和环境因素；深化设计和施工时，应对屋面构造层次、坡度、材料等的选择和连接方式、细部构造节点、施工及后期维护等方面进行综合考虑和严格把控，从而减少和避免渗漏隐患，更好地满足建筑物的使用要求。

[1] 张道真.建筑防水[M].北京:中国城市出版社，2014：177-219.

[2] GB 50345—2012，屋面工程技术规范[S].

[3] GB 50046—2008，工业建筑防腐蚀设计规范[S].

[4] 01J 925—1，压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造[Z].

[5] 06J 925—1，压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造(二)[Z].

Seepageanalysisandwaterproofdisposalofcolorprofiledsteelsheetroof

XianDan

(ChinaChengdaEngineeringCo.,Ltd,Chengdu610041,China)

Because of its lightweight, high strength, flexible modeling and high degree of factory and construction convenience, renewable green, color profiled steel sheet is more and more widely used for the roof of industrial and public buildings. But the roof of color sheet is prone to leakage. From the characteristics of waterproof and drainage, the selection of materials, the design of detail joints, construction and maintenance, the causes of common leakage are analyzed, and the corresponding waterproof measures are put forward for color profiled steel sheet roof.

color profiled sheet, seepage, detail joints design, construction

1009-6825(2017)30-0081-03

2017-08-13

先 丹(1973- )，女，高级工程师，一级注册建筑师

TU761.11

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