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     钢结构屋面保温防水系统一体化
     
    ------------------------------设计新思路
     
    作者:高东方
     
    一:前言
     
    钢结构建筑以体轻、美观、施工期短、跨度大等诸多优点,受到广大业主的青睐,也使钢结构建筑快速席卷大江南北,但相配套的屋面防水系统却显得跟不上步伐,屋面渗水问题已成为钢结构行业的通病,一直困扰着钢结构行业,阻挠着钢结构行业的快速发展。
     
    普遍流行的彩板屋面,屋面设计基本没有防水这一概念,结果造成众多的钢结构厂房渗漏水特别严重,渗水直接造成的经济损失和维修造成的经济损失让广大业主苦不堪言。铝板、铜板屋面效果好些,但造价昂贵,还有相配套的零部件及其施工技术跟不上也使其无法大面积推广。当前彩板屋面防水材料采用很多的还是Pvc防水卷材,材料本身是很好的产品,但其空铺施工也是屋面防水中的大忌,问题常常出现。
     
    二:当前钢结构屋面渗水原因分析:
     
    渗水原因主要有三个方面造成
     
    1):人为原因
     
    1、彩板质量差,造成彩板在运输、施工中发生变形。
     
    2、钉垫质量差,在施工中受损严重或老化特快。施工单位采用玻璃胶密封,而玻璃胶在钢结构屋面的高温和金属结构的热胀冷缩作用下,使用寿命一般都不会超过一夏一冬。
     
    3、施工人员对特殊部位施工不当。
     
    4、没有对屋面做定期护理。
     
    2):设计原因
     
    1、天沟设计流水容量满足不了当地大降雨量,落水管数量少、口径小造成内天沟排水不畅而导致雨水内灌。
     
    2、屋面坡度太小、跨度太大。
     
    3、钉子直接在板面上穿孔、特殊部位铁皮收边泛水设计不合理。
     
    4、无防水设计或防水材料选用不合理。
     
    3):钢结构屋面自身的特殊性造成的原因
     
    1、热胀冷缩:季节的温差、每天的温差都会造成金属结构的热胀冷缩,频繁的热胀冷缩会造成紧固件的松动,板缝处的铁皮变形、板缝加大。特别是特殊部们,如彩板的三面相交处,如遇到急速降温天气,彩板就会变形、缝隙变大。
     
    2、力传导的特点:在往年的钢结构建筑倒塌事故报导中,细心的人们都会发现这样一个特点,钢梁的两端或柱头,油漆有脱落或受腐蚀现象,而大梁的中间部位完好如初,许多人会认为这是施工人员大意,施工不当造成的,其实这是金属热胀冷缩产生的作用力的体现,并且作用力大都体现在交汇处、两头或结缝处。这就是钢结构屋面易变形部位。
     
    3、倒流水现象(或爬水现象):当下雨时,大风不间断的、一直的吹,不论屋面彩板转了几道弯,屋面雨水还是被大风随着缝隙吹进屋面内。这也是金属屋面的现象,造成这一现象的原因就是室内与室外的空气是相通的。当室外与室内的气压出现气压差时也会出现这种情况。
     
    4、结露现象:结露分为室外结露和室内结露。室外结露对生产影响不大,但能加速彩板屋面的老化,特别是屋面金属板出现脱漆现象后,所以金属屋面要在五年左右要做一次保养,特别是温差大的地区。室内结露不但对工业生产有很大影响,而且会造成保温层的霉变,大量细菌的产生,还会加重房顶重量造成房顶变形,特别是岩棉类保温。造成结露现象的主要原因为:保温层效果差,室内空气不流通。
     
    通过对钢结构屋面的特性及渗水原因的分析,我们总结出要使钢结构屋面达到万无一失的防水效果,就要做到以下几点:
     
    1、化解钢结构因热胀冷缩造成的结构变形。
     
    2、合理设计出能解决当地水大降雨量的天沟及落水口。
     
    3、合理设计出保温层的
     
    4、有耐高温、抗氧化、抗紫外线的防水层
     
    三:当前钢结构屋面防水Pvc防水卷材设计方案的优缺点:
     
    当前国内钢结构屋面防水设计比较广泛的是Pvc防水卷材,这种设计方案为:屋面基层结构为压型钢板,压型钢板上铺PE膜,然后再铺挤塑保温扳。用专用固定件部分固定保温板,再铺上PVC防水卷材。以33cm的间距,用专用固定件固定pvc防水卷材的搭接边,然后用热风焊机来焊接搭接、压边部分。
     
    钢结构屋面Pvc防水卷材施工示意图
     
    如上图,这种设计方法把金属结构放在了保温层的下方,化解了金属结构因热胀冷缩所产生的一切后果。保温效果好,防水材料选用具有较强的防晒及抗氧化功能的pvc防水卷材,也是当前较好的屋面防水材料。但这一设计方法出现了屋面防水卷材空铺的大忌。
     
    众所周知,混凝土屋面做防水施工是不允许空铺防水层的,空铺面积不得大于10cm²,不允许空铺防水层的原因是为了杜绝防水层下串水现象的发生。钢结构屋面也不应该例外,也不能空铺。空铺防水层的后果是,一旦防水层出现一丁点的破损,大风天就会进风,下雨天就会进水,整个屋面的防水系统就彻底报废。
     
    用什么办法来解决这一缺陷?有没有更好的设计方安呢?
     
    四:轻钢屋面----------保温防水一体化
     
    聚氨酯硬质泡沫产品具有容量轻、强度高、绝热、隔音、阻燃、耐寒、防腐、不吸水、施工简便快捷等优异,聚氨酯硬泡无缝粘结,整体性强,与基面砼、砂浆、红砖、砌块、木材、钢材、玻璃等粘结非常牢固。这种材料做钢结构屋面保温层是佳材料,可以在屋面直接发泡使整个屋面为一整体,更方便的是可以预制保温板,直接安装在钢结构屋面上。这种产品的缺点是抗紫外线能力较差,也就是说,这种产品如果加以合理的保护,就是比较理想的钢结构屋面材料。
     
    这样防水保温无缝隙的完全成为一整体,保温材料的性能可以充分发挥,轻松解决了钢结构屋面的保温问题,热胀冷缩带来的所有问题。
     
    五:复合板施工工艺
     
    1:安装防水保温板。
     
    防水保温板规格:宽1米,长度定做,厚度:5CM---10cm
     
    复合板上防水层厚度:1.5mm---3cm
     
    测量、放线,计划用板数量。
     
    放第一块复合板在靠边屋檐处,复合板的防水层面朝上,钉子固定处用宽1.5cm宽铝合金压条,用加长自攻钉固定四边,每40CM一根钉子,第一块安装完毕后,放第二块板,在与第一块接缝处,涂刷粘结胶,使两板粘在一起,然后再固定,这样做出来的大面比较整齐,往后类推。从屋面的低处往房屋的高处施工,从远处向近出入口处合理施工。
     
    要求:施工完毕时,屋面平整,防水层向上,无明显缝隙。
     
    2:板缝处理
     
    用宽25cm的自粘防水条,完全覆盖板缝和钉子压条。另处对特殊部位,如天沟、女儿墙、雨水口等部位要用防水条进行处理,这样第一道防水层就已做好。板缝处理完毕后,整个屋面已形成第一道完整的防水系统。
     
    为了达到更长久的防水效果,铺设第二道防水层。第二道防水层对防水材料的要求比较严格,必须具有防晒、隔热、耐老化、抗氧化能力强、冷施工、适应金属屋面等性能。
     
    六:金属屋面专用防水卷材施工工艺
     
    三合一自粘Pvc防水卷材,自粘层采用粘结力、耐老化特强的SKT配方,中间为抗氧化pvc防水卷材层,表面采用聚酯无纺布对Pvc作保护,大大加强Pvc防水卷材的使用寿命,且具有降低雨水砸击屋面所产生的噪音。
     
    产品特点:
     
    1:施工方便:冷施工,揭去隔离膜,直接粘贴在屋面上。
     
    2:粘接力强:可与铁皮、玻璃、铝塑板等硬质材料直接粘接。
     
    3:耐老化、抗氧化性能强:丁基橡胶有耐40年的老化性能,Pvc具有30
     
    年的抗氧化能力。另加有聚酯无纺布做保护,使用寿命更久。
     
    4:延伸率高:自粘层采用专利配方,延伸率达1000%,对钉伤有很强的自愈能力。
     
    施工工艺:
     
    1 . 弹出基准线,这样铺贴出的卷材整齐美观。
     
    2 . 施工从底往高,从下往上,先远后近,先天沟后大面,先难后易,
     
    科学、合理施工。
     
    3.摊开卷材,对齐放正卷材要施工的部位,可从两边卷起卷材。从中割开隔
     
    离纸,一边揭去隔离纸,一边挤压卷材,尽量使卷材平整,不留气泡,压
     
    实粘牢后再往前施工。
     
    4.卷材纵向搭接10cm,横向对接,垫层20cm.
     
    5. 整个大面卷材铺贴完毕,对所有卷材的搭接和压边缝,用专用配套的封
     
    边材料处理。