中咨工程建设监理公司 北京市 100048
钢结构是一种应用日益广泛的结构类型，由于其具有施工周期短、跨度大、强度高等优点，被越来越多的应用于大跨度厂房、场馆、公建等建筑中。而钢结构厂房中较普遍存在的屋面漏水、渗漏问题、严重影响了其使用功能。
本文试从事前—设计阶段、事中—施工阶段、事后—使用维护阶段三个阶段入手，阐述防止钢结构厂房屋面漏水现象发生的措施。一方面要从设计源头做起，针对钢结构厂房的结构特点，做好钢结构屋面设计，一方面要在施工过程中严格控制施工质量，按照做好图纸设计节点做法。而且在钢结构厂房投入使用后也要做好维护工作。
一、设计阶段措施
1、尽量加大屋面坡度
门式刚架轻型房屋钢结构技术规程规定门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取1/8～1/20,在雨水较多的地区宜取其中的较大值,南方地区屋面坡度不宜小于5%。设计单位为了满足建设单位节省资金、降低工程投资的要求，通常取较小值。由于屋面坡度小，造成屋面排水速度慢，雨水不能及时排出，为屋面积水留下隐患。因此在设计方面，首先应严格按照设计规范，不得因为节省造价而随意降低设计指标，同时应结合使用地区的现场实际情况进行设计，设计时应取较大的雨水重现期。设计屋面檩条，应该保守些，不能盲目节省钢材，而降低檩条的高度。屋面檩条截面设计太小、间距过大，在风荷载作用下檩条和压型板变形就会过大。檩条高度与截面取高值，有利于防止屋面出现不均匀的下挠，避免出现屋面积水。
2、尽量采用外排水系统
钢结构厂房的屋面雨水排水系统可分为两种。外排水系统和内排水系统。外排水系统是利用屋顶天沟直接通过室外立管将雨水排到室外雨水管道或排水明渠中；内排水系统是利用室内雨水管道将雨水排到室外雨水管道中。钢结构厂房的双坡屋面及其他形式屋面的边跨天沟即靠外墙的天沟可采用封闭系统直接外排式排除雨水,排水效果很好,只要计算合理,一般不会产生冒水现象[1]。外排水系统不受天沟容量等条件限制，排水更加顺畅。因此，应尽量采用外排水系统。
3、尽量加大天沟深度
与钢筋混凝土屋面相比，钢结构屋面的天沟深度有限，天沟与屋面无连续防水构造，天沟积水时很难保证不漏水。发生在天沟与屋面板搭接处的居多，俗称屋面反水，在雨水立管与天沟的结合处也有发生。由于外天沟的自身特性，就不存在这个问题。内天沟大都是用3mm～4mm厚钢板弯制而成，天沟深度通常为160mm～250mm之间。搭接缝与弥合缝是两个关键部位。弥合缝主要和施工质量有关，薄钢板与钢天沟焊接，控制焊缝质量并做好焊缝处防水、防锈施工。搭接缝不仅仅是施工问题，和设计也密切相关，在可能的情况下，应适当加大天沟深度，让天沟雨水不超过搭接缝。
4、设置屋面溢流措施
天沟深度一般设计较小，通常160mm～250mm之间。这样在暴雨极端天气情况下，大量雨水在很短的时间内涌入天沟，暴雨强度超过雨水系统设计排放能力时，造成“反水”现象，造成事故。而增加天沟深度有一定限制的，因此应考虑设置屋面溢流措施，在设计建筑图中应标明溢流口的设置方法与位置。溢流口是屋面雨水系统最重要的内容，规范规定建筑屋面雨水工程应设置溢流设施，总的雨水排水能力普通建筑不小于10a重现期，重要的建筑为50a[2]。因此在山然两端山墙设置溢流口，对于较长厂房长度大的天沟，还应考虑在女儿墙每隔6m～12m设置一个溢流口。
5、尽量减少屋面开洞
钢结构厂房由于管道安装和设备安装的需要，往往需要在屋面开洞。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆屋面开洞的做法破坏了厂房屋面的整体结构，屋顶开洞部位是钢结构厂房屋面的较大的渗漏隐患之一。开孔处要按节点设计做好防水处理。屋面开因此在设计时要做到未雨绸缪，应尽量减少屋面开洞的数量。如排气管可考虑用墙面开洞的做法取代屋面开洞。当因使用与设计要求需要大量开洞时，可考虑在钢结构厂房一侧设立混凝土现浇结构屋面的独立单元，将需通往屋面的管道设备集中安排在此单元中，从而有效规避渗漏风险。
6、适当增加雨水管数量与管径
雨水管的数量与管径是制约雨水排水系统能力的条件之一。雨水管数量少，雨水沿天沟流动距离远，时间长，造成“壅水”；雨水管管径设计过小，也容易造成雨水排出不畅，造成“反水”。因此应注意适当增加雨水管数量与管径，至少每个柱矩要设一个。而且要注意合理选取雨水管材质，如采用塑料管材，强度差，容易受损，因此应尽量避免。
二、施工阶段措施
施工质量最直接影响屋面雨水排水系统的能力与效果。做好钢结构厂房屋安装过程的质量控制，尤其是做好一些易漏部位的关键节点，是最基本的屋面防渗漏措施。
1、人的因素
选择一支优秀的有经验的施工队伍是保证钢结构厂房屋面施工质量的基本条件。施工队伍及人员资质条件应符合要求，特种作业人员如焊工应有相关上岗资格。对上岗操作人员应做好技术交底与培训，并做好每一道施工工序的检查，不放过任何可能引起屋面渗漏问题的隐患。钢结构屋面系统的安装是一项技术含量高、安全风险大的施工环节,必须由高素质、有丰富施工经验的施工人员来完成。
2、材料的因素
建筑材料直接构成工程实体，重要作用毋庸置疑。材料应进行进场验收，检查进场材料合格证及试验报告，重要材料要进行送样复试。在钢结构屋面施工过程中，压型钢板、天沟板、焊材、密封材料等甚至铆钉的质量都要严格保证，才能消除渗漏隐患。对于一些重要建筑材料可在合同中规定采购品牌，并把好材料进场关，只有质量证明材料齐全的建材才能用在工程上。
3、施工方法的因素
施工单位应建立和完善工序控制体系，针对存在渗漏风险的关键节点应编制作业指导书，加强施工工艺管理，认真执行工艺标准和操作规程以提高安装质量。作业指导书中应根据节点设计详图，应包括制作阶段各工序、各分项的质量标准、技术要求，以及为保证产品质量而制订的各项具体措施，如关键构件的加工方法，构件的安装工艺流程、工艺措施等。要确保节点构造合理、可靠、无渗漏，观感良好。对于易发生渗漏风险的采光板部位、屋面开孔部位、檐口部位、泛水部位、天沟、落水斗、高低跨连结部位等关键节点，要做到每道工序严格质量验收，落实现场施工质量责任制。
三、使用维护阶段措施
钢结构厂房在使用过程中，由于日晒、雨淋、温度变化等使构件变形，密封材料老化。因此，进入使用阶段后，还应其进行必要的维护，并应避免一些不当做法。1、防水胶、密封胶老化，使用过程中应进行必要检查维护。2、屋面檩条上随意增加荷载，上人踩踏导致屋面板变形。3、雨水蓖积污较多，存在阻水。同时要注意天沟内的排水管帽应使用球型管帽，不宜使用平蓖管帽，减少堵塞现象。4、对屋面易漏水位置作重点检查，尤其是每年的汛期之前，加强检查与巡视，减少屋面渗漏对生产生活的不利影响。
由于钢结构区别与其它实体围护结构，采用板材围护，并设置采光板、通风等结构，因此更易发生渗漏现象。本文试从设计、施工、使用维护三个阶段对钢结构屋面漏水问题的解决措施进行了阐述，重点论述了事前控制措施，即从设计阶段采取预防措施效果是最好的，希望对解决此问题提供借鉴意义。
[1] 陆荣海.钢结构厂房的雨水排水系统设计[J].给水排水 2008,34(1):84～87
[2] 张玉雷.钢结构厂房屋面雨水问题的探讨[J].工程建设与设计,2005,(10):36～37
论文作者:戴虹
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/28
标签：屋面论文; 天沟论文; 雨水论文; 开洞论文; 雨水管论文; 檩条论文; 钢结构厂房论文; 《建筑学研究前沿》2017年第20期论文;