隨著我國(guó)鋼產(chǎn)量的增長(zhǎng)及國(guó)家對(duì)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)政策有調(diào)整，鋼結(jié)構(gòu)建筑的興建日益增多，輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑以其自重輕、抗震性能好、施工快和污染小等獨(dú)特的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)廠房、庫(kù)房、體育館、展覽館等工程項(xiàng)目中。但隨著時(shí)間的推移，輕鋼房屋的彩鋼屋面出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象日益突出。影響彩色輕型鋼屋面防水質(zhì)量的因素很多，以下就從彩鋼屋面的構(gòu)造、面板選材及連接形式、漏水原因、防治措施幾個(gè)方面簡(jiǎn)要分析一下。
一、彩鋼屋面的構(gòu)造
彩鋼屋面由結(jié)構(gòu)層、保溫層和面板層構(gòu)成，結(jié)構(gòu)層以“C”型鋼和“Z”型鋼為主;保溫層現(xiàn)場(chǎng)填充時(shí)多為玻璃絲棉、巖棉，當(dāng)保溫層為聚苯或聚氨酯時(shí)，通常與彩鋼板在工廠內(nèi)預(yù)先復(fù)合成型(稱(chēng)為彩鋼復(fù)合夾芯板);面板層主要有彩色壓型鋼板、彩鋼復(fù)合夾芯板。
依據(jù)面板層的選用不同/彩鋼屋面可大致分為單層彩鋼板屋面、雙板現(xiàn)場(chǎng)復(fù)合屋面和彩鋼復(fù)合夾芯板屋面。
二、面板選材及連接形式
彩鋼屋面一般采用彩鋼壓型板或彩鋼復(fù)合夾芯板。彩鋼壓型板是采用鍍鋅(或鍍鋁鋅)基板涂層后形成的彩涂板軋制成型。單層彩鋼壓型板重量輕、強(qiáng)度高、制作安裝方便，但導(dǎo)熱系數(shù)大，隔音效果差;對(duì)有保溫、隔音要求的屋面，可采用雙層彩鋼壓型板中間填充保溫材料(如玻璃絲棉、巖棉等)或采用彩鋼復(fù)合夾芯板，彩鋼夾芯板為雙層鋼板與保溫材料在工廠通過(guò)粘結(jié)劑預(yù)先復(fù)合成型，因此具有抗彎剛度度高，整體性能好等優(yōu)點(diǎn)，使用范圍越來(lái)越廣。
彩鋼壓型板基板厚度為0.3mm~1.0mm，壓型后具有一定的剛度和承載能力，屋面外板應(yīng)盡量選用厚度較大、鍍鋅基層質(zhì)量好的彩板軋制，因?yàn)椴拾暹^(guò)薄，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用，外板腐蝕或受溫度影響變形。板材搭接縫增大，容易造成漏水;而壓型板基板鍍鋅基層質(zhì)量不好時(shí)，涂層太薄，致使壓型板使用壽命短，易銹蝕損壞造成雨水滲漏。屋面板的長(zhǎng)向連接主要是搭接，即上坡板壓下坡板，搭接外設(shè)置專(zhuān)用防水密封膠;屋面板側(cè)向連接方式主工有搭接式連接、暗扣式連接、咬合暗扣式連接。搭接連接是把壓型鋼板搭接邊重疊，并用自攻螺絲連成整體，屋面螺釘外露波峰均比較低。暗扣式連接是先將壓型板固定支座固定在屋面檁條上，再將壓型板與固定支座扣合，屋面無(wú)螺釘外露，由于支座與檁條用螺釘連接而無(wú)法控制熱脹冷縮的變形。咬合暗扣式連接是比較先進(jìn)的屋面板連接方式，屋面系統(tǒng)通過(guò)滑動(dòng)支架來(lái)固定屋面板，既有利于屋面防水和保持屋面的整體性，又能有效的控制因熱脹冷縮引起的變形。
三、漏水原因
導(dǎo)致彩鋼屋面漏水的因素很多，有時(shí)候是多因素共同作用導(dǎo)致的，歸結(jié)起來(lái)主要有設(shè)計(jì)因素、使用維護(hù)因素三項(xiàng)。
1設(shè)計(jì)因素
結(jié)構(gòu)剛度小：輕鋼結(jié)構(gòu)與普通結(jié)構(gòu)的不同之處，在于其允許結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的變形，主要體現(xiàn)在梁的撓度，從而導(dǎo)致漏水更加嚴(yán)重，另一方面柱頂側(cè)移太大，會(huì)導(dǎo)致屋面板的連接部位發(fā)生錯(cuò)們現(xiàn)象，從而引發(fā)漏水，漏水的部位很難確定，并且可能改變，所以維修十分困難，針對(duì)這些情況，設(shè)計(jì)之初應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)變形、屋面坡度和屋面板選型因素的影響，排除漏水隱患。
坡度過(guò)?。涸趯?shí)際設(shè)計(jì)工程中，建設(shè)單位為節(jié)省資金或感官造型原因要求盡量減小屋面坡度，而設(shè)計(jì)單位往往生搬硬套規(guī)定，不了解當(dāng)?shù)亟涤炅康膶?shí)際情況，于是很多工程屋面坡度過(guò)小，屋面雨水排泄不暢從而使得屋面積水，造成屋面滲漏現(xiàn)象的發(fā)生。
板型選取不當(dāng);對(duì)于暗扣式和咬合式的板型，由于屋面板板肋較高且不漏螺釘，排水比較通暢，一般適用于屋面坡度比較平緩的屋面，通常屋面坡度為1：20左右，最小坡度可以做到1：40。而搭接式彩鋼壓型板一般板肋較低，且螺釘外露，當(dāng)屋面水波在風(fēng)力作用下漫過(guò)波峰時(shí)，極易通過(guò)板縫和釘孔造成滲漏，所以一般用于屋面坡度較陡的屋面。常見(jiàn)的屋面坡度在1：10左右且單坡長(zhǎng)度不超過(guò)15mm。屋面板材型號(hào)要根據(jù)泄水坡度、坡長(zhǎng)合理選擇，坡度小、坡長(zhǎng)長(zhǎng)的屋面應(yīng)盡量選用波高較高的暗扣式或咬口式板型。在風(fēng)力較大的地區(qū)應(yīng)盡量采用暗扣式或咬口式板型，因?yàn)榇罱邮桨逶陲L(fēng)力作用下板縫容易被掀開(kāi)或發(fā)生變形，加劇滲漏。
2、排水組織不到位
內(nèi)天溝設(shè)計(jì)缺陷：許多工程實(shí)例表明，內(nèi)天溝兩側(cè)漏水是發(fā)生最為普遍的問(wèn)題，因而在排水組織設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇自由排水或是外天溝排水，盡量避免采用內(nèi)天溝。內(nèi)天溝兩側(cè)漏水的主要原因有天溝截面過(guò)小，厚度過(guò)薄、缺少溢流設(shè)計(jì)。天溝的大小應(yīng)通過(guò)計(jì)算屋面排水量確定。
落水口太?。郝渌谔贂r(shí)，天溝的蓄水壓力較大。會(huì)造成天溝水通過(guò)與屋面板縫隙流入室內(nèi)甚至漫上屋面，造成事故;落水口的數(shù)量和大小應(yīng)依據(jù)屋面排水量和天溝蓄水能力綜合計(jì)算確定。
3、構(gòu)造措施不完善
彩鋼屋面滲漏的多數(shù)原因是構(gòu)造措施不完善造成的， 設(shè)計(jì)者應(yīng)首先熟悉鋼結(jié)構(gòu)防水構(gòu)造措施的各種做法， 在設(shè)計(jì)實(shí)踐中靈活、 科學(xué)運(yùn)用。
①檐口部位： 檐口部位反水滲漏的主要原因是屋面外板與天溝沿之間未安裝泡沫堵頭， 屋面外板波谷為向下彎折， 當(dāng)屋面坡度較小或檐口板端有反翹現(xiàn)象時(shí)， 水流會(huì)沿屋面板波谷下沿反流進(jìn)室內(nèi)。 解決辦法是在屋面外板下放置泡沫堵頭，且將屋面外板的波谷下折 30 度 。②屋脊部位： 屋脊部位漏水的原因主要有兩點(diǎn)： 一是屋脊包件縱向搭接采用拉鉚釘連接， 熱脹冷縮和風(fēng)壓作用變形導(dǎo)致鉚釘松動(dòng)隙變大或鉚釘斷落， 造成漏水; 二是屋脊包件翻邊尺寸太小，蓋板下沒(méi)有堵頭時(shí)， 雨水在風(fēng)力作用下流過(guò)屋脊處屋面板對(duì)接縫， 形成大面積滲漏。 解決辦法一是加大屋脊包件的翻邊長(zhǎng)度和坡度， 搭接處打足密封膠; 二是屋脊包件與屋面板間增加與板型匹配的泡沫堵頭， 并適當(dāng)將屋面板上端向上彎折，防止雨水流入。③彩鋼板搭接縫漏水： 彩鋼屋面板有長(zhǎng)向搭接縫和側(cè)向搭接縫， 如雨水量過(guò)大或水波在風(fēng)力作用下沒(méi)過(guò)瓦波時(shí)， 容易形成大面積漏水， 且漏水點(diǎn)不易發(fā)覺(jué)， 檢修很困難。 其主要原因是兩張板長(zhǎng)向接縫搭接長(zhǎng)度不夠、 側(cè)縫之間搭接不緊、漏打密封膠等。 解決辦法是加大彩鋼板長(zhǎng)向搭接長(zhǎng)度并在接縫內(nèi)打足密封膠 ， 在側(cè)縫內(nèi)打膠或填充丁基防水膠帶 。 另設(shè)計(jì)時(shí)盡量避免板材長(zhǎng)向搭接， 可采取現(xiàn)場(chǎng)軋板直接安裝的方案。④采光板部位： 采光板安裝中的膠泥鋪設(shè)、防水螺釘是屋面漏水的主要原因. ⑤屋面板與磚墻交接部位： 通常屋面板與磚墻交接部位要設(shè)泛水件， 泛水件與墻之間打膠密封， 但隨著膠縫老化脫落、 屋面振動(dòng)造成泛水件變形等因素， 泛水件與墻之間經(jīng)常出現(xiàn)拉開(kāi)的裂縫， 雨水直接流入縫內(nèi)形成滲漏。 解決的辦法是仿照屋面卷材防水上翻的做法， 在磚墻上割出凹槽， 將泛水件折邊嵌入槽內(nèi) ， 泛水件長(zhǎng)向搭接縫內(nèi)要做密封處理。⑥屋面開(kāi)孔及出屋面裝置部位： 該部位漏水的主要原因多是節(jié)點(diǎn)未進(jìn)行防水處理， 防水包件下未設(shè)泡沫堵頭或打膠不嚴(yán)， 開(kāi)孔四周預(yù)留范圍小， 雨水流淌不暢， 容易積水。 解決的辦法是：完善孔洞四周的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)， 設(shè)置防水包件并鋪設(shè)堵頭、 密封膠， 四周預(yù)留范圍必須滿足排水要求，
增設(shè)結(jié)構(gòu)件減小孔洞周邊的板材變形， 整體方案要求嚴(yán)密、 平整， 使水流順暢。⑦連接細(xì)部構(gòu)造防水： 連接件主要有自攻螺絲和拉鉚釘， 連接打釘必須在屋面板的波峰上，嚴(yán)禁在波谷和波峰中部設(shè)計(jì)打釘。
2. 施工因素
彩鋼屋面漏水許多時(shí)候不單單是設(shè)計(jì)因素，往往是施工單位在施工中違規(guī)操作造成的， 所以嚴(yán)格控制施工質(zhì)量也是鋼結(jié)構(gòu)防水的一個(gè)重要方面。
(1) 板材損壞造成漏水
(2) 違規(guī)操作造成漏水
(3) 試驗(yàn)、 檢驗(yàn)不到位造成漏水
3. 使用因素
很多輕鋼屋面在最初建成的 1 到 2 年內(nèi)發(fā)生漏水現(xiàn)象， 而隨著時(shí)間的推移， 慢慢出現(xiàn)漏水點(diǎn)并不斷增多， 這表明輕鋼屋面的滲漏同樣有使用維護(hù)的因素存在。
(1) 屋面堆載或安裝設(shè)備造成滲漏
由于許多輕鋼屋面交付使用后， 使用者隨意增加屋面荷載， 導(dǎo)致檁條或屋面板變形后積水，
有的在屋面增加太陽(yáng)能、 強(qiáng)制排風(fēng)、 升降機(jī)房等裝置， 這些裝置與屋面板的連接部位往往防水措施不到位， 造成滲漏的發(fā)生。
(2) 天溝防水層破壞造成滲漏
由于輕鋼屋面的內(nèi)天溝多為現(xiàn)場(chǎng)焊接， 收施工條件影響， 很難做到天溝的焊接平整， 多數(shù)情況下會(huì)出現(xiàn)積水， 這樣很容易使天溝防水層遭到破壞， 使天溝及焊接部位出現(xiàn)銹蝕， 一些薄弱環(huán)節(jié)便開(kāi)始出現(xiàn)滲漏。 因此， 天溝的防水層應(yīng)以 1年為單位進(jìn)行檢修維護(hù)， 避免漏水的發(fā)生。
(3) 材料老化造成漏水
建筑鋼結(jié)構(gòu)密封膠老化脫落、 自攻螺絲墊圈老化脫落、采光板老化變脆的都是使用輕鋼屋面在使用過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題， 針對(duì)這些情況， 應(yīng)定期檢查及時(shí)整改， 避免漏水帶來(lái)的各種損失。
四、 防治措施
彩鋼壓型板屋面的防水應(yīng)采取 “以導(dǎo)為主、以堵為副、 堵導(dǎo)結(jié)合” 的方針。 在設(shè)計(jì)、 施工、使用過(guò)程中都應(yīng)該引起足夠的重視， 作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程來(lái)抓。 在設(shè)計(jì)階段應(yīng)綜合考慮降雨量、 坡度、 坡長(zhǎng)、 構(gòu)件變形的多種因素， 科學(xué)選用壓型板規(guī)格， 選擇合理的天溝截面和足夠的落水點(diǎn)，同時(shí)應(yīng)該出具詳細(xì)的細(xì)部防水構(gòu)造措施， 在施工階段， 應(yīng)對(duì)施工人員進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)交底， 并在施工中進(jìn)行監(jiān)督、檢查， 發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)整改， 驗(yàn)收應(yīng)有天溝閉水和屋面淋水試驗(yàn)記錄， 嚴(yán)把施工質(zhì)量關(guān)。 在使用階段， 應(yīng)合理使用， 定期檢修， 及早發(fā)現(xiàn)漏水隱患并進(jìn)行有效整改。
結(jié)束語(yǔ)： 彩鋼屋面的防水是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，已經(jīng)引起越來(lái)越多的人的重視， 只要做到設(shè)計(jì)完善、 安裝規(guī)范、 使用合理， 是可以減少或避免漏水問(wèn)題的發(fā)生的。