浅谈钢结构新型金属屋面垂直过渡防水装置的应用
2015-10-21姚秀宽
姚秀宽
【摘要】在一个建筑群里,出现两个或多个毗邻的建筑檐口高度不同时,低建筑屋面会与另一个高建筑墙面相接触。当这种接触为低屋面坡度方向与墙面垂直相接时形成的过渡方式,称为垂直过渡。本文主要探讨一种新型的垂直过渡防水装置在工程项目中的应用。
【关键词】 垂直过渡 防水装置 金属屋面
随着镀锌钢板及镀铝锌钢板的大量生产,使金属板材成为一种非常经济的材料,被广泛应用于建筑中,近年来金属板材表面涂层技术的提高和发展,使得其耐久性及耐候性得到增强,同时色彩及板型范围不断扩大,极大丰富了建筑的表现力,应用领域更加宽广。金属屋面板为卷合密封式接合设计,特别在面板接合、屋面到墙面垂直过渡位置进行如何设计保证建筑物外观完整性,兼备特优防水、防渗、抗雪功能是尤为关键的工程质量问题。
1、常见的金属屋面垂直过渡构造类型
1.1 混砖墙和混凝土墙到金属屋面的垂直过渡
混砖和混凝土墙体是连续性的整体结构,垂直过渡到金属屋面,通常是在金属屋面上方把砖墙砌成鹰嘴形式(见图1),在鹰嘴下面上开一个槽口将支撑角钢和金属板饰边插入里面,在通过柔性防水卷材和金属泛水板过渡到金属屋面,达到密封防渗漏作用。
图 1
1.2 金属墙面到金属屋面的垂直过渡
以前常用的金属板垂直过渡装置,是将金属泛水板折弯成一定角度用铆钉固定在金属屋面和墙面板上,并在屋面板端头使用封板,墙面板用胶带和泡沫堵头密封连接形成的过渡装置(见图2和图3)。这种屋面与墙面垂直过渡连接在长度小于18 m 时通常不会发生拉伸破坏,但如果长度超过18 m,金属屋面的伸缩量就会非常大,长时间后可能就会导致屋面与墙面过渡板连接铆钉松动,将密封胶带、堵头脱落,失去密封作用,导致漏水。
图 2 图 3
还有另外一种常用的垂直过渡装置做法,是通过泡沫堵头、上扳屋面板和泛水板共同作用来达到防水密封的效果。
2、新型金属屋面垂直过渡装置防水优势
金属屋面自身导热系数大,当外界温度发生较大变化时,由于环境温差变化大,因温度变化造成彩钢板收缩变形在接口处产生较大移位;而且钢结构体系建筑,结构本身在温度变化,受风载,雪载等外力作用下,容易发生弹性变形,因而在金属屋面板在连接、过渡位置是主要产生漏水隐患的位置。
通过选用不同的材料和经过特殊设计新型金属屋面与墙面连接的垂直过渡装置(见图4)。墙面板在垂直接触位置断开,通过柔性密封条和泛水板插入墙面板内部搭接固定与屋面金属堵头共同作用达到防水密封的效果;这种连接方式过渡装置附件不直接与屋面板紧固,同时能够和墙面精密结合,是一种防止金属屋面产品因温度应力撕坏或滑动而出现渗漏的积极措施。此过渡装置同样能够承受积雪重压和抗大风拔起,并防止雪水和雨水渗透。
图 4
3、新型金属屋面垂直过渡装置在工程项目中的应用
在某個出口安哥拉的项目中,有一个大的钢结构工业主厂房与附房相接触需要进行垂直过渡。该主房墙面围护为双层金属BRII彩涂板,次结构用Z型墙筋;附房屋面为双层金属板,次结构为Z型檩条。过渡设计墙面Z型墙筋距附房屋面结构线向上108mm距离位置,墙筋预制有Φ14mm孔,在墙筋上每600mm用M12X20的薄头螺栓与一根镀锌的支撑角钢连接,该角钢上每600mm预制有Φ14x50mm的长圆孔。附房金属屋面以上的主房墙面外板底端距过渡墙筋50mm位置断开,墙面板底端用采泡沫堵头,再与伸入墙面板里面的金属泛水板用自攻螺钉进行紧固,该泛水板用0.7mm镀铝锌板加工折弯形成,长度为3676mm,每300mm预制有Φ10的孔。附房垂直过渡位置屋面板端头用金属堵头与柔性密封条连接,柔性密封条通过自攻螺丝与支撑角钢进行连接固定,并在螺丝附近使用密封胶达到密封作用。为了便于安装金属屋面以下的主房墙面板和内衬板,在附房屋面结构下以下300mm左右设计有Z型墙筋与墙面板和内衬板连接。通过这样改进新型的垂直过渡装置,把断开的墙面板和屋面板连接形成一个整体封闭的过渡形式,避免了出现空隙而导致漏水现象。
在不同的工程项目,墙面系统和屋面系统构造以及材料也不尽相同,墙面系统有混砖墙,混凝土墙,有单层金属板面墙,双层板面墙,有带保温棉的金属墙面;屋面有单层金属板屋面,双层金属板屋面,带有保温棉金属屋面系统;因此,过渡装置附件及连接形式有也所一定的差异。
4、结语
金属屋面的工程项目中,防水是最主要的难题,金属屋面漏水的原因是多种多样的,有由于选材问题引起的,设计缺陷、安装技术引起的。金属屋面结构防水是一个系统工程,需要考虑的技术因素很多,本文浅析一种新型的垂直过渡装置,该过渡装置设计巧妙,精致,尺寸配合严密,且安装方便,安全可靠,设计灵活。防止了由于温度变化热胀冷缩而产生的屋面结构变形,防止了长时间过渡装置附件脱落,能保证金属屋面过渡的完整性和防水工程质量,从而保证钢结构金属屋面工程质量和延长整个建筑的使用期限。
参考文献
[1]王浩明.钢结构工业厂房金属屋面扩建的连接[J].中国建筑防水.2012(3):10-14.
[2] 苗泽献.轻钢结构新型金属屋面板系统的改进和防渗措施[J].钢结构.2008(12):03-13.