金属屋面系统漏水原因分析及对策建议

　　内容摘要：本文阐述了屋面工程和金属屋面系统的概念与基本属性，分析了金属屋面系统渗漏水的各种原因，以及金属屋面系统防止渗漏水的一些对策建议，对金属屋面系统的防水施工有一定的借鉴作用。
　　关键词：金属屋面，漏水，防水施工
　　屋面是房屋屋顶部分的遮盖物，为保护人们居住和生产活动之用。屋面工程是房屋建筑工程的主要部分之一，它既包括工程所用的材料、设备和所进行的设计、施工、维护等技术活动；也指工程建设的对象，发挥功能保障作用。具体讲，屋面工程除应安全承受各种荷载作用外，还需要具有抵御温度、风吹、雨淋、冰雪乃至震害的能力，以及经受温差和基层结构伸缩、开裂引起的变形。
　　屋面工程属房屋建筑的分部工程，是一大工程领域，其主体涵盖屋顶上部屋面板及其上面的所有构造层次，包括：隔汽层、通风防潮层、保温隔热层、防水层、保护层等等，是综合反映屋面多功能作用的系统工程。屋面防水工程则是屋面工程的分项工程，局限于研究、改善和解决屋面的防水问题。
　　城市与社会发展等原因，非常重视建筑风格创意，把房屋建筑特别是屋面作为政治、经济、文化的载体，将其置于显赫突出的位置。
　　一金属屋面系统
　　现代大型建筑对高品质的屋顶材料和技术系统产生了极大需求，原有的屋顶材料和技术系统已难以满足新的要求，新材料、新系统应运而生，彩钢板、铝合金板、钛板、钛锌板、不锈钢板等金属薄板开始应用于屋顶，于是形成了一大类以金属薄板为屋面面层材料的屋盖体系，金属屋面系统。
　　金属屋面是指采用金属板材作为屋盖材料，将结构层和防水层合二为一的屋盖形式。金属板材的种类很多，有锌板、镀铝锌板、铝合金板、铝镁合金板、钛合金板、铜板、不锈钢板等。厚度一般为0.4～1.5mm，板的表面一般进行涂装处理。由于材质及涂层质量的不同，有的板寿命可达50年以上。板的制作形状有多种多样，有的为复合板，即将保温层复合在两层金属板材之间，也有的为单板，施工时，有的板在工厂加工好后现场组装，有的根据屋面工程的需要在现场加工。保温层有的在工厂复合好，也可以在现场制作。所以金属板材屋面形式多样，从大型公共建筑到厂房、库房、住宅等均有使用。故规范规定金属板材屋面的适用范围为防水等级为I～III级的屋面。
　　金属屋面按系统可分为：立边咬合系统、直立锁边屋顶系统（贝姆系统）、古典式扣盖系统、平锁扣式系统、平面板条系统、压型板系统、单元板块式系统等。这些系统与专业化施工技术相配套，形成了薄板金属屋顶系统，进而满足了建筑的功能、结构及外观要求金属屋面持续快速增长与其特点和技术进步有关。许多金属屋面具有材料重量轻、施工便捷等优点，板面涂层的使用寿命可达到50年以上。金属屋面在建筑外形、结构和色彩方面都颇有吸引力，这就成为学校、公共建筑、商业建筑、民用建筑及工业建筑的理想选择，在屋面领域呈快速发展态势。薄板金属屋顶系统技术日趋成熟，使得现代建筑具有独特个性，为众多发展商和建筑师带来了丰富的想象力和创造力。国家大剧院金属屋顶体系、国家体育馆屋顶系统、首都机场T3A航站楼金属屋顶系统等都是这种屋面系统的典型工程。
　　二金属屋面系统的漏水原因浅析：
　　1、由于材料特性引发的漏水隐患：
　　(1) 屋面金属板自身导热系数大，当外界温度发生较大变化时，由于环境温差变化大，屋面又是环境温度很敏感的区域，因温度变化造成屋面金属收缩变形而在接口处产生较大位移，金属材料的多次热胀冷缩，使密封胶的弹性及粘结力变小，很快失去功效。因而在金属板接口部位极易产生漏水隐患。
　　(2) 钢结构体系中，由于结构本身在温度变化、受风载、雪载等外力的作用下，容易发生弹性变形，使屋面金属板在连接部位产生位移而产生漏水隐患。
　　(3) 特殊部位，由于使用不同材料连接，比如女儿墙与钢板等材料制成的水沟连接处、屋面采光带等部位，由于应力变化不同步，产生漏水隐患。
　　(4) 彩钢瓦屋面变形的主要原因：第一：屋面跨度大,时间久了造成中间积水,中部重力加大，雨水次数越多变形越严重,甚至出现塌顶.第二：带矿棉的屋面，矿棉有吸水作用，遇到阴雨天，屋面渗漏的雨水全部聚集在矿棉里，重量加大。
　　(5) 风、雨等外力的作用,造成彩钢瓦屋面长时间的颤动,使钉眼处及铁皮接缝处长时间的磨损,遇到雨水就生锈.然后就再磨损再生锈,越来越严重从而产生漏水现象。
　　2、屋面设计或板型缺陷而引发的漏水隐患：
　　(1) 在激烈的市场竞争中，施工方为承接任务，而—味降低造价，为了节省原料，在结构设计时，减小房屋坡度，甚至有的低于1／20，极易产生积水，造成房屋漏水。
　　(2) 如果屋面构造系统不合理，屋面板在热胀冷缩反复作用下就会产生拉裂，必定会产生屋面漏水情况，而且无法彻底解决。
　　(3) 由于造价因素，目前轻钢房屋所采用的压型扳，大多数为波高较低的板型（有效面积大），而且搭接宽度少，当房屋积水时，容易漫过板型搭接部位，容易产生漏水。
　　(4) 地域特征在结构设计中未得到充分考虑而造成防水缺陷：目前在我国轻钢结构设计时，并未考虑地区气候差异而采用不同的防水措施，比如在南方梅雨环境下的防水措施、沿海地区季台风环境下的防水措施以及东北积雪融化时的防水措施，有其各自的结构特点，选用适合本地区的防水材料。
　　(5) 高低跨屋面墙脚水冲部位，采用水泥抹八字角、密封胶或者防水涂料做防水保护。水泥与金属不结合出现裂缝.涂料或密封胶延伸率小也会出现较大裂缝而产生渗漏水现象。
　　3、施工因素造成防水缺陷：
　　(1) 生产和运输过程中的不慎造成金属屋面板的变形。
　　(2) 施工过程中,人体重的压力造成金属板间缝隙的加宽变形。
　　(3) 施工中自攻钉已经把橡胶垫破坏，很快就失去了防水功效而产生渗漏水。
　　(4) 倒流水现象是彩钢屋面特有的现象，其形成的必要条件是：倒流水处里外相通风。第一：雨天室内与室外有气压差，里面的低气压把雨水吸了进去。第二：外面的大风已把通风处形成一个风道，强风硬把雨水吹了进去。主要原因是施工缝没有处理好。
　　综合以上情况，水平搭接、垂直搭接、风机口、伸出屋面管道、空调管道、采光板四周、屋脊、天沟、金属板与女儿墙交接泛水处、螺钉固件等金属屋面防水薄弱环节。
　　三金属屋面漏水应对措施：
　　1. 合理的进行结构设计，应综合考虑造价、屋面坡度、板型等多种因素，求得最佳方案。
　　2. 充分考虑建筑物所在区域气候特征，采用适合该地区的防水措施及材料。
　　3. 由于金属屋面板的材料特性，同时借鉴国外先进经验，应选用适合于金属板屋面的防水材料;如具有较高的粘结强度、好的追随性、以及耐候性极佳的防水密封粘接带，耐候胶等，作为金属板屋面的配套防水材料。
　　4. 在屋面工程施工中应注意以下情况
　　(1) 应进行过程控制和质量检查，并做好完整的检查记录。
　　(2) 屋面防水工程应由相应资质的专业队伍进行施工。作业人员应持有当地建设行政主管部门颁发的上岗证。
　　(3) 屋面工程所采用的防水、保温隔热材料应有产品合格证书和性能检测报告，材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。材料进场后，应按规定抽样复验，提出试验报告，严禁在工程中使用不合格的材料。
　　(4) 施工的每道工序完成后，应经监理或建设单位检查验收，合格后方可进行下道工序的施工。当下道工序或相邻工程施工时，对屋面工程已完成的部分应采取保护措施。
　　(5) 伸出屋面的管道、设备或预埋件等，应在防水层施工前安设完毕。屋面防水层完工后，不得在其上凿孔、打洞或重物冲击。
　　(6) 屋面工程中推广应用的新技术，必须经过科技成果鉴定(评估)或新产品、新技术鉴定，并应制定相应的技术标准，经工程实践符合有关安全及功能的检验。
　　(7) 屋面工程应建立管理、维修、保养制度；屋面排水系统应保持畅通，严防水落口、天沟、檐沟堵塞。
　　
　　随着国家扩大内需的建设，除了现有的一些形式的金属屋面系统，又出现了一些金属屋面系统与玻璃，或者不同金属屋面系统组合而成的大型屋面系统，对这样的组合系统提出了更高的防水要求，我们将继续探讨。