钢结构屋面开口周边防水处理方法探讨

钢结构屋面开口周边防水处理方法探讨

吴秋军

湖南固可得建筑科技有限公司

摘要：钢结构屋面主要应用于跨度较大的钢结构厂房中，这类屋面强度高、成本低，但防水性能较差，尤其是屋面的开口处，是渗漏事故的高发区，这些区域的防水施工需要由专业团队进行，增强屋面的防水能力能使厂房建筑的质量和寿命得到保障。本文从钢结构屋面的特点出发，分析了钢结构屋面常见的开口类型，并根据各种开口的特点提出了对应的防水处理措施。

关键词：钢结构屋面；屋面开口；防水处理；施工技术

引言：

钢结构屋面具有着成本低、施工简单、环保节能、耐腐蚀性强等诸多优点，是各类厂房建设时首选的屋面类型，工厂厂房的钢结构屋面具有较多开口，这些开口主要是为了安装空调、烟囱等辅助类设备，通过这些设备实现排烟、控温、采光等功能，保障厂房内具有良好的生产作业环境；这些设备的开口处极容易出现渗水、漏水的现象，对于钢结构的厂房来说，渗水漏水不但会影响厂房建筑质量，还会影响生产作业，造成设备损坏，对开口处进行防水处理能有效解决渗漏隐患。本文总结了钢结构屋面开口的形式和特点，对于各种开口周边的防水措施进行了详细说明。

一、钢结构屋面开口的常见形式

钢结构屋面开口的常见形式如下：一是屋面风机，风机是一种排气、换气设备，主要功能是保持厂房内部的空气流通，有利于良好生产环境的塑造。在发生火灾事故时，风机还能够排除燃烧产生的烟尘，给厂房内部工作人员的安全撤离争取时间。风机的安装位置距离屋脊较远，设备一般分为两种类型，分别是无动力风机和动力风机，无动力风机利用自然风推动涡轮实现换气，这类风机的尺寸较小，开口也相对较小，动力风机需要使用电机带动叶轮旋转实现换气，比无动力风机多了电机等设备，所以开口尺寸更大；二是屋面采光窗，采光窗的主要作用是将室外的自然光引入室内，从而增强室内的可见度，减少照明能源消耗。厂房这一类建筑的面积较大，为保证采光效果，采光窗的面积较大、数量较多，在一般的厂房建设中，屋顶采光面积占比约为10%-20%，需要进行防水处理的开口较多；三是出屋面构件造成的开口，许多大型设备安装在屋面时，需要在屋面开口设置金属立柱，通过立柱建立设备搭载平台，这些金属立柱以金属管和钢材为主，金属管造成的开口需要进行防水处理，否则在降雨天会出现渗漏；四是排烟烟囱，大型厂房都会在屋面设置烟囱，用来排放生产中造成的烟尘，烟囱材料一般为钢制，内接厂房排烟道；五是空调设备，在厂房建设时，一部分空调设备会安装在屋面上，空调设备的电线、冷凝管也需要穿过屋面，空调设备的管线较多、直径较细，通常会在集束后使用同一个开口[1]。

二、钢结构屋面开口周边防水处理措施

（一）钢结构屋面风机开口周边防水处理措施

钢结构屋面风机开口周边的防水处理可以通过添加防水底座（图1）来实现，这个防水底座由铝合金材料制作而成，防水底座尺寸与风机底座相同，且底面与屋面板的截面一致，安装后能与屋面开口完全契合，再经过止水胶带的密封后具有良好的防水性能。防水底座制作和安装时需要注意以下几点：一是要保证底座的高度，为了防止雨水从开口倒灌，防水底座的高度应保持高于屋面板25cm以上，底座的迎水一面还应设置分水板来分流雨水；二是底座安装时的防水措施，安装时要在屋面板和防水底座之间使用防水胶带，底座和屋面板之间的衔接要紧密，还要涂抹防水胶来保证水密性。

图1：钢结构屋顶风机

（二）钢结构屋面采光窗周边防水处理措施

在钢结构屋面上，采光窗的面积较大，采光窗与屋面板的衔接处会经常发生漏水，传统的防水措施是加设泛水板并设置收边，但会影响屋面板的热胀冷缩，随着钢结构屋面所应用材料的进步，更多具有可焊性的屋面板材料出现，这使得焊接衔接部位的方法有了较强的可行性，屋面板与采光窗衔接处使用焊接进行连接形成的拥有较好的防水能力。在焊接的同时还可以在洞口支架上设置盖板，使用盖板扣住泛水的翻边，泛水与支架之间留下一定空间，这样既能保证防水能力，又不影响屋面的伸缩，且不需要进行防腐处理。

（三）钢结构屋面出屋面构件周边防水处理措施

钢结构屋面的出屋面钢构件可以分为三种，分别是圆形管、工字钢和异形构件，这三种构件的形状不同，其开口的防水措施也存在一定区别。一是圆形管开口的防水处理。这类主要应用德泰盖片这一工具进行处理，施工人员首先需要根据圆形管的直径选取合适大小的圆形盖片（图2），德泰盖片的型号较多，从0.5cm~60cm的圆管都有对应型号的盖片，这类盖片的顶部直径较小，通过对顶部的修剪可以灵活调整其直径大小。选择到合适的盖片后，接下来工人需要在屋面板上裁剪一个比圆形管直径稍大的开口，将德泰盖片套进圆形管上固定在屋面板即可，这类盖片的底部有着铝压条，和屋面板连接较为紧密，防水性较好。在防水施工的过程中经常会遇到圆形管顶部有其它构件，德泰盖片无法套进去的问题，还有圆形管直径较大，找不到对应型号盖片的问题，拉链式盖片（图3）和条形盖片（图4）则能完全适应这种情况

[2]。

图2：圆形德泰防水盖片      图3：拉链式盖片    图4：条形盖片

二是工字钢和异形构件的开口防水处理。这类出屋构件的形态不规则，仅使用防水盖片无法做到完全密封，因此在屋面设备安装时，施工人员就要尽量选择规则的圆形管和方形管作为支撑构件，这更便于进行防水处理，若无可避免的需要使用工字钢和异形构件，那么则需要使用焊接、防水盖片、密封胶等方式进行综合防水处理。工字钢构件首先需要使用焊接的方式在四周添加一圈角钢，然后且在工字钢腹板处用钢板焊接筋板，焊接时要注意焊缝的处理，焊缝要形成连续的密封焊，焊接完成后使用条状防水盖片连接角钢，再配合密封胶完成防水密封处理，其它异形构件同样如此，先焊接角钢使得成为规则形状再使用盖片和密封胶进行防水处理。

（四）钢结构屋面烟囱周边防水处理措施

钢结构屋顶排烟烟囱开口防水处理措施如下：一是可焊接烟囱的防水处理，当下钢结构屋面的烟囱也是钢材质的，防水施工需要先在烟囱上焊接圆环和扁钢，之后使用条形盖片进行处理，条形盖片一端固定在屋面板上。另一半固定在烟囱外焊接的角钢上；二是可打孔烟囱的防水处理，如果使用的烟囱表面可以进行打孔处理，那么防水施工会更简单，只需要打孔后用铆钉将条形密封条固定在烟囱和屋面板上即可；三是不允许打孔也不允许焊接的屋面烟囱开口防水处理，这需要工人使用扁钢条制作出两个与烟囱形状相同半环，如果是圆形则是两个半圆状半环，如果是方形则是方形半环，将两个半环套在烟囱外侧然后使用螺栓进行固定，这条圆环就可以起到固定防水盖片的作用。

（五）钢结构屋面空调线管周边防水处理措施

屋面空调线管、电缆、冷凝管等设备需要一个开口通向建筑内部，这些线路单个直径较细，所以经常被集束在一起，通过一个开口进入屋内。这方面开口的防水处理较为简单，首先要求工人在设备安装时将各类管线集合在一起，然后根据管线集束后的总直径开出一个稍大的圆形开口，将开口截面制作成圆形后，使用条形防水盖片在周围进行密封即可。在防水盖片安装过程中要注意不能直接用盖片缠绕线路，因为直接缠绕时中间会有缝隙存在，这些缝隙处在降雨时会发生渗漏。

三、结束语

综上所述，钢结构屋面的性能较好，使其应用较为广泛，但有着防水性能较差的问题，尤其是在屋面的开口处，是防水施工的重点。在屋面开口处进行防水处理时，要根据开口的形状、设备的材质进行灵活调整，当前市场上各类防水材料较多，防水施工时应灵活设计与应用，全面保障钢结构屋面的防水性能。

参考文献：

[1]沈水静.钢结构屋面开口周边防水处理方法探讨[J].中国建筑防水,2020(04):19-22.DOI:10.15901/j.cnki.1007-497x.2020.04.005.

[1]孙艺辉.钢结构屋面防水问题及解决措施的分析[J].绿色环保建材,2019(06):203+206.DOI:10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2019.06.152.