钢结构屋面漏水原因分析及防治措施

王永

（中铁二十四局集团西南建设有限公司，四川成都610066）

随着社会经济的不断发展以及人们生活水平的不断提高，人们对住房质量的要求也越来越高。房屋建筑屋面漏水问题一直是建筑行业中需要解决的首要问题，只有有效解决屋面漏水问题，才能保证人们的住房质量，提高人们的生活水平。本文针对钢结构屋面漏水原因和防治措施进行分析，希望通过本文的分析能够为房屋建筑防水工程提供有效的借鉴。

1 工程概况

目前正在施工的东方科幻谷项目所有13个主场馆及其他大部分附属建筑物均为钢结构建筑，钢结构场馆及屋面造型极其复杂（如图1、图2所示），复杂的屋面造型极大地增加了施工难度，同时使屋面产生漏水现象的可能性极大地增加。钢结构屋面的防水主要依靠屋面的压型钢板自身防水和设计防水卷材，再结合屋面坡度和天沟进行排水。

图1 东方科幻谷部分场馆及屋面造型

2 钢结构屋面漏水原因分析

一般情况下钢结构屋顶所采用的建筑材料主要是彩色压型钢板、金属拱形波纹屋面以及复合压型钢板，这种建筑材料在屋面上的组成结构主要有长向连接和侧向连接两种方法，钢结构屋面在抵御风雪、防太阳辐射方面具有很大的优势，同时在防漏水方面存在一定的缺陷。钢结构屋面的主要漏水部位主要集中在以下几个节点部位：①屋脊；②屋面板搭接处；③屋面开孔部位（如采光带、天窗、通风器（具）等）；④檐口；⑤天沟；⑥屋面与砖墙、混凝土墙结合部位或钢梁及竖向支撑构件连接部位，这些地方最容易受到雨水天气的影响，从而产生漏水问题。

图2 钢结构屋面构造

2.1 设计方面的原因

（1）由于大部分投资方控制工程总造价，通过缩小设计上屋脊、屋面坡度以降低成本。各地降雨量不同，且近些年气候原因雨量突发性加大，百年一遇降雨量有了新的变化，因此急剧的大暴雨易造成排水不畅，这样屋面施工时在防水处置上稍有瑕疵就会产生漏水现象。

（2）屋面造型复杂，局部易积水。东方科幻谷部分场馆就因为屋面的科幻造型，局部无法自然排水，屋面产生了大量的积水区域，使漏水的概率增大。

（3）设计上有易漏水的薄弱环节，比如东方科幻谷的8#场馆，为了支撑起屋面上的大型飞机模型，设计了多根穿透屋面的竖向杆件作为支撑，见图3。图3中可见多根穿透屋面的立杆支撑起飞机模型，这些穿透屋面的立杆位置后期如果处理不好也容易发生渗漏现象。

（4）设计上钢天沟的内截面尺寸不满足暴雨期间最大排水量要求、泄水管数量不足，则会让水溢出，容易倒灌建筑内部，造成漏水。

图3 8#场馆及其屋面飞机模型

（5）另外以下情况也是钢结构屋面产生漏水的原因：如果设计时选用屋面板厚度过薄，容易受温度变化影响，使屋面产生变形。屋面板泛水配件设计不合理，达不到防水效果。对建筑物结构沉降、变形考虑不足，易使屋面受损，产生漏水。

2.2 建筑材料选用不当的原因

房屋建造过程中，如果选择的防水管材是塑料材质，且质量不高，那么在运输和使用的过程中就容易受到损坏，影响其使用效果。一般情况下屋面使用的天沟钢板厚度都比较薄，导致焊缝连接不牢靠。如果没有按照屋面的坡度来正确选择采光板和屋面彩板，就会导致屋面板材之间搭接的范围太小，不利于屋面排水。另外围护彩板过于轻薄、压型板的基板镀锌层质量不高，会使彩板和压型板在使用的过程中受高温、腐蚀作用的影响，出现变形和损坏的问题，影响屋面的防水效果。

2.3 施工方面的原因

房屋建筑屋面建设中，很多施工人员缺乏质量意识，没有按照正规的施工工艺及验收标准进行防水措施的施工，尤其是一些施工人员为了节省成本、加快施工进度，选择使用质量不合格的材料，且在施工过程中偷工减料，减少施工工序，这些都会增加后期屋面漏水问题的发生概率。

2.4 使用环节方面的原因

建筑物交付使用后，使用单位因清洗保洁或其他原因屋面上人随意踩踏或屋面上堆放物品过多造成屋面局部荷载过大，易造成屋面板变形损坏，从而产生漏水现象。天沟未及时清理、造成天沟和泄水管堵塞，排水不畅。易使天沟的水反到建筑内部，造成漏水。另外密封胶老化、失效，也会造成漏水。

3 钢结构屋面漏水防治措施

3.1 从设计方面进行防治

设计单位应充分结合当地历年最大降雨量并参考近几年气象资料，优化屋面坡度设计值。更应考虑建筑物沉降、变形对屋面维护系统的影响。在易积水区域，设置虹吸排水解决排水问题。根据当地降雨量考虑天沟尺寸和泄水管的数量、直径、间距，使天沟雨水水位线不超过与屋面的搭接缝。选用合适厚度且有较强刚度的屋面板和用合适的泛水配件。

3.2 严格按照防水设计规范进行施工

根据以上对钢结构屋面漏水问题的分析，我们了解到很多情况是因为没有按照相关规范实施防水措施而引发的，因此房屋施工人员在建造钢结构屋面时应该对建筑结构进行分析，根据实际情况制定科学合理的方式系统，并按照设计好的防水系统来进行防水材料的安装和施工。在安装防水材料时需要按照相关的操作要领来进行操作，以免在施工过程中出现偷工减料的行为。另外在防水工作中应该结合房屋建筑的实际漏水情况来开展防水施工。

例如在安装屋面材料时，可以采用建筑找坡的办法，将屋面的坡度进行确定，根据其坡度来对建筑材料的安装工艺进行设计。在设置分隔缝时，应该将分隔缝设置在屋面板的支撑位置、屋面的转折处以及突出屋面与防水层交接的地方，并使其与屋面的板缝对齐，这样就可以有效预防防水层因为高温等影响使防水层的裂缝都集中在屋面的分隔地方，避免造成屋面裂缝增多、裂缝间距过大的问题。

3.3 合理选择屋面施工材料

钢结构屋面建设过程中应该重视对建筑材料的选择，最好是采用那些防水性能比较好的板型和材料，使用正确的办法安装这些板材，减少缝隙的产生，这样就可以极大地提高屋面的防水效果。尤其是需要选择那些具有较强粘合度的金属材料，例如丁基橡胶防水密封粘结带，不断提高屋面板材防水性能。

丁基密封胶具有耐老化、耐腐蚀和耐氧化的特点，并且具有较强的高弹性和防水、密封效果。钢结构屋面的一些板材搭接处、各种锁缝板的咬合部位以及管道开孔等部位，如果不适用密封胶来填充，就会导致建筑材料之间结合性不高，中间存在裂缝，在受到严峻气候的影响，例如大风大雪天气，就会造成材料的变形，使材料结合部位缝隙变大，易出现漏雨问题。因此可以加大对丁基密封胶的使用，丁基密封胶在建筑材料发生变形后仍然具有极强的弹性和追随性，不容易出现脱胶现象，保证板材之间连接牢固，且不会对板材产生任何的腐蚀作用，对板材的咬口起到严密的保护作用，有效提高钢结构屋面的防水效果。

3.4 钢结构屋面漏水具体部位的防治措施

对于钢结构屋面屋脊漏水问题，可以采用将屋脊盖板的宽度加大，寻找屋面较大的坡度，在板材的搭接处填充胶泥或者硅胶，以及使用与板型板相匹配的堵头等措施提高屋脊的防水效果。对于屋面气楼漏水问题，应该在做收边工作前铺设泡沫堵头，并在纵向搭接的过程中使用胶泥或者缝合钉来固定堵头。气楼施工完成后需要对气楼的开孔地方进行防水处理，从而提高气楼的安装质量和防水效果。对于采光板部位的漏水问题可以运用以下措施来进行防治，在采光板的波峰位置钉上防水螺钉，将采光板中的收光板与采光板进行紧密封锁，加宽采光板两边的胶泥宽度，并将胶泥铺设到波峰的上部，预防细水的渗透。对于钢结构屋面天沟漏水问题可以采用加大天沟深度的方法来预防雨水高度超过搭接缝，导致屋面漏水的情况。

3.5 使用环节方面的防治措施

屋面上人时注意踩踏位置（沿屋面排水方向应踏在屋面板的波谷上，沿檩条方向应踏在屋面檩条上），屋面上不得集中堆放物品。要及时进行清理，避免天沟和泄水管堵塞。最后密封胶使用新近出厂产品，日常注意维护，发现老化失效及时更换。

4 结语

在东方科幻谷项目施工我们发现大面积复杂造型的场馆没有发生屋面渗漏现象，比如2#场馆（屋面造型见图4）。这是因为大家知道这样的屋面施工困难，容易发生渗漏，所以施工时重点关注，严把质量关，使最终屋面施工质量令人满意。

图4 2#馆屋面造型

反而是屋面面积较小造型简单的场馆发生了屋面渗漏现象，比如3#场馆（屋面造型见图5）这就是因为施工难度相对较小，施工人员有所疏忽，对个别节点部位质量未控制好，造成屋面有渗漏点。

图5 3#馆屋面造型

造成钢结构屋面维护系统漏水的因素较多，但我们只要在施工前充分做好图纸会审工作，根据设计图详细编制屋面施工专项施工方案，施工前建立完善的质量保证体系，施工中落实好技术交底工作，严格质量控制措施，严把质量检查、验收关，从质量源头得到有效控制。交付后，使用单位维护得当，这样就可以确保钢结构屋面维护系统不发生或减少漏水现象。

综上所述，随着人们生活水平的不断提高，人们对房屋质量要求也越来越高。现在房屋建筑中最常出现的问题就是房屋漏水问题，尤其是钢结构屋面漏水问题严重。出现这种问题的原因有防水设计不合理、建筑材料不合格以及施工过程不合理等因素，因此房屋建筑施工人员在建设房屋屋面时应该根据房屋建筑的实际情况设计方式施工方案，采用科学合理的施工工艺，选择质量合格的建筑材料和防水材料，从而有效提高钢结构屋面的防水效果，满足人们对房屋建筑的质量要求。