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隨著鋼結(jié)構(gòu)工程在我國廣泛的應(yīng)用,鋼結(jié)構(gòu)金屬屋面的應(yīng)用也與日俱增。金屬屋面的防水,除了屋面板材自身帶有防水功能外,許多屋面節(jié)點(diǎn)（詞條“節(jié)點(diǎn)”由行業(yè)大百科提供）如穿屋面鋼柱、排煙天窗等節(jié)點(diǎn)的防水處理更是至關(guān)重要。這里結(jié)合重慶國際博覽中心金屬屋面的施工對該技術(shù)的材料選用、施工工藝、技術(shù)要點(diǎn)等做簡單的介紹。
金屬屋面隨著大型鋼結(jié)構(gòu)工程的廣泛應(yīng)用也變得日益普遍,其自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)能有效的起到防水作用,但對于建筑外塊飾結(jié)構(gòu)和金屬屋面交接節(jié)點(diǎn)就必須重新處理,出屋面鋼管柱和天窗等節(jié)點(diǎn)通過鋁板或不銹鋼板制作的異形防水、披水件,有效的防止雨水從柱頭、天窗邊等屋面的縫隙間漏入室內(nèi),這頊技術(shù)具有施工速度快、操作簡便、結(jié)構(gòu)變形小、防水效果佳、維修方便等特點(diǎn)。
1工程概況
重慶國際博覽中心項(xiàng)目位于重慶市渝北區(qū)悅來鎮(zhèn)陽光社,整個(gè)項(xiàng)目規(guī)劃區(qū)平面呈帶狀,北東一南西向展布,外形為一只展翅欲飛的蝴蝶(見圖1)。整個(gè)建筑東西寬約800m,南北長1500m,總占地約1.3km2,由展館區(qū)、 酒店、多功能廳、會(huì)議中心、商業(yè)(及庫房)區(qū)等五部分組成,總建筑面積約為60萬m2。
本工程為雙層屋面體系,上層為大面積鋁格柵（詞條“格柵”由行業(yè)大百科提供）結(jié)構(gòu),下層為金屬屋面體系。金屬屋面面積約14萬平方米,采用直立鎖邊鋁鎂錳金屬屋面。為支撐鋁格柵結(jié)構(gòu),共有1380個(gè)支撐鋁格柵結(jié)構(gòu)的短柱及樹杈柱穿出屋面和天溝邊檐口。另為滿足消防要求,共設(shè)有318個(gè)自動(dòng)排煙天窗。
2施工工藝
2.1工藝原理
穿屋面鋼柱、大窗以及天溝、檐口處防水節(jié)點(diǎn)通過鋁板或不銹鋼等金屬制成異性防水、批水板材,將鋼柱、天窗包住,并結(jié)合耐候密封膠將所有縫隙填充的方法完成防水節(jié)點(diǎn)。
穿屋面鋼柱防水節(jié)點(diǎn)采用剛性防水節(jié)點(diǎn)。使用兩塊異性泛水板將鋼柱包住,下泛水板與屋面板鋁焊連接,上泛水板使用抱箍并結(jié)合耐候密封膠完全密封,兩塊泛水板扣接。為進(jìn)一步加強(qiáng)防水節(jié)點(diǎn)效果,在節(jié)點(diǎn)上方加鋼板防雨罩,避免雨水從兩泛水板扣接處進(jìn)入室內(nèi)。
天窗防水節(jié)點(diǎn)工藝原理大體與穿屋面鋼柱防水節(jié)點(diǎn)相同,均采用兩塊異性泛水板將天窗周邊包住。天窗迎水面下泛水板與屋面板鋁焊連接,其他三面采用角鋼支架將雨水引流至完整的400mm寬板跨內(nèi)。上泛水板插入玻璃鋁型材骨架內(nèi),并使用內(nèi)后密封膠完仝密封。在上方加防雨罩保證防水效果。
天溝、檐口處防水節(jié)點(diǎn)采用批水件遮擋雨水,批水件與天溝、檐口骨架使用防水鉚釘固定,在鉚釘固定處打密封膠。
3 防水節(jié)點(diǎn)技術(shù)
3.1穿屋面鋼管柱防水節(jié)點(diǎn)
3.1.1對于穿屋面柱,其防水節(jié)點(diǎn)完成后與屋面是一體的,節(jié)點(diǎn)具體做法如圖2、圖3所示:
為保證泛水板與屋面板焊接（詞條“焊接”由行業(yè)大百科提供）質(zhì)量,選用與屋面板材質(zhì)相同的鋁鎂錳合金板材作為泛水板材料。用L30×3角鋼制作角鋼支架,焊接在鋼柱上,分別支撐在下泛水板折角(90度)處及焊縫處,作為下泛水板和焊縫處的支架。注意迎水面支架安裝標(biāo)高（詞條“標(biāo)高”由行業(yè)大百科提供）略高于背水面,保證迎水面不積水。
將加工成型的下泛水板包鋼柱,開始下泛水板與屋面板的焊接,注意焊接時(shí)焊縫的質(zhì)量,不可出現(xiàn)夾渣、裂紋等質(zhì)量缺陷。安裝下泛水板時(shí),要保證鋼柱外皮與泛水板之間保留50mm伸縮空間,保證屋面板在熱脹冷縮時(shí),防水節(jié)點(diǎn)能同面板同時(shí)單方向移動(dòng),避免鋁焊縫被拉裂導(dǎo)致漏水。
開始上泛水板安裝,注意上泛水板與下泛水板是否完全扣接。上端使用不銹鋼抱箍與鋼柱連接,連接處使用耐候密封膠密封縫隙。最后安裝鋼板防雨罩。防雨罩采用2mm厚不銹鋼板在工廠壓制成型。
3.1.2為保證檐口處的整體美觀性,檐口位置樹杈柱穿鋁單板處防水節(jié)點(diǎn)打耐候密封膠處理(見圖5)。具體做法是：在柱上焊接角鋼支托保證2mm厚鋁單板在此處不會(huì)存在變形,鋁單板邊緣與樹杈柱外皮預(yù)留5～8mm間隙,在間隙處打耐候密封膠。為保膠的密封性,要求打膠高度不得小于5mm,打膠寬度不得小于15mm。
3.2天窗防水節(jié)點(diǎn)
對于屋面采光排煙天窗,考慮到屋面板的熱脹冷縮,將其節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)成一邊焊接三邊搭接的的形式,即迎水面與屋面板鋁焊連接,兩側(cè)邊和背水面通過角鋼支架和Z型支架將泛水板與屋面板搭接。另在泛水板上方使用披水板覆蓋,防止雨水吹入泛水板內(nèi)形成漏水。
迎水面:為保證泛水板與屋面板的可焊接性及焊接質(zhì)量,選用與屋面板材質(zhì)相同的鋁鎂錳合金（詞條“鎂錳合金”由行業(yè)大百科提供）板材壓制成型泛水板。在焊縫下方加設(shè)角鋼支架,角鋼支架略高于屋面板,避免焊縫位置長期積水。焊縫距離泛水板里面要大于100mm,保證迎水面的雨水分流速度(見圖6)。
兩側(cè)面:兩個(gè)側(cè)面泛水板安裝前先安裝泛水板支撐件,支撐件與天窗龍骨（詞條“龍骨”由行業(yè)大百科提供）焊接固定,泛水板搭在支撐件上,通過防水鉚釘與支撐件固定,防水鉚釘處打密封膠完全密封,防止毛細(xì)水進(jìn)入(見圖7)。
背水面:背水面泛水板通過Z型壓件與天窗骨架固定,并在與屋面板交界處沫擋水條,避免在暴雨時(shí)由于屋面板排水速度緩慢雨水倒流至屋面板內(nèi),擋水條與泛水板便用防水鉚釘固定(見圖8)。
在天窗轉(zhuǎn)角處,泛水板相互搭接,使用防水鉚釘固定,并在搭接邊用耐候密封膠完全密封(見圖9)。
3.3其它防水節(jié)點(diǎn)
3.3.1天溝節(jié)點(diǎn)防水
對于任何形狀的金屬屋面來說,在天溝檐口板肋下不可避免地會(huì)出現(xiàn)縫隙,這是防水的重點(diǎn)位置之一。對于此處節(jié)點(diǎn),采取以下辦法:
3.3.1.1在屋面板下端設(shè)置不銹鋼壓塊擋雨,并在屋面板頭處設(shè)置鋁合金泛水板,將泛水板與天溝折邊固定,防止漏水。同時(shí),可形成檐口滴水,使屋面雨水順其滴入天溝,防止滲漏。
3.3.1.2為了防止屋面出現(xiàn)回水現(xiàn)象,板端頭向里側(cè)15mm要使用折彎工具將其折彎。
3.3.1.3在檐口端部設(shè)滴水片與屋面板之間,塞入與屋面板板型一致的泡沫密封條,
使板肋形成的縫隙能夠被完全密封,防止因風(fēng)吹灌入雨水。
3.3.2山墻節(jié)點(diǎn)防水
屋面山墻位置往往是承受風(fēng)壓（詞條“風(fēng)壓”由行業(yè)大百科提供）最大地方,且此處屋面板在山墻側(cè)沒有其他屋面板咬合,容易脫離鋁合金支座。在承受較大風(fēng)力時(shí),常常發(fā)生屋面板被掀掉的情況,對屋面防水造成破壞。
重慶國際博覽中心一座集展覽、會(huì)議、餐飲、住宿、演藝、賽事等多功能于一體的現(xiàn)代化智能化場館，
位于重慶兩江新區(qū)的核心——悅來會(huì)展城，總建筑面積60萬平米，是全球前十、國內(nèi)第二、西部最大
的大型場館。
考慮上述問題,在山墻處增加一個(gè)固定壓件,以保證屋面板安全性,同時(shí),此壓件與屋面板之間還應(yīng)允許有一定的相對滑動(dòng),以免在屋面板在熱脹冷縮過程中遭到破壞(見圖11)。
4 結(jié)語
重慶國際博覽中心項(xiàng)目金屬屋面出屋面鋼管柱防水節(jié)點(diǎn)共計(jì)1380個(gè),天窗防水節(jié)點(diǎn)共計(jì)318個(gè),另有大量天溝、檐口等防水節(jié)點(diǎn)。通過泛水板包邊以及使用耐候密封膠密封縫隙等防水處理方法,很好地解決了這些節(jié)點(diǎn)的防水問題,并取得了良好的建筑效果,值得同類工程借鑒。【完】
