我國國民經(jīng)濟的高速增長(cháng),帶動(dòng)了建筑業(yè)的快速、持續發(fā)展。鋼結構因其強度高、重量輕、工業(yè)化程度高、
拆遷方便等優(yōu)點(diǎn),成為當今世界建造結構中流行廣泛的建筑材料之一。而隨著(zhù)各種折邊機,磁力鉆等高科工具的誕生,給鋼構件的制作帶來(lái)極大的方便,更是把鋼構件的應用推向了一個(gè)頂峰。天溝作為系統維護之中的重要構件,扮演著(zhù)重要角色,所以從設計到安裝做到盡善盡美是非常有必要的。
一、屋面維護系統天溝概況
天溝是屋面排水系統中必備的構件,天溝主要是用來(lái)暫時(shí)收集雨水的,通過(guò)落水管及時(shí)排走。盡量使用外掛天溝,體積小,而且也能當檐口飾邊。顏色適宜,安裝精致的天溝及飾面疑給整個(gè)工程的裝飾效果增色不少。
二、天溝制作安裝中的常見(jiàn)問(wèn)題
(一)鋼板天溝的優(yōu)點(diǎn)和選材
在大型的廠(chǎng)房中,鋼板天溝的用鋼量也是很大的一部分,但鋼板天溝也有其自身的優(yōu)點(diǎn),臨海地區的風(fēng)荷載一般比較大。如果采用彩板天溝,在強大的風(fēng)荷載作用下,彩板天溝顯得脆弱無(wú)力,容易被風(fēng)的吸力掀掉,而鋼板天溝的設計好壞對其耐久性也有很大的影響,所以鋼板天溝的設計和選材不容忽視。最常用的天溝材料為1.2mm、2mm或2.5mm厚不銹鋼;3mm或5mm厚鍍鋅鋼板;要根據建筑的重要性,造價(jià),所使用的其他材料的等級綜合考慮。一般民用建筑天溝深度不要小于250mm,根據屋面板底與屋架頂的凈空合理確定,要考慮天溝調坡需要的空間。確定寬度時(shí)考慮一下兩個(gè)因素:首先,要計算排水是否能通
過(guò);第二,常用的天溝板寬為1.0m、1.2m和1.5m三種規格,盡量合理利用板材,要求高的建筑必須將天溝設計為可伸縮的。
(二)彩板天溝搭接處漏水處理
天溝板搭接100mm即可,搭接處采用鉚釘連接,如果要想保證天溝不漏水,那就用防水膠打上。具體的做法是將彩板天溝搭接,施以?xún)傻乐行怨枘z(不可使用酸性膠和堿性膠,與彩板的相容性和耐久性都有問(wèn)題),封膠位置分別距相互搭接的兩塊板邊緣10mm,并以?xún)傻婪浪T釘固定搭接部位。每道防水鉚釘中心距為80mm,兩道相錯分布,鉚釘應打在封膠線(xiàn)上。注意拉鉚釘應該是防水的,不應該用中間是穿透的拉鉚釘。經(jīng)過(guò)這樣精心的施工還出現漏水問(wèn)題就有可能是硅膠沒(méi)有打滿(mǎn);鉚釘銹穿;拉鉚釘處的彩鋼板鋼銹穿;硅膠失效。硅膠失效的主要原因是紫外線(xiàn)照射導致高分子鏈斷裂,好的硅膠在鋼板間的壽命應該是很長(cháng)的。
(三)鋼天溝下垂處理
在鋼天溝的施工中有時(shí)會(huì )發(fā)現:由于柱距較大而天溝厚度較小時(shí),就會(huì )發(fā)生天溝下?lián)系默F象。解決方法有:
1.在天溝下設通長(cháng)的系梁兼做天溝的支撐,以保證其不會(huì )下垂,或者下面做支托。最好焊天溝時(shí),中間起坡大一點(diǎn),安裝時(shí),盡量避免在天溝中行走,以免下?lián)稀?/span>
2.用焊接組合的天溝,天溝中部向兩端起拱一定的坡度就可以徹底解決這個(gè)問(wèn)題,但是非曲直必將造成天溝的加工費用增大。
(四)天溝和落水管
鋼天溝的大小和屋面的面積并沒(méi)有太大關(guān)系,鋼天溝的高度和檁條的高度保持一致就可以了。主要的還是雨水管的個(gè)數。雨水管的積水面積一般按直徑110mm的雨水管積水面積不大于180m2。其余的以這個(gè)為基準計算。這樣就不會(huì )出現水溝中的水滿(mǎn)溢了。如果需要精確的值須根據公式計算了。
(五)內天溝是否需要找坡
鋼板天溝從理論上來(lái)說(shuō)可以做找坡,規范規定千分之五。但很少有鋼結構公司會(huì )去找坡,僅節點(diǎn)不等高處理就比較麻煩。其實(shí)天溝找坡,我一直認為是砼天溝的概念,砼天溝由于摩擦系數較大,排水不暢,因此要求找坡。而鋼板表面要遠比砼光滑,對水的阻力很?。Σ料禂敌。?,而且由于鋼板天溝剛度較大,若是不銹鋼天溝,一般會(huì )增設天溝支架,而水會(huì )漸漸排出,荷載較小,撓度并不會(huì )很大,因此就算有積水,也是非常少的,很快就會(huì )揮發(fā)。而且在西北地區本身降雨量就相當少,從此方面考慮天溝不用找坡。再者外天溝起美觀(guān)裝飾作用,找坡后的天溝在安裝其外包邊時(shí)很難做到整齊劃一,所以外天溝不用找坡。其實(shí)內天溝找坡也很困難,特別是9m左右采用鋼板天溝,跨中肯有會(huì )有撓度,擱在柱頂部分就會(huì )高一點(diǎn),落水管又不可能都做在跨中,即使是采用氯丁膠防水層找坡回來(lái),也只能略微平一點(diǎn),所以一般的情況剛下完雨到屋面去看肯定會(huì )有水積在凹陷處,所以我們一再的要求鋼板天溝的防腐性能一定要好。而對彩板天溝根本不好找坡,可以通過(guò)計算得到這樣的數據,按最小千分之五找坡,如果9m一根落水管,則天溝兩端高差需要45mm。這樣很難制作,而且天溝的搭接也很難處理。若在南方多雨地區,建議內天溝最好找坡2%,這樣需要在設計和制作時(shí)要留心,設計時(shí)一截天溝兩端斷面要有高低之分,鋼板裁剪是要依坡度下料,制作時(shí)高截面與高截面焊接,低截面與低截面焊接,就可以做成通長(cháng)的有坡度的內天溝。
總之,天溝是否找坡度,要依當地的氣候條件,在南方多雨地帶,不能因找坡困難而拒絕天溝找坡,結合施工規范,依據工程最大的實(shí)際制定適宜方案,才能做到盡善盡美。
(六)鋼天溝在設計方面的改進(jìn)
在現場(chǎng)施工能發(fā)現很多設計的不妥,給加工制作安裝帶來(lái)很大的麻煩,比如在鋼板組合天溝的設計中,以陳舊的設計思路設計出的天溝,在安裝中有時(shí)就給施工帶來(lái)不便,天溝的底板和外板為什么非要90度直結呢?90度直結的天溝,在天溝上緣經(jīng)拉條加固時(shí),使天溝外板中間略隆起,天溝飾面板安裝時(shí)無(wú)法貼近。外板和底板的焊接時(shí)往外傾斜一定的角度會(huì )給天溝包邊的安裝帶來(lái)方便,經(jīng)天溝下大包邊的安裝,可以將隆起的高度忽略,而且土塵不易附著(zhù),減少清洗次數。雖然是很小的發(fā)現,卻減少了大量的人力和財力。
(七)設想開(kāi)發(fā)新材質(zhì)天溝
天溝是鋼結構廠(chǎng)房中最難選材的構件之一,目前常用的有鋼板的,彩板的,不銹鋼板的,我認為都不是最好的———不是防腐不好處理,就是連接不好。其實(shí)在工程中天溝問(wèn)題一直是難處理的一塊,鋼天溝往往由于制作安裝的不規范性,防水漏問(wèn)題一直做的不盡人意。所以開(kāi)發(fā)新材質(zhì)的天溝是很有必要的。
是否可以用塑鋼下加檁條來(lái)完成天溝的結構。我想是有可能的,或者是用熱噴涂硬塑料來(lái)覆蓋鋼天溝從而完成所需工藝。
三、結語(yǔ)
綜上所述,在鋼結構屋面維護系統中,要使天溝發(fā)揮其應有的使用功能,發(fā)揮良好的裝飾效果,應遵循以下原則:
1.設計的合理性。設計要合乎規范,依地方環(huán)境,屋面面積尺寸,設計出實(shí)用、經(jīng)濟、美觀(guān)的天溝。
2.嚴把質(zhì)量關(guān)。從放樣開(kāi)始核算尺寸、減少誤差,避免制作運輸中的構件變形。
3.精細安裝。熟練精細的安裝會(huì )使裝飾效果渾然天成。
以上總結均來(lái)自施工現場(chǎng)的體會(huì )和發(fā)現,建筑結構也經(jīng)常表現出個(gè)性特征,要依工程實(shí)際制定適宜的施工方案。只有在工作中不斷積累經(jīng)驗,善于創(chuàng )新,才能做出精品工程。由于作者水平有限對一些施工細節解釋若有不盡之處,敬請專(zhuān)家批評指正。
參考文獻
[1]鋼結構設計規范(GB50017-2003)[S].中國建筑工業(yè)出版社.
[2]建筑鋼結構施工手冊[S].中國計劃出版社.
作者簡(jiǎn)介:趙新平(1981-),男,甘肅金昌人,金川集團工程建設有限公司鋼結構分公司助理工程師,研究方向:鋼結構設計及施工。