金屬拱形屋面保溫防水系統設計新思路

一：前言

金屬波紋鋼屋蓋結構建筑以體輕、美觀、施工期短、跨度大等諸多優點，受到廣大業主的青睞，也使金屬波紋鋼屋蓋結構建筑快速席卷大江南北，但相配套的拱形屋面防水系統卻顯得跟不上步伐，拱形屋面滲水問題已成為金屬波紋鋼屋蓋結構行業的通病，一直困擾著金屬波紋鋼屋蓋結構行業，阻撓著金屬波紋鋼屋蓋結構行業的快速發展。

普遍流行的彩板拱形屋面，拱形屋面設計基本沒有防水這一概念，結果造成眾多的金屬波紋鋼屋蓋結構廠房滲漏水特別嚴重，滲水直接造成的經濟損失和維修造成的經濟損失讓廣大業主苦不堪言。鋁板、銅板拱形屋面效果好些，但造價昂貴，還有相配套的零部件及其施工技術跟不上也使其無法大面積推廣。當前彩板拱形屋面防水材料采用很多的還是Pvc防水卷材，材料本身是很好的產品，但其空鋪施工也是拱形屋面防水中的大忌，問題常常出現。

二：當前金屬波紋鋼屋蓋結構拱形屋面滲水原因分析：

滲水原因主要有三個方面造成

1）：人為原因

1、彩板質量差，造成彩板在運輸、施工中發生變形。

2、釘墊質量差，在施工中受損嚴重或老化特快。施工單位采用玻璃膠密封，而玻璃膠在金屬波紋鋼屋蓋結構拱形屋面的高溫和金屬結構的熱脹冷縮作用下，使用壽命一般都不會超過一夏一冬。

3、施工人員對特殊部位施工不當。

4、沒有對拱形屋面做定期護理。

2）：設計原因

1、天溝設計流水容量滿足不了當地很大降雨量，落水管數量少、口徑小造成內天溝排水不暢而導致雨水內灌。

2、拱形屋面坡度太小、跨度太大。

3、釘子直接在板面上穿孔、特殊部位鐵皮收邊泛水設計不合理。

4、無防水設計或防水材料選用不合理。

3）：金屬波紋鋼屋蓋結構拱形屋面自身的特殊性造成的原因

1、熱脹冷縮：季節的溫差、每天的溫差都會造成金屬結構的熱脹冷縮，頻繁的熱脹冷縮會造成緊固件的松動，板縫處的鐵皮變形、板縫加大。特別是特殊部們，如彩板的三面相交處，如遇到急速降溫天氣，彩板就會變形、縫隙變大。

2、力傳導的特點：在往年的金屬波紋鋼屋蓋結構建筑倒塌事故報導中，細心的人們都會發現這樣一個特點，鋼梁的兩端或柱頭，油漆有脫落或受腐蝕現象，而大梁的中間部位完好如初，許多人會認為這是施工人員大意，施工不當造成的，其實這是金屬熱脹冷縮產生的作用力的體現，并且作用力大都體現在交匯處、兩頭或結縫處。這就是金屬波紋鋼屋蓋結構拱形屋面易變形部位。

3、倒流水現象（或爬水現象）：當下雨時，大風不間斷的、一直的吹，不論拱形屋面彩板轉了幾道彎，拱形屋面雨水還是被大風隨著縫隙吹進拱形屋面內。這也是金屬拱形屋面特有的現象，造成這一現象的原重鋼因就是室內與室外的空氣是相通的。當室外與室內的氣壓出現氣壓差時也會出現這種情況。

4、結露現象：結露分為室外結露和室內結露。室外結露對生產影響不大，但能加速彩板拱形屋面的老化，特別是拱形屋面金屬板出現脫漆現象后，所以金屬拱形屋面要在五年左右要做一次保養，特別是溫差大的地區。室內結露不但對工業生產有很大影響，而且會造成保溫層的霉變，大量細菌的產生，還會加重房頂重量造成房頂變形，特別是巖棉類保溫。造成結露現象的主要原因為：保溫層效果差，室內空氣不流通。

通過對金屬波紋鋼屋蓋結構拱形屋面的特性及滲水原因的分析，我們總結出要使金屬波紋鋼屋蓋結構拱形屋面達到萬無一失的防水效果，就要做到以下幾點：

1、化解金屬波紋鋼屋蓋結構因熱脹冷縮造成的結構變形。

2、合理設計出能解決當地水文很大降雨量的天溝及落水口。

3、合理設計出保溫層的

4、有耐高溫、抗氧化、抗紫外線的防水層

三：當前金屬波紋鋼屋蓋結構拱形屋面防水Pvc防水卷材設計方案的優缺點：

當前國內金屬波紋鋼屋蓋結構拱形屋面防水設計比較廣泛的是Pvc防水卷材，這種設計方案為：拱形屋面基層結構為壓型鋼板，壓型鋼板上鋪PE膜，然后再鋪擠塑保溫扳。用專用固定件部分固定保溫板，再鋪上PVC防水卷材。以33cm的間距，用專用固定件固定pvc防水卷材的搭接邊，很后用熱風焊機來焊接搭接、壓邊部分。

金屬波紋鋼屋蓋結構拱形屋面Pvc防水卷材施工示意圖
金屬波紋鋼屋蓋結構拱形屋面Pvc防水卷材施工示意圖

如上圖（1），這種設計方法把金屬結構放在了保溫層的下方，化解了金屬結構因熱脹冷縮所產生的一切后果。保溫效果好，防水材料選用具有較強的防曬及抗氧化功能的pvc防水卷材，也是當前較好的拱形屋面防水材料。但這一設計方法出現了拱形屋面防水卷材空鋪的大忌。

眾所周知，混凝土拱形屋面做防水施工是不允許空鋪防水層的，很大空鋪面積不得大于10cm2,不允許空鋪防水層的原因是為了杜絕防水層下串水現象的發生。金屬波紋鋼屋蓋結構拱形屋面也不應該例外，也不能空鋪?？珍伔浪畬拥暮蠊?，一旦防水層出現一丁點的破損，大風天就會進風，下雨天就會進水，整個拱形屋面的防水系統就徹底報廢。

用什么辦法來解決這一缺陷？有沒有更好的設計方安呢？

四：輕鋼拱形屋面設計新思路——保溫防水一體化

保溫產品具有容量輕、強度高、絕熱、隔音、阻燃、耐寒、防腐、不吸水、施工簡便快捷等優點。但這些產品的缺點是抗紫外線能力較差，也就是說，這種產品如果加以合理的保護，就是比較理想的金屬波紋鋼屋蓋結構拱形屋面材料。

如下圖（2）：防水層粘貼在保溫板上，直接把防水層預制在保溫板上。

保溫防水板：以水性防水涂料為粘貼劑，粘貼單面的SBS防水卷材（一面為聚酯布一面為SBS改性瀝青），可以粘貼在硬質的保溫材料上，形成保溫防水一體的防水復合板材。

保溫防水壓型鋼板一體板：把壓型鋼板放在下面，防水層為表層材料，中間用發泡聚氨酯發泡成一體。

這樣的復合板材，防水保溫無縫隙的完全成為一整體，保溫材料的性能得到充分發揮，輕松解決了金屬波紋鋼屋蓋結構拱形屋面的保溫問題，熱脹冷縮帶來的所有問題。

五：保溫防水復合板施工工藝

1：安裝防水保溫板。

測量、放線，計劃用板數量。

第一塊復合板在靠邊、屋檐處，復合板的防水層面朝上，用專用釘子固定安裝完畢后，安裝固定第二塊板，往后類推。從拱形屋面的低處往房屋的高處施工，從遠處向近出入口處合理施工。

要求：施工完畢時，拱形屋面平整，防水層向上，無明顯縫隙。

2：板縫處理

用寬25cm的自粘防水條，完全覆蓋板縫和釘子。另處對特殊部位，如天溝、女兒墻、雨水口等部位要用防水條進行處理，這樣第一道防水層就已做好，施工節點如圖（3）。

板縫處理完畢后，整個拱形屋面已形成第一道完整的防水系統。如圖（4）

六：防水層的施工工藝

第一道防水系統完成后，表面再做一道完整的防水系統。

在這里主要介紹二種材料的施工

第一：

金屬拱形屋面專用防水卷材----自粘鋁箔防水卷材

自粘鋁箔防水卷材：“金屬拱形屋面專用防水卷材”：表面采用防曬、散熱快的金屬鋁箔做表層，中間采用超強拉力、超柔軟的聚酯布為胎基，達到能實貼彩板拱形屋面的效果。自粘層添加了耐老化的丁基橡膠，使材料的使用壽命達到三十年之久，粘結力強，使彩板拱形屋面完全與空氣隔離，使彩板表面漆不易老化，延長彩板的使用壽命達十到十五年。

產品特點：

1：施工方便：冷施工，揭去隔離膜，直接粘貼在拱形屋面上。

2：粘接力強：可與鐵皮、玻璃、鋁塑板等硬質材料直接粘接。

3：耐老化、抗氧化性能強：丁基橡膠有耐40年的老化性能，使用壽命更久。

4：抗拉能力強：拉力達到八百個牛，是普通的防水材料無法相比的。

施工工藝：

1.彈出基準線，這樣鋪貼出的卷材整齊美觀。

2.施工從底往高，從下往上，先遠后近，先天溝后大面，先難后易，科學、合理施工。

3.攤開卷材，對齊放正卷材要施工的部位，可從兩邊卷起卷材。從中割開隔離紙，一邊揭去隔離紙,一邊擠壓卷材，盡量使卷材平整，不留氣泡，壓實粘牢后再往前施工。

4.卷材縱向搭接10cm,橫向對接，墊層20cm.

5.整個大面卷材鋪貼完畢，對所有卷材的搭接和壓邊縫，用專用配套的封邊材料處理。

第二：彩砂SBS防水卷材

SBS改性瀝青防水卷材，是一種較傳統的防水材料，也是較實用且很有保障的防水材料。在此基礎上，表面加上彩色的砂粒做防水材料的保護層，又能起到美觀的效果。