压型金属板在钢结构上的应用及防漏注意要点

张凤岐

上海美建钢结构有限公司，上海 201103

压型金属板在钢结构上的应用及防漏注意要点

张凤岐

上海美建钢结构有限公司，上海 201103

钢结构压型金属板在建筑工程的应用越来越广泛，是一种理想的屋面墙面围护材料，有着广阔的市场。同时，本文对钢结构屋面防止漏水进行了论述。

钢结构；压型金属板；屋面；防漏

0 引言

建筑用压型金属板是以冷轧薄钢板为基板，经过镀锌或镀铝锌后，再辅以彩色涂层，经过成型机，辊压冷弯成型的波纹钢板。厚度常见的为0.4～1.6mm，形状主要有波纹型、V型、U型、W型及梯形或类似形状的轻型建筑板材。常见的薄钢板主要有彩色涂层钢板、热镀锌钢板、镀铝锌合金钢板及其它经表面处理的薄钢板，也可以采用不锈钢板、铝合金板、铜板、钛合金板等等。

压型金属板在各种建筑中，得到了广泛应用，如工业厂房、仓库、飞机库、体育场馆、会展中心、商贸市场、家具餐饮、高层建筑、住宅、别墅、抗震救灾组合房屋等各种工业和民用建筑上。

1 压型金属板的特点及分类

1.1 压型金属板的特点

1）压型金属板自重轻、强度高、刚度大、防水及抗震性能好；2）施工安装方便、快速，工期短；3）工厂化生产质量好；4）造型美观新颖、颜色丰富多彩、装饰性强、组合灵活多变、可以表达不同的建筑风格；5）采用压型钢板用作屋面及墙面后，能够减少承重结构的材料用量，减少安装运输工作量，缩短工期，节省劳动力，综合经济效益好。

1.2 压型钢板的分类

按照侧面搭接方式的不同，可以分为搭接式、咬合式、扣合式3种。按照使用功能的不同，分为屋面、墙面、楼板及装饰用板。按照层数的不同，分为单层板、双层板或多层板。可以根据具体要求采用。如果设计图纸明确的，按照图纸选用。没有明确的，可与用户或设计商定。无论哪种方式，均应遵守统一的原则，即防水可靠、较长寿命、经济方便、外形颜色美观。

1）彩色钢板平面压型

按波高可分为低波、中波、高波。低波的主要指板肋高度较小，在12～35mm范围，是墙面内板或复合板内层的理想材料，有着非常好的美观效果及最佳的经济性。中波板肋在30～50mm范围，多用于屋面板。高波板肋高于50mm，用于单坡长度长的屋面，这要那个需要配备专用支架，将屋面板与钢架的次结构檩条联系在一起，造价比前两者高，但具有最好的防水性能。

2）除了上述常见的平面压型外，还有曲面压型、拱形结构屋面、瓦型压型，都是在平面压型的基础上，继续成型。例如，瓦型，就是彩色钢板经辊压成型后，再进行适当冲压，最后形成瓦型，或者直接冲压而成为瓦型。这种主要为用于民用建筑上，类似常用的土建瓦片。

3）目前，最常见的主要有彩色单层板、夹芯板。其中夹芯板又根据材料的不同，分为3种。有聚苯乙烯（EPS）、聚氨酯（PU)、岩棉板。夹芯板通过复合板材的形式，将保温材料作为芯材，具有很好的承重、防水、防风、保温隔热、装饰为一体的多功能新型建筑板材。EPS板市场上较常见，具有一定的保温隔热性能，经济性好。但产品与后两者相比，性能稍差。聚氨酯板（PU板）是以彩色涂层钢板为面板，已阻燃聚氨酯泡沫经过发泡后作为芯材，在连续成型机生产线上，在彩色涂层钢板成型后，在两板中间，经过表面喷胶，再喷注聚氨酯发泡材料，经过密封加压，是彩板与聚氨酯发泡材料粘结而成。聚氨酯的原材料主要是多元醇/多异氰酸酯为主要原料，加入发泡剂及添加剂。通过调节组分和用量，可以生产出不同厚度和密度，从而丰富夹芯板的型号，聚氨酯板有着非常好的保温性能、美观度好，价格适中。岩棉板与聚氨酯生产原理相同，主要是内部填充岩棉而不是填充发泡聚氨酯。岩棉材料主要是火成岩经过高温熔融，再离心或喷吹，并有树脂结合而成的材料。尽管岩棉板在自重、导热、强度、吸水等性能上，比聚氨酯差，但岩棉可以承受高达600℃的温度，具有不燃性为A级的突出特点，对于防火等级要求高的建筑物，成为首选的轻型板材。特别提出的是，岩棉夹芯的密度，不应小于100kg/m3，而且要求是正偏差。夹芯板中岩棉纤维应垂直于钢板表面，所以生产中必须将顺丝生产的岩棉板切成条后翻转90°使用。另外，岩棉板的渣球含量应小于12%，以保证夹芯板的结构性能。

图1 普通金属墙面板完成后

图2 聚氨酯夹芯板

图3 岩棉夹芯板完成后

2 金属屋面施工中注意点以及防水要点

1）在施工以前，应认真阅读图纸，做好安全技术交底。当有板面铁屑时，应及时清理，不可过夜。因为铁屑在潮湿空气条件下会立即腐蚀，在彩板面上形成一片片的红色锈斑，附着在彩板面上，很难清除，这对彩板寿命会造成一些伤害。

2）在屋面墙面安装过程中，无论是夹芯板，还是单层加保温棉，当板缝有空隙时，应采用保温材料填充。最重要的一个概念就是，保温棉或保温层的处理，应保证密封连续。这个原则把握好，可以解决很多冷凝水及冷桥热桥问题。

3）在筋骨自攻螺丝时应掌握紧固的程度，不可过度，过度会使密封垫圈上翻，甚至将板面压得下凹而积水。紧固不够会是密封不到位而出现漏水。目前有一种新一代自攻螺丝，在接近紧固完毕时可发出一响声，可以控制紧固的程度。

4）面板在屋脊处的板边应利用撬杆工具将其上翻，这样有利于挡水，即使雨水被风吹进后，也可以阻挡。个别的洞口边，面板也应适当翻起作为挡水。在檐口处，板边可适当下弯以利排水。因为彩板屋面常规坡度为5%，如果坡面长度不长，没有大的阻水构件，甚至可以低至3%。在檐口处下弯后，水导流效果明显，不会从檐口檩条等渗水，见图4。

图4 屋面板檐口处理

5）普通压型板通过自攻钉直接与檩条固定时，自攻钉如钉在波谷处，蒙皮效果高，但屋面板在室外热胀冷缩的作用下，自攻钉孔壁会松动，钉头下的防水垫圈也会老化，因此可以尽量把自攻钉钉在波峰处。目前市场上逐渐采用可伸缩性的暗扣板较好解决这个问题。另外在檐口处，因为考虑风荷载的周边效应，沿檐口一条线，应加设自攻钉，防止风吸力将板掀起（见图4）。

6）针对上一种情况，近年来360°屋面技术开始逐步占领市场。这种板的两边分别为公扣母扣，在铺设时，屋面板的侧向连接通过卷板咬合，并在母扣内含有防水胶，是目前公认最好的防水技术。而端部搭接则是通过胶泥防水，相互搭接的上下两层板通过10颗钉子，牢牢的固定在底层加强板上，使两层板紧密吻合贴在一起，这种胶的粘性较强，及时钉子略有松动，仍可以依靠胶泥，达到较好的防水作用。这样完成后，屋面的整体性能相当好，屋面板经过侧向和端向连接，形成了很大的屋面体。而为了使屋面不受温度变化的应力破坏，屋面板与檩条次结构的连接，是通过连接件的可滑动片，间接固定在檩条上的。这种结构形式可以成为浮动屋面结构形式，主要是金属屋面对于温度有相当高的敏感，即使在高温或严寒等温差大的地区，仍然能体现较好的防水新能。

7）屋面压型金属板，一般不宜开洞。但建筑工程中，因为屋面通风采光以及设备等需要，很难避免。例如，一些风机洞口，这时在设置上，可尽量使洞口靠近屋脊部位。同时为了防止洞口上方波槽内积水，应从洞口上方直到屋脊，设置通长的盖板，与屋脊盖板相连。（见图5）。当洞口远离屋脊时，应采用特殊构造措施，排除槽内积水，防止雨水进入室内。因为管道、风机出屋面，一直是彩板建筑中构造困难的部位。对于大的孔洞处理，可采用的是做风机底座，该底座位于屋面板以下，与屋面板间通过胶泥钉子固定防水。（见图6）。如果洞口较小，可以采用市场能购买的得泰盖片防水，这是一种近期国外引进的防水技术，可以随波就型，密封可靠。

图5 气楼上口处理

图6 风机底座

8）屋面采光的需要，对于建筑物也是难以避免。采光板的防水，主要是考虑采光板与屋面板的搭接吻合问题，钉子问题，冷凝问题。随着建筑科技的逐步发展，采光板也从无到有，强度、采光率、耐温阻燃、抗紫外、保证年限等各项指标都有很大提高，采光板的选型也越来越丰富。采用高性能的上膜、特殊优化聚酯和优质的玻璃纤维组成的采光板，具有抗紫外线能力强，抗化学腐蚀性强，自洁性强，抗老化性强，抗粉化性强等特点。这里推荐选用大厂优质产品，因为经过一些其它项目的比较，采光板特别是一些厂家，在控制采光板开裂上，还存在一些差距，容易造成漏水现象。而且一些大厂的模具比较多，采光板断面形式丰富，能较好和屋面彩钢板贴合。本项目因为屋面彩钢板的关系，将彩钢板最后定型为0.6m×6m尺寸，主要考虑了和屋面采光板的宽度模数符合，长度伸缩变形考虑。正常情况下，屋面采光板布置一般采用从屋脊到屋檐的通条采光，或者到屋中檩条的半通条采光。采光板属于热固性材料，在制作时难以做到和压型板一致的效果，所以在纵向搭接的地方，容易出现因为搭接不吻合而漏水的问题。尤其是在角驰三和360°直立锁缝板的板型，如果不采取适当的处理措施，在类似的开天窗式的点式采光布置中很难解决，就会存在极大的漏水隐患。本项目既要解决板型匹配，又不能采光板太长需要点式布置的情况下，采用了屋面彩板架子底座和采光板面层的组合形式，将采光板在出厂前，就特别的厂内，将采光板与屋面板边框体内通过无孔抽芯铆钉固定，这样可以解决现场铺设时与屋面板的吻合问题，只要精心施工，防水问题完全可以解决。除此之外，还需要注意，在内外温差的地区或者车间，必须考虑冷凝水的问题。通过双层采光板中间加保温层的方式，可以有效解决。隔热保温层，可以考虑使用EPE珍珠棉或者中间留置空气层并两侧端口使用PE泡沫堵头密封。笔者通过对单层及双层采光板的同时对比试验，表明双层采光板，在内外温差大湿度大的地区及车间，对冷凝水非常简单而且有效。这一点在车间建设的初期就要考虑周全。采光板的节点，见图7。

图7 采光板

3 结论

1）金属彩板，经过多年的技术研究和市场开发，已经从单纯的马路遮板，逐渐发展壮大，成为市场广阔的屋面墙面装饰围护材料。它具有灵活快捷美观轻型经济等特点，更易于工业化、商品化生产，未来的广泛应用是非常明显的。

2）目前钢结构屋面的防水，是一个大家都很关心的课题。设计选材施工中，只要注意薄弱点的有效处理，特别对于接头处、屋脊、檐口、屋面采光风机等开口处，加强本文提到的技术措施，保证施工步骤，节点处理到位，防水完全可以实现不漏水。

[1]GB 50205-2001.钢结构工程承施工质量验收规范.

[2]GB 50018-2002.冷弯薄壁型钢结构技术规范.

[3]CECS 102：2002.门式钢架轻钢房屋钢结构技术规程.

[4]GB 50017-2003.钢结构设计规范.

[5]建筑施工手册编写组.建筑施工手册.4版.北京：中国建筑工业出版社，2003.

[6]沈祖炎主编.钢结构制作安装手册.北京：中国建筑工业出版社，1998.

TU51

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1674-6708（2010）21-0167-03