工业旧厂房弧形屋面檐沟改造方法研究

卢彩平 熊跃鑫 徐东 彭庆兴 李求福 梅玥

摘要：工业旧厂房的存在提醒我们在这里曾经发生过一些事情，而其作为见证历史长河的建筑，对我们来说改造无疑是目前符合我国城市建设可持续发展的最具理想的施工手段。旧时厂房屋面主要有坡屋面和弧形屋面两种形式，其中弧形屋面改造相对而言施工难度最大，尤其对于其外挑结构改造难度更大。文章通过优化建筑施工材料，采用置换与组合装配式施工做法，在保证工程质量的前提下，达到施工方便快捷、高效的目的，最终产生一定的经济效益。

Abstract： The existence of the old industrial factory building reminds us that something happened here. As a building that witnessed the long history， the renovation is undoubtedly the most ideal construction method for us that conforms to the sustainable development of urban construction in our country. In the old days， there were mainly two forms of factory roof： sloping roof and curved roof， of which curved roof was the most difficult to construct， especially for its overhanging structure. By optimizing construction materials and adopting replacement and assembly construction methods， the article achieves the purpose of convenient， fast and efficient construction on the premise of ensuring the quality of the project， and finally produces certain economic benefits.

关键词：工业旧厂房改造;纤维水泥板;弧形外挑檐沟;置换与组合装配式

Key words： renovation of old industrial plants;fiber cement board;curved overhanging eaves gutter;replacement and assembly

中图分类号：TL248                                       文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）21-0104-03

0  引言

在中国当前惊人的城市化急行军中，有相当规模的旧厂房区已经无法满足这个时代的需求，昔日强劲的生命力逐渐萎缩，而其作为见证历史长河的建筑，对我们来说改造无疑是目前符合我国城市建设可持续发展的最具理想的施工手段。在现实条件下，大片厂房进行改造面临的问题有很多，若对其按照原样复原改造无论是从设计角度，还是从施工角度都将带来极大的不便，实施的可能性交底。鉴于上述发生的问题，我们采用了置换的思路，在尽可能保持原有结构基础上，并以其作为支撑点，对所损坏、增加或需要改造的复杂结构通过组装装配的施工方式，最终完成厂房的改造、復原或者新增。纵观古今，我国目前旧时厂房屋面形式主要有坡屋面和弧形屋面两种，其中弧形屋面因其为圆面，无论对其任何节点改造均会产生施工难的问题，尤其对于在弧形屋面上进行外挑檐沟改造，施工难度更大。

某库房改造工程中，整修总建筑面积27655m2，库房屋面形式有坡屋面和弧形屋面两种，单个弧形屋面库房长度为48m，宽度为21m，主体结构形式为砖混结构，屋盖为拱形桁架结构，桁架上满铺挤塑聚本保温板，保护层采用彩钢瓦进行覆盖，屋面并设有檐沟进行屋面排水。由于厂房长期未投入使用且无人进行清洁，整个厂区破损严重，尤其是檐沟已经完全破损，屋面排水受到严重阻碍。下面将结合现场实际情况，针对弧形屋面檐沟整修问题，结合现建设工程常见的组合装配式的施工方法来进行讨论。

1  旧厂房弧形檐沟改造前现状

仓库弧形檐沟由屋面结构施工时一次浇筑成型，为钢筋混凝土结构。由于长时间没有人员进行维护、清理，整个檐构结果破损严重（如图2所示），部分檐沟已出现大量密密麻麻的裂缝，甚至出现断裂，已经无法正常进行屋面排水。常见的诸如灌浆等修补方法仅能确保在短期内正常使用，无法满足后期檐沟的正常使用功能，对长期使用产生严重的质量隐患。且部分檐沟侧壁已经破损，原状复刻将消耗大量的工期，对整个改造工程总工期来说极为不利。

2  弧形檐沟改造方案

2.1 材料选择

弧形檐沟施工若沿用原施工工艺，则需在已施工的混凝土梁的基础上进行重新植筋，故如何保证植筋质量是施工重难点。尤其对于悬挑结构而言，植筋质量要求更高，目前我国常见的植筋水平很难满足悬挑构件所需的拉拔力等要求。采用原结构复原的施工思路不仅檐沟施工质量无法保证，而且现场施工操作极不方便，浪费工期，成型效果不佳。为了避免施工中出现的不必要的麻烦，借助目前建筑业操作性高的、施工便利的成型的建筑材料替代原钢筋混凝土结构。因檐沟主要为室外结构，且起到收集雨水的作用，故选用的材料不仅需要强度高、自重轻、防火性能以外，还需满足在高湿度环境下，仍能保持材料的稳定性，并且后期维护保养工作量小。经过研究，选用新型建筑材料替代原钢筋混凝土，对檐沟进行拆分并采用组装的方式进行改造。檐沟主要由龙骨和面板组合而成，其中主次龙骨采用40*3的角铁，面板选用9mm厚常规纤维水泥板。

2.2 檐沟定位组装

精确的定位是建设工程施工的首要条件，也是重点工作。首先根据图纸说明，结合现有弧形屋面实际尺寸，确定檐沟具体尺寸，改造完成后檐沟内高400mm，外高500mm，宽度300mm。然后在现有的在墙面上进行弹线分割，从而确定檐沟定位。因整体式檐沟施工较为困难，为了便于施工，将弧形檐沟以每段500mm为间距进行等分，最终完成每段檐沟的施工定位。

龙骨为整个檐沟的骨架，为主要承力构件，其固定涉及到整个檐沟的安全。优先施工内龙骨竖向角铁，高度400mm，沿着所弹出的定位轴线依次固定，间距500mm，其主要通过膨胀螺杆固定在墙面上，如图3所示。

外龙骨角铁通过三道300mm长的次龙骨相连，其高度500mm，主次龙骨采用焊接的方式进行组装连接，如图4所示。

每榀小框架进行组装，最终形成一个完整的的弧形檐沟钢骨架，如图5所示。

面板作为整个檐沟的外装饰板，其主要作用为排水功能，显得尤为重要。水泥纤维板不整体安装在已固定好的龙骨上，这样不仅操作不方便，而且施工中板容易被破坏，而是在安装前使用电锯将其依据龙骨间距分割成一段一段，然后采用拼装的方式，将其最终形成一个完整的弧形檐沟。面板正式拼装前需进行预拼装，并进行编号，尤其对于弧形转折点时，面板与面板之间存在比较大的缝隙，则需选用适当大小的板将其进行密封，编号有助于更好的完成檐沟施工，避免出现混淆导致大面积缝隙出现。

面板采用螺丝钉直接固定在已施工完成的钢龙骨骨架上，面板安装完成标志着檐沟形状初步形成。螺丝钉固定在距板边为15mm，距板角50mm的位置上，螺钉间距为180～200mm左右，避免面板出现剪切破坏。螺钉头沉入板内，低于板面不超过0.5mm，固定的顺序采用先中间后周边，保证板的施工质量。如图6所示。

2.3 组合檐沟防水处理

檐沟主要作用为收集屋面雨水，然后通过雨水管将其排出，过程中应避免雨水直接渗漏至地面。改造后的檐沟为组合结构，各连接节点为刚性连接，故檐沟出现渗漏水风险极大，主要表现在以下几个方面：①用于连接面板与龙骨之间的螺丝钉会因为长期锈蚀而出现渗水;②面板是多个小面板组合而非一次性成型，其连接处因密封性能差而出现渗漏水;③竖向面板与水平面板为组合结构，其雨水会顺着两者组装后阳角处产生的缝隙流出。以上问题均会影响檐沟正常排水;更有甚者雨水沿着竖向平板通过水平面板直接倒流至外墙面，污染整个墙面，长期下去不仅不美观而且影响墙面漆耐久性。

为了避免上述出现的各种隐患，各连接节点防水亟待处理，引用目前建筑行业常用的各节点防水施工做法，节点处采用防水密封油膏进行涂抹，不仅隔绝空气避免金属构件出现生锈，而且密封缝隙避免出现渗漏水;对于雨水通过面板倒流至外墙面，引用建筑工程中外挑结构、窗等构件顶部“滴水线”施工做法，即竖向面板伸出水平面板20mm，形成滴水线，面板之间接缝处采用防水油膏进行封堵，有效避免雨水通过墙面流入外墙面，保证了外墙涂料耐久性，如图7所示。

2.4 装饰

在整个檐沟结构施工完成后，在整个水泥纤维板表面涂刷一层聚合物水泥基防水涂料，表面根据外墙装饰设计做法进行粉饰，确保整体立面美观。最终完成整个檐沟的改造工程，形成一条完整的组合式檐沟，如图8所示。

2.5 施工注意事項

檐沟为外挑屋面结构，施工期间需做好临边防护以及悬挂安全绳，避免出现安全事故。

切割水泥纤维板时做好防触电施工措施;同时切割板材过程中必须注意风向，尽量避免粉末吸入体内，要戴上口罩，避免板材粉末长时间进入肺部可能导致的疾病，影响身体健康。

水泥纤维板、密封油膏等施工材料在使用前应检查产品质量合格证明文件，确保原材料质量。

整个檐沟结构安装时严禁在雨天及大风天气进行施工。

水泥纤维板切割应顺直，拼接应严密，避免出现大面积空隙。

3  总结

弧形屋面外挑檐沟改造工艺采用置换与装配的施工思路，将原本复杂的建筑造型进行拆分优化，置换原结构采用的钢筋混凝土，选用更加轻质而高强的新型建筑施工材料，通过各种不同材料之间的组合，在确保工程质量的前提下，节约了施工工期。同时该方法施工选用干作业方式，让龙骨与水泥纤维板的安装施工更加简单，不仅工人现场操作更加便利，而且企业获取更多的经济效益。

参考文献：

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