直立锁缝屋面防水性能研究!
3 防水性能研究
直立锁缝屋面的大范围应用,虽解决了建筑师关于建筑的构想,但也带来了系统漏水的问题。究其原因,除施工质量问题外,屋面系统本身的构造防水性能,也是不可忽视的重要因素。
3.1 锁缝防水
大跨度长坡屋面上以及东北等积雪严寒地区,直立锁缝屋面板的应用,带来了大量的屋面漏水问题,其根源,很大程度上为锁缝处的防水失效造成。
铝镁锰屋面板,其锁缝构造本身贴合并不紧密,寄望于通过锁缝内部空腔来阻断毛细水,以达成防水的效果。实际上,在近些年大量的工程实践中,这样的做法已被证明其防水效果有限。要实现锁缝处的防水,最简单的参照物就是易拉罐。防水效果好的直立锁缝屋面,必然是360°咬合屋面。又由于金属屋面板较厚、加工精度及施工现场环境恶劣的因素,要实现可靠的防水,还需要从以下方面加强工作:加大卷边角度、锁缝内部填密封胶。加大卷边角度,直接加大了毛细水渗透的阻力和路径长度;锁缝母边内侧预注的密封胶,则彻底填塞了屋面板公母边间的微小缝隙,彻底阻断了水汽通路。LSIII直立锁缝屋面系统,是国内市场上唯一的540°卷边锁缝屋面板,也是唯一的屋面板与支座均工厂预注密封胶的屋面系统,该系统已过美国ASTM E1680《外部金属屋面板系统漏气速率标准试验方法》和E1646《采用均匀静态空气压差分析外部金属屋面板系统防水漏性能的标准试验方法》的气密性和水密性测试。
3.2 节点防水
直立锁缝屋面的防水性能,在屋脊、檐口和开洞等处,其重要性不亚于锁缝处。要实现这些部位的可靠防水,除采用标准配件、性能良好的密封胶外,更重要的是要解决施工时的安装精度问题。
由于各种材质(金属、橡胶等)的防水堵头等配件,均是按理论尺寸设计生产的,屋面板本身的安装精度如不能达到设计要求,则标准配件就无法和屋面板匹配,从而造成漏水的隐患。要实现屋面板的高安装精度,最关键的是控制板的宽度,宽度得到保证,其安装质量问题就解决了一半。铝镁锰屋面板在安装前先放线定位铝合金支座,因此安装精度取决于放线和支座安装的精度;360°咬合式屋面板的安装,由于支座安装工序在屋面板之后,因保温棉在檩条处的弹性压缩效应,故而控制板宽的难度更大。
目前,不通过人工而是通过构造来控制咬合式屋面板的板宽精度,有3种可行的方法:一是采用檩条预冲孔的方式,屋面板支座处螺钉与檩条上翼缘预冲孔连接,通过支座控制屋面板安装宽度和精度;二是通过一定长度屋面板的搭接节点,即通过搭接构造处的刚性背板连环扣,控制该处屋面板的宽度,从而约束屋面板的整列宽度;三是在屋面板支座和檩条之间增加专用的通长齿轨,用于支座的安装定位。上述3种方法,在檐口处和搭接处均采用预冲孔构造,可保证该处足够的精度,确保屋面防水效果。
方法一的檩条上翼缘预冲孔方式,成本较高,并且由于安装难度大,仅能在一个支座处采用一颗螺钉,这将导致同等厚度檩条的抗风能力有限;方法二采用屋面板自身构造实现精度控制,从而使得屋面系统在各种檩条结构上均能控制板宽,且成本低廉;方法三存在成本高和与保温棉的安装难度问题,但可解决无搭接通长板的板宽安装精度问题。
3.3 密封胶密封
金属屋面系统,其适用的密封胶较少,非暴露处可采用丁基密封胶,暴露处可采用聚氨酯密封胶,硅酮密封胶不适用于金属屋面。