一种金属屋面二次防水结构及施工方法与流程

本发明涉及建筑结构的防水，尤其涉及一种金属屋面的多重防水结构及施工方法。

背景技术：

一级防水要求的车站、机场、体育场馆、会展中心等标志性钢结构建筑多采用金属面板和pvc防水卷材进行二次设防。传统的铺设方式中，安装金属面板所需的t型铝合金支座会破坏pvc防水卷材的完整性。一旦金属面板发生漏水，积水沿自攻钉孔渗入室内，pvc并没有发挥二次防水的作用，经济浪费的同时造成重大的安全隐患，因此，在不增加工程造价的同时，寻求即一种满足一级防水要求，又能保证金属面板发生渗漏时，pvc防水卷材能真正起到二次防水作用的结构成为金属屋面结构设计的入手点。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，为进一步提高金属屋面系统的防水性能，本发明提供了一种金属屋面二次防水结构及施工方法。

为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种金属屋面二次防水结构，其包括屋面层、空腔层、二次防水层、天沟4、主体钢结构、立柱檩托，所述空腔层位于屋面层与二次防水层之间；所述立柱檩托支撑于主体钢结构之上，用于支撑所述屋面层和二次防水层；

所述屋面层由金属屋面板、降噪层、钢丝网、高强铝合金t型支座、上层主檩条、上层次檩条、固定螺栓组成；

所述二次防水层由防水卷材、保温层、吸音层、隔汽层、穿孔铝板、下层檩条、自攻钉组成；

所述天沟由支座、底板、底板架、天沟内壁、天沟保温层、底板龙骨、铝单板龙骨、铝单板组成，所述天沟支座支撑固定于主体钢结构上；

进一步地，所述上层主檩条、上层次檩条纵横十字搭设，上层主檩条两端通过螺栓与立柱檩托固定，主、次檩条通过固定螺栓连接，作为金属屋面板的支撑龙骨；

进一步地，所述上层主檩条为方钢管，次檩条为c型钢；

所述钢丝网铺设于支撑龙骨之上；

进一步地，所述降噪层为玻璃丝棉，铺设于金属屋面板和钢丝网之间，用于阻隔屋面上部噪音；

进一步地，所述金属屋面板、降噪层、钢丝网通过高强铝合金t型支座固定于上层次檩条上。

所述下层檩条横向设置，两端通过螺栓与立柱檩托固定，作为二次防水层的支撑龙骨；

进一步地，所述下层檩条为方钢管；

进一步地，所述穿孔铝板通过自攻钉固定于下层檩条之上；

进一步地，所述隔汽层为pe隔汽膜，铺设于穿孔铝板之上；

进一步地，所述吸音层为玻璃丝棉，铺设于所述隔汽层之上。

进一步地，所述保温层为保温岩棉，铺设于所述吸音层之上；

进一步地，所述防水卷材铺设于所述保温层之上，按由低到高，顺坡搭设的原则，搭接缝采用热风焊接法，所述防水卷材端部深入天沟内300mm与天沟内壁垂直粘结。

进一步地，所述天沟支座为方钢管，固定在主体钢结构上；

进一步地，所述底板架由方钢管焊接组成，整体呈u形结构；

进一步地，所述天沟底板为铝板，其包围在底板架外围，通过自攻钉与底板架紧固；

进一步地，所述天沟保温层为保温岩棉，设置于底板架上；

进一步地，所述天沟内壁为不锈钢板材，紧贴在天沟保温层上，通过自攻钉与底板架紧固；

进一步地，所述天沟底板与所述天沟内壁将天沟保温层包裹在两者所形成的空腔内；

进一步地，所述底板龙骨为方钢管，纵向设置，其一侧固定于二次防水层3的下层檩条上，另一侧与天沟底板连接固定；

进一步地，所述铝单板龙骨为方钢管，纵向设置，其一侧固定于屋面层的上层主檩条上，另一侧与铝单板的上端连接固定；

进一步地，所述铝单板的下端为悬臂，且铝单板下缘高度低于天沟内壁上缘404高度，铝单板与天沟内壁水平存在一定间隙，使上层的渗水顺着间隙流入天沟中。

进一步地，上层主檩条下缘与防水卷材之间形成180mm的空腔层，使屋面层渗水在空腔层间沿防水卷材坡度流入端部的天沟中。

进一步地，所述上层主檩条、下层檩条通过螺栓固定在同一立柱檩托，立柱檩托底部与主体钢结构焊接。

进一步地，防水卷材开孔穿过立柱檩托，在开孔处沿立柱周身另行增补一块防水卷材，增补部分一端与防水卷材焊接，另一端延伸至立柱檩托顶，通过抱箍与立柱檩托压紧；所述抱箍为不锈钢弹性卡，截面呈倒u型，在倒u型结构的顶面设置有与立柱檩托的立柱截面相适应的开口，两个侧面为弹性侧边，所述开口套接于立柱外壁，两个侧边将增补的防水卷材压紧上。

一种金属屋面二次防水结构的施工方法，包括如下步骤：

步骤一：在主体钢结构上焊接立柱檩托和天沟支座；

步骤二：焊接天沟的底板架，按先后顺序分别将天沟底板、天沟保温层、天沟内壁设置在底板架上，并压紧；

步骤三、将步骤二中形成的天沟结构与天沟支座固定；

步骤四：将下层檩条横向设置，并与立柱檩托螺栓连接固定，形成底部支撑龙骨；

步骤五：将底板龙骨纵向设置，使其一侧固定于下层檩条上，并使其另一侧与步骤二中的底板连接固定；

步骤六：将穿孔铝板铺设在步骤四形成的支撑龙骨之上，穿孔铝板与支撑龙骨采用自攻钉固定，按照由下到上的顺序，再依次铺设隔气层、吸音层以及保温层，所述隔气层、吸音层、保温层分别为pe隔汽膜、玻璃丝棉、保温岩棉；

步骤七：将防水卷材铺设于步骤六的保温岩棉之上，遇立柱檩托时开孔穿过；

步骤八：在防水卷材穿过立柱檩托的位置，另增一块防水卷材，使其一端焊接于步骤七的防水卷材开孔处，一端延伸至立柱檩托顶，并通过抱箍与立柱檩托压紧；

步骤九：将上层主檩条横向设置，其下缘与步骤七中的防水卷材垂直距离为180mm，并与立柱檩托采用螺栓连接固定；

步骤十：将上层次檩条纵向设置，通过螺栓固定于步骤九的上层主檩条上，形成金属屋面板的支撑龙骨；

步骤十一：将铝单板龙骨纵向设置，固定于步骤九中的上层主檩条上；

步骤十二：将铝单板固定在步骤十一的铝单板龙骨上；

步骤十三：将钢丝网、降噪层按由下往上的顺序，依次铺设于步骤十形成的支撑龙骨之上，所述的降噪层为玻璃丝绵；

步骤十四：将金属屋面板铺设于步骤十三的降噪层之上，通过高强铝合金t型支座，将金属屋面板和步骤十三铺设完成的钢丝网、降噪层压紧固定在上层次檩条上。

本发明的有益效果：（1）屋面层与二次防水层之间设置有空腔层，防止安装金属面板所需的铝合金支座破坏卷材的完整性；（2）在卷材开孔穿过立柱檩托的位置，通过另增一块防水卷材，使其一端焊接于步骤七的防水卷材开孔处，另一端延伸至立柱檩托顶，避免了防水卷材开孔位置的渗漏；（3）由屋面层渗漏到二次防水层的雨水，通过防水卷材排到天沟中，避免了二次排水层积水或渗漏；(4)通过设置空腔层、保温层、吸音层、隔汽层，起到了良好的隔音、保温以及防潮的效果。

附图说明

图1是本发明金属屋面二次防水结构示意图；

图2是屋面层结构示意图；

图3是二次防水层结构示意图；

图4是高强铝合金t型支座连接示意图；

图5是天沟结构示意图；

图6是天沟底板架结构示意图；

图7是立柱檩托部位的连接示意图；

图8是增补防水卷材通过抱箍压紧在立柱檩托上的结构示意图；

图9是抱箍结构示意图。

图中：1-屋面层；2-空腔层；3-二次防水层；4-天沟；5-主体钢结构；6-立柱檩托；7-抱箍；101-金属屋面板；102-降噪层；103-钢丝网；104-高强铝合金t型支座；105-上层主檩条；106-上层次檩条；107-固定螺栓；301-防水卷材；301’-增补防水卷材；302-保温层；303-吸音层；304-隔汽层；305-穿孔铝板；306-下层檩条；401-天沟支座；402-天沟底板；403-底板架；404-天沟内壁；405-天沟保温层；406-底板龙骨；407-铝单板龙骨；408-铝单板；701-开口；702-弹性侧边。

具体实施方式

如图1-9所示，一种金属屋面二次防水结构，其包括屋面层1、空腔层2、二次防水层3、天沟4、主体钢结构5、立柱檩托6，所述空腔层2位于屋面层1与二次防水层3之间；所述立柱檩托6支撑于主体钢结构5之上，用于支撑所述屋面层1和二次防水层3；

所述屋面层1由金属屋面板101、降噪层102、钢丝网103、高强铝合金t型支座104、上层主檩条105、上层次檩条106、固定螺栓107组成；

所述二次防水层3由防水卷材301、保温层302、吸音层303、隔汽层304、穿孔铝板305、下层檩条306、自攻钉307组成；

所述天沟4由支座401、底板402、底板架403、天沟内壁404、天沟保温层405、底板龙骨406、铝单板龙骨407、铝单板408组成，所述天沟支座401支撑固定于主体钢结构5上；

所述上层主檩条105、上层次檩条106纵横十字搭设，上层主檩条105两端通过螺栓与立柱檩托6固定，主、次檩条通过固定螺栓107连接，作为金属屋面板101的支撑龙骨；

所述上层主檩条105）为方钢管，次檩条106为c型钢；

所述钢丝网103铺设于支撑龙骨之上；

所述降噪层102为玻璃丝棉，铺设于金属屋面板101和钢丝网103之间，用于阻隔屋面上部噪音；

所述金属屋面板101、降噪层102、钢丝网103通过高强铝合金t型支座104固定于上层次檩条106上。

所述下层檩条306横向设置，两端通过螺栓与立柱檩托6固定，作为二次防水层3的支撑龙骨；

所述下层檩条306为方钢管；

所述穿孔铝板305通过自攻钉固定于下层檩条306之上；

所述隔汽层304为pe隔汽膜，铺设于穿孔铝板305之上；

所述吸音层303为玻璃丝棉，铺设于所述隔汽层304之上。

所述保温层302为保温岩棉，铺设于所述吸音层303之上；

所述防水卷材301铺设于所述保温层302之上。

所述防水卷材301铺设于所述保温层302之上，按由低到高，顺坡搭设的原则，搭接缝采用热风焊接法，所述防水卷材301端部深入天沟4内300mm与天沟内壁404垂直粘结。

所述天沟支座401为方钢管，固定在主体钢结构5上；

所述底板架403由方钢管焊接组成，整体呈u形结构；

所述天沟底板402为铝板，其包围在底板架403外围，通过自攻钉与底板架403紧固；

所述天沟保温层405为保温岩棉，设置于底板架403上；

所述天沟内壁404为不锈钢板材，紧贴在天沟保温层405上，通过自攻钉与底板架403紧固；

所述天沟底板402与所述天沟内壁404将天沟保温层405包裹在两者所形成的空腔内；

所述底板龙骨406为方钢管，纵向设置，其一侧固定于二次防水层3的下层檩条306上，另一侧与天沟底板402连接固定；

所述铝单板龙骨407为方钢管，纵向设置，其一侧固定于屋面层1的上层主檩条105上，另一侧与铝单板408的上端连接固定；

所述铝单板408的下端为悬臂，且铝单板408下缘高度低于天沟内壁上缘404高度，铝单板408与天沟内壁404水平存在一定间隙，使上层的渗水顺着间隙流入天沟中。

上层主檩条105下缘与防水卷材301之间形成180mm的空腔层2，使屋面层1渗水在空腔层2间沿防水卷材坡度流入端部的天沟4中。

所述上层主檩条105、下层檩条306通过螺栓固定在同一立柱檩托6，立柱檩托6底部与主体钢结构5焊接。

防水卷材301开孔穿过立柱檩托6，在开孔处沿立柱周身另行增补一块防水卷材，增补防水卷材301’的一端与防水卷材301焊接，另一端延伸至立柱檩托6顶，通过抱箍7与立柱檩托6压紧；所述抱箍7为不锈钢弹性卡，截面呈倒u型，在倒u型结构的顶面设置有与立柱檩托6的立柱截面相适应的开口701，两个侧面为弹性侧边702，所述开口701套接于立柱外壁，两个侧边702将增补的防水卷材301’压紧上。

所述的金属屋面二次防水结构的施工方法，包括如下步骤：

步骤一：在主体钢结构5上焊接立柱檩托6和天沟支座401；

步骤二：焊接天沟的底板架403，按先后顺序分别将天沟底板402、天沟保温层405、天沟内壁404设置在底板架上，并压紧；

步骤三、将步骤二中形成的天沟结构与天沟支座401固定；

步骤四：将下层檩条306横向设置，并与立柱檩托6螺栓连接固定，形成底部支撑龙骨；

步骤五：将底板龙骨406纵向设置，使其一侧固定于下层檩条306上，并使其另一侧与步骤二中的底板402连接固定；

步骤六：将穿孔铝板305铺设在步骤四形成的支撑龙骨之上，穿孔铝板305与支撑龙骨采用自攻钉固定，按照由下到上的顺序，再依次铺设隔气层304、吸音层303以及保温层302，所述隔气层304、吸音层303、保温层302分别为pe隔汽膜、玻璃丝棉、保温岩棉；

步骤七：将防水卷材301铺设于步骤六的保温岩棉302之上，遇立柱檩托6时开孔穿过；

步骤八：在防水卷材301穿过立柱檩托6的位置，另增一块防水卷材，增补防水卷材301’的一端焊接于步骤七的防水卷材301开孔处，一端延伸至立柱檩托顶，并通过抱箍7与立柱檩托6压紧；

步骤九：将上层主檩条105横向设置，其下缘与步骤七中的防水卷材301垂直距离为180mm，并与立柱檩托6采用螺栓连接固定；

步骤十：将上层次檩条106纵向设置，通过螺栓6固定于步骤九的上层主檩条105上，形成金属屋面板101的支撑龙骨；

步骤十一：将铝单板龙骨407纵向设置，固定于步骤九中的上层主檩条105上；

步骤十二：将铝单板408固定在步骤十一的铝单板龙骨（407）上；

步骤十三：将钢丝网103、降噪层102按由下往上的顺序，依次铺设于步骤十形成的支撑龙骨之上，所述的降噪层102为玻璃丝绵；

步骤十四：将金属屋面板101铺设于步骤十三的降噪层102之上，通过高强铝合金t型支座104，将金属屋面板101和步骤十三铺设完成的钢丝网103、降噪层102压紧固定在上层次檩条106上。