专利名称：压型钢板瓦屋面的等压构造防水方法
技术领域：
本发明涉及一种用于压型钢板瓦屋面的等压构造防水方法。
背景技术：
国内外现有的压型钢板瓦屋面由于其安装方便、荷载小、投资省、建设周期短、很少受建筑基础沉降影响等特点，广泛用于大面积、小坡度、大跨度的工业建筑中，如化工、冶金、建材等企业厂房，为降低建筑物受到的风载荷及屋面自身载荷，减低结构与基础造价，一般屋面坡度都设计成介于破顶屋面与平顶屋面之间的小坡度，通过增加压型钢板瓦的长度提高屋面整体性，压型钢板瓦通常都采用现场压型加工，现场安装，避免运输上的问题。该类屋面的瓦与瓦之间的搭接方式从防水原理分类，属于构造防水形式，类似于稻草屋面、瓦片屋面、波型瓦板屋面防水，利用材料之间自然搭接，这些屋面的防水构造上下保持空气流通，形成等压密封状态，即使在巨大的风荷载下，雨水只会沿防水层斜面排泻而不会因风压作用通过自然搭接部位逆向渗入防水层内部，但目前国内、外所采用的压型钢板瓦屋面则不同，但纵向搭接部位的防水难以形成等压密封状态，原因一是压型钢板瓦屋面纵向搭接缝的数量极其有限，相隔一般为20米左右，甚至达到50米以上；二是压型钢板瓦的成型工艺决定了瓦与瓦之间搭接缝隙极小，因此难以通过屋面有限的缝隙平衡屋面上下压差，即无法实现等压密封。由于屋面坡度小、沿海地区雨季风荷载大、搭接缝隙小容易造成雨水毛细吸附，一旦搭接长度不够大，在风压作用下，雨水容易形成逆向渗透，也是目前压型钢板瓦在沿海地区容易发生渗漏的主要原因，甚至严重影响到正常生产。国外采用该类屋面的瓦型规格较多，纵向搭接缝采用嵌缝材料封闭，由于压型钢板瓦的长度大，温度应变造成填缝材料连续循环伸缩，耐用性极其有限。压型钢板瓦材料目前主要有不锈钢板、彩钢板和镀锌钢板。统计发现，由于采用不锈钢材料代价高，大多数工业建筑屋面采用彩钢板压型钢板瓦。
尤其是对生产环境空气二氧化硫浓度较大的冶金、化工企业，搭接部位的酸蚀严重，大大降低屋面压型钢板瓦的耐用年限。对于有些生产工艺决定的连续生产企业，条件不允许更换屋面，严重影响到生产质量和已经成为这些行业的疑难问题。
通常情况下要实现可靠防水，其上下瓦的纵向搭接长度必须根据当地最大风速，按我国建筑结构设计规范折算处最大风压，换算成推动雨水逆向渗透高度(水头)，按屋面坡度，计算出纵向搭接长度，如上海地区最大风压为550Pa，折算水头为55mm水柱(压型钢板瓦的横向搭接部位的瓦楞高度一般都超过100mm以上，超过水头55mm水柱高度，防水可靠性能够满足防水要求)，以2∶100的屋面坡度为例，可计算出纵向搭接长度L为Lmm≥55mm/2/100＝2750mm随建筑高度增加，风压随之增加，纵向搭接长度与风压成正比、与坡度成反比，如此大的搭接长度，浪费极大，实际工程中难以实现。
发明内容
本发明的目的是为压型钢板瓦屋面在不改变传统设计要求的基础上，提供一种能够可靠消除雨水渗透动力、安装和维护方便，防水性能可靠、耐用性能显著提高的压型钢板瓦屋面的等压构造防水技术。
本发明采用的技术方案是等压构造防水的方法如下在纵向搭接缝部位设置了一个由上瓦、下瓦、等压、密封条形成的等压空间，等压密封条在瓦沟有一个泄水槽。等压密封条可采用预制品粘合固定，其材质为高分子发泡、橡胶、金属及高分子复合材料，或现场浇制，采用聚合物水泥、硅酮胶、橡胶胶泥等粘合性能好的材料。
压型钢板瓦纵向搭接部位等压构造设计，是在通常的压型钢板瓦安装过程中，上下瓦纵向搭接长度按屋面坡度，坡度大于5∶100时，纵向搭接长度不小于300mm，当坡度小于5∶100时，纵向搭接长度不小于500mm，搭接长度最大不宜大于800mm。在搭接长度二分之一位置，设置条等压条，纵向搭接部位的上下瓦之间保持一定的间隙，该间隙通过等压条的厚度予以控制。屋面坡度大于5∶100时，间隙不小于3mm，屋面坡度小于5∶100时，间隙不得小于5mm，一方面保证上下瓦之间不产生雨水毛细吸附现象，另一方面防止屋面雨水排泄过缓造成等压构造失效，等压条的宽度应大于固定压型钢板瓦紧固件直径的两倍以上。安装在纵向搭接部位上下瓦之间的等压条，在经过瓦楞面以及瓦楞两侧的部位可以保持连续，在经过瓦沟面位置时必须留出泄水槽或孔，等压条固定在上下瓦两者中的一侧，保持另一侧在温度应变情况下的自由位移，避免剪力破坏等压条。等压条形式可分为两种，一种形式，等压条可以预先制作成条状制品，如采用高分子发泡、橡胶、金属、及高分子复合材料制作，安装前采用黏结在搭接部位的瓦面上，靠瓦沟部位应设一个断口，断口距离可以保持在5mm至10mm，作为泄水槽，该部位等压条也可保持连续，但必须在等压条与下瓦之间留出相应截面的槽口作为泄水槽；另一种形式，等压条也可以采用现场成型材料构成，如采用聚合物水泥、硅酮胶、橡胶胶泥等粘合性能好的材料，在安装时，板缝搭接固定前将上述材料粘合在瓦面，但在这些材料固化前应在其表面衬垫硅纸或塑料薄膜，不得与上瓦背面粘结，防止瓦面因温度应变形成该节点往复位移造成剪切破坏，在瓦沟部位留泄水孔，可以通过预埋涂覆脱模剂的铁条，待等压条固化后，抽除铁条，铁条宽度为5mm至10mm，铁条厚度根据上述上下瓦面设计间隙确定作固定瓦面时、等压条固化前的保持上下瓦间隙的定位用。
本发明的优点是由于采用等压构造防水，压型钢板瓦纵向搭缝的上、下瓦与等压密封条之间围成一个开启结构等压空间，雨水得不到足够的气压动力，无法沿瓦面逆向越过等压空间迁移到等压条位置，只能通过重力沿板面向下排泄，而等压条两侧存在着主要压差，在压差作用下泄水槽、孔中形成一定的气流，由于该部位不存在雨水积聚，因此消除了该部位渗透介质，起到等压密封的效果。相反，一旦从其他部位(如紧固件松动、板面缺陷等少量雨水渗透沿瓦背面积存到等压条背面时，在风压脉动间隙能随时通过泄水槽、孔被及时排出。因此大大减少了压型钢板瓦的纵向搭接长度、并消除瓦面纵向搭接部位的雨水毛细吸附现象，提高了防水可靠性，减缓了搭接部位雨水长时间吸附引起的金属腐蚀，提高屋面防水的耐用年限。
图1是目前所采用的压型钢板瓦纵向搭接缝示意图。
图2是本发明压型钢板瓦纵向搭接缝等压构造防水示意图。
附图中标号说明1—纵向搭接缝；2—紧固件；3—上瓦； 4—下瓦；5—钢屋架；6—等压密封条；7—泄水槽；8—等压空间；9—瓦沟； 10—瓦楞。
具体实施例方式
结合附图对本发明作出进一步描述，如沿海地区设计一个坡度为2∶100压型钢板瓦屋面，压型钢板瓦紧固件2直径为12mm，可选择压型钢板瓦上瓦3与压型钢板瓦下瓦4之间纵向搭接缝1搭接长度为600m，在钢屋架5上由下向上铺设压型钢板瓦，在纵向搭接部位中间300mm处表面进行清除表面，符合粘合要求后，采用宽度为40mm，厚度为5mm的橡胶条作为等压密封条6，粘贴在下瓦4面上，等压密封条6在瓦沟9部位断开10mm的间距，形成泄水槽7，然后铺设上瓦3，按600mm长度搭接，等压密封条居中，在瓦楞10部位用紧固件2将下瓦4、上瓦3固定，与等压密封条之间形成等压空间8。最后在紧固件表面进行防腐、防水密封处理。
权利要求
1.一种压型钢板瓦屋面等压构造防水方法，其特征在于在纵向搭接缝(1)部位设置了一个由上瓦(3)、下瓦(4)等压密封条(6)形成的等压空间(8)，等压密封条(6)在瓦沟(9)有一个泄水槽(7)。
2.根据权利要求1所述的压型钢板瓦屋面等压构造防水方法，其特征在于等压密封条(6)可采用预制成品粘合固定，其材质为高分子发泡、橡胶、金属、及高分子复合材料，或现场浇制，采用聚合物水泥、硅酮胶、橡胶胶泥等粘合性能好的材料。
全文摘要
一种压型钢板瓦屋面的等压构造防水方法，根据构造防水原理，在纵向搭接部位设置等压密封条及泄水槽，在搭接口位置形成一个由上下瓦与等压密封条形成的等压空间，消除了纵向搭接部位风压形成的雨水渗透动力以及雨水毛细吸附现象，具有安装简单、防水可靠、防腐耐用性的特点。
文档编号E04D13/15GK1560400SQ20041001666
公开日2005年1月5日 申请日期2004年3月2日 优先权日2004年3月2日
发明者王仲辰 申请人:同济大学