淺析鋼結(jié)構(gòu)維護(hù)系統(tǒng)之天溝

我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，帶動(dòng)了建筑業(yè)的快速、持續(xù)發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)因其強(qiáng)度高、重量輕、工業(yè)化程度高、拆遷方便等優(yōu)點(diǎn)，成為當(dāng)今世界建造結(jié)構(gòu)中流行廣泛的建筑材料之一。而隨著各種折邊機(jī)，磁力鉆等高科工具的誕生，給鋼構(gòu)件的制作帶來(lái)極大的方便，更是把鋼構(gòu)件的應(yīng)用推向了一個(gè)頂峰。天溝作為系統(tǒng)維護(hù)之中的重要構(gòu)件，扮演著重要角色，所以從設(shè)計(jì)到安裝做到盡善盡美是非常有必要的。

一、屋面維護(hù)系統(tǒng)天溝概況
天溝是屋面排水系統(tǒng)中必備的構(gòu)件，天溝主要是用來(lái)暫時(shí)收集雨水的，通過(guò)落水管及時(shí)排走。盡量使用外掛天溝，體積小，而且也能當(dāng)檐口飾邊。顏色適宜，安裝精致的天溝及飾面疑給整個(gè)工程的裝飾效果增色不少。

二、天溝制作安裝中的常見(jiàn)問(wèn)題

（一）鋼板天溝的優(yōu)點(diǎn)和選材
在大型的廠房中，鋼板天溝的用鋼量也是很大的一部分，但鋼板天溝也有其自身的優(yōu)點(diǎn)，臨海地區(qū)的風(fēng)荷載一般比較大。如果采用彩板天溝，在強(qiáng)大的風(fēng)荷載作用下，彩板天溝顯得脆弱無(wú)力，容易被風(fēng)的吸力掀掉，而鋼板天溝的設(shè)計(jì)好壞對(duì)其耐久性也有很大的影響，所以鋼板天溝的設(shè)計(jì)和選材不容忽視。最常用的天溝材料為1.2mm、2mm或2.5mm厚不銹鋼；3mm或5mm厚鍍鋅鋼板；要根據(jù)建筑的重要性，造價(jià)，所使用的其他材料的等級(jí)綜合考慮。一般民用建筑天溝深度不要小于250mm，根據(jù)屋面板底與屋架頂?shù)膬艨蘸侠泶_定，要考慮天溝調(diào)坡需要的空間。確定寬度時(shí)考慮一下兩個(gè)因素：首先，要計(jì)算排水是否能通
過(guò)；第二，常用的天溝板寬為1.0m、1.2m和1.5m三種規(guī)格，盡量合理利用板材，要求高的建筑必須將天溝設(shè)計(jì)為可伸縮的。
（二）彩板天溝搭接處漏水處理
天溝板搭接100mm即可，搭接處采用鉚釘連接，如果要想保證天溝不漏水，那就用防水膠打上。具體的做法是將彩板天溝搭接，施以?xún)傻乐行怨枘z（不可使用酸性膠和堿性膠，與彩板的相容性和耐久性都有問(wèn)題），封膠位置分別距相互搭接的兩塊板邊緣10mm，并以?xún)傻婪浪T釘固定搭接部位。每道防水鉚釘中心距為80mm，兩道相錯(cuò)分布，鉚釘應(yīng)打在封膠線上。注意拉鉚釘應(yīng)該是防水的，不應(yīng)該用中間是穿透的拉鉚釘。經(jīng)過(guò)這樣精心的施工還出現(xiàn)漏水問(wèn)題就有可能是硅膠沒(méi)有打滿；鉚釘銹穿；拉鉚釘處的彩鋼板鋼銹穿；硅膠失效。硅膠失效的主要原因是紫外線照射導(dǎo)致高分子鏈斷裂，好的硅膠在鋼板間的壽命應(yīng)該是很長(zhǎng)的。（三）鋼天溝下垂處理
在鋼天溝的施工中有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)：由于柱距較大而天溝厚度較小時(shí)，就會(huì)發(fā)生天溝下?lián)系默F(xiàn)象。解決方法有：

1．在天溝下設(shè)通長(zhǎng)的系梁兼做天溝的支撐，以保證其不會(huì)下垂，或者下面做支托。最好焊天溝時(shí)，中間起坡大一點(diǎn)，安裝時(shí)，盡量避免在天溝中行走，以免下?lián)稀?/SPAN>

2．用焊接組合的天溝，天溝中部向兩端起拱一定的坡度就可以徹底解決這個(gè)問(wèn)題，但是非曲直必將造成天溝的加工費(fèi)用增大。
（四）天溝和落水管
    鋼天溝的大小和屋面的面積并沒(méi)有太大關(guān)系，鋼天溝的高度和檁條的高度保持一致就可以了。主要的還是雨水管的個(gè)數(shù)。雨水管的積水面積一般按直徑110mm的雨水管積水面積不大于180m2。其余的以這個(gè)為基準(zhǔn)計(jì)算。這樣就不會(huì)出現(xiàn)水溝中的水滿溢了。如果需要精確的值須根據(jù)公式計(jì)算了。
（五）內(nèi)天溝是否需要找坡

     鋼板天溝從理論上來(lái)說(shuō)可以做找坡，規(guī)范規(guī)定千分之五。但很少有鋼結(jié)構(gòu)公司會(huì)去找坡，僅節(jié)點(diǎn)不等高處理就比較麻煩。其實(shí)天溝找坡，我一直認(rèn)為是砼天溝的概念，砼天溝由于摩擦系數(shù)較大，排水不暢，因此要求找坡。而鋼板表面要遠(yuǎn)比砼光滑，對(duì)水的阻力很小（摩擦系數(shù)?。?，而且由于鋼板天溝剛度較大，若是不銹鋼天溝，一般會(huì)增設(shè)天溝支架，而水會(huì)漸漸排出，荷載較小，撓度并不會(huì)很大，因此就算有積水，也是非常少的，很快就會(huì)揮發(fā)。而且在西北地區(qū)本身降雨量就相當(dāng)少，從此方面考慮天溝不用找坡。再者外天溝起美觀裝飾作用，找坡后的天溝在安裝其外包邊時(shí)很難做到整齊劃一，所以外天溝不用找坡。其實(shí)內(nèi)天溝找坡也很困難，特別是9m左右采用鋼板天溝，跨中肯有會(huì)有撓度，擱在柱頂部分就會(huì)高一點(diǎn)，落水管又不可能都做在跨中，即使是采用氯丁膠防水層找坡回來(lái)，也只能略微平一點(diǎn)，所以一般的情況剛下完雨到屋面去看肯定會(huì)有水積在凹陷處，所以我們一再的要求鋼板天溝的防腐性能一定要好。而對(duì)彩板天溝根本不好找坡，可以通過(guò)計(jì)算得到這樣的數(shù)據(jù)，按最小千分之五找坡，如果9m一根落水管，則天溝兩端高差需要45mm。這樣很難制作，而且天溝的搭接也很難處理。若在南方多雨地區(qū)，建議內(nèi)天溝最好找坡2%，這樣需要在設(shè)計(jì)和制作時(shí)要留心，設(shè)計(jì)時(shí)一截天溝兩端斷面要有高低之分，鋼板裁剪是要依坡度下料，制作時(shí)高截面與高截面焊接，低截面與低截面焊接，就可以做成通長(zhǎng)的有坡度的內(nèi)天溝。

總之，天溝是否找坡度，要依當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，在南方多雨地帶，不能因找坡困難而拒絕天溝找坡，結(jié)合施工規(guī)范，依據(jù)工程最大的實(shí)際制定適宜方案，才能做到盡善盡美。
（六）鋼天溝在設(shè)計(jì)方面的改進(jìn)
    在現(xiàn)場(chǎng)施工能發(fā)現(xiàn)很多設(shè)計(jì)的不妥，給加工制作安裝帶來(lái)很大的麻煩，比如在鋼板組合天溝的設(shè)計(jì)中，以陳舊的設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)出的天溝，在安裝中有時(shí)就給施工帶來(lái)不便，天溝的底板和外板為什么非要90度直結(jié)呢？90度直結(jié)的天溝，在天溝上緣經(jīng)拉條加固時(shí)，使天溝外板中間略隆起，天溝飾面板安裝時(shí)無(wú)法貼近。外板和底板的焊接時(shí)往外傾斜一定的角度會(huì)給天溝包邊的安裝帶來(lái)方便，經(jīng)天溝下大包邊的安裝，可以將隆起的高度忽略，而且土塵不易附著，減少清洗次數(shù)。雖然是很小的發(fā)現(xiàn)，卻減少了大量的人力和財(cái)力。
（七）設(shè)想開(kāi)發(fā)新材質(zhì)天溝
    天溝是鋼結(jié)構(gòu)廠房中最難選材的構(gòu)件之一，目前常用的有鋼板的，彩板的，不銹鋼板的，我認(rèn)為都不是最好的———不是防腐不好處理，就是連接不好。其實(shí)在工程中天溝問(wèn)題一直是難處理的一塊，鋼天溝往往由于制作安裝的不規(guī)范性，防水漏問(wèn)題一直做的不盡人意。所以開(kāi)發(fā)新材質(zhì)的天溝是很有必要的。
是否可以用塑鋼下加檁條來(lái)完成天溝的結(jié)構(gòu)。我想是有可能的，或者是用熱噴涂硬塑料來(lái)覆蓋鋼天溝從而完成所需工藝。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在鋼結(jié)構(gòu)屋面維護(hù)系統(tǒng)中，要使天溝發(fā)揮其應(yīng)有的使用功能，發(fā)揮良好的裝飾效果，應(yīng)遵循以下原則：

1．設(shè)計(jì)的合理性。設(shè)計(jì)要合乎規(guī)范，依地方環(huán)境，屋面面積尺寸，設(shè)計(jì)出實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀的天溝。

2．嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。從放樣開(kāi)始核算尺寸、減少誤差，避免制作運(yùn)輸中的構(gòu)件變形。

3．精細(xì)安裝。熟練精細(xì)的安裝會(huì)使裝飾效果渾然天成。

    以上總結(jié)均來(lái)自施工現(xiàn)場(chǎng)的體會(huì)和發(fā)現(xiàn)，建筑結(jié)構(gòu)也經(jīng)常表現(xiàn)出個(gè)性特征，要依工程實(shí)際制定適宜的施工方案。只有在工作中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，善于創(chuàng)新，才能做出精品工程。由于作者水平有限對(duì)一些施工細(xì)節(jié)解釋若有不盡之處，敬請(qǐng)專(zhuān)家批評(píng)指正。