中國建筑金屬結構協會
建筑鋼結構分會主辦
我國國民經濟的高速增長，帶動了建筑業的快速、持續發展。鋼結構因其強度高、重量輕、工業化程度高、
拆遷方便等優點，成為當今世界建造結構中流行廣泛的建筑材料之一。而隨著各種折邊機，磁力鉆等高科工具的誕生，給鋼構件的制作帶來極大的方便，更是把鋼構件的應用推向了一個頂峰。天溝作為系統維護之中的重要構件，扮演著重要角色，所以從設計到安裝做到盡善盡美是非常有必要的。
一、屋面維護系統天溝概況
天溝是屋面排水系統中必備的構件，天溝主要是用來暫時收集雨水的，通過落水管及時排走。盡量使用外掛天溝，體積小，而且也能當檐口飾邊。顏色適宜，安裝精致的天溝及飾面疑給整個工程的裝飾效果增色不少。
二、天溝制作安裝中的常見問題
（一）鋼板天溝的優點和選材
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點，臨海地區的風荷載一般比較大。如果采用彩板天溝，在強大的風荷載作用下，彩板天溝顯得脆弱無力，容易被風的吸力掀掉，而鋼板天溝的設計好壞對其耐久性也有很大的影響，所以鋼板天溝的設計和選材不容忽視。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；要根據建筑的重要性，造價，所使用的其他材料的等級綜合考慮。一般民用建筑天溝深度不要小于250mm，根據屋面板底與屋架頂的凈空合理確定，要考慮天溝調坡需要的空間。確定寬度時考慮一下兩個因素：首先，要計算排水是否能通
過；第二，常用的天溝板寬為1.0m、1.2m和1.5m三種規格，盡量合理利用板材，要求高的建筑必須將天溝設計為可伸縮的。
（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，施以兩道中性硅膠（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題），封膠位置分別距相互搭接的兩塊板邊緣10mm，并以兩道防水鉚釘固定搭接部位。每道防水鉚釘中心距為80mm，兩道相錯分布，鉚釘應打在封膠線上。注意拉鉚釘應該是防水的，不應該用中間是穿透的拉鉚釘。經過這樣精心的施工還出現漏水問題就有可能是硅膠沒有打滿；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致高分子鏈斷裂，好的硅膠在鋼板間的壽命應該是很長的。
（三）鋼天溝下垂處理
在鋼天溝的施工中有時會發現：由于柱距較大而天溝厚度較小時，就會發生天溝下撓的現象。解決方法有：
1．在天溝下設通長的系梁兼做天溝的支撐，以保證其不會下垂，或者下面做支托。最好焊天溝時，中間起坡大一點，安裝時，盡量避免在天溝中行走，以免下撓。
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問題，但是非曲直必將造成天溝的加工費用增大。
（四）天溝和落水管
鋼天溝的大小和屋面的面積并沒有太大關系，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數。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。其余的以這個為基準計算。這樣就不會出現水溝中的水滿溢了。如果需要精確的值須根據公式計算了。
（五）內天溝是否需要找坡
鋼板天溝從理論上來說可以做找坡，規范規定千分之五。但很少有鋼結構公司會去找坡，僅節點不等高處理就比較麻煩。其實天溝找坡，我一直認為是砼天溝的概念，砼天溝由于摩擦系數較大，排水不暢，因此要求找坡。而鋼板表面要遠比砼光滑，對水的阻力很小（摩擦系數小），而且由于鋼板天溝剛度較大，若是不銹鋼天溝，一般會增設天溝支架，而水會漸漸排出，荷載較小，撓度并不會很大，因此就算有積水，也是非常少的，很快就會揮發。而且在西北地區本身降雨量就相當少，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很難做到整齊劃一，所以外天溝不用找坡。其實內天溝找坡也很困難，特別是9m左右采用鋼板天溝，跨中肯有會有撓度，擱在柱頂部分就會高一點，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，也只能略微平一點，所以一般的情況剛下完雨到屋面去看肯定會有水積在凹陷處，所以我們一再的要求鋼板天溝的防腐性能一定要好。而對彩板天溝根本不好找坡，可以通過計算得到這樣的數據，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，建議內天溝最好找坡2%，這樣需要在設計和制作時要留心，設計時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，就可以做成通長的有坡度的內天溝。
總之，天溝是否找坡度，要依當地的氣候條件，在南方多雨地帶，不能因找坡困難而拒絕天溝找坡，結合施工規范，依據工程最大的實際制定適宜方案，才能做到盡善盡美。
（六）鋼天溝在設計方面的改進
在現場施工能發現很多設計的不妥，給加工制作安裝帶來很大的麻煩，比如在鋼板組合天溝的設計中，以陳舊的設計思路設計出的天溝，在安裝中有時就給施工帶來不便，天溝的底板和外板為什么非要90度直結呢？90度直結的天溝，在天溝上緣經拉條加固時，使天溝外板中間略隆起，天溝飾面板安裝時無法貼近。外板和底板的焊接時往外傾斜一定的角度會給天溝包邊的安裝帶來方便，經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。雖然是很小的發現，卻減少了大量的人力和財力。
（七）設想開發新材質天溝
天溝是鋼結構廠房中最難選材的構件之一，目前常用的有鋼板的，彩板的，不銹鋼板的，我認為都不是最好的———不是防腐不好處理，就是連接不好。其實在工程中天溝問題一直是難處理的一塊，鋼天溝往往由于制作安裝的不規范性，防水漏問題一直做的不盡人意。所以開發新材質的天溝是很有必要的。
是否可以用塑鋼下加檁條來完成天溝的結構。我想是有可能的，或者是用熱噴涂硬塑料來覆蓋鋼天溝從而完成所需工藝。
三、結語
綜上所述，在鋼結構屋面維護系統中，要使天溝發揮其應有的使用功能，發揮良好的裝飾效果，應遵循以下原則：
1．設計的合理性。設計要合乎規范，依地方環境，屋面面積尺寸，設計出實用、經濟、美觀的天溝。
2．嚴把質量關。從放樣開始核算尺寸、減少誤差，避免制作運輸中的構件變形。
3．精細安裝。熟練精細的安裝會使裝飾效果渾然天成。
以上總結均來自施工現場的體會和發現，建筑結構也經常表現出個性特征，要依工程實際制定適宜的施工方案。只有在工作中不斷積累經驗，善于創新，才能做出精品工程。由于作者水平有限對一些施工細節解釋若有不盡之處，敬請專家批評指正。
參考文獻
[1]鋼結構設計規范（GB50017-2003）[S]．中國建筑工業出版社．
[2]建筑鋼結構施工手冊[S]．中國計劃出版社．
作者簡介：趙新平（1981－），男，甘肅金昌人，金川集團工程建設有限公司鋼結構分公司助理工程師，研究方向：鋼結構設計及施工。
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