既有建筑“平改坡”天溝優(yōu)化設(shè)計

孫啟軍　呂玉波

【摘要】近年來，勝利油田完成了大量的既有建筑“平改坡”，天溝是“平改坡”設(shè)計的核心內(nèi)容之一，也是最易出現(xiàn)問題的設(shè)計難點之一。本文結(jié)合工程實際，詳細(xì)闡述了“平改坡”天溝的優(yōu)化設(shè)計過程及優(yōu)化方案，為合理的“平改坡”天溝設(shè)計提供設(shè)計經(jīng)驗。

【關(guān)鍵詞】平改坡；天溝；優(yōu)化設(shè)計

勝利油田大量住宅建筑建成于上世紀(jì)80～90年代，由于當(dāng)時建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低，雨季屋面滲漏問題十分嚴(yán)重，給廣大職工居民的生活帶來了很大的不便。近年來，經(jīng)過多方的討論和研究，勝利油田推廣“平改坡”解決屋面滲漏問題。通過“平改坡”，使老式住宅小區(qū)面貌煥然一新，然而，因早期設(shè)計經(jīng)驗不足，天溝所處環(huán)境條件惡劣，施工難度大，導(dǎo)致天溝易滲漏、易腐蝕，甚至存在安全隱患，為此設(shè)計人員針對天溝進(jìn)行了一系列優(yōu)化設(shè)計。

1、內(nèi)、外天溝的優(yōu)化設(shè)計

“平改坡”可采用外天溝，也可采用內(nèi)天溝。內(nèi)天溝存在天然的缺陷，其防水一旦失效，雨雪天氣，水將直接滲漏至原屋頂，進(jìn)而滲漏至住戶室內(nèi)，損壞用戶裝修，導(dǎo)致電路短路，甚至引發(fā)火災(zāi)，影響惡劣，后果嚴(yán)重。為盡可能的減少漏水隱患，設(shè)計方案優(yōu)先采用外天溝，通過斜屋面將雨水直接排至建筑物范圍以外，利用原有的雨水管直接將雨水排至地面。

2、混凝土天溝和鋼板天溝的優(yōu)化設(shè)計

“平改坡”天溝可采用混凝土天溝，也可采用鋼板天溝，二者各有利弊?；炷撂鞙系膬?yōu)點是耐久性好，不足之處是造價高，施工復(fù)雜；鋼板天溝的優(yōu)點是施工方便、造價低，缺點是天溝環(huán)境條件差，特別是勝利油田所處東營地區(qū)雨水存在腐蝕性，鋼板天溝銹蝕嚴(yán)重，天溝使用壽命短。經(jīng)與勝利油田建設(shè)單位協(xié)商溝通，建設(shè)單位要求采用造價低、施工快的鋼板天溝，并要求盡量采取措施延長鋼板天溝的使用壽命，于是最終確定采用鋼板天溝?！捌礁钠隆眰鹘y(tǒng)天溝設(shè)計如圖1。

圖1 “平改坡” 傳統(tǒng)天溝設(shè)計圖

3、鋼板天溝固定方式優(yōu)化設(shè)計

“平改坡”傳統(tǒng)鋼板天溝做法為用20*5扁鋼環(huán)繞鋼板天溝后用一排自攻螺栓拉結(jié)于坡屋面最下部一根檁條上，此種天溝做法在腐蝕環(huán)境地區(qū)存在缺陷：鋼板天溝與最下部檁條拉結(jié)的自攻螺栓一旦腐蝕，天溝便存在墜落傷人、砸車等嚴(yán)重安全隱患。經(jīng)過優(yōu)化，鋼板的天溝可以參照如下方法固定：設(shè)置內(nèi)置角鋼天溝支架，并用3個M8螺栓固定于女兒墻側(cè)面，加強天溝固定；同時天溝支架改在天溝內(nèi)側(cè)，改善了立面外觀效果；優(yōu)化后的天溝做法，可優(yōu)先施工天溝，將鋼板天溝固定于內(nèi)置角鋼支架直接掛于原有女兒墻頂，施工方便；天溝內(nèi)支架下部水平角鋼高于天溝底面50mm，以避免天溝底部積水問題，同時避免了該角鋼長期浸泡在雨水中而產(chǎn)生的銹蝕問題（見圖2）。

圖2 優(yōu)化鋼板天溝設(shè)計

圖3 銹蝕鍍鋅鋼板天溝照片

4、鋼板天溝防道館及滲漏優(yōu)化設(shè)計

優(yōu)化鋼板天溝設(shè)計不同于傳統(tǒng)天溝，天溝外檐低于內(nèi)檐20mm作為天溝溢水措施（見圖2），避免暴雨時雨水倒灌至原有平屋面。天溝板搭接處是天溝滲漏的薄弱環(huán)節(jié)，設(shè)計加強搭接處防滲漏做法：搭接長度為100mm，雙排鉚釘錨固，搭接處滿鋪金屬結(jié)構(gòu)膠，搭接范圍兩側(cè)再涂溶劑型防水涂料加強防水。

5、鋼板天溝耐久性優(yōu)化設(shè)計

傳統(tǒng)天溝做法采用0.7mm厚鍍鋅鋼板天溝（見圖1），由于勝利油田所在的東營地區(qū)屬于沿海城市，當(dāng)?shù)氐拇髿猸h(huán)境及雨水均對天溝腐蝕比較嚴(yán)重，一般1mm厚的鍍鋅鋼板天溝經(jīng)過5年左右，天溝就會被銹透，勝利油田早期完工的“平改坡”天溝已存在嚴(yán)重銹蝕現(xiàn)象（見圖3），存在墜落隱患。經(jīng)過優(yōu)化，設(shè)計采用不銹鋼天溝或彩鋁天溝，經(jīng)過多年使用檢驗，不銹鋼天溝和彩鋁天溝使用效果都比較好，其中，不銹鋼天溝耐腐蝕性最好，造價也最高。不銹鋼天溝每米造價約280元，彩鋁天溝每米造價約210元，鍍鋅鋼板天溝每米造價約120元，但不銹鋼天溝、彩鋁天溝耐久性好，使用年限是鍍鋅鋼板天溝的2倍以上，綜合造價經(jīng)濟性更優(yōu)。

結(jié)語：

通過優(yōu)化設(shè)計，勝利油田既有建筑“平改坡”的天溝設(shè)計達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，節(jié)約了投資，方便了施工，解決了天溝使用過程中可能存在的問題，為以后的“平改坡”天溝設(shè)計積累了設(shè)計經(jīng)驗，有一定的指導(dǎo)意義。