随着我国钢产量的增大及国家对钢结构产业政策的调整，钢结构建筑的兴建日益增多。轻型钢结构建筑以其自重轻、抗震性能好、施工快、污染小等独特优势，广泛应用于工业厂房、体育馆、展览馆等工程中，但随着时间的推移，轻钢屋面出现渗漏的情况日益突出，影响建筑质量。不同于普通混凝土建筑结构，彩色轻型钢屋面出现渗漏水的现象比较多样，比如：板缝及搭接处渗漏、天沟两侧板沿返水、采光带处漏水、屋面风机和通风器开洞处渗漏、屋脊包件处渗漏等。在此，针对钢结构建筑中常出现的彩钢板屋面渗漏水现象，分析渗漏原因并提出合理的解决方案。
众所周知，身为金属材料的彩钢板具有导热性强的特点，当外界环境的温度发生较大变化时，彩钢板也会发生强烈的收缩变形，特别是在接口部位。研究表明，酷暑中午时深色彩板面温度达127 ℃以上；较高的温度又导致彩钢屋面板发生较大程度的位移，在38 ℃时长度15 m金属板的位移量为10 mm，60 ℃时为14 mm，而127 ℃时达到25 mm。因此，在屋面设计时，要求长度超过9 m的金属屋面板，必须考虑温度变化所产生的位移。钢结构建筑除了易受外界温度变化的影响，还会受到外界大风和雨雪等的影响，当风力过大或积雪过厚时，易导致钢结构体系发生变化，引起结构渗漏。由于钢结构是利用现有的不同材料进行拼接而成的，各种材料在受到外界因素的影响时产生的变形量难以同步，这就容易产生缝隙，进而导致搭接部位出现漏水。此外，彩钢板屋面系统大量使用自攻螺钉，随着时间的增加、热胀冷缩的循环，密封垫圈逐渐老化、自攻螺钉逐渐松动，屋面板发生撕裂。这也是渗漏常见原因。GB 50896—2013《压型金属板工程应用技术规范》中规定：彩钢板的屋面坡度宜按1/20~1/6设计，对于雨水较多的地区，取值应取规定范围内的较大值。在进行屋面设计时，有些设计单位由于没有很好地考虑当地的雨水量，导致最终的屋面坡度较小，无法及时排出雨水，进而导致雨水倒流、积水与渗漏。其次，天沟尺寸取值偏小及雨水管数量设计偏少，当大量雨水汇集到天沟处却不能及时排出，水会顺着天沟上沿与屋面板相交处涌进室内。此外，有些屋面设计时未按照规范要求进行溢流设计，当强降雨来袭时，不能及时将屋面积水正常排出，导致屋面渗水；有些屋面设计时未对孔洞设计综合考虑，导致孔洞尺寸与屋面板有效宽度不匹配，后期设计变更或增加屋面孔洞，留下渗漏隐患。就目前我国的钢结构设计，并未完全考虑地域性的影响。为了能更好地保证钢结构的使用，应针对不同地区采取不同的防水措施，例如，应按南方雨季、沿海地区、东北积雪地区以及西北干燥地区分别设计。GB 50896—2013中规定：屋面金属板的侧向连接一般采用搭接连接，并且其搭接方向应与当地的主导风向保持一致；屋面金属板的长向连接采用搭接连接，搭接端必须支承在支承构件上，对于波高≤70 mm的压型金属板，当屋面坡度＜1/10时，搭接长度≥250 mm，而屋面坡度≥1/10时，搭接长度≥200 mm。目前，屋面大多采用波高较低的轻型钢板，由于施工人员在施工过程中未遵守搭接方向与搭接宽度要求，导致强降雨到来时，很容易积水与漏水。在屋脊盖板施工过程中，盖板与屋面板通过铆钉连接，外界环境变化引起盖板、屋面板和铆钉产生变形，盖板的搭接部位未按要求涂抹密封胶、设置防水堵头，都易引起屋面渗漏。钢板天沟制作和安装时，未按要求设置纵向坡度、采取防腐措施，时间一长天沟内壁腐烂变形，形成渗水隐患。除此之外，在施工中随意踩踏钢板而形成凹陷，破坏了原有钢板的平整性，导致后续施工完成后，凹陷部位出现缝隙，当屋面发生积水时就容易通过凹陷部位形成渗漏通道。材料方面
选用的防水材料应具有高强粘结性、耐候性及较强的抗变形能力，如丁基橡胶防水密封粘结带、硅酮耐候胶等，并因时制宜、因地制宜选用新型防水材料，如屋面风机开洞、出屋面管道处选用新型防水涂料、防水盖片等。
南方经常遭受台风侵袭，厂房结构和屋面围护需考虑风荷载作用，选用厚度0.5 mm以上、屈服强度300 MPa以上的彩钢板，在屋面板与檐口部位檩条连接处加固并密打自攻钉，并作好防水措施。根据市场调查与使用情况，360°咬口型屋面彩钢板（图1）的锁边与防水效果好，隐藏式咬边连接将屋面板相互咬合、成为一体，增强了屋面的整体性，能够抵抗台风对屋面板的考验；同时，此屋面板设计波峰高、无外露钉头，利用滑动座与屋面檩条紧密连接，滑动支架能随板材的热胀冷缩线性滑动，满足变形需求。
设计方面
设计单位在进行设计前，应首先熟悉当地的实际情况，综合考虑气候因素、地形因素。对于风大的地区，应考虑防风揭措施；对于雨雪多的地区，其屋面坡度应保证不小于10%，并且屋面檩条截面尽量取高，这样可有效防止屋面在荷载作用下引起的不均匀挠度变化，减少积水或漏水。设计时应保证图纸的完整、清晰与详细，对于细部构造做法、特殊部位的节点详图应清晰表达在图纸上，让施工人员一目了然，进而指导准确施工。
为了减少构件之间的搭接，应根据工程实况尽量选择尺寸较长的板材。受到运输条件的影响，工厂生产的板材一般不超过16.5 m；而目前的360°咬口型屋面彩钢板可在施工现场生产，最长可达110 m，使屋面板从屋脊到檐口长向无搭接。彩钢板的纵向采用搭接连接时，搭接端必须支承在檩条处的支承构件上，两块板均应伸至支撑构件上，且采用顺水搭接，具体示意见图2。为保证防水效果，搭接时应根据屋面坡度设置一定的搭接长度，坡度不大于10%和大于10%时，搭接长度分别为250 mm和200 mm，并在搭接处上下两层板缝间粘贴密封带、涂抹密封胶，波谷处用加强束固定，具体示意见图3。
屋面板的侧向连接一般采用搭接连接，形式包括扣盖式、咬边式、暗扣式等，搭接方向应与主导风向一致。目前市场上应用比较成熟的板型是360°直立缝锁边连接，连接形式为滑动式，能够消化屋面板因热胀冷缩引起的变形，适用于单坡尺寸过长或环境温差过大的建筑。压型钢板直立缝滑动屋面构造及锁边示意见图4。
彩钢板侧向搭接时，应准确搭接并使前后两块彩钢板夹紧，直到彩钢板的两端都固定。一种简单而有效的方法是用一对夹口钳分别夹住所搭接的彩钢板，彩钢板沿纵向就位时，用钳子夹住搭边部分，然后用咬口设备将两块板咬合到一起；安装下一块彩钢板之前，前一块彩钢板必须完全被固定住。安装屋面板360°咬合节点示意见图5。
泛水包边板包括屋脊板、泛水板、封檐板、封边包角板等异型板，宜用弯板机弯制成型，厚度≥0.6 mm。这些配件之间的搭接方向宜与当地的主导风向一致，搭接长度≥150 mm，中间用密封胶带密封、拉铆钉连接，外露钉头涂抹中性硅酮密封胶。屋脊板、高低跨相交处的泛水板与屋面彩色压型钢板的连接采用搭接连接，搭接长度≥200 mm；搭接部位应设置挡水板和堵头，施工时将钢板向上翻至少5 mm。屋脊板处泛水板与压型钢板的连接示意见图6。
采光窗是屋面围护系统的重要组成部位，在满足屋面采光率的前提下，采光窗应尽量选用同屋面板型一致的采光板。根据材料的不同，采光板可分为玻璃纤维增强聚酯采光板、聚碳酸酯采光板等，在钢结构围护屋面中大多采用玻璃纤维增强聚酯采光板。由于采光板与彩钢屋面压型板的热膨胀系数不一致、波形不太吻合，易使采光板与屋面的交接防水不严密、接口处密封性差，导致设有采光带的屋面出现渗漏、滴水现象。为减少渗漏，应协调采光板与彩钢板的厚度、刚度与波形一致，例如可以在加工时给采光板两侧加上彩板边，并在彩板边与采光板连接处用密封胶带密封、防水拉铆钉固定，具体示意见图7。
屋面排水天沟一般采用3 mm厚冷轧钢板制作，天沟沿长度方向连接采用焊接。天沟设计时，应尽量避免采用内天沟，若必须采用时，应根据规范计算天沟宽度、深度，并适当加大天沟深度，女儿墙内壁做好泛水，并在两端设置溢水口或者溢流系统，具体示意见图8。天沟内壁在涂装防锈底漆后，使用塑性体改性沥青防水卷材进行内防腐处理，保证经济性的同时延长天沟的使用寿命，该方法已在多个项目中推广应用，效果良好。
随着彩钢板被广泛应用，其优势愈发得以体现，为了更好地结合建筑工程特点与环保理念，彩钢板在致力于性能提升的同时，应符合以下发展趋势：采用高质量基板。现代建筑对于基础材料的要求越来越高，为顺应建筑市场的发展潮流，高质量基板的应用前景广泛，例如：室外可采用小锌花平整热镀锌钢卷、无锌花平整热镀锌钢卷及锌合金热镀卷；室内采用电镀锌钢卷、贴膜冷轧板及铝板卷等。
改进预处理液，提高预处理施工技术。为了保证彩钢板的使用年限，需要采用更加持久、环保的预处理液对其进行处理，并提高预处理施工技术质量。
新涂料的开发。为了顺应绿色环保的时代潮流，开发更加环保的涂料，并在涂料基础上有效改良，以提高涂料的耐久性，已是大势所趋。
完善相关技术设备。为了缩短施工周期、提高施工效率，对原有技术设备进行升级改造或采用新型设备，例如：采用新型焊机、新型辊涂机、自动化仪表，完善固化炉等。
发展冷压花技术。相较于热压花技术来说，冷压花技术具有美观、强度高、立体感强等优势，将成为今后彩钢板制造中的主流工艺。
产品的多样化、功能化、高档化。对于各行各业，多元化、高档化、特殊定制都是发展趋势，高性能、功能化、耐冲击将是彩钢板的主流趋势，例如：深冲型彩涂板、“柚子皮”彩涂板、防静电彩涂板、耐污染彩涂板、高吸热性彩涂板等。
