揭秘铝单板屋面漏水的原因与关系
本人来自幕墙铝单板厂家，是一名从业十年的幕墙铝单板施工设计，同时也兼职公司的结构计算工作，对于这几年遇到的铝板屋面漏水问题，从热胀冷缩角度分析一下，这是原创。这些年我所见过的铝单板屋面，铝单板规格常用的有2000x1000、2400x1200等。分格一定的情况下，单块铝单板的长度越长，所用的次龙骨也就越少，材料费和人工费也就越低，老板也就越赚钱，工期也就更节省，但是漏水的可能性也就越大了。
下面我来分析一下2400x1200屋面铝单板。
已知条件：铝单板长度2400mm。铝合金材料的线膨胀系数为0.0000235（1/度）铝合金材料的弹性模量为70000MPa，耐候胶缝16mm（常用、美观），施工偏差3mm（此数据参考JGJ102-2003中4.3.9条文说明），这和实际情况是相符的，计算胶缝取值13mm。现场铝单板打胶时，铝单板的温度为20度。夏天热的时候，现场测量屋面铝单板温度可达到80度。由于钢材的线膨胀系数大约为铝材的一半，而且钢龙骨被铝单板遮挡，属于室内部分，温差变化较小(约为铝单板的四分之一左右），伸缩量也就很小（1/4 X 1/2=1/8），暂且忽略。
计算：
铝单板打胶时，与夏天热时的温差=80-20=60度，铝单板在60度温差情况下，伸缩量为：t=2400X2.35*0.00001*60=3.384mm。这就要求13mm耐候胶胶缝的变位承受能力为：3.384/13=26%根据规范JC/T882-2001中第3.3条规定，密封胶的位移能力有两种，一个是20%，一个是25%。而26%的位移能力，超过了耐候胶的上限，这种情况很可能就会导致屋面耐候胶被挤压破坏，而导致屋面漏水，造成一定的经济损失。更何况，现在很多铝单板厂家在选择耐候胶的时候，往往忽略了耐候胶的这个位移能力，用玻璃胶缝的标准去选择耐候胶，殊不知，玻璃和铝材的线膨胀系数相差了2.35倍，并非对等。上述情况，如果选择了位移能力20%的胶，那么屋面漏水的可能性就更大了。
由于温差，是需要几个月、半年、一年以后才会产生，所以一般在工程竣工的时候，铝单板屋面确实具有防水能力，即便下大暴雨也不会漏水。然而，经过一年的时间，温差是肯定产生了，不合理的铝单板长度、胶缝宽度、铝单板耐候胶种类搭配，则定会导致耐候胶的破坏，从而导致屋面漏水。
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也许有人会说，铝单板是通过角码靠自钻钉固定在龙骨上的，怎么会伸缩呢，下面我来回答一下，1200mm截面、3mm厚度的铝板，在60度的温差下，温度应力为1200*3*60*0.0000235*70000=355KN，2400方向的铝角码正常都是长圆孔可以伸缩，而1200长度范围一般为4个ST4.8自钻钉，4个钉能承受的剪力大约10KN左右，和355KN比起来差的远了。释放掉355KN的温度应力，会有两个方面，一个是铝角码连接龙骨的一端和铝角码连接铝板的一端产生微小的位移变化（弹性变化），第二个是自钻钉和铝角码之间可能会发生塑性变化，由于铝角码比较薄弱，所以是铝角码的孔产生一点点塑性变形（塑性变化），这两个方面同时产生，释放掉3.384/2=1.692mm的位移，这是不会对整体结构产生明显变化的。
综上，现场铝单板打胶时，铝单板的温度是影响铝板屋面漏水的重要因素。希望各个企业，以后做铝板屋面的时候，根据当地冬天和夏天的温度来考虑，安排好打胶时间。例如冬天施工的时候，尽量在太阳比较足的晴天安排打胶，夏天施工的时候，尽量在阴天没太阳的时候打胶。这样能缩小年温差，而提高铝单板屋面的防水性。说句玩笑话，铝板的打胶也是要讲究生辰八字啊。同时也希望，建筑师、建设单位、施工单位商量好，不要把屋面铝单板分格做的过大，铝板分格越大，漏水风险越高。施工单位尽量选择位移能力25%级别的耐候胶。20%位移能力的耐候胶，还是用到玻璃幕墙上吧，铝单板幕墙还是别用。
以上的分析，是我个人的一点点意见，欢迎看到的朋友们评论，我很想听到一些不同的声音。我坚信：一个好的问题，比一个美好的答案更重要。www.czldb.com
