既有建筑“平改坡”天沟优化设计

孙启军　吕玉波

【摘要】近年来，胜利油田完成了大量的既有建筑“平改坡”，天沟是“平改坡”設计的核心内容之一，也是最易出现问题的设计难点之一。本文结合工程实际，详细阐述了“平改坡”天沟的优化设计过程及优化方案，为合理的“平改坡”天沟设计提供设计经验。

【关键词】平改坡；天沟；优化设计

胜利油田大量住宅建筑建成于上世纪80～90年代，由于当时建设标准低，雨季屋面渗漏问题十分严重，给广大职工居民的生活带来了很大的不便。近年来，经过多方的讨论和研究，胜利油田推广“平改坡”解决屋面渗漏问题。通过“平改坡”，使老式住宅小区面貌焕然一新，然而，因早期设计经验不足，天沟所处环境条件恶劣，施工难度大，导致天沟易渗漏、易腐蚀，甚至存在安全隐患，为此设计人员针对天沟进行了一系列优化设计。

1、内、外天沟的优化设计

“平改坡”可采用外天沟，也可采用内天沟。内天沟存在天然的缺陷，其防水一旦失效，雨雪天气，水将直接渗漏至原屋顶，进而渗漏至住户室内，损坏用户装修，导致电路短路，甚至引发火灾，影响恶劣，后果严重。为尽可能的减少漏水隐患，设计方案优先采用外天沟，通过斜屋面将雨水直接排至建筑物范围以外，利用原有的雨水管直接将雨水排至地面。

2、混凝土天沟和钢板天沟的优化设计

“平改坡”天沟可采用混凝土天沟，也可采用钢板天沟，二者各有利弊。混凝土天沟的优点是耐久性好，不足之处是造价高，施工复杂；钢板天沟的优点是施工方便、造价低，缺点是天沟环境条件差，特别是胜利油田所处东营地区雨水存在腐蚀性，钢板天沟锈蚀严重，天沟使用寿命短。经与胜利油田建设单位协商沟通，建设单位要求采用造价低、施工快的钢板天沟，并要求尽量采取措施延长钢板天沟的使用寿命，于是最终确定采用钢板天沟。“平改坡”传统天沟设计如图1。

图1 “平改坡” 传统天沟设计图

3、钢板天沟固定方式优化设计

“平改坡”传统钢板天沟做法为用20*5扁钢环绕钢板天沟后用一排自攻螺栓拉结于坡屋面最下部一根檩条上，此种天沟做法在腐蚀环境地区存在缺陷：钢板天沟与最下部檩条拉结的自攻螺栓一旦腐蚀，天沟便存在坠落伤人、砸车等严重安全隐患。经过优化，钢板的天沟可以参照如下方法固定：设置内置角钢天沟支架，并用3个M8螺栓固定于女儿墙侧面，加强天沟固定；同时天沟支架改在天沟内侧，改善了立面外观效果；优化后的天沟做法，可优先施工天沟，将钢板天沟固定于内置角钢支架直接挂于原有女儿墙顶，施工方便；天沟内支架下部水平角钢高于天沟底面50mm，以避免天沟底部积水问题，同时避免了该角钢长期浸泡在雨水中而产生的锈蚀问题（见图2）。

图2 优化钢板天沟设计

图3 锈蚀镀锌钢板天沟照片

4、钢板天沟防道馆及渗漏优化设计

优化钢板天沟设计不同于传统天沟，天沟外檐低于内檐20mm作为天沟溢水措施（见图2），避免暴雨时雨水倒灌至原有平屋面。天沟板搭接处是天沟渗漏的薄弱环节，设计加强搭接处防渗漏做法：搭接长度为100mm，双排铆钉锚固，搭接处满铺金属结构胶，搭接范围两侧再涂溶剂型防水涂料加强防水。

5、钢板天沟耐久性优化设计

传统天沟做法采用0.7mm厚镀锌钢板天沟（见图1），由于胜利油田所在的东营地区属于沿海城市，当地的大气环境及雨水均对天沟腐蚀比较严重，一般1mm厚的镀锌钢板天沟经过5年左右，天沟就会被锈透，胜利油田早期完工的“平改坡”天沟已存在严重锈蚀现象（见图3），存在坠落隐患。经过优化，设计采用不锈钢天沟或彩铝天沟，经过多年使用检验，不锈钢天沟和彩铝天沟使用效果都比较好，其中，不锈钢天沟耐腐蚀性最好，造价也最高。不锈钢天沟每米造价约280元，彩铝天沟每米造价约210元，镀锌钢板天沟每米造价约120元，但不锈钢天沟、彩铝天沟耐久性好，使用年限是镀锌钢板天沟的2倍以上，综合造价经济性更优。

结语：

通过优化设计，胜利油田既有建筑“平改坡”的天沟设计达到了预期目标，节约了投资，方便了施工，解决了天沟使用过程中可能存在的问题，为以后的“平改坡”天沟设计积累了设计经验，有一定的指导意义。