朱姍姍
(貴州省建筑設(shè)計研究院有限責(zé)任公司,貴州 貴陽 550081)
建筑屋面有多種做法,包括平屋面、瓦屋面、金屬屋面、種植屋面及采光屋面等。其中平屋面是我國最常用的屋面形式,不僅因為平屋面施工容易,造價相對低廉,還因為其上部空間還可利用作為綠化景觀或停車等優(yōu)點,從而被廣泛使用。而屋面構(gòu)造中防水即是重點也是難點。
建筑屋面最常見的質(zhì)量通病不僅有面層能看到的起皮開裂,更多的是屋面內(nèi)部開裂或防水層破壞導(dǎo)致的滲水問題。屋面構(gòu)造的做法、防水材料的選擇、防水層的鋪設(shè)都是決定屋面使用年限重要支撐。
定義:坡度小于5%的屋面。
排水坡度:平屋面的排水坡度大于等于2%且小于5%。
常見分類(根據(jù)構(gòu)造做法):卷材、涂膜防水屋面;倒置式屋面;架空屋面;種植屋面;蓄水屋面;停車屋面。
基本構(gòu)造層次(自上而下):保護(hù)層+隔離層+防水層+找平層+保溫層+找平層+找坡層+結(jié)構(gòu)層。
(1)屋面做法一(圖1):上人保溫防水平屋面(倒置式屋面)(從上到下)。①40mm 厚C20 細(xì)石混凝土保護(hù)層,配?6 或冷拔?4 的Ⅰ級鋼,雙向@150,鋼筋網(wǎng)片綁扎或點焊。②10mm 厚石灰砂漿,石灰膏∶砂=1∶4。③擠塑聚苯板保溫層(厚度需根據(jù)建筑節(jié)能設(shè)計計算得出)。④1.5mm 厚自粘聚合物改性瀝青防水卷材一道(無胎),同材性膠粘劑二道,墻邊卷高300mm。⑤2mm厚高聚物改性瀝青防水涂膜,兩布三油。⑥刷基層處理劑一道(材性同上)。⑦20mm 厚1∶3 水泥砂漿找平層。⑧發(fā)泡混凝土找坡3%,最薄處30mm。⑨鋼筋混凝土屋面板。
圖1 屋面做法一
此種做法為倒置式屋面做法,使用兩道防水設(shè)防,防水等級為一級,適用于重要建筑和高層建筑[1]。而且倒置式屋面防水必須是一級設(shè)防。并應(yīng)選用耐腐蝕、耐霉?fàn)€、適應(yīng)基層變形能力的防水材料。在本次住宅小區(qū)項目中,高層住宅、商業(yè)等主要屋頂屋面使用了該種做法。
倒置式屋面應(yīng)優(yōu)先選擇結(jié)構(gòu)找坡,坡度為3%,例如,采用材料找坡,厚度不小于20mm,找坡層上應(yīng)設(shè)找平層。
倒置式屋面與正置式屋面區(qū)別在于防水層與保溫層的位置不同。倒置式屋面是將保溫層放于防水層上方,正置式則將防水層放于保溫層上方。倒置式屋面基本構(gòu)造做法:保護(hù)層+隔離層+保溫隔熱層+防水層+找平層+找坡層+結(jié)構(gòu)層。但倒置式屋面做法不適合嚴(yán)寒及多雪地區(qū)使用,因為雨雪水進(jìn)入保溫層后會發(fā)生結(jié)冰凍脹現(xiàn)象,破壞保護(hù)層及保溫層。
倒置式屋面的做法出現(xiàn)是因為保溫層材料的創(chuàng)新出現(xiàn),原本的傳統(tǒng)保溫材料容易吸水,且被雨水侵蝕而失去保溫效果,所以將防水層放于保溫層上方,對保溫層起到防水保護(hù)效果,但這種做法防水材料在外層更容易被損傷,容易被熱應(yīng)力、紫外線以及其他因素對防水層的破壞。
新型的憎水型保溫材料(如擠塑聚苯板)出現(xiàn),則解決了此類問題。并出現(xiàn)倒置式屋面做法,這種做法有效的保護(hù)了防水層,有效的增加防水層使用壽命,且對保溫效果沒有太大的影響。
防水材料一般選擇卷材防水層+卷材防水層、卷材防水層+涂抹防水層、復(fù)合防水層。防水卷材厚度根據(jù)當(dāng)?shù)貧v年最高氣溫、最低氣溫、屋面坡度、結(jié)構(gòu)形式、氣溫差等因素確定。每種類型的卷材防水層厚度要求不同,其中合成高分子防水卷材厚度不小于1.2mm,聚酯胎、玻纖胎、聚乙烯胎防水卷材厚度不小于3.0mm,自粘聚酯胎防水卷材厚度不小于2.0mm,自粘無胎防水卷材厚度不小于1.5mm[2]。卷材防水層最小厚度和涂膜防水層最小厚度分別如表1、表2 所示。
表1 卷材防水層最小厚度參照單位:mm
表2 涂膜防水層最小厚度參照單位:mm
(2)屋面做法二(圖2):卷材、涂膜無保溫防水平屋面(正置式)(從上到下)。①20mm 厚1∶2.5 水泥砂漿保護(hù)層,分格縫≤1.0m。②200g/m2無紡聚脂纖維布一層(干鋪)。③1.5mm 厚自粘聚合物改性瀝青防水卷材一道(無胎),同材性膠粘劑二道,墻邊卷高300mm。④2mm厚高聚物改性瀝青防水涂膜,兩布三油。⑤刷基層處理劑一道(材料同上)。⑥20mm 厚1∶3 水泥砂漿找平層。⑦發(fā)泡混凝土找坡3%,最薄處30mm。⑧鋼筋混凝土屋面板。
圖2 屋面做法二
此種做法為卷材、涂膜防水屋面,也是兩道防水設(shè)防,防水等級也是一級,但未設(shè)置保溫層。適用于住宅屋頂下方為陽臺或車庫等屋面位置,防水要求高,但是下方為開敞空間或人流停留時間較短的空間。
卷材、涂抹防水屋面也叫正置式屋面,可配合建筑重要性設(shè)一道防水層或兩道防水層。
正置式屋面基本構(gòu)造做法:保護(hù)層+防水層+找平層+找坡層+保溫層+隔氣層+找平層+結(jié)構(gòu)層,其中找平層和隔氣層可根據(jù)工程情況確定是否需要設(shè)置。卷材的選擇和厚度要求與倒置式屋面相同。
涂膜防水層厚度則和防水等級有關(guān),當(dāng)防水等級為一級時(兩道防水),合成高分子防水涂膜厚度不小于1.5mm,聚合物水泥防水涂膜厚度不小于1.5mm,高聚物改性瀝青防水涂膜厚度不小于2.0mm。當(dāng)防水等級為二級級時(一道防水),合成高分子防水涂膜厚度不小于2.0mm,聚合物水泥防水涂膜厚度不小于2.0mm,高聚物改性瀝青防水涂膜厚度不小于3.0mm[3]。
防水卷材的選擇根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂?、屋面坡度、使用條件等因素來選擇,例如,在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)選擇耐低溫、柔性好的防水卷材,而在炎熱、日照強(qiáng)的地區(qū)則選擇耐熱性好的防水卷材或防水涂膜。
正置式屋面保護(hù)層分上人屋面保護(hù)層及不上人屋面保護(hù)層兩種做法。不上人屋面保護(hù)層可采用顆粒徑在10~30mm 卵石、鋁箔、預(yù)制板、淺色涂料等。上人屋面保護(hù)層主要采用塊體材料或細(xì)石混凝土等,找平層厚度和技術(shù)要求如表3 所示。
表3 找平層厚度和技術(shù)要求
隔氣層是正置式屋面做法獨有的做法,適合在特殊地區(qū)或特殊建筑屋面設(shè)置,例如,公共浴室、開水房、溫水游泳池等室內(nèi)空氣濕度大的建筑需要設(shè)置。還有室內(nèi)空氣濕度大于75%且寒冷及嚴(yán)寒地區(qū),市內(nèi)空氣濕度常年大于80%的其他地區(qū)也需設(shè)置隔氣層。隔氣層可選擇蒸汽滲透阻較大的防水卷材或涂料,鋪設(shè)時高出保溫層150mm 以上或沿女兒墻上翻與防水層相連,形成封閉的構(gòu)造層。
(3)屋面做法三(圖3):無保溫覆土種植防水平屋面(從上到下)。①300~800mm 厚種植土夯實(覆土厚度可根據(jù)景觀設(shè)計確定)。②過濾層為無紡布一層(200g/m2)。③疏水層100mm 厚,10~25mm 厚碎石。④C20 細(xì)石混凝土保護(hù)層兼找坡層,厚度最薄處≥70mm,最厚處≤150mm(厚度根據(jù)單項工程要求確定,用于車行道最薄處≥70mm),內(nèi)配?6@200 雙向鋼筋網(wǎng)4m×4m 分縫,縫寬20~30mm,縫填聚苯板,單組份聚氨酯密封膠嵌縫。⑤隔離層為10mm 厚水泥砂漿(石灰膏∶沙=1∶4)。⑥耐根穿刺防水層為1.5mm 厚聚氯乙烯(PVC)耐根穿刺防水卷材。⑦普通防水層為1.5 厚高分子防水卷材。⑧20mm厚1∶3 水泥砂漿找平層。⑨最薄處30mm 厚CL7.5 輕集料混凝土找坡層(建筑找坡部分使用)。⑩鋼筋混凝土頂板自防水(原漿收光)。
圖3 屋面做法三
種植屋面是在屋面防水層上鋪設(shè)種植土,并且種植植物,起到隔熱及保護(hù)環(huán)境作用的屋面。能有效提高建筑物屋面的隔熱效果,降低能耗,并改善和美化城市景觀,吸收空氣中有害物質(zhì),降低城市樓群產(chǎn)生的熱島效應(yīng)[4]。種植屋面是現(xiàn)在城市中較為常見的屋面做法,如住宅區(qū)地下車庫屋面、別墅或商業(yè)建筑的屋頂花園等。
但因種植屋面鋪設(shè)有大量泥土,并種植有不同植物,部分植物根系發(fā)達(dá),長此以往會破壞屋面面層乃至結(jié)構(gòu)層,所以種植屋面構(gòu)造較其他屋面做法復(fù)雜,基本構(gòu)造做法為:植被層+種植土+過濾層+排(蓄)水層+保護(hù)層+耐根穿刺防水層+防水層+找平層+找坡層+保溫層+結(jié)構(gòu)層[5]。
種植屋面也是兩道防水設(shè)防,防水等級也是一級,并且其中一層必須是耐根穿刺防水層,且需鋪設(shè)在普通防水層上部,防止植物根系對普通防水層的破壞。過濾層鋪設(shè)時沿種植土周邊向上,高度于種植土一樣,材料采用單位面積200~400g/m2的聚酯纖維過濾氈,也就是常說的土工布,鋪設(shè)時接縫應(yīng)密實,搭接的寬度不小于150mm。
種植屋面的女兒墻周邊的泛水和屋面檐口部位,均應(yīng)設(shè)置寬度300~500mm 直徑為20~50mm 的卵石隔離帶。卵石隔離帶與種植土之間設(shè)置保土濾水措施,例如鋼板濾水網(wǎng)或塑料濾水板等。
屋面構(gòu)造與防水有多種做法,需根據(jù)建筑所在位置的氣候分區(qū)、空氣潮濕度、最高溫差及最低溫差、日照輻射、降雨量等氣候條件來設(shè)置,還需考慮建筑高度、建筑性質(zhì)及使用情況來具體分析。作為受日照輻射時間最長,雨水侵蝕強(qiáng)度最大,直面自然氣候的重要建筑部件,直接影響到工程質(zhì)量及建筑使用壽命,需從建筑設(shè)計階段就給予足夠的重視和把關(guān)。