房屋建筑学:屋顶类型和防水要求

13.1.1 屋顶的类型

13.1.1.1 根据排水坡度不同分类

根据排水坡度不同屋顶分为平屋顶、坡屋顶和曲屋顶,如图13.1～图13.3所示。

图13.1 平屋顶的形式

(a)挑檐平屋顶;(b)女儿墙平屋顶;(c)挑檐女儿墙平屋顶;(d)盝顶平屋顶

图13.2 坡屋顶的形式

(a)单坡顶;(b)硬山双坡顶;(c)悬山双坡顶;(d)四坡顶(e)卷棚顶;(f)庑殿顶;(g)歇山顶;(h)圆掼尖顶

图13.3 曲面屋顶的形式

(a)砖石拱屋顶;(b)球形网壳屋顶;(c)V形折板屋顶;(d)筒壳屋顶;(e)扁壳屋顶;(f)车轮形悬索屋顶;(g)鞍形悬索屋顶

平屋顶是指排水坡度不大于10%的屋顶,一般排水坡度为2%～5%,不上人屋顶常用2%～3%,上人屋顶常用1%～2%;坡屋顶指排水坡度大于10%的屋顶;曲屋顶是指由各种薄壳结构、悬索结构、网架结构等空间结构作为屋顶的承重结构的屋顶。曲屋顶一般只用于大跨度建筑,大多数建筑还是采用平屋顶或坡屋顶。常用屋顶坡度范围如图13.4所示。

图13.4 常用屋顶坡度范围

屋顶坡度的表示方法有三种:百分比法,如10%;角度法,如30°;比例法(斜率法),如1∶2。

13.1.1.2 平屋顶按防水材料的不同分类

平屋顶按防水材料的不同分为柔性防水屋顶、刚性防水屋顶、涂抹防水屋顶和粉剂防水屋顶等。按是否允许上人(维护、检修除外),分为上人屋顶和不上人屋顶。

13.1.1.3 坡屋顶按其坡顶的数目不同分类(www.xing528.com)

坡屋顶按其坡顶的数目不同分为单坡顶、双坡顶、四单坡顶。按屋顶围护材料的不同,分为钢筋混凝土板屋顶、小青瓦屋顶、机平瓦屋顶、波形瓦屋顶、压型金属板屋顶等。

13.1.2 屋面防水等级划分和主要技术要求

13.1.2.1 屋面防水等级划分

屋面渗漏是当前房屋建筑中最为突出的质量问题之一,屋面渗漏不仅影响其使用功能,也存在危害人身安全和健康的隐患。一般情况下,屋面防水材料单块面积越小,所要求的屋面排水坡度越大;排水半径越大,要求屋面的排水坡度也越大。当屋面坡度较小时,屋面排水速度较慢,雨水在屋面上停留时间较长,屋面应有较好的防水性能;当屋面坡度较大时,屋面排水速度较快,对屋面的防水要求就可低些。

我国《屋面工程质量验收规范》(GB50207-2002)规定,屋面防水设防应按建筑物不同的类型、重要程度、使用功能、结构特点等划分为四个等级(见表13.1)。

表13.1 屋面防水等级和设防要求

13.1.2.2 屋面防水主要技术要求

1.卷材防水屋面主要技术要求

(1)屋面结构刚度大小,对屋面变形大小起主要作用。为了减少防水层受屋面结构变形的影响,必须提高屋面结构刚度。屋面结构层最好是整体现浇混凝土,但结构层为装配式钢筋混凝土板也为数不少,而混凝土板的混凝土强度等级不低于C20,故要求板缝灌缝细石混凝土强度等级不低于板用混凝土强度等级。灌缝细石混凝土中宜掺入UEA等微膨胀剂,使混凝土密实。当板缝宽度大于40mm或上窄下宽时,灌缝的混凝土干缩后,在震动时容易脱落,故须设置构造钢筋。

(2)为了防止室内水蒸气通过屋面板渗透到保温层内,影响保温效果,使卷材起鼓,故规定在纬度40°以北地区且室内空气湿度大于75%,或其他地区室内空气湿度常年大于80%时,保温屋面应设隔蒸汽层。隔蒸汽层的材料不但要求防水,还要求隔绝蒸汽的渗透。

(3)高低跨屋面变形缝节点是容易发生渗漏的部位。高低跨变形缝是让高低跨结构自由沉降和胀缩的缝隙,因此变形大。覆盖卷材防水层时应采用高延伸卷材并使它预留较大的变形余地,如将卷材下凹在缝中或往上凸起,可避免因建筑物沉降、胀缩拉断卷材。

(4)跨度大于18m的屋面如采用保温层或轻质材料找坡,必将增加荷载,增加造价,是很不合理的。而且大跨度建筑用于工业建筑和公共建筑,对顶棚的水平要求不高或易做吊顶的,用结构找坡满足排水坡度的要求是最合理的。

(5)利用屋面做活动场所、停车场、种植等越来越多,为了保护防水层,这种屋面应用块体或细石混凝土面层来保护,不宜用水泥砂浆等易开裂、耐久性差的材料来做。块体和细石混凝土面层厚度可根据使用要求,参照地面工程有关标准来做。在块体和细石混凝土面层与防水层之间应作隔离层,让面层与防水层隔开,防止面层变形收缩或开裂将防水拉伸挤压导致破坏。

2.刚性防水屋面主要技术要求

(1)刚性防水屋面所用材料易得,价格便宜,耐久性好,维修方便,所以广泛用于一般的工业与民用建筑中。但刚性防水屋面所用材料容易受干湿变形、温度变形及结构变位而产生裂缝,因此对于屋面防水Ⅱ级以上的重要建筑,只有在与卷材刚柔结合做二道或三道防水时方可使用,主要适用于Ⅲ级屋面防水。

(2)刚性防水层内严禁埋设管线。刚性防水层一般只有40mm厚,如再埋设管线或凿洞打眼,严重损伤防水层断面,而且沿管线位置的混凝土易出现裂缝,导致屋面渗漏。

(3)刚性防水层对结构的变形比较敏感,因此较适用于基层为整体现浇钢筋混凝土的屋盖。当基层为装配式混凝土板屋盖时,应用强度等级不小于C20的混凝土灌缝,以提高结构层的整体刚度。灌缝的细石混凝土宜掺微膨胀剂。当屋面板板缝宽度大于40mm或上窄下宽时,要在缝内设置构造钢筋。板端缝应进行密封处理。