工程案例
業務范圍
平屋面防水設計
發布時間:2014-08-05
1 設計要點(1)防水等級
防水等級是根據建筑物類別及其相應的防水耐用年限決定的;也可以直接由業主要求的防水耐用年限確定。在建筑工程的初步設計階段,就應在設計說明中確定防水等級,并據此給出設防要求。無初步設計階段的小型建筑,則應在報批方案階段確定防水等級。
隨著初步設計或報批方案的審批通過,防水等級及設防要求就自動產生法定約束力,成為施工圖設計時具體選用防水構造類別、層數、厚度的基本依據。如果業主或施工單位要求更改層數、厚度甚至類別,應以不降低設防要求為前提;對降低設防要求的更改,設計單位應同時將防水等級降級明示,并連同變更依據一并形成變更文件。防水構造變更,一般是應業主要求,如系施工單位提出,須同時獲監理及業主書面認可。
(2)提高屋面板剛度
平屋面一般指坡度小于5%的屋面。本文談及的平屋面,都是鋼筋混凝土屋面。在干燥少雨地區,屋面最好是現澆鋼筋混凝土;在多雨雪地區,現澆的混凝土屋面還必須提高結構剛度,以減少防水層受屋面結構荷載變形的影響。
提高結構剛度,雖然已被收入國家標準強制性條文之中,但實際設計時尚存在一些問題。比如,條文中對提高預制屋面板整體剛度的構造措施比較明確、具體,但對整體現澆屋面是否也要提高剛度,如何提高剛度,沒有明確。筆者認為,現澆屋面也應提高剛度;提高剛度可以通過減小撓度來控制;減少撓度值須由結構專業完成。因此,建筑師有必要向結構專業提出書面要求。當然,若能直接通過裂縫控制,給出撓度值,并收入結構有關規范之中,當最為合理。
提高剛度的直接結果,是可以考慮取消找平層設縫的規定。在整澆屋面板上的找平層每6m 一設縫,一直以來都未得到認真執行,因為效果有限,但麻煩不少。提高剛度的同時,若同時設置絕熱層,筆者認為是可以取消找平層設縫的。
(3)減少板縫開裂
結構層為裝配式鋼筋混凝土板時,規范規定其板縫應用強度等級不低于C20的細石混凝土灌縫;灌縫的細石混凝土中宜摻入UEA等混凝土膨脹劑,使混凝土密實;板縫寬度大
于40mm或上窄下寬時,還須設置構造鋼筋。這些增加預制屋面板整體剛度的構造措施,只能避免較大的板縫開裂,因此建議經常有人活動的屋面,全年屋面溫差大于55℃的地區,加摻聚合物,改善灌縫混凝土的脆性,減少板間裂縫的發生率。
全年屋面溫差大于55℃的地區大約為東北、西北和華北地區,在氣候作用強度分區中屬于強作用區和較強作用區。
(4)屋面排水設計
在初步設計階段,屋頂平面就應有明確的排水系統設計。系統設計至少包括排水分區、分水脊線、排水坡交線。排水途徑力求通暢便捷,水落口負荷均勻。
單個水落口,在雨量較大地區,其最大匯水面積宜小于150m2 ,主要是考慮到維護管理的質量普遍低下,水落口排水經常受阻,同樣理由,獨立的排水單元,面積較大時(如超過75m2),不宜只設1個水落口。
(5)設計宜優先采用結構找坡
建筑專業在作屋面排水平面設計時,就應及時與結構專業溝通,注意結構梁板的布置,給結構創造合理的找坡條件,避免板面雙向找坡。結構找坡可使構造層次大為簡化、更為
合理;特別在沒有合適的找坡材料的地區,意義重大。
(6)設計保溫隔熱
只要條件允許,屋面均應設計保溫隔熱層。傳統概念是,在少人或無人停留的房間,其屋面不設保溫隔熱層,其實是得不償失,F在,相對于人工維修費,材料費總是次要的。所以,只是為節省一點點材料,卻增加了屋面溫度變形的影響,從而使屋面基層裂縫的發生率提高,并可能導致外墻與屋面交接處產生溫度裂縫,是很不合算的。
(7)上人屋面
民用建筑應積極按上人屋面設計。我國城市化進程才剛剛開始,城市人均用地僅為發達國家的1/ 4,城市空間作為一種不可再生的資源,必須善加利用。因此,只要可能,屋面
就應上人,并按能夠進行簡單的戶外活動進行設計。這對于人口密集的東部城市超過6層的住宅,具有普遍意義。目前我國已進入城市人口老齡化時期,必須考慮住在高處的老人方便進行戶外活動的問題。上人屋面的防水層,宜有1道細石混凝土剛性防水。因此,剛柔結合的上人屋面,應該是多層居住建筑的首選構造形式。
(8)其他設計問題
A、隔汽層 隔汽層本身沒有問題,但作好排汽口不易,首先是好的設計不多。因此,除非按規定條件,必須作隔汽層之外,以不作為好。非設不可時,要積極設法將排汽口放在檐下、室內(帶吊頂或某些用途的房間內),或選專用排汽配件,將出口隱于帶有金屬蓋板的女兒墻內側。
B、 上翻梁 也是不設、少設為好。設計為追求平板的簡潔效果,常常要求屋面梁上翻,被翻梁阻滯的雨水,一般認為可通過梁開洞或穿梁管的方法排除,但大多數設計并未能在
開洞穿管處處理好防排水構造,設計提不出完善可行的節點,施工上難度就更大。因此,除非梁高洞大,應盡量避免上翻梁。通過排水平面設計,使上翻梁不阻水或少阻水,必要時增設水落口,也比開洞埋管好。
C、 水落口 有此設計特別是高低跨屋面,隨意搞接力排水,是不好的。高跨屋面水落口匯水面積小于100
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