屋頂形式與防水技術
發布時間:2014-08-09
一旦采用某種屋頂形式,這種屋頂形式就會提出相應自己需要的
防水材料。翻過來說,
防水材料的發展,防水理論的深入,防水設計
施工技術的提高,又會促使屋頂形式變化,建築使用的要求,結構力學水平,也製約屋頂形式。
1 屋頂形式隨
防水材料發展而變化
今天的五花八門的
防水材料,古代是沒有的,新舊石器時期隻有茅草或稻草,以草披覆的房子兩麵坡屋頂,人字形,後來人字形加矮牆,坡度60°,雨水沿坡而下,坡度越大雨水流下來越快,即“上欲尊,宇欲卑,上尊而宇卑,吐水疾而溜遠”。但連陰細雨雨水也會滲入草縫,晴天,陰濕的草頂被曬幹,這是吐納式構造防水,這時期屋頂坡度必須大。
商代陶瓷有較大發展,陶瓷之總稱謂瓦,陶瓷片(瓦)置於屋麵防雨比草好,瓦片規格化,用於屋麵,屋麵坡度降低約45°左zuo右you,從cong石shi刻ke,明ming器qi上shang有you很hen真zhen實shi形xing像xiang的de記ji錄lu。瓦wa的de應ying用yong三san千qian餘yu年nian,屋wu頂ding形xing式shi變bian化hua很hen小xiao,因yin為wei本ben身shen形xing狀zhuang未wei變bian,屋wu頂ding形xing式shi不bu變bian,使shi用yong小xiao塊kuai瓦wa不bu能neng作zuo平ping屋wu頂ding。
近百年來,出現平板粘土瓦,構造上比筒板瓦搭接扣壓合理,防水更好,不必那麼大的屋麵坡,降到26°34'的坡,沿用至今,上述均為構造防水,構造防水屋麵不能積水。
西xi方fang瀝li青qing油you毛mao氈zhan傳chuan入ru中zhong國guo,油you氈zhan采cai用yong瑪ma蹄ti脂zhi粘zhan合he,多duo層ceng油you氈zhan多duo層ceng瑪ma蹄ti脂zhi疊die加jia,氈zhan與yu氈zhan之zhi搭da接jie不bu是shi浮fu擱ge,而er是shi粘zhan合he,全quan屋wu麵mian為wei一yi塊kuai整zheng體ti,屋wu麵mian在zai短duan時shi間jian局ju部bu積ji水shui,不bu會hui導dao致zhi
滲漏。這是從構造防水形式躍入材料防水形式,是防水形式的飛躍,是“化時代”的變革。屋麵坡度降至10°以下,不再依賴排水才能防水,以排為主發展為以防為主,排為副的時期。
防水材料jixufazhan,zaishushinianyingyongzhitaiyouzhandeguochengzhongfaxianyouzhanquedian,kexuegongzuozhegaizaoliqingquedian,chuangzhigaojuwugaixingliqingyouzhan,youchuangzhigaofenzijuancaihetuliao,youyicituijinwumianxingshidebianhua。congpowudingjiangzhipingwuding,podujiangzhi2° (3%),不僅不依賴於排水,而且可以蓄水。見圖1。
屋麵坡度隨
防水材料的發展而減小,屋頂從坡頂向平頂發展,這是發展規律。
1950年(nian)至(zhi)今(jin)建(jian)造(zao)了(le)千(qian)千(qian)萬(wan)萬(wan)棟(dong)房(fang)屋(wu),平(ping)頂(ding)占(zhan)絕(jue)人(ren)多(duo)數(shu),為(wei)什(shen)麼(me)平(ping)屋(wu)麵(mian)發(fa)展(zhan)如(ru)此(ci)之(zhi)快(kuai)之(zhi)廣(guang),皆(jie)因(yin)坡(po)屋(wu)頂(ding)構(gou)造(zao)複(fu)雜(za),浪(lang)費(fei)材(cai)料(liao)。所(suo)以(yi)建(jian)築(zhu)師(shi)和(he)結(jie)構(gou)師(shi)都(dou)明(ming)白(bai):平屋頂是梁、板、保溫、
防水層、水平的施工。坡屋麵:建築平麵形狀多樣,如何布置屋架?大跨度房,木屋架木望板不行,
鋼筋混凝土wujiabenerdayebuxing。zhiyougangwujia,hunningtuwangban,danshipodudabaowencengruhefangzhi?wapianfanghuayi?yankouzuofa?chuwumianguandao?sanjiaokongjianlangfei,duoyongwumiancailiao(板、保溫、防水)20%一30%,坡度越大浪費越大,日後的維修爬在屋麵工作難度大。
2 防水理論的深入促使屋頂形式改變
陶瓦吸水,塗以琉璃釉,浸以胡桃油、桐油,仍是構造防水。本來可全封閉的瀝青油氈防水,卻切割成片,效仿陶瓦的油氈瓦,又返回到構造防水的形式,這是進步?是倒退!
三氈四油施工麻煩,瀝青對冷熱溫度敏感,才用氧化法,加入SBS橡膠或無規聚丙烯改性瀝青,並采用聚酯胎或玻纖胎,提高了瀝青的物理性能。
合成高分子卷材,其物理性能很優越,完全承擔全封閉的
防水層。
防水塗料的研製生產又成為卷材的幫手,與卷材優勢互補。混凝土自防水,亦有長足進步,多種摻加劑的誕生與應用,又增強防水能力。
滿粘卷材易因基層裂縫拉斷
防水層,研製防斷裂措施,如點粘、空鋪、機械固定、卷材下麵附薄氈可有效的防止拉斷。
三氈四油七層作法相當於三層卷材四層塗料複合,複合作法是可靠的。吸收了這一傳統作法,提倡不同材料複合防水作法。
上述改良革新對平屋麵的防水質量提供保障,推進屋麵多功能發展。
3
防水施工技木提高促進屋頂形式變化
坡屋麵依賴於排水,材料防水為副,要上升為排水為副,材料防水為主,施工必須作到接縫嚴密、牢靠。對高聚物改性瀝青油氈,采用熱熔合縫;對於聚乙烯卷材,采用焊接合縫;對於難粘合的三元乙丙橡膠卷材,合縫處先用膠粘劑,然後在縫端再用封口膠封堵。為防止基屋裂縫拉斷
防水層,同時又避免人風揭起卷材,采用機構固定,特製鋼釘穿透保溫層,釘入屋麵板。
施工技術的提高,又為材料密封防水提供前提條件,也就為平
屋麵防水打下堅實的基礎。平屋頂被廣泛采用,是符合屋頂發展的規律。
4 屋頂的功能小再單一的防水
坡屋麵應用的曆史時期,它的功能是單一的防水保溫,這是曆史各方麵原因築成的,沒有可以全封閉的
防水材料;再是人口少,地域遼闊,不必建造多層樓,也不痛惜建房占地,沒有必要利用屋麵。現在我國是真正的人口眾多,大小城市666個,村鎮星羅棋布,城區擴大,寸土寸金,向地下發展,向天空延伸,屋頂視為抬高的土地,充分的利用。可以作曬場、運動場、菜地、魚池、植物園、天線、太陽能熱水器和空調設備的安放處,充分利用屋頂就是對土地的節約。要多項功能“開墾”屋頂這塊“土地”。隻(zhi)有(you)平(ping)屋(wu)麵(mian)才(cai)有(you)可(ke)能(neng),坡(po)屋(wu)頂(ding)作(zuo)不(bu)到(dao),或(huo)者(zhe)說(shuo)很(hen)難(nan)作(zuo)。可(ke)以(yi)這(zhe)樣(yang)說(shuo)坡(po)屋(wu)頂(ding)統(tong)治(zhi)屋(wu)頂(ding)形(xing)式(shi)的(de)曆(li)史(shi)已(yi)經(jing)過(guo)去(qu),讓(rang)位(wei)於(yu)平(ping)屋(wu)頂(ding),當(dang)然(ran)也(ye)不(bu)會(hui)死(si)亡(wang)。
5 屋頂形式受多種因素的製約
5.1 實用因素
由於場地麵積小,必須利用屋麵作操場,故采用平屋頂;耕田少,開墾屋頂種菜;賓館飯店開發屋頂花園,供旅居人員小憩,應采用平屋頂種植花草美化環境;公園風景區建造亭榭廊館,采用坡頂,與環境協調,又具民族建築形式;大型體育館、汽車和飛機建造廠房跨度很大,不能用重屋蓋,隻能選輕型的坡屋頂;旅遊區隻須遮陽避雨無牆的幕頂,亦有新穎輕鬆之感。
5.2 人文因素
藏式房喜用平屋頂,在藏式建築,應考慮地區形式。內蒙地區常見蒙古包,故重要建築采用盔頂竅窿很合適;曆史文物陳列、收藏館,采用陶瓦大坡頂,更有文物古跡的氣氛。
5.3 技術因素
建築平麵形狀複雜,很難布置屋架。保溫材料如何放?還有瓦的防滑,出屋麵的管道等,如用平屋頂就容易解決,而且簡單。
5.4 經濟因素
建築跨度很大,建造多功能的平屋麵,勢必用
鋼筋混凝土望板和重型大梁或鋼桁架,造價必然很高,經濟上不合算。
簡易的庫房、自(zi)行(xing)車(che)庫(ku)等(deng),特(te)別(bie)鄉(xiang)鎮(zhen)企(qi)業(ye)的(de)一(yi)些(xie)房(fang)屋(wu)。限(xian)於(yu)經(jing)濟(ji)因(yin)素(su),不(bu)能(neng)建(jian)造(zao)更(geng)為(wei)耐(nai)久(jiu)的(de)房(fang)屋(wu),使(shi)用(yong)簡(jian)單(dan)的(de)屋(wu)架(jia),不(bu)保(bao)溫(wen)冷(leng)灘(tan)瓦(wa),要(yao)比(bi)平(ping)屋(wu)麵(mian)經(jing)濟(ji)得(de)多(duo),坡(po)屋(wu)頂(ding)比(bi)平(ping)屋(wu)頂(ding)合(he)適(shi)。
5.5 市容因素
名勝古跡地區,留存不少古代建築,具有很濃厚的民族形式,在這地區內建造新房,宜采用仿古坡屋頂。
海邊旅遊區的建築造型要豐富多彩,活潑新穎,有圓錐頂、 頂、平板頂等。
6 屋頂形式和環境保護
現在大城市環境已是人工環境;建築密集、生產廠的廢氣、汽車排出廢汽、生活垃圾。噪音、熱(re)島(dao)光(guang)汙(wu)染(ran)等(deng)構(gou)成(cheng)與(yu)自(zi)然(ran)環(huan)境(jing)差(cha)異(yi)很(hen)大(da),對(dui)人(ren)類(lei)生(sheng)存(cun)構(gou)成(cheng)危(wei)害(hai),所(suo)以(yi)必(bi)須(xu)進(jin)行(xing)治(zhi)理(li)。措(cuo)施(shi)之(zhi)一(yi)是(shi)增(zeng)大(da)綠(lv)化(hua)麵(mian)積(ji),利(li)用(yong)草(cao)木(mu)吸(xi)收(shou)有(you)害(hai)氣(qi)體(ti),消(xiao)除(chu)部(bu)分(fen)噪(zao)音(yin);吸收熱能、降低溫度;蘊藏水份,增加空氣濕度,調解氣候。由於建築密度大,隻將空餘地麵綠化是不夠的,必須開發屋麵作綠地,坡頂瓦麵不能植樹、蓄水,但吸熱散熱促進熱島現象,重任落在平屋麵上。
建築群稱為凝固的沙漠,混凝土林,毀滅綠地的凶手,為了改善環境,應該采取什麼屋頂形式,不必問建築師了。
7 國情和屋頂形式
中(zhong)國(guo)國(guo)情(qing)和(he)歐(ou)美(mei)國(guo)情(qing)不(bu)一(yi)樣(yang),隻(zhi)能(neng)借(jie)鑒(jian)吸(xi)取(qu)而(er)不(bu)可(ke)照(zhao)搬(ban)硬(ying)套(tao),這(zhe)是(shi)世(shi)人(ren)皆(jie)知(zhi)的(de)道(dao)理(li)。歐(ou)美(mei)國(guo)家(jia)人(ren)口(kou)較(jiao)少(shao),相(xiang)對(dui)土(tu)地(di)廣(guang)寬(kuan),百(bai)畝(mu)地(di)中(zhong)五(wu)間(jian)房(fang),房(fang)屋(wu)隱(yin)於(yu)樹(shu)叢(cong)中(zhong),坡(po)屋(wu)麵(mian)無(wu)害(hai)於(yu)環(huan)境(jing),有(you)萬(wan)綠(lv)叢(cong)中(zhong)一(yi)點(dian)紅(hong)的(de)美(mei)感(gan),更(geng)不(bu)必(bi)從(cong)屋(wu)頂(ding)上(shang)索(suo)取(qu)綠(lv)地(di),但(dan)是(shi)德(de)國(guo)注(zhu)重(zhong)屋(wu)頂(ding)綠(lv)化(hua)。中(zhong)國(guo)的(de)國(guo)情(qing)不(bu)同(tong)於(yu)歐(ou)美(mei),東(dong)部(bu)南(nan)部(bu)二(er)十(shi)幾(ji)個(ge)省(sheng)市(shi),人(ren)口(kou)密(mi)集(ji),城(cheng)市(shi)中(zhong)樓(lou)擠(ji)樓(lou),見(jian)縫(feng)插(cha)針(zhen),綠(lv)地(di)麵(mian)積(ji)很(hen)少(shao),京(jing)津(jin)滬(hu)渝(yu)人(ren)均(jun)僅(jin)5