工程案例
業務范圍
坡屋面防水設計
發布時間：2014-05-14
1 現狀與問題論及屋面防水，坡屋面比平屋面更講究屋蓋整體的系統性。
（1）舊式的坡瓦屋面 不論民居還是官式，不論是南方、北方，都各有一套成熟的系統。只是有的較簡陋，有的較復雜，但都能適應當時的經濟及當地的氣候條件。
（2）新式的坡瓦屋面 以機平瓦為代表，主要用于檁條望板系統之中，該系統基本成熟可靠。
（3）現代坡瓦屋面 指的是以英紅瓦為代表的具有優良防水、耐久及裝飾性能的水泥砂漿重質瓦。瓦的表面華麗，但如將瓦座砌于混凝土屋面板上，就會造成整個系統的混亂，下面將重點敘述。
（4）油氈瓦 是近年國內發展起來的輕質瓦，上海及其周邊地區正推廣。設計時要解決揚長避短的問題。
（5）金屬坡屋面 包括金屬瓦、金屬單板、復合夾芯板等，通常都由專業公司設計、制作、安裝，高度專業化。但這類屋面，特別是金屬板，使用3~5年后，即可能發生滲漏，其滲漏率比較高。
（6）坡頂屋面的剖面設計 近年來很有點別出心裁。比如，只是為了立面需要，將坡瓦屋面與平面構造完全按平屋面設計，至少在平、坡相交的部位，坡屋面的一部分被當作檐溝側壁使用。建議凡平、坡相接，須在坡瓦屋面檐端作250mm高的泛水作為過渡。坡屋面、平屋面按各自合理的構造設計，兩者的防水層在泛水頂部（或延至坡頂上200~300mm寬）密封連接。平屋面的防水層是主防水層，坡屋面防水屋是次防水層。
2 重質瓦
2.1 系統構造
重質瓦原本是用在屋架系統上的：屋架上設檁條、椽子、木望板；或檁條上直接釘木望板。筒瓦可以采用鋼絞線或擰在一起的雙股鋼絲，直接釘掛在望板上；但大多數的平瓦則是勾掛在掛瓦條上，掛瓦條下為順水條，防水層就鋪設在順水條與木望板之間。
保溫層主要設在吊平頂內，采用礦棉氈類。吊頂封閉的空間，設通風構造；通常在山墻兩側設百葉，夏季開啟通風，冬季關閉保溫。整個系統成熟、合理。保溫層也可設在斜吊頂中。不設吊（平）頂的坡瓦屋面，保溫層可仍為礦棉類，設在防水層上。此時的瓦作為主防水層，而卷材則起防止冷凝水的作用兼作防水層。
2.2 存在問題及對策
將重質瓦用在鋼筋混凝土坡屋面上似乎是我國特有的作法。帶來的問題是：掛瓦使絕熱層幾乎沒有好設計。有關標準圖集選用的絕熱層為塊料，塊料保溫層的設置要解決重質瓦下滑的問題。圖集提示的解決辦法是在檐口處設計鋼筋混凝土反梁，將保溫層勾托住；同時在屋面板內預埋鋼筋頭。
鋼筋頭給保溫塊材的鋪設及防水層的施工（特別是卷材）“制造麻煩”后，又給掛瓦條的安裝帶來不便——鋼筋頭埋設不準，在施工保溫層、防水層時，工人當作爬梯使用。解決的辦法是采用現場噴發泡聚氨酯。具體構造建議：采用鋁合金掛瓦系統，或仍采用木質掛瓦條，但需加高條的斷面高度，取消順水條。兩種方法都須直接將掛瓦條固定在混凝土屋面板上，然后作保溫層。發泡聚氨酯施工時，應控制好厚度，留足掛瓦后的空隙，使偶爾滲到瓦下的水能通過聚氨酯硬泡表面，穿過掛瓦條預留的開口排除。
對聚氨酯硬泡上表面自然形成的膜層，不要切割、踩踏破壞。必要時，在其上還可加涂聚氨酯涂膜或JS涂膜，并連續覆蓋掛瓦條。
2.3 絕熱防水問題
在冬暖夏熱地區，以考慮隔熱為主。建議設計金屬隔熱膜。北方地區及夏熱冬冷地區，宜優選外保溫。完全取消絕熱層的設計，不僅有悖于國家的建筑節能政策，而且降頂層用戶的舒適度。
內保溫或吊平頂保溫隔熱，效果不如外保溫，而且不能解決混凝土屋面板的溫變裂縫，于防水不利。
鋼筋混凝土坡屋面板不能作為防水層，能作為主體防水層的，主要還是柔性防水層，如聚氨酯涂膜或自閉性卷材。坡度較大時，建議選用JS，厚度1.0~1.2mm，但局部穿釘處應加至2.5~3.0mm，起密封作用。
2.4 現代平瓦、筒瓦的構造設計問題
將瓦大面積座磚，很容易破壞瓦的自然搭接構造的合理性，不能保證恰當的間隙和恰當的空腔，使瓦的防水功能大為降低。座砌的瓦，因為怕下滑，常常取消防水層，這直接違反規范規定，因此而造成大面積滲漏的教訓也不少。若一定要座瓦，建議防水層采用JS，或采用聚合物水泥砂漿，但前提是要確保坡屋面混凝土澆筑的質量。
采用其他柔性防水層是不可取的。比如Ⅱ型聚氨酯涂膜，在施涂最后1道涂膜后，撒細砂拍入，這種流行的防下滑措施是不可靠的，特別是建在道路兩旁的建筑。
生產現代瓦的專業公司能夠提供完美的整套坡頂構造節點，要使瓦能起到主防水層的作用。設計、施工均應盡量避免自造節點。
不論現代平瓦還是筒瓦，只能在局部位置使用少量專用砂漿座砌。
3 油氈瓦
3.1 系統構造
油氈瓦屬輕質瓦。油氈瓦原來也是與檁條、望板系統配套使用。因此，它在上海地區采用之初，主要用在輕鋼屋架、檁條望板系統中，其整個屋面系統的輕質性、方便性、經濟性，是促進該地區“平改坡”成功的內在因素。
3.2 存在的問題及對策
將油氈瓦直接釘粘在混凝土坡屋面上，令其優勢全無。但用在外保溫層上，則顯然比重質瓦好。首先減弱了下滑的重力；構造上也趨簡化：因為不設掛瓦條，鋼筋頭可以不留，在保溫砌塊的砂漿找平層上作防水層（也稱油氈瓦墊層），然后直接粘釘油氈瓦。
筆者建議，砂漿找平層采用聚合物水泥砂漿，主要目的是改性，增加砂漿的韌性，以便釘置油氈瓦時，釘孔四周減少裂縫。于是，油氈墊層可以去掉。
油氈瓦用在夏季日照強烈的地區及沿海強風暴雨地區時，其弱點較易顯現。
4、金屬坡屋面
4.1 系統構造
金屬坡屋面，無論是瓦還是板，都以構造防水為主；特別是排水方向上的搭接，主要靠足夠的坡度。若坡度小于5%，瓦（板）從脊到檐應連續，中間不應有搭接。實際工作中，有些坡度過小的屋面，其排水方向的搭接靠膠密封，這是金屬板屋面發生大面積嚴重滲漏的的主要原因。解決辦法是采用專用雙面防水密封膠帶。但由于板間縫隙寬窄不一，定型的雙面膠帶若能與合適的膏狀密封膠配合使用，可能效果更好。
金屬板橫向搭接，雖有搭接部位（波峰）及搭接長度的要求，仍應注意雨季主導風向，順風搭接。
金屬板的選用要點：①構造形式應使板能自由伸縮；②密封節點應（錨點）考慮非裸露式；③板面宜選淺色。以上是減少因溫度變形引起滲漏的主要措施。
4.2 金屬坡屋面
常因內天溝尺度過小，排水不暢，引起水滿上溢，從檐板下滲入室內。
解決的辦法：①天溝側板應延伸至檐板下盡可能多一點，具體要看屋面坡度。坡度大，延伸少，坡度小，延伸多；②采用虹吸式水落口，其排水效率高，可加速溝中雨水流速，對天溝的縱向坡度及溝的尺寸要求都較為寬松。另外水落口排水不暢，最主要的原因還是維護問題。水落口應選用較高突起的，平緩篦籠則容易被堵。
夾芯鋼板封閉之端部，應用聚氨酯硬泡填封（現場發泡），若接室內單板天溝，應采取措施確保絕熱層的連續性。
4.3 金屬瓦屋面
金屬瓦通常也是與輕鋼屋面共同組成屋蓋系統，而且高度專業化，能夠較好地解決防水、保溫、隔熱、減噪聲等問題。如果將其移植到混凝土坡屋面上，保溫隔熱構造可以同油氈瓦，但瓦的固定只能釘掛在龍骨（掛瓦條）上。
若將金屬瓦直接錨在金屬掛瓦條上，固體傳聲很大，采用木龍骨，情況會好許多。
5 幾點建議
（1）坡屋面應優選鋼結構，采用輕鋼檁條、望板及掛瓦系統。主體結構為鋼筋混凝土框架的坡頂居住建筑，頂層（或屋蓋）可采用鋼結構，視其大小，可現場拼裝、組裝、也可整體吊裝。
（2）防水設計要同時考慮絕熱層。其綜合構造系統，可簡可繁。再簡，也比完全放棄好。最簡單經濟的掛瓦，可在混凝土板直接用砂漿作出掛瓦條，掛條中間開泄水口；作JS防水層覆蓋掛瓦條；絕熱層采用鋁箔，用氯丁膠鋪貼，相互搭接75mm，膠帶粘牢；再鋪掛重質瓦。若直接座瓦，應先作JS，隨即用纖維砂漿鋪成條狀座瓦 ，可形成通風隔熱層。但若須保溫，僅能做內保溫。
（3）金屬屋面應按專業公司提供的全套系統進行設計、制作、安裝。比如曲面網架金屬屋面，不僅包括網架，也包括屋蓋四周的封堵。拆開分包的結果，容易產生“邊區”，滲漏就從那里產生。專業公司提供的全套系統，還應包括專用配件。
（4）坡屋面的外檐溝，有時為了立面美觀，會把溝做的很小，甚至埋不下1個水落口。解決的辦法是，定制水落口；同時，允許雨天，水滿外溢。對混凝土外檐溝，要求外檐飾面耐水沖刷，不怕臟，能自潔；對金屬外檐溝，則建議溝外側邊緣低于內緣。
日本有許多屋面檐溝不設水落管，也不裝水落口，只在溝端留洞，洞下掛鐵鏈，鐵鏈錨于室外檐下地坪，因此沒有溢水問題，但錨鏈四周地坪最好為礫石，而且在很大范圍內為滲水地面，是生態，環保做法。
（5）把防水的瓦當飾面磚用，還不如直接采用面磚粘貼。即便宜又防水的辦法是直接作防水飾面涂料。瓦因為防水，才保持數千年的延續和進步，既然不讓瓦防水，就不必用瓦。現代涂料，既能防水，又能裝飾，完全可直接用于坡屋面外表。
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