通風(fēng)防水坡屋面系統(tǒng)在津?yàn)硰V場工程中的應(yīng)用

□文/姚 培 侯廣明 劉俊峰

通風(fēng)防水坡屋面系統(tǒng)在津?yàn)硰V場工程中的應(yīng)用

□文/姚 培 侯廣明 劉俊峰

建筑設(shè)計(jì)不但要注重滿足建筑物的功能要求及立面效果，更要注重建筑材料的選擇和運(yùn)用。文章以津?yàn)硰V場工程為例，介紹了通風(fēng)防水坡屋面的構(gòu)造做法并分析了其優(yōu)勢。

波形瀝青防水板；坡屋面；通風(fēng)防水；隔熱除濕

工程概況

津?yàn)硰V場位于海河岸邊，毗鄰解放橋，東接赤峰橋，處于解放北路的北端起點(diǎn)，一期工程是融合法式建筑風(fēng)格與現(xiàn)代功能需求于一體的商業(yè)區(qū)，由5座地上建筑及地下商業(yè)街構(gòu)成，匯集了劇場、影院、高端餐飲、娛樂休閑等業(yè)態(tài)。見圖1。

法式大屋頂是法式古典建筑三段式中的重要組成部分，建筑屋頂以盔頂為主，其坡度第一折為75°，第二折為30°。

屋面設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）為保證建筑的總體效果，屋面瓦材一定要選擇質(zhì)量較重的釉面紅陶瓦。因?yàn)楦鞣N板類輕型瓦都無法達(dá)到紅陶瓦的真實(shí)質(zhì)感效果。

（2）保證重要構(gòu)造的安全性。在75°坡屋頂上，屋面保溫防水系統(tǒng)及掛瓦系統(tǒng)各層之間合理而牢固的結(jié)合尤其重要。

（3）注重建筑的節(jié)能效果。既要保證冬季屋頂?shù)谋匦阅?，又要保證進(jìn)入保溫層的濕氣能夠及時(shí)排出，夏季隔熱通風(fēng)效果良好。

（4）屋面防水性能要求可靠、耐久。屋面工程的耐久性是由屋面系統(tǒng)中各構(gòu)造層次的耐久性所決定的，其中防水層的老化、掛瓦條的腐爛及保溫層的失效等都是造成屋面系統(tǒng)失敗的主要原因。

（5）由于工期短，要求施工速度快、可操作性好，盡量減少現(xiàn)場濕作業(yè)。

構(gòu)造做法

根據(jù)該工程以上的特點(diǎn)和要求，經(jīng)過分析和比選，最終選擇了通風(fēng)防水坡屋面系統(tǒng)。見圖2。

從圖2可以看出，該系統(tǒng)較傳統(tǒng)坡屋面系統(tǒng)構(gòu)造簡單，屋面結(jié)構(gòu)（包含找平層）完成之后，干鋪保溫層，再鋪設(shè)波形瀝青防水板，最后采用掛瓦條干法掛瓦。該系統(tǒng)核心產(chǎn)品是波形瀝青防水板，它是一種坡屋面專用硬質(zhì)的新型防水材料，由植物纖維在高溫、高壓下浸漬瀝青后壓制成型的，其截面呈波形。

通風(fēng)防水坡屋面系統(tǒng)的優(yōu)勢

（1）波形瀝青防水板可以和各種瓦材配套，即可以用于本工程屋面釉面紅陶瓦，從而保證立面效果。

（2）本工程屋面瓦采用的釉面紅陶瓦，瓦材的荷載超過了0.4 kN/m2，再加上75°的屋面坡度，使結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)難度加大。傳統(tǒng)坡屋面干法掛瓦系統(tǒng)，屋面瓦等屋面荷載的持力層是選擇保溫層或防水層的細(xì)石混凝土保護(hù)層；而通風(fēng)防水屋面系統(tǒng)的屋面荷載持力層是選擇更為牢固可靠的屋面結(jié)構(gòu)混凝土板，即采用φ10 mm優(yōu)質(zhì)尼龍膨脹螺栓穿過防水板波峰、保溫層，將掛瓦條牢牢固定于屋面結(jié)構(gòu)混凝土板上并深入屋面結(jié)構(gòu)板≮40 mm，保證每個(gè)尼龍膨脹螺栓極限承載力≮0.6 kN。屋面單位面積尼龍膨脹螺栓的用量經(jīng)過嚴(yán)格科學(xué)計(jì)算，考慮了系統(tǒng)自重、雪荷載、風(fēng)荷載等因素，膨脹螺栓的用量約8個(gè)/m2即可滿足屋面系統(tǒng)結(jié)構(gòu)安全的需要。

（3）波形瀝青防水板的波形構(gòu)造為屋面系統(tǒng)創(chuàng)造出一定的空間，通過波形的引導(dǎo)給空氣建立了流動(dòng)的通道；特殊設(shè)計(jì)的專用配件，如檐口擋蓖、通風(fēng)屋脊卷材等使瓦下留有足夠體積的空氣?？諝獾牧魍梢约皶r(shí)將瓦下的熱量和濕氣帶走，這樣的功效能持續(xù)調(diào)節(jié)屋面的溫度和濕度，從而起到節(jié)能的作用。在夏季，通風(fēng)屋面內(nèi)表面溫度要比傳統(tǒng)非通風(fēng)屋面內(nèi)表面溫度大大降低，室內(nèi)環(huán)境的舒適度有明顯提高。由于該屋面系統(tǒng)還具有通風(fēng)的特點(diǎn)，也令屋面系統(tǒng)保溫層處于干燥狀態(tài)，杜絕了因?yàn)楸夭牧鲜艹倍匦Ч蛘鄣默F(xiàn)象。

（4）波形瀝青防水板的波形截面改變了傳統(tǒng)防水材料的平面外形，波谷為排除屋面殘水創(chuàng)造了更有效的通道，突出了屋面系統(tǒng)以排為主的防水理念。其瀝青材質(zhì)保證了其本身的防水性，波形截面的波峰始終處于不會(huì)被水流侵入的位置，這些特點(diǎn)不僅從材質(zhì)和結(jié)構(gòu)方面保證了其防水性能，更為屋面系統(tǒng)用固定件固定提供了可能。屋面系統(tǒng)固定件均固定于波峰處，防水效果并不會(huì)因?yàn)楣潭┐潭艿接绊?。波形瀝青防水板作為硬質(zhì)防水材料，在屋脊、陰溝等屋面轉(zhuǎn)折處采用附加防水材料加強(qiáng)該處的防水效果。屋面瓦鋪設(shè)竣工后，在屋面突出構(gòu)件根部、坡屋面與平屋面交疊處傳統(tǒng)做法是在瓦上采用砂漿勾縫密封，本工程為了保證這些節(jié)點(diǎn)處的長期防水效果，采用了耐候自粘柔性泛水材料替代砂漿勾縫密封，該泛水材料由聚合物瀝青防水層、鋁箔加強(qiáng)層、高分子膜等材料組成，是一種彈性與強(qiáng)度結(jié)合體的自粘泛水材料。表層鋁箔大大提高了抗紫外線等的耐候能力，可長期裸露于大氣當(dāng)中而性能穩(wěn)定。

波形瀝青防水板將流動(dòng)空氣層附加于防水層中，從而形成通風(fēng)防水層，在確保防水功能的同時(shí)，進(jìn)一步加強(qiáng)屋面各結(jié)構(gòu)層次間的系統(tǒng)性和協(xié)作性，將防水層的功能向外延展，不但防水，更可通風(fēng)、隔熱、除濕。通風(fēng)防水層的應(yīng)用帶來的流動(dòng)空氣層恢復(fù)了屋面瓦材架空鋪設(shè)的方法，使整個(gè)屋面系統(tǒng)各結(jié)構(gòu)層次的工作環(huán)境都得到顯著改善，從而提高屋面系統(tǒng)的性能，延長屋面系統(tǒng)的壽命。

（5）波形瀝青防水板作為通風(fēng)防水層在坡屋面工程使用，最大限度地簡化了屋面的構(gòu)造層次。波形截面本身就具備順?biāo)δ?，省去了傳統(tǒng)屋面結(jié)構(gòu)中的順?biāo)畻l；又由于波形瀝青防水板具備質(zhì)地堅(jiān)硬以及抗穿刺性能，可以節(jié)省傳統(tǒng)坡屋面防水層或者保溫層上的細(xì)石混凝土保護(hù)層，同時(shí)摒棄了傳統(tǒng)屋面濕作業(yè)工藝，全部采用干法作業(yè)。

結(jié)語

由于津?yàn)硰V場屋面系統(tǒng)利用了通風(fēng)防水屋面系統(tǒng)，20 000 m2的屋面工程僅用45 d就順利完工，不但大幅縮短工期，降低綜合造價(jià)，達(dá)到了良好的通風(fēng)防水效果；而且該系統(tǒng)的外觀也符合法式建筑的整體風(fēng)格。

□侯廣明/天津市建筑設(shè)計(jì)院。

□劉俊峰/永得寧國際貿(mào)易（上海）有限公司。

TU57+6

C

1008-3197（2010）06-10-02

2010-12-09

姚 培/女，1958年出生，高級(jí)建筑師，天津市建筑設(shè)計(jì)院，從事建筑設(shè)計(jì)工作。