通风防水坡屋面系统在津湾广场工程中的应用

2010-09-04侯广明刘俊峰

天津建设科技 2010年6期

关键词：保温层防水层屋面

□文/姚培侯广明刘俊峰

□文/姚培侯广明刘俊峰

建筑设计不但要注重满足建筑物的功能要求及立面效果，更要注重建筑材料的选择和运用。文章以津湾广场工程为例，介绍了通风防水坡屋面的构造做法并分析了其优势。

波形沥青防水板；坡屋面；通风防水；隔热除湿

工程概况

津湾广场位于海河岸边，毗邻解放桥，东接赤峰桥，处于解放北路的北端起点，一期工程是融合法式建筑风格与现代功能需求于一体的商业区，由5座地上建筑及地下商业街构成，汇集了剧场、影院、高端餐饮、娱乐休闲等业态。见图1。

法式大屋顶是法式古典建筑三段式中的重要组成部分，建筑屋顶以盔顶为主，其坡度第一折为75°，第二折为30°。

屋面设计要点

（1）为保证建筑的总体效果，屋面瓦材一定要选择质量较重的釉面红陶瓦。因为各种板类轻型瓦都无法达到红陶瓦的真实质感效果。

（2）保证重要构造的安全性。在75°坡屋顶上，屋面保温防水系统及挂瓦系统各层之间合理而牢固的结合尤其重要。

（3）注重建筑的节能效果。既要保证冬季屋顶的保温性能，又要保证进入保温层的湿气能够及时排出，夏季隔热通风效果良好。

（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统中各构造层次的耐久性所决定的，其中防水层的老化、挂瓦条的腐烂及保温层的失效等都是造成屋面系统失败的主要原因。

（5）由于工期短，要求施工速度快、可操作性好，尽量减少现场湿作业。

构造做法

根据该工程以上的特点和要求，经过分析和比选，最终选择了通风防水坡屋面系统。见图2。

从图2可以看出，该系统较传统坡屋面系统构造简单，屋面结构（包含找平层）完成之后，干铺保温层，再铺设波形沥青防水板，最后采用挂瓦条干法挂瓦。该系统核心产品是波形沥青防水板，它是一种坡屋面专用硬质的新型防水材料，由植物纤维在高温、高压下浸渍沥青后压制成型的，其截面呈波形。

通风防水坡屋面系统的优势

（1）波形沥青防水板可以和各种瓦材配套，即可以用于本工程屋面釉面红陶瓦，从而保证立面效果。

（2）本工程屋面瓦采用的釉面红陶瓦，瓦材的荷载超过了0.4 kN/m2，再加上75°的屋面坡度，使结构安全设计难度加大。传统坡屋面干法挂瓦系统，屋面瓦等屋面荷载的持力层是选择保温层或防水层的细石混凝土保护层；而通风防水屋面系统的屋面荷载持力层是选择更为牢固可靠的屋面结构混凝土板，即采用φ10 mm优质尼龙膨胀螺栓穿过防水板波峰、保温层，将挂瓦条牢牢固定于屋面结构混凝土板上并深入屋面结构板≮40 mm，保证每个尼龙膨胀螺栓极限承载力≮0.6 kN。屋面单位面积尼龙膨胀螺栓的用量经过严格科学计算，考虑了系统自重、雪荷载、风荷载等因素，膨胀螺栓的用量约8个/m2即可满足屋面系统结构安全的需要。

（3）波形沥青防水板的波形构造为屋面系统创造出一定的空间，通过波形的引导给空气建立了流动的通道；特殊设计的专用配件，如檐口挡蓖、通风屋脊卷材等使瓦下留有足够体积的空气。空气的流通可以及时将瓦下的热量和湿气带走，这样的功效能持续调节屋面的温度和湿度，从而起到节能的作用。在夏季，通风屋面内表面温度要比传统非通风屋面内表面温度大大降低，室内环境的舒适度有明显提高。由于该屋面系统还具有通风的特点，也令屋面系统保温层处于干燥状态，杜绝了因为保温材料受潮而保温效果打折的现象。

（4）波形沥青防水板的波形截面改变了传统防水材料的平面外形，波谷为排除屋面残水创造了更有效的通道，突出了屋面系统以排为主的防水理念。其沥青材质保证了其本身的防水性，波形截面的波峰始终处于不会被水流侵入的位置，这些特点不仅从材质和结构方面保证了其防水性能，更为屋面系统用固定件固定提供了可能。屋面系统固定件均固定于波峰处，防水效果并不会因为固定件穿刺而受到影响。波形沥青防水板作为硬质防水材料，在屋脊、阴沟等屋面转折处采用附加防水材料加强该处的防水效果。屋面瓦铺设竣工后，在屋面突出构件根部、坡屋面与平屋面交叠处传统做法是在瓦上采用砂浆勾缝密封，本工程为了保证这些节点处的长期防水效果，采用了耐候自粘柔性泛水材料替代砂浆勾缝密封，该泛水材料由聚合物沥青防水层、铝箔加强层、高分子膜等材料组成，是一种弹性与强度结合体的自粘泛水材料。表层铝箔大大提高了抗紫外线等的耐候能力，可长期裸露于大气当中而性能稳定。

波形沥青防水板将流动空气层附加于防水层中，从而形成通风防水层，在确保防水功能的同时，进一步加强屋面各结构层次间的系统性和协作性，将防水层的功能向外延展，不但防水，更可通风、隔热、除湿。通风防水层的应用带来的流动空气层恢复了屋面瓦材架空铺设的方法，使整个屋面系统各结构层次的工作环境都得到显著改善，从而提高屋面系统的性能，延长屋面系统的寿命。

（5）波形沥青防水板作为通风防水层在坡屋面工程使用，最大限度地简化了屋面的构造层次。波形截面本身就具备顺水功能，省去了传统屋面结构中的顺水条；又由于波形沥青防水板具备质地坚硬以及抗穿刺性能，可以节省传统坡屋面防水层或者保温层上的细石混凝土保护层，同时摒弃了传统屋面湿作业工艺，全部采用干法作业。