装配式屋面瓦系统简介

2021-07-30常州华美建筑材料有限公司江苏常州213000

砖瓦 2021年7期

魏伟（常州华美建筑材料有限公司，江苏常州 213000）

近几十年来，我国城市坡屋面结构型式主要经历了两个阶段，第一阶段主要是采用空心楼板(也称作多孔楼板)作屋面，然后进行防水处理并盖瓦。显然这种方法，由于空心楼板是在工厂加工完成的，现场施工较快，消耗材料少，成本低，但抗震性差。于是2003年，建设部规定，在新建、改建、扩建的工业与民用建筑工程中，禁止使用预制混凝土板（预应力空心板、非预应力空心板、混凝土平板、混凝土槽形板），坡屋面结构型式也进入了第二个阶段，广泛使用整体混凝土现浇屋面。钢筋混凝土现浇屋面的最大优点是抗震性好，但现场施工周期长，首先须搭建模板，再配扎钢筋，然后浇注混凝土，等待混凝土硬化后，再拆除模板，材料浪费也很大。后期还要在屋面铺盖防水层和保温层，最后再盖瓦，总体成本大大提高。

经过近二十年的实践，发现整体混凝土现浇屋面还存在着另外一些问题，比如对于坡度较大的坡屋面，由于混凝土现浇时要向下滑移，坡屋面上部很难捣实，整个坡屋面混凝土密度不均勻，加上热胀冷缩的作用，一段时间后，整体屋面不可避免的会产生裂缝，甚至会把防水卷材拉断，造成渗水漏水。这就是为什么现在顶层屋面渗水漏水问题日益严重的原因之一。

近几年，国家大力倡导和推广装配式建筑，并给出了很多优惠政策，各地正在探索和实践各种装配式建筑的型式和方法。我公司在江苏省建筑科学研究院的支持下，对装配式坡屋面瓦系统也进行了探索和研究，设计并实施了多种方案，搭建了样板房，获得了很多试验数据和经验，现简介如下。

装配式坡屋面瓦系统的主体之一是装配式坡屋面板，其本质是：将型钢与钢筋混凝土结合起来，作为承重构件并能与建筑物的大梁焊接成一整体，同时结合保温层与防水层，形成一块块多功能的可装配的屋面板，在建筑现场方便拼装成一个确保防水的完整坡屋面。图1是一种实心钢筋混凝土屋面板，两侧由槽钢或C型钢包裹，中间是保温板，最上面是金属防水板，冷弯角钢既起连接金属防水板和保护保温板作用，还有支持挂瓦条和瓦的重量作用。

图1 实心钢筋混凝土屋面板结构图

图2是这种实心钢筋混凝土装配式屋面板的实物照片。装配式屋面板的长度最长可达9m，平均承载大于2kN/m2。

图2 实心钢筋混凝土装配式屋面板

图3是空心钢筋混凝土装配式屋面板，这种屋面板能够在同样的载荷下大幅减轻自身重量，适用于跨度较大的屋面。

图3 空心钢筋混凝土装配式屋面板结构图

图4是一种空心钢筋混凝土装配式屋面板的实物照片。在此屋面板的底部两端头预埋有安装连接钢板，以方便与屋顶的脊梁、外墙的圈梁装配成一体(可采用螺栓固定，也可以焊接固定)。

图4 空心钢筋混凝土装配式屋面板

保温材料既可以采用聚苯板等较硬实的材料，也可以采用岩棉板等较柔软的材料。

防水方面不使用有机材料（毕竟有机材料容易老化，强度较低），而是应用金属薄板压碾成带凹凸槽的扣板型防水板。这种金属防水板铺在保温材料之上，并与混凝土板两侧的冷弯角钢固定牢固，形成一个集承重、保温、防水于一体的“三明治”式的屋面板。该板运输到工地起吊就位时，金属防水板的两侧边凹凸相扣，对准放下即可，如图5所示。最后所有金属防水板两侧边之间的凹凸相扣处可用咬合钳锁死，于是建筑的一整面坡都由金属防水板扣咬在一起了，而且扣咬处高出板面20mm以上，防水能得到可靠保证。

图5 “三明治”式屋面板

金属防水板材料取材广泛，高档的可采用锌钛板，寿命可达到80~100年。也可采用铝合金板，它具有自我防锈功能，在大气中，其表面可形成一致密的氧化层，防止金属继续氧化锈蚀，而且可以进行多种表面处理。低档的可采用镀锌钢板和彩钢板等材料。对于坡度较大的坡屋面，为了防滑，可采用锤纹铝板、压花铝板等作金属防水板。

这种装配式屋面瓦系统的安装分两个步骤，第一步是屋面板起吊就位和安装焊接、防水板相嵌锁扣；第二步就是安装挂瓦条、屋脊防水处理和盖瓦，如图6所示。