建筑屋面

一、屋面功能

屋面是建筑物的外圍護(hù)系統(tǒng)的組成部分，屋面一般是指建筑物屋頂?shù)谋砻妫矫嫔鲜侵概畠簤?、山墻或屋檐所圍合的區(qū)域。屋面應(yīng)具有以下功能。

1.1  遮風(fēng)擋雨

屋面的最基本功能是要能夠遮風(fēng)擋雨，防止風(fēng)霜雨雪侵入室內(nèi)，因此屋面必須進(jìn)行防水設(shè)防，這是保證基本功能的主要措施。雨水要順暢的從屋面排走，減輕防水設(shè)防的難度，所以屋面排水是對(duì)屋面防水設(shè)防的重要補(bǔ)充。

1.2  保溫隔熱，減少能耗

現(xiàn)代建筑要求提供舒適的居住和工作環(huán)境，減少室外環(huán)境對(duì)室內(nèi)溫濕度的影響，這也是屋面的基本功能要求。屋面是直接遭受熱曬雨淋的，夏天太陽(yáng)曝曬時(shí)屋面的表面溫度可以達(dá)到70℃以上，冬天屋面積雪時(shí)表面溫度很低，北方寒冷地區(qū)低至零下30℃以下。現(xiàn)代建筑都有調(diào)節(jié)溫濕度的暖通系統(tǒng)，所以提高屋面的保溫隔熱要求，保障屋面保溫隔熱功能的有效性，可提高屋面熱阻，減少暖通系統(tǒng)的使用能耗，是節(jié)能的主要措施之一。

1.3  保護(hù)結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)使用年限遮風(fēng)擋雨

除了防水和保溫隔熱外，屋面還承擔(dān)著屋頂結(jié)構(gòu)的保護(hù)功能，無(wú)論是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，還是木結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)，在流動(dòng)性滲漏水的侵蝕下，都會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的病害。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)加速混凝土的碳化和堿集料反應(yīng)縮短混凝土的使用壽命，鋼筋銹蝕膨脹使混凝土開(kāi)裂；木結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生腐爛；鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生銹蝕。最終結(jié)果會(huì)縮短構(gòu)件的使用壽命，降低構(gòu)件的承載能力。而屋面的防水和保溫功能恰好能對(duì)結(jié)構(gòu)起到很好的保護(hù)作用。

1.4 使用和美化功能

現(xiàn)在越來(lái)越多的屋面為建筑提供輔助功能，成為使用屋面，如作為屋頂停車場(chǎng)、屋頂花園、屋頂運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所等。

此外現(xiàn)代建筑對(duì)美觀的要求越來(lái)越高，屋面作為建筑的第五立面，也有美化建筑和環(huán)境的要求。低層或多層建筑的屋面大多暴露在高層建筑使用者的視野內(nèi)，對(duì)美觀的要求更高。

在以鋼筋混凝土為結(jié)構(gòu)板的屋面中，為了實(shí)現(xiàn)屋面的基本功能，在屋面結(jié)構(gòu)層上會(huì)有防水層、保溫層，為了排水的必要，非結(jié)構(gòu)找坡的屋面需要設(shè)置找坡層；除此之外還會(huì)有輔助性的構(gòu)造層次，如找平層、保護(hù)層、隔離層、隔汽層等；使用屋面會(huì)有使用面層，種植屋面會(huì)有種植層等。防水層和保溫層為基本的功能性要求，內(nèi)容非常豐富，需單獨(dú)進(jìn)行詳細(xì)的介紹，以下僅介紹其它構(gòu)造層次的作用和做法。

找坡層

2.1  找坡層

防排結(jié)合是屋面防水的基本原則之一，順暢的排水是防水的基本要求，這就要求屋面有一定的坡度，屋面找坡應(yīng)優(yōu)先采用結(jié)構(gòu)找坡，可以減少構(gòu)造層次，有利于屋面功能的實(shí)現(xiàn)。平面形狀復(fù)雜的屋面、頂層室內(nèi)不做吊頂?shù)炔荒芙Y(jié)構(gòu)找坡的，可以采用輕質(zhì)材料進(jìn)行找坡。輕質(zhì)材料一般采用地方上價(jià)廉易得的材料，如爐渣、水泥膨脹珍珠巖、水泥膨脹蛭石、陶粒混凝土、加氣混凝土等，但這些材料都是吸水率很大的材料，施工中留存的攪拌用水和雨水積存在找坡層中容易使防水層產(chǎn)生鼓泡，需另設(shè)排汽構(gòu)造解決。

找平層

2.2 找平層

找平層設(shè)置的目的是為了保證防水層或保溫層的施工和工程質(zhì)量，并不是屋面必須設(shè)置的構(gòu)造層次，可設(shè)可不設(shè)時(shí)，不設(shè)為好，如現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板上做柔性防水層時(shí)，就宜直接隨搗隨抹光，板狀保溫材料座漿鋪砌時(shí)也可不設(shè)找平層。

需設(shè)置找平層時(shí)，在較松軟或宜開(kāi)裂的基層上宜設(shè)置C20細(xì)石混凝土找平層，必要時(shí)加鋼筋網(wǎng)片提高整體性。其他基層上一般設(shè)置水泥砂漿找平層，配合比一般為水泥:砂=1:2.5～1:3，或采用M15預(yù)拌地面砂漿。

保護(hù)層

2.3  保護(hù)層

保護(hù)層的目的是延長(zhǎng)防水層和保溫層的使用期限，減少紫外線、臭氧、酸堿等介質(zhì)對(duì)防水材料和保溫材料的侵蝕，防止外力對(duì)防水層和保溫層的破壞。上人屋面應(yīng)采用配筋混凝土或塊體材料等作為保護(hù)層。不上人屋面可根據(jù)防水層種類采用淺色涂料、鋁箔、礦物粒料、水泥砂漿等作為保護(hù)層，采用塊體材料或細(xì)石混凝土，保護(hù)效果更好。

2.4 隔離層

隔離層是為了防止剛性保護(hù)層在施工和使用過(guò)程中損壞防水層而設(shè)置的。因此在柔性防水層上設(shè)置塊體材料、水泥砂漿和混凝土保護(hù)層時(shí)，在兩者之間應(yīng)設(shè)置隔離層。隔離層一般采用價(jià)格低廉的油氈、土工布、塑料膜等，也可采用低強(qiáng)度等級(jí)的砂漿。

隔汽層

2.5  隔汽層

設(shè)置隔汽層的目的是防止室內(nèi)濕氣和屋面結(jié)構(gòu)冷凝水侵入吸濕性保溫層降低保溫效果，因此在室內(nèi)經(jīng)常產(chǎn)生大量水蒸氣如公共浴室、大型廚房等建筑的屋面應(yīng)設(shè)置隔汽層；嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)，屋面保溫層和結(jié)構(gòu)層間可能產(chǎn)生冷凝現(xiàn)象時(shí)應(yīng)設(shè)置隔汽層。隔汽層可選用水密性和氣密性好的防水卷材或防水涂膜

2.6  使用面層

使用屋面根據(jù)用途有不同的面層做法。作為停車場(chǎng)使用時(shí)，面層要采用厚度80mm左右的配筋鋼筋混凝土。僅作為上人使用時(shí)，可根據(jù)需要鋪設(shè)地磚、戶外木地板等。也可在厚度約80mm的鋼筋混凝土保護(hù)層上鋪設(shè)塑膠，作為跑道、球場(chǎng)使用。還可以設(shè)計(jì)成屋頂花園，既美化環(huán)境，又可供人休憩。

種植層

2.7  種植層

屋頂花園一定要有花花草草，因此一定會(huì)有種植層。實(shí)際上種植屋面是一個(gè)系統(tǒng)，并不僅僅有種植層就夠了。除了找坡層、保溫層、找平層、防水層、保護(hù)層等層次外，種植屋面還要有蓄排水層、過(guò)濾層、種植土層和植被層。

蓄排水層的作用是當(dāng)雨水充沛時(shí)，能夠?qū)⒋蟛糠钟晁抛撸苊夥N植層被水泡造成植物爛根；同時(shí)又有一定的蓄水能力，在連續(xù)晴天時(shí)能夠提供植物存活所需要的部分水分；蓄排水層一般采用網(wǎng)狀交織或凹凸型的蓄排水板；也有采用粒徑10mm～25mm的級(jí)配碎石或陶粒、粒徑25mm～40mm的卵石，鋪設(shè)厚度不小于100mm，這些做法幾乎沒(méi)有蓄水能力，僅作排水層使用。

過(guò)濾層的作用是防止種植介質(zhì)被雨水沖走，一般采用單位面積質(zhì)量不小于200g/㎡的聚酯無(wú)紡布。

種植土層有田園土、改良土和無(wú)機(jī)種植土等，種植土厚度根據(jù)植物種類確定，種植草坪、植被為100mm～200mm，種植灌木為300mm～600mm，種植喬木不小于600mm。

屋面植被宜種植草坪、地被和矮小灌木，不宜種植高大、速生喬木和根系發(fā)達(dá)的植物。

種植屋面必須有阻止植物根系穿刺的阻根措施，如在蓄排水層下設(shè)置耐根穿刺防水層，或單獨(dú)設(shè)置阻根層，避免植物根系穿透防水層造成滲漏。

上述是屋面中常見(jiàn)的構(gòu)造層次，這些構(gòu)造層次并不是每個(gè)屋面都一定會(huì)出現(xiàn)的，有些層次如找平層也有可能在一個(gè)屋面中多次出現(xiàn)。屋面設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)、使用功能、屋面形式、氣候條件等因素進(jìn)行選擇和組合，形成合理的屋面構(gòu)造做法。