平屋面的找坡
“防排結合”是屋面工程設計的基本原則之一。平屋面是以防為主、以排為輔的防水設防方式,因此必須在屋面上形成一個滴水不漏的整體防水層,防止雨水從屋面進入室內,同時排水也是必不可少的,是保證和延續屋面功能的重要手段。
1.平屋面為什么要找坡
找坡是屋面排水的手段,雨水在重力作用下從屋面流向檐溝、水落口,通過水落管進入地面排水系統。雨水能迅速排走,可以減輕屋面防水層的負擔,減少屋面滲漏的可能性。
屋面找坡設置不合理,會造成排水不暢,暴雨時形成積水,如積水高度超過防水層收頭,即使防水層滴水不漏,雨水也會從收頭的上部繞過防水層滲到防水層下,造成滲漏水。
排水坡度不夠,低洼處會形成局部積水,卷材防水層的搭接縫部位也是容易造成局部積水的區域,積水給霉菌繁殖創造了有利條件,防水層易被霉菌腐蝕。另外雨天積水、晴天逐步干燥,這種局部的干濕交替,會使積水部位表面產生龜裂現象,加速防水層的老化。
2.平屋面找坡形式及優缺點
平屋面找坡分為材料找坡和結構找坡。
2.1 材料找坡
材料找坡又稱為建筑找坡,是在水平的屋面結構板上,采用輕質材料從檐溝向屋脊逐步增加厚度來做出排水坡度。目前常用的找坡材料有爐渣、膨脹珍珠巖、蛭石、陶粒混凝土、泡沫混凝土、 煤渣混凝土、焦渣混凝土等,各地根據當地的地方材料選擇使用。
材料找坡的優點
頂層室內看到的結構頂棚為水平面,視覺效果符合人的正常需求,不做吊頂等處理就可以使用。結構板為水平面板,標高基本統一,建筑和結構設計比較簡單。
材料找坡的缺點
找坡材料都是輕質多孔材料,具有較大的吸水率,以水泥作為膠結材料,施工時加水攪拌使用,水泥水化后的多余水分會積留在找坡層中,找坡層完成后遇到雨天,雨水使孔隙中的水量激增,而水分蒸發的過程非常緩慢,導致水分被上部的其它層次覆蓋而窩在找坡層中, 使用過程中,水分逐漸汽化,易使防水層產生鼓泡,這些缺點的危害很大,甚至會影響到屋面的使用功能。采用材料找坡時,為了減輕屋面荷載和使用方便,應選用質量輕和吸水率低的材料,施工過程中遇雨或其他原因使找坡層中含水率很高時,應考慮設置排汽構造。形成的找坡層應具有一定的承載能力,在施工和使用荷載的作用下不會產生過大的變形。
2.2 結構找坡
結構找坡是將屋面結構層表面制作成一定的斜坡,找平后形成排水所需要的坡度。當進深較小時,可以通過屋面結構板厚度的調整來實現,當進深較大時,應通過順找坡方向梁的截面高度調整來實現,結構板的厚度是一樣的。
結構找坡具有屋面荷載輕,施工簡便,坡度易于控制、省工省料、造價低等優點,因為不用找坡材料,避免了找坡材料吸水率大,水分汽化使防水層起鼓開裂問題。
從構造上來看,結構找坡的優點是顯而易見的,因此《屋面工程技術規范》GB 50345-2012第4.3.1條明確“混凝土結構宜采用結構找坡,坡度不應小于3%”,條文說明中也特別說明“一般工業廠房和公共建筑只要對頂棚水平度要求不高或建筑功能允許,應首先選擇結構找坡”。浙江省地方標準《建筑防水工程技術規程》DB 33/T 1147-2018第5.2.2條規定“Ⅰ級防水設防屋面應采用結構找坡,Ⅱ級防水設防屋面宜采用結構找坡”,該標準為推薦性標準,但一旦在設計中引用該標準,屋面設計時就應該按照該條款執行。
除了頂層天棚的水平度外,結構找坡的最大困難是增加了設計和施工的難度。因為結構找坡的需要,屋面不同部位標高均不相同,如果屋面的平面形狀是比較規則的,則結構找坡相對比較容易實現,如果屋面形狀復雜,則屋面各點的標高計算相對比較復雜;而且為了統一屋脊和檐口的高度,會出現不同坡面的排水坡度不一致的情況,設計和施工難度更大,這是結構找坡無法實施的根本原因。如果設計師能夠像坡屋面設計一樣進行平屋面的結構找坡設計,結構找坡就能較好的實現了。