1、中国国家标准屋面工程技术规范GB50345-200X条 文 说 明1 总 则1.0.1 多年来因为在屋面工程中设计理念、新型防水保温材料、新型屋面形式及新施工技术等方面全部有较快发展,而且部分相关屋面工程专题技术标准也陆续出台,原规范已不能适应屋面工程技术发展需要,故必需进行修订,以满足屋面工程设计和施工要求。在本条中首先明确这次修订规范目标,就是要在设计、施工方面提升中国屋面工程技术水平,同时强调了以下四项要求。经济合理:就是要依据不一样建筑类型、关键程度、使用功效要求、屋面形式、和地域特点等,在确保屋面工程质量基础上做到经济合理。安全适用:在屋面工程设计、施工中,应对屋面工程防水、保温、隔
2、热做到确保安全适用。保护环境:依据环境保护法,在设计选材、施工作业和使用过程中均应符合环境保护要求,预防对周围环境造成污染。确保质量:确保屋面工程在设计使用年限内防水层不渗漏,保温隔热功效满足设计要求。1.0.2 屋面工程应遵照“材料是基础,设计是前提,施工是关键,管理是确保”综合治理标准,在本条中明确了屋面工程技术规范适用范围,本规范中屋面工程设计和屋面工程施工内容,从总体上涵盖了全部屋面工程专题技术标准。本规范在屋面工程设计和屋面工程施工中,均按不一样结构层次进行分节,即便于设计单位和施工单位应用。也避免原规范中部分条文内容反复。1.0.3 环境保护和建筑节能是中国一项重大技术政策,关系到
3、中国经济建设可连续发展战略决议。所以本条强调在屋面工程设计和施工中应遵守环境保护法和相关建筑节能政策法规要求。本条中还增加了在屋面工程设计和施工中相关安全防火要求。要求在设计中所选择防水、保温材料应符合相关建筑防火规范要求,在施工中应采取多种防范方法确保施工安全。1.0.4 本条是依据住房和城镇建设部“相关印发工程建设标准编写要求通知(建标【】182号)”第22条要求,采取了“,除应符合本标准(规范、规程)外,尚应符合国家现行相关标准”经典用语。2 术 语依据住房和城镇建设部“相关印发工程建设标准编写要求通知(建标182号)”第23条要求,本规范由屋面工程设计和施工角度列出了15条术语,在这1
4、5条术语中包含以下4种情况。1. 在原规范中部分均为人所熟知术语,在这次修订时给予删除,如沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材等。2. 在原规范中部分术语含义不够确切,在这次修订时进行调整修改,如“防水层合理使用年限”改为“防水层设计使用年限”等。3. 对还未出现在国家标准、行业标准中术语,在这次修订时给予增加,如“复合防水层”等。4. 对过去在国家标准或行业标准不统一术语,在这次修订中给予统一,如在瓦屋面中垫层、垫毡、油毡改为“防水垫层”。3 基础要求3.0.1 在原规范中对屋面工程是按不一样屋面种类提出条文要求,缺乏对屋面工程总体技术要求。对于屋面工程而言,其要求不仅仅
5、是预防渗漏,而是包含到很多方面,本条文提出了对屋面工程7条要求,归纳起来就是要有:阻止雨雪水侵入建筑物作用;冬季保温作用,夏季隔热作用;适应温差和结构受力变形作用;承受风雪荷载作用;确保火灾下安全作用;和满足多种建筑使用功效和外形美观作用等。以上7个方面内容就是屋面工程对设计和施工总体技术要求。具体包含了屋面工程设计形式、材料选择、受力计算、使用功效等方面进行全方面把握。从屋面工程施工方面应怎样按设计要求进行工序检测、分项验收,按设计要求组织实施,以确保屋面工程质量。3.0.2 这次修订规范时,为了方便设计单位和施工单位使用,避免条文间相互重合,在章节划分上采取了按屋面工程结构层来划分。屋面工
6、程通常应包含结构层、找坡层、找平层、隔汽层、保温层、隔热层、防水层、隔离层、保护层等结构层,本条根据屋面工程不一样使用功效,提出了不一样屋面结构层次。3.0.3 本条要求了屋面工程设计基础标准,其中:确保功效:是屋面工程设计根本要求,其功效包含防水、保温、隔热、隔汽、排水、适应变形、外观造型、采光通风等,只有确保了屋面工程使用功效,才能满足不一样建筑使用需求。结构合理:是指屋面工程细部结构,应符合不一样种类屋面具体结构要求,要针对不一样屋面型式进行合理节点设计和施工,因为节点处理不好,常常是造成屋面工程渗漏根源。防排结合:在进行屋面工程设计时,“防排结合”是一条关键标准,屋面工程必需含有一定排
7、水坡度,使雨水能从屋面上快速排走而不会造成屋面积水,就有利于预防屋面因积水而造成渗漏。优选择材:不是什么材料好就选择什么材料,而是要依据建筑物性质、关键程度、使用功效要求、屋面型式、防水层设计使用年限和地域特点等,选择和屋面工程相匹配材料。美观耐用:就是要依据建筑物不一样屋面造型、不一样装饰效果、不一样使用功效要求,使屋面工程外表美观,坚固耐用,满足屋面防水层设计使用年限要求。3.0.4 本条要求了屋面工程施工基础标准。屋面工程施工就是对屋面工程所使用多种防水、保温、隔热等材料一次再加工。所以,在施工时所使用多种原材料品种、质量均应符合设计图纸要求。对于各结构层做法、节点处理等全部必需照图施工
8、,施工单位不能随意变更设计图纸。在屋面工程各结构层施工过程中,必需根据本规范及相关规范、规程、工艺标准要求精心作业。不能随意操作,粗制烂造。在屋面工程各结构层之间,常常会出现因上一道工序存在问题未处理,而被下一道工序所覆盖,给屋面工程留下质量隐患。所以在屋面工程施工中必需按结构层施工程序进行工序检验,严格控制各道结构层施工质量,做到在操作人员自检合格基础上,进行工序间交接检验和专职质量人员检验,检验结果应有完整统计,经检验质量合格后方可进行验收。在进行检验中假如发觉上道工序不合格,质量检验人员应拒绝验收,必需进行返工或修整,直至合格后方可进行下一道工序施工。3.0.5 原规范中屋面防水等级为四
9、级,依据多数防水教授提议本规范将其修改为两级。在进行屋面防水层设计时,设计单位应依据建筑物种类、性质、关键程度、使用功效要求等综合考虑后,按本规范相关屋面防水等级和防水层设防要求进行设计。在进行屋面防水工程施工时,施工单位应经过熟悉图纸掌握防水层施工技术要求和细部结构做法,并依据设计图纸编制有针对性施工方案或技术方法。施工时进场防水材料品种、规格、性能应符合设计和产品标准要求,不合格产品严禁用于屋面防水工程。3.0.6 节省能源是中国一项重大技术政策,住房和城镇建设部对建筑工程曾提出了三步节能标准,要求到达成建筑节能65%目标。对于建筑物来说热量损失关键包含外墙体、外门窗、屋面及地面等围护结构
10、热量损耗。依据相关资料介绍,对于通常居住建筑屋面热量损耗约占整个建筑热量损耗20%左右。为了降低建筑屋面热量损耗,实现建筑节能65%目标,就应在屋面工程保温层、隔热层设计和施工中进行严格控制。如在设计中对保温材料表现密度、导热系数合理选择、对保温层厚度进行计算等。在施工中怎样采取方法确保保温层含水率符合设计要求,和怎样控制保温层厚度等。在进行屋面保温层设计时,应符合本条中提出民用建筑热工计算规范等5个相关建筑节能设计标准,并在施工中严格加以控制,才能达成屋面工程节能要求。3.0.7 公安部和住房和城镇建设部.9下发了相关印发民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行要求通知。通知中对屋顶保温材料燃烧
11、性能等作了对应要求,但和现行建筑材料及制品燃烧性能分级GB8624-中建筑材料燃烧性能分级不相一致,据了解,建筑材料及制品燃烧性能分级GB8624、建筑设计防火规范GB50016及高层民用建筑设计防火规范GB50045也正在修订中,故本条只作标准性要求。3.0.8 环境保护是中国一项重大技术政策,因为过去忽略环境保护,破坏了生态平衡,造成自然气候改变,和人类身体健康损害等。1989年国家制订了中国环境保护法,明确提出了为保护和改善生活环境和生态环境,防治污染或其它公害,保障人体健康,促进社会主义现代化建设发展。所以,在进行屋面工程防水层、保温层设计时应选择对环境和人身健康无害防水、保温材料。在
12、进行屋面工程防水层、保温层施工时应严格根据要求施工,必需时应采取方法,预防对周围环境造成污染及对人身体健康带来危害。3.0.9 伴随科学技术不停发展,在屋面工程中也不停涌现出很多新型屋面型式和新型防水、保温材料,施工工艺也对应得到较大发展。为适应这一新情况,住房和城镇建设部制订了建设领域推广应用新技术要求,提出要在建筑工程中推广应用新技术和限制、严禁使用落后技术。对采取性能、质量可靠防水、保温材料和对应施工技术等科技结果,必需经过科技结果判定、评定或新产品、新技术判定,并应制订对应技术规程。同时还强调要对新技术(包含新材料、新工艺、新技术、新产品)需经屋面工程实践检验,符合相关安全及功效要求才
13、能许可推广应用。4 屋面工程设计4.1 通常要求4.1.1 在本条相关屋面工程设计内容中“1”款是确定屋面防水等级和防水层设防。本规范修订将屋面防水等级分为级和级,防水层设计使用年限为20年和,防水层设防分别为二道设防和一道设防。 “2”款是要求在设计时对屋面工程防水层、保温层、隔热层等结构做法绘制细部结构大样图,方便施工单位“照图施工”,监理单位“按图检验”以避免屋面工程在施工中随意性。“3” 、“4”款是排水系统设计、找坡方法和找坡材料选择,“防排结合”是屋面工程设计基础标准,假如只“防”不“排”,屋面积水会造成渗漏。本款提出应对屋面排水坡度、排水线路、汇水面积、天沟檐沟和水落口等排水系统
14、进行设计;明确找坡方法及找坡材料。“5”、“6”、“7”款是对防水材料、保温材料及密封材料选择,包含品种、规格和关键物理性能等要求。这些材料质量指标十分关键,是确保屋面防水层、保温层质量依据。鉴于现在市场上有很多假冒伪劣材料,极难确保达成国家制订技术指标,假如设计时不严加控制,就轻易被伪劣材料混充。所以在设计时应注明所用材料技术指标,方便于施工时检测。4.1.2 本条要求在进行屋面防水层设计时应采取确保工程质量技术方法。“1”中关键是考虑在屋面工程中因结构变形、温差变形将防水层拉裂,其中易出现部位如屋盖系统支座或轴线部位,为了预防这些变形而造成防水层开裂,则应在这些易被拉裂部位采取空铺、点粘、
15、条粘等施工方法。“2”中是指防水层易损坏部位,通常系指屋面工程中水落口、泛水、伸出屋面结构根部、檐口等部位,在这些部位应加铺附加层,附加层可选择和防水层材性相容涂膜或卷材。“3”是对屋面坡度较大或在垂直面上铺贴卷材要求,在这些部位宜用专用固定钉固定,以防卷材因受热后下滑。“4”是相关保护层要求,在卷材或涂膜防水层上均必需设置保护层,以保护防水层不直接收阳光紫外线照射或酸雨等侵害,和人为破坏,从而延长防水层使用寿命。常见保护层有水泥砂浆保护层、混凝土保护层、粒料保护层、涂料保护层和卷材自带PE膜保护层等。“5”中是指屋面防水层卷材搭接缝要求,和涂膜及卷材收头处理等,这些部位全部是防水层微弱步骤,
16、在长久经受风吹日晒使用条件下轻易张口翘边,造成屋面渗漏水。所以对这些部位应采取和其相适应密封材料进行封边、封口。4.1.3 相关相容性问题,在此次规范修订时对材料相容性,重新给出了在屋面工程中使用不一样材料之间相容性定义,即“相邻两种材料之间,互不产生损害性能”。具体说就是在卷材或涂料基层处理剂、卷材和胶粘剂或胶粘带、卷材和卷材复合、卷材和涂料复合、密封材料和基层材料,当不一样两种材料接触后互不产生损害,最直观如粘结强度不降低、柔度无影响,不发生化学腐蚀等。4.1.4 卷材、涂膜、密封防水材料等在多种不一样类型屋面、不一样工作条件、不一样使用环境中,因为气候温差改变、阳光紫外线辐射、酸雨侵蚀、
17、结构变形、人为破坏等全部会给防水层带来一定程度危害。所以本条要求在进行屋面工程设计时,应依据建筑物性质和屋面使用功效选择和其相适应防水材料,以确保屋面防水层质量。4.1.5 本条要求了细部结构设计标准。 “多道设防、复适用材”,就是为避免在屋面防水工程中只用一个防水材料“包打天下”。现在中国防水材料品种很多,在一个屋面工程中能够依据不一样部位、不一样层次、不一样要求选择多个防水材料复合使用,充足发挥多种防水材料不一样技术优势,做到取长补短,优势互补,最终达成提升防水功效目标。“连续密封、局部增强”,对屋面防水层来说不管用何种防水材料,全部要求防水层是一个连续、密封整体,以实现不被水沿缝隙浸入防
18、水层目标。在屋面工程中部分对温差变形、结构变形比较敏感部位,如泛水、伸出屋面结构根部、水落口等,全部应对其进行局部增强,以提升其抗变形能力。在进行屋面细部结构设计时,还要考虑施工环境条件和工艺可操作性,以确保防水层施工质量。4.1.6 在进行不一样地域公共建筑和居住建筑屋面保温层和隔热层设计时,因为各地域气候条件不一样,所以在民用建筑热工设计规范GB50176中将建筑地域气候区分为:严寒地域(A)、严寒地域(B)、严寒地域、夏热冬冷地域和夏热冬暖地域。所以在屋面保温层、隔热层设计时应按不一样地域和不一样建筑体形系数,确定屋面传热系数。对于采暖居住建筑,则依据采暖期室外平均温度和建筑气候分区及建
19、筑物体形系数来确定屋面传热系数,并根据民用建筑热工设计规范来验算保温层、隔热层厚度是否符合设计要求。4.1.7 本规范附录A是相关屋面工程用防水、保温材料标准,这些标准全部是现行国家标准和行业标准。本规范附录B是屋面工程用防水、保温材料关键性能指标,应该说明是这些性能指标不一定就是某种防水、保温材料标准技术要求,而是屋面工程对该种材料技术要求,只要满足这些技术要求,才能够在屋面工程中使用。4.2 找坡层和找平层设计4.2.1因为通常工业厂房和公共建筑,对顶棚水平要求不高或建筑功效许可,应首先选择结构找坡,既节省材料、降低成本,又减轻了屋面荷载。建筑找坡必需采取含有一定强度轻质材料,找坡用轻质材
20、料往往吸水率较高,过长单坡跨度势必大大增加荷载和造价,是极不合理。所以,本条文对混凝土结构单坡跨度大于9m屋面,要求宜采取结构找坡,坡度不应小于3%,仍维持原规范要求。4.2.2 当用材料找坡时,为了减轻屋面荷载和施工方便,可采取重量轻和低吸水率材料。找坡材料吸水率宜小于20%,过大吸水率不利于保温和防水。找坡层强度是确保其上面各层次施工和使用功效,较低强度材料其温差变形和混凝土结构差距较大,易产生找平层和防水层开裂。屋面找坡关键功效是为了快速排水和不积水,本条提到材料找坡宜为2%,天沟、檐沟纵向坡度不应小于1%,沟底水落差不得超出200mm,均为保留原规范内容。4.2.3 本条取消了原规范中
21、混凝土随浇随抹和“卷材、涂膜防水层基层应设找平层”内容。当随浇随抹整表现浇混凝土基层能够满足铺设防水层要求时,可不再设找平层。采取水泥砂浆还是细石混凝土作找平层关键依据其基层刚度,刚度很好时可用水泥砂浆,刚度较差时可采取细石混凝土或配筋细石混凝土。依据调研结果,在装配式混凝土板上设水泥砂浆找平层时,易发生开裂现象,故此次修订时要求当基层为装配式混凝土板时,应该采取细石混凝土找平层。4.2.4 因为找平层收缩和温差影响,保温层上找平层轻易开裂,故找平层应留设分格缝,使裂缝集中到分格缝中,降低找平层大面积开裂可能。缝宽宜为5mm20mm,当采取后切割时可小些,采取预留时可合适大些。4.3 保温层设
22、计 4.3.1 依据公安部、住房和城镇建设部联合制订民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行要求,为有效预防建筑外保温系统火灾事故,要求了屋面保温材料燃烧性能要求。故此次修订增加此条。屋面保温层所用材料燃烧性能必需符合本条要求。屋顶和外墙交界处屋顶开口部位四面保温层,关键指瓦屋面檐口开口处(设挂瓦条、顺水条时),火焰轻易进入点燃保温层,故要求檐口向上500mm范围内保温层换用A级材料作防火隔离带。4.3.2 原规范是以中国纬度40作为是否需做隔汽层分界线。如北京恰好在40线上。宁夏虽在40线以下,但和北京、丹东、大同气候条件基础一样。此次修订时参考了建筑气候区划标准GB50178,建筑气候区划指标
23、见表4.3.2。在、气候区,室内空气湿度大于75%时就会发生结露,潮气会经过屋面板渗到保温层中,而常年室内空气湿度大于80%建筑,也一样会出现此现象,故作此条要求。为了预防室内水蒸汽经过屋面板渗透到保温层中,隔汽层材料不仅要求防水,还要求隔绝蒸汽渗透,故要求隔汽层应采取气密性、水密性好材料。依据实践,隔汽层被保温层、找平层等埋压,为了提升抵御基层变形能力,隔汽层卷材铺贴宜采取空铺法。隔汽层和屋面防水层相连接,形成全封闭整体,也是为了预防水蒸汽渗透。表4.3.3 建筑气候区划指标区名主 要 指 标年降雨量(mm)年降雨天数(d)各区辖行政区范围1月平均气温-31-107月平均气温25年平均相对湿
24、度50%70%20080060160黑龙江、吉林全境;辽宁大部;内蒙古中、北部及陕西、山西、河北、北京北部部分地域1月平均气温-1007月平均气温1828年平均相对湿度50%70%300100060100天津、山东、宁夏全境;北京、河北、山西、陕西大部;辽宁南部;甘肃中东部和河南、安徽、江苏北部部分地域1月平均气温0107月平均气温2530年平均相对湿度70%80%10001800150200上海、浙江、江西、湖北、湖南全境;江苏、安徽、四川大部;陕西、河南南部;贵州东部;福建、广东、广西北部和甘肃南部部分地域1月平均气温107月平均气温2529年平均相对湿度约80%1500120200海南、
25、台湾全境;福建南部;广东、广西大部和云南西部河谷地域1月平均气温0137月平均气温1825年平均相对湿度60%80%600100200云南大部;贵州、四川西南部;西藏南部一小部分地域1月平均气温0-227月平均气温218年平均相对湿度30%70%2590020180青海全境;西藏大部;四川西部、甘肃西南部;新疆南部部分地域1月平均气温-20-57月平均气温1833年平均相对湿度35%70%1060010120新疆大部;甘肃北部;内蒙古西部4.3.3 “1” 保温层设置在防水层之上时,保温层直接暴露在大气中,为了预防紫外线直接照射、人为损害,和预防保温层泡雨后上浮,故在保温层上应采取混凝土等块材
26、、细石混凝土或卵石作埋压保护层。卵石保护层和保温层之间,应干铺一层无纺聚酯纤维布做隔离层。“2” 保温层设置在防水层之下时,保温层便是防水层基层,故其上面应做找平层。“3” 屋面坡度超出25%时,干铺保温层常发生下滑现象,故应采取粘贴或铺钉牢靠,预防保温层变形和位移。“4” 保温材料干湿程度和导热系数关系很大,限制含水率是确保工程质量关键步骤。吸湿性保温材料如加气混凝土和膨胀珍珠岩制品,不宜用于封闭式保温层,当屋面保温层干燥有困难时,宜采取排汽方法,参见本规范相关排汽层设计相关要求。4.3.4 本条要求了选择保温材料关键要求。“1” 是为了确保保温层保温质量,保温层应选择吸水率低、表观密度小和
27、导热系数小保温材料;为了确保保温层有一定抗变形能力,要求保温材料有一定强度。“2” 据国家对节省能源政策不停提升,民用建筑节能已提升到50%或65%,故应按现行建筑节能设计标准计算确定。“3” 因为保温材料大多数属于多孔结构,干燥时孔隙中空气导热系数较小,静态空气导热系数=0.02,保温隔热性很好。保温材料受潮后,其孔隙中存在水蒸汽和水,而水导热系数(=0.5)比静态空气大20倍左右,若材料孔隙中水分受冻成冰,冰导热系数(=2.0)相当于水导热系数4倍,所以保温材料干湿程度和导热系数关系很大。因为每一个地域环境湿度不一样,定出统一含水率限值是不可能,所以本条提出了平衡含水率问题。在实际应用中材
28、料试件含水率,依据当地年平均相对湿度所对应相对含水率,可经过计算确定。当地年均相对湿度相对含水率潮湿75%45%中等50%75%40%干燥50%35%式中:W1试件含水率(%); W2试件吸水率(%); m1试件在取样时质量(kg); m2试件在面干潮湿状态质量(kg); m 试件绝干质量(kg)。设置在防水层上部保温层材料,轻易受雨水浸泡,使导热系数增大,保温性能下降,且易遭水侵蚀破坏,故应选择吸水率低,且长久浸水不腐烂保温材料。4.3.5 本条列出了现在常见保温材料产品质量关键技术指标。“1” 矿物纤维毡体保温材料是此次修订时新增材料,其重量轻、导热系数小、保温效果好,而且施工方便,是一个
29、新型有发展潜力保温材料。本规范附录B.2.1中列出了矿物纤维毡体关键技术指标,是参考建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品 GB/T 19686-、建筑绝热用玻璃棉制品GB/T17795-要求加以整理。“2” 本规范附录B2.2中列出了现在常见多个板状保温材料性能指标,其关键技术指标是参考绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料GB/T10801.1-、绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS) GB/T10801.2-、建筑物绝热用硬质聚氨酯泡沫塑料GB/T21558- 、膨胀珍珠岩绝热制品GB/T10303-、泡沫玻璃绝热制品JC/T647-、建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品 GB/T 19686-、建筑绝热用玻璃棉制品GB/
30、T 17795-、蒸压加气混凝土砌块GB11968- 等要求加以整理。“3” 喷涂硬泡聚氨酯泡沫塑料是现在中国推广使用材料,它不仅重量轻、导热系数小、保温效果好,而且施工方便。本规范附录B.2.3中技术指标是依据喷涂聚氨酯硬泡体保温材料JC/T998-和工程实际使用情况而确定。4.3.6 在常见密度范围内,矿物纤维制品导热系数基础上不随密度而变,而其热阻却和其厚度成正比。制订本条是为了预防长久荷载作用下压缩蠕变,以降低长久使用下厚度沉陷,造成热阻下降。4.3.7 因为保温层含水率过高,不仅会降低其保温功效,而且在水分汽化时,会使卷材防水层产生鼓泡,影响防水层质量,造成局部渗漏。为避免上述质量事
31、故发生,在屋面保温层干燥有困难时,宜采取排汽层,本条对排汽层设计作出了具体要求。4.3.8 保温层设置在防水层上部时,假如保温材料本身吸水饱和,零度以下气温就会结冰,保温材料就不再含有保温功效,所以保温层应采取不吸水或吸水率低保温材料。现在中国用于防水层上部保温材料,有挤塑聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、泡沫玻璃和喷涂硬泡聚氨酯等。保温层很轻,若不加保护和埋压,轻易被大风吹起,或是被屋面雨水浮起,和人在上践踏而破坏。因为有机物保温层长久暴露在外,受到紫外线照射及臭氧、酸碱离子侵蚀会过早老化,所以保温层上面应设置保护层。保护层可选择卵石、块体材料或细石混凝土。 在防水层上部保温层,采取现场
32、喷涂硬泡聚氨酯时,其表面宜涂刷一道涂料作保护层,但其必需和涂料间相容。4.3.9 本条是依据建筑节能要求,避免屋面和天沟、檐沟、女儿墙、变形缝、伸出屋面管道等交接处产生热桥,降低热工效能。4.4 隔热层设计 种植隔热层4.4.1 种植隔热层关键有以下特点:一是荷载大,二是植物根系穿刺力强,三是要求防水可靠性更强,四是返修困难。种植隔热层结构和地域气候亲密相关,多雨和少雨地域结构不一样,炎热和严寒地域结构不一样;种植隔热层结构还和建筑环境和功效相关,楼房屋面种植和地下车库、商场顶板种植,结构也不一样。4.4.2 种植隔热层结构层次因地域不一样或种植形式不一样而异:1 少雨地域在降雨量极少地域,夏
33、季植物生长依靠人工浇灌,冬季草木植物枯死,故停止浇水浇灌。冬季种植土是干燥,种植土厚度宜为300mm,能够视作保温层,所以无须另设保温层。因为降雨量少,人工浇灌水也不太多,种植土中多出水甚少,不会造成植物烂根,所以无须另设排水层。2 温暖多雨地域南方温暖,夏季多雨,冬季不结冰,种植土中含水四季不减。尤其大雨以后,积水很多必需排出,以预防烂根,所以在种植土下应设排水层。因为冬季不结冰,也无须另设保温层。3 严寒多雨地域冬季严寒但夏季多雨地域,下雨时有积聚如泽现象,排除明水不如用排水层作暗排好,所以在种植土下应设排水层。冬季严寒,虽无雨但存雪,种植土含水量依旧大,冻结以后降低保温能力,所以在防水层
34、下应加设保温层。4.4.3 多年来,伴随城市绿化、美化、环境保护要求提升,种植隔热层发展很快,种植隔热层结构层次,应依据不一样地域和屋面类型选择。“1” 在严寒地域应依据种植隔热层类型,确定是否设置保温层。保温层厚度,应依据屋面热工性能要求,经计算确定;“2” 不一样地域因为气候条件不一样,所选择种植植物不一样,种植土厚度也就不一样,如乔木根深,在地被植物根浅。故本条要求:所用材料及植物等应和当地气候条件相适应,并应符合环境保护要求;“3” 依据调研结果,种植屋面整体部署时,不便于管理。为便于管理和设计排灌系统,种植植物种类也宜分区。故此次修订,将原规范也可整体部署取消,改为宜分区部署;“4”
35、 选择何种排(蓄)水层材料和屋面功效及环境等条件等相关,如年降水量小于蒸发量地域,宜选择蓄水功效强排水板;“5” 过滤层是为预防种植土进入排水层造成流失。过滤层太薄,轻易损坏,不能阻止种植土流失;过滤层太厚,过滤层渗水缓慢,不易排水。过滤层单位面积质量宜为200g/m2400g/m2;“6” 种植隔热层荷载关键是种植土,虽厚度深有利植物生长,但为了减轻屋面荷载,需要尽可能选择综合性能良好材料。如田园土比较经济;改良土因为掺加了珍珠岩、蛭石等轻质材料,其密度约为田园土1/2。“7” 坡度20%以上屋面,排水层、种植土等易出现下滑,为预防发生安全事故,应采取防滑方法,也可做成梯田式,利用排水层和覆
36、土层找坡。屋面坡度大于50%时,防滑难度大,故不宜采取种植隔热层。 蓄水隔热层4.4.4 蓄水隔热层关键在中国南方采取,国外有资料介绍在严寒地域使用为密封式,中国现在均为敞开式,冬季假如不将水排除,则易冻冰而造成胀裂损坏,故不宜在北方严寒地域使用。地震地域和振动较大建筑物上,最好不采取蓄水隔热层。振动易使建筑物产生裂缝,造成屋面渗漏。4.4.5 为确保蓄水池整体性、坚固性和防水性,强调采取采取现浇防水混凝土,混凝土强度等级不低于C20,抗渗等级不低于P6,且蓄水池内用20mm厚防水砂浆抹面。4.4.6 蓄水隔热层划分蓄水区和设分仓缝,关键是预防蓄水面积过大引发屋面开裂及损坏防水层。蓄水深度宜为
37、150 mm200mm,依据使用及相关资料介绍,低于此深度隔热效果不理想,高于此深度加重荷载,隔热效果提升并不大,且当水较深时夏季白天水温升高,晚间水温降低放热,反而造成室温增加。蓄水隔热层设置人行通道,对于使用过程中管理是很关键。 架空隔热层4.4.7 中国南方不少地域(如广东、广西、湖南、湖北、四川等省),夏季时间长,气温较高,为处理炎热季节室内温度过高问题,多采取架空隔热层方法;架空隔热层是利用架空层内空气流动散热,预防太阳直射在防水层表面,宜在通风很好建筑物上采取。因为城市建筑密度不停加大,不少城市高层建筑林立,造成风力减弱、空气对流较差,严重影响架空隔热层隔热效果。4.4.8 依据中
38、国关键采取混凝土支墩、砌块支墩及混凝土板等实际情况,相关架空隔热制品及其支座材料质量,应符合相关材料标准要求。4.4.9 架空隔热层高度,应依据屋面宽度或坡度大小改变确定。屋面较宽时,风道中阻力增加,宜采取较高架空层,或在中部设置通风口,以利于空气流通;屋面坡度较小时,进风口和出风口之间温差相对较小,为便于风道中空气流通,宜采取较高架空层,反之可采取较低架空层。4.5 排水设计4.5.1 “防排结合”是屋面工程设计一条基础标准。屋面雨水能快速排走,减轻了屋面防水层负担,降低了屋面渗漏机会。屋面排水方法可分为有组织排水和无组织排水。有组织排水就是屋面上雨水有组织流经天沟、檐沟、水落口、水落管等,
39、系统地将屋面上雨水排出。在有组织排水中又可分为内排水和外排水,内排水系指屋面雨水经过天沟由设置于建筑物内部水落管排入地下雨水管网,如高层建筑、多跨及汇水面积较大屋面等。外排水是指屋面雨水经过檐沟、水落口由设置于建筑物外部水落管直接排到室外地面上,如通常多层住宅、中高层住宅等。无组织排水就是屋面雨水经过檐口直接排到室外地面,如通常低层住宅建筑等。排水系统设计,应依据屋面形式、气候条件、使用功效等原因确定。在排水方法方面通常屋面汇水面积较小,且檐口距地面较近,雨水落差较小低层建筑可采取无组织排水。对于屋面汇水面积较大多跨建筑或高层建筑,因檐口距地面较高,屋面雨水落差大,当刮大风下大雨时,易使从檐口
40、落下雨水浸湿到墙面上,故应采取有组织排水。4.5.2 在进行屋面排水系统设计时,应遵照建筑给水排水设计规范GB50015相关要求进行设计。首先应依据屋面造型及使用功效要求,确定屋面种类、屋面形式、排水方法及排水坡度,明确是采取有组织排水还是无组织排水。如采取有组织排水设计时,要依据所在地域气候条件、降雨强度、和屋面汇水面积及排水分区,确定屋面排水走向。经过计算确定屋面天沟、檐沟所需要宽度和深度。依据屋面汇水面积和当地降雨强度,根据水落管不一样管径核定每根水管屋面汇水面积,和所需水落管数量,并依据天沟、檐沟位置及屋面形状,部署水落口及水落管位置。4.5.3 本条要求了屋面设计时如采取有组织排水应
41、符合条件。依据民用建筑设计通则GB50352要求,住宅建筑按层数分类时,13层为低层住宅,46层为多层住宅,79层为中高层住宅,10层及10层以上为高层住宅。假如每层高度按3 m考虑,则3层住宅屋面檐口距地面高度为9 m左右,能够采取无组织排水。而4层及其以上建筑,屋面檐口和地面距离均大于10m,为预防雨水被风吹到墙面上,造成墙体潮湿渗漏,故应采取有组织排水。因为中国各地域年降雨量不一样,所以对于降雨量较大地域楼层超出2层或降雨量较少地域楼层超出3层,屋面就应采取有组织排水。4.5.4 多跨厂房因相邻两坡屋面相交,故只能用天沟内排水方法排出屋面雨水。在进行天沟设计时,尽可能采取天沟外排水方法,
42、将屋面雨水由天沟两端排出室外。假如天沟长度较长,为满足沟底纵向坡度及沟底水落差要求,本条要求了沟底分水线距水落口距离超出20m时,可采取除两端外排水口外,在天沟中间增设水落口和内排水管。4.5.5 严寒地域在冬季,外排水系统轻易被冰冻,使水落管堵塞或被冻裂。而在化冻时,管内冰还未完全解冻,造成屋面上溶水无法排出。故本条要求在严寒地域宜采取内排水系统,以避免水落管受冻,并要求在水落口处采取防冻方法,方便屋面上化冻后冰雪溶水能顺利排出。4.5.6 湿陷性黄土是一个特殊性质土,大量分布在中国山西、陕西、甘肃等地域。这种湿陷性黄土在一定附加压力下或下沉稳定后,一旦受水浸湿,水分子浸入土颗粒之间,破坏土
43、颗粒之间粘结薄膜,并逐步溶解盐类,同时水膜变厚,土抗剪强度快速降低,在自重压力和附加压力作用下,土体结构逐步被破坏,土颗粒向大孔中移动,从而造成地基湿陷,引发上部建筑不均匀下沉,使墙体出现裂缝。所以本条要求在湿陷性黄土上建筑,屋面应采取有组织排水系统,将屋面雨水导入地下雨水管网,避免屋面雨水直接排到室外地面上,沿地面渗透地下而造成地基不均匀下沉,造成建筑物破坏。4.5.7 本条要求了在进行屋面排水设计时几点要求。首先应依据屋面形式、屋面面积大小、屋面高低层设置等情况,将屋面划分成若干个排水区域,依据排水区域确定屋面排水线路,排水线路设置应在确保屋面排水通畅前提下,做到长度合理。在依据排水线路设
44、计排水天沟时,天沟高、宽尺寸应根据汇水面积设计流量经过计算确定。至于水落口设置数量,在本条中给出每个水落口汇水面积宜为150m2200m2,在具体设计时还要结合地域暴雨强度及当地相关要求、常规做法来进行调整。在本条文第4款中要求当屋面宽度过大时,为确保屋面要求坡度,单坡排水就会增大屋面高度,而且会加长屋面排水线路,增大了屋面渗漏可能性,所以当屋面宽度超出12m时,就不宜采取单坡排水。对于有高低跨屋面,当高跨屋面雨水流到低跨屋面上后,会对低跨屋面造成冲刷,天长日久就会使低跨屋面防水层破坏。所以在低跨屋面上受高跨屋面排下雨水直接冲刷部位,应采取加铺卷材或在水落管下加设水簸箕等方法,对低跨屋面进行保
45、护。4.5.8 依据多年实践经验,天沟宽度太窄不仅不利于防水层施工,而且也不利于排水,所以本条要求其宽度不应小于300mm。天沟深度按沟底分水线深度来控制,本条要求分水线处最小深度不应小于100mm,如过小,则当沟中水满时,雨水易由天沟边溢出,造成屋面渗漏。在本条中还要求了天沟沟底纵向坡度不应小于1%,这是因为假如沟底坡度过小,在施工中极难做到沟底平直顺坡,常常会因沟底凸凹不平或倒坡,造整天沟中排水不畅或积水。沟内假如长久积水,沟内卷材或涂膜防水层易发生霉烂,造成渗漏。沟底水落差就是天沟内分水线到水落口高差,本条文要求沟底水落差不应大于200 mm,这是因为沟底排水坡度为1%,排水线路长20
46、m时,水落差就是200 mm.4.5.9 烧结瓦、混凝土瓦、沥青瓦屋面采取有组织排水时,水落口宜采取经过防锈处理成品金属水漏斗,檐沟可采取成品金属檐沟或塑料檐沟,这么不仅施工方便,而且有利于确保工程质量。4.5.10 现在在屋面工程中大部分采取重力流技术排水,不过伴随建筑技术不停发展,部分超大型建筑不停涌现,常规重力流排水技术就极难满足屋面排水要求,为了处理这一问题,国外已在屋面雨水排放中推广使用了虹吸式雨水排放技术。虹吸排放原理是利用建筑屋面高度和雨水所含有势能,产生虹吸现象,经过雨水管道变径,在该管道处形成负压,屋面雨水在管道内负压抽吸作用下,以较高流速排出室外,从而快速排出屋面雨水。相对
47、于一般重力流排水,虹吸式雨水排放系统排水管道均按满流有压状态设计,悬吊横管能够无坡度铺设。因为产生虹吸作用时,管道内水流流速很高,相对于同管经重力流排水量大,故可降低排水立管数量。因屋面排水过程快,则可减小屋面上雨水负荷,最大程度满足建筑使用功效要求。虹吸式屋面雨水排水系统,现在在中国逐步被采取,如东莞国际会展中心,上海科技馆,浦东国际机场、北京世贸商城等一批大型项目相继建成投入使用后,系统运行良好。为了在中国推广应用这一技术,中国工程建设标准化协会制订了虹吸式屋面雨水排水系统技术规程CECS 183:。这次修订规范时在本条中专门提出在工业厂房、库房、公共建筑大型屋面雨水排水系统宜采取虹吸排水。本条还要求汇水面积大于5000 m2大型屋面,宜设置2组独立屋面虹吸排水系统,以提升虹吸排水安全度。4.5.11 屋面排水系统设计,经过汇水面积及降雨强度计算,最终要落实到水落管管径选择及水落管设置数量上,以确保立即将屋面雨水排走。所以,假如水落管管径太小,或水落管设置数量过少,不能立即将屋面雨水排走,就会有可能造成屋面渗漏;假如水落管管径太大,或水落管设置数量过多,就会