坡屋面設(shè)計常見問題探討

摘 要 環(huán)顧當(dāng)前的建筑設(shè)計，對實用性和藝術(shù)性的要求越來越高，坡屋面作為建筑藝術(shù)一個重要的組成部分，在設(shè)計上需要解決外觀表現(xiàn)、功能要求、節(jié)能低碳和有效防滲等等一系列問題。本文就坡屋面設(shè)計中常見問題進(jìn)行探討，望能有助于實際。

關(guān)鍵詞 坡屋面；設(shè)計；排水；防滲；美學(xué)功能；使用功能

環(huán)顧當(dāng)下的建筑市場，屋面造型處理方式上常常采用坡屋面，其設(shè)計方式有利于增加建筑的空間，豐富了建筑造型，增添了很多亮麗的點綴，增加美感，同時還能起到節(jié)能低碳的作用。但是，坡屋面在交付使用的過程中，卻常常有各種的問題存在，給業(yè)主帶來不便，影響了施工和設(shè)計單位的行業(yè)形象，本文從設(shè)計的角度進(jìn)行觀察，分析容易出現(xiàn)的問題，并對坡屋面設(shè)計的要點進(jìn)行探討。

１.坡屋面排水防水設(shè)計

1.1 問題呈現(xiàn)

（1）設(shè)計方案的不合理，導(dǎo)致排水速度慢，水在屋面滯留未能及時排走，導(dǎo)致滲漏。

（2）帶有天溝的坡屋面，結(jié)構(gòu)設(shè)計上屋面、天溝和檐口等重要交接部位的配筋不夠，在天溝部位容易積水，因而多發(fā)滲漏。3）坡屋面的設(shè)計上采用倒置式屋面方案或是無組織排水方式，如此一來，由于方案結(jié)構(gòu)設(shè)計上的不嚴(yán)密，導(dǎo)致漏水隱患。在坡屋面防水設(shè)計上，如果采用的是倒置式屋面，也就是說保溫層設(shè)置在防水層的上部，那么為了將保溫層固定必然要穿過防水層為其在結(jié)構(gòu)上預(yù)留鋼筋，這樣勢必造成對防水層的破壞。

1.2 對應(yīng)措施

（1）嚴(yán)格把好設(shè)計方案審核關(guān)

在設(shè)計上要嚴(yán)格把好設(shè)計方案審核關(guān)，確保選擇的設(shè)計方案科學(xué)、合理，設(shè)計方案的首要出發(fā)點應(yīng)該是利于排水，確保雨水能在最短的時間內(nèi)排走，嚴(yán)格間雨水在屋面的停留時間控制在一定的范圍之內(nèi)，具體的應(yīng)注意以下幾個部位的設(shè)計：

把握好脊瓦在兩坡面瓦上搭蓋的寬度設(shè)計，大量理論研究和實踐證明，每邊的寬度設(shè)計應(yīng) 40mm；瓦伸入檐溝和天溝的長度也要嚴(yán)格控制，通常情況下控制在 mm；在檐溝和天溝的防水層設(shè)計上，防水層伸入瓦內(nèi)的寬度 mm；瓦頭挑出封檐板的長度應(yīng)控制在 mm；在建筑的設(shè)計要求上如果有墻必須突出屋面或是煙囪的側(cè)面瓦伸入泛水寬度設(shè)計上應(yīng)控制 40mm的距離。

（2）排水系統(tǒng)的設(shè)計

屋面采用了內(nèi)檐溝排水的形式，避免了檐溝、落水管外露對建筑立面美觀效果的不利影響，檐溝內(nèi)設(shè)置落水管集中排水。

（3）防水設(shè)計

總體排水設(shè)計：在防水方案設(shè)計上，應(yīng)盡量采用防水層在保溫層上面的傳統(tǒng)屋面；同樣檐口設(shè)計盡量采用有組織排水方式，確保水流通暢，減少阻水現(xiàn)象的發(fā)生，有效減少屋面滲漏隱患。通常采用的是柔性與剛性結(jié)合的復(fù)合防水，柔性防水層采用聚氨酯防水涂膜加網(wǎng)紋布（一布四油），剛性防水層采用40mm厚細(xì)石混凝土，內(nèi)設(shè) @250雙向鋼筋網(wǎng)。

內(nèi)檐溝防水設(shè)計：內(nèi)檐溝防水采用2mm厚聚氨酯涂膜，15mm厚防水保護(hù)層內(nèi)鋪鋼絲網(wǎng)，細(xì)石混凝土找坡（最小厚度不小于20mm）。

2.屋頂結(jié)構(gòu)的剛度和抗力設(shè)計

1.1 坡屋面板

由于坡屋面板的空間作用和平面內(nèi)外的綜合受力，坡屋面板配置鋼筋不僅僅要考慮板平面的抗彎，而且要考慮其軸向受力（當(dāng)然也包括溫度、收縮等引起的軸向受力）。因此，坡屋面板應(yīng)雙層雙向通長配筋，并適當(dāng)加密鋼筋間距。

2.2 屋脊

屋脊通常是兩個或多個方向梁或板的交匯部位。所以其結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)從坡屋面受力的特殊性出發(fā)：

（1）僅僅當(dāng)板交匯時，宜將板鋼筋交叉搭接錨固，見圖1所示：

（2）當(dāng)板以受軸向力為主時，交接部位的截面尺度宜適當(dāng)加大，并設(shè)置縱向鋼筋和箍筋，例如，坡度很陡的鐘樓屋面板如圖2所示。

（3）如果為多個方向的屋面梁匯交時，除了匯交節(jié)點必須專門計算外，還要尤其注意匯交節(jié)點的鋼筋錨固。

2.3 屋脊梁

從結(jié)構(gòu)設(shè)計實際上看，屋脊梁的構(gòu)造應(yīng)該涉及到橫向框架梁和縱向梁以及斜向屋脊梁幾個方面。相關(guān)理論研究和實驗表明，橫向坡屋面梁在跨中的內(nèi)力很小，所有在具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計實踐中，為了保證橫向框架梁的整體性和連續(xù)性，在滿足抗力計算的前題下，可僅在橫向屋脊節(jié)點布置縱向貫通構(gòu)造鋼筋，并適當(dāng)加密箍筋。

縱向屋脊梁從結(jié)構(gòu)上看是坡屋面板的支承點。由于縱向梁兩側(cè)的屋面板與縱向梁都呈一定夾角。所以，在縱向梁結(jié)構(gòu)設(shè)計的計算過程中，兩側(cè)屋面板對其抗彎貢獻(xiàn)不需要計算。并且，由于屋面板起著事實上軸向傳荷的作用，應(yīng)按抗拉要求將屋面板鋼筋錨固在屋脊縱向梁內(nèi)。

2.4 坡屋面的梁柱交接部位

從結(jié)構(gòu)上講，該部位在一定程度上就是梁柱的連續(xù)過渡區(qū)。相關(guān)理論研究和實驗結(jié)果表明，坡屋面梁在跨中的內(nèi)力很小，其受力也主要集中在梁柱交接部位。因此，該交接部位的抗彎、抗剪和抗裂均很重要，箍筋設(shè)置尤應(yīng)加強。不過，作為某種程度上的梁柱連續(xù)過渡區(qū)，在滿足各作用組合的抗力計算前提下，對該區(qū)域的梁柱縱向鋼筋沒必要一定強調(diào)對稱配筋，以減少節(jié)點內(nèi)過大的縱向配筋率。

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