平屋顶的构造层次
一、平屋顶应考虑的主要因素
平屋顶应考虑的主要因素
在选取平屋顶的构造层次及常用材料时,应先针对以下几个方面进行选择。
1。屋顶为上人屋面还是非上人屋面; 2。屋顶的找坡方式是材料找坡还是结构找坡;
3。屋顶所处房间是湿度较大的房间,还是湿度正常的房间,其目的是考虑是否加设隔蒸汽层;
4。屋面板是采用钢筋混凝土板承重还是采用加气混凝土板承重; 5。屋顶所处地区是北方(以保温做法为主)还是南方(以加强通风散热为主),地区不同构造层次也不一样. 二、平屋顶材料的选择
平屋顶材料的选择
1.承重层
平屋顶的承重层以钢筋混凝土板为最多,可以采用现场浇筑,也可以采用预制钢筋混凝土板。
过去钢筋加气混凝土板亦应用于屋顶承重层,由于这种板的刚度较差,现在已很少使用。 2。保温层
应用于保温层的材料很多,选择哪一种材料应针对其来源、经济条件、加给结构层的重量和地区气温因素进行综合分析.
决定保温层厚度与材料的方法有两种,第一种是度日数法,第二种是体型系数法.
(1) 度日数法
度日数法是以采暖期的室内、外温度差乘以采暖天数的方法。这里以北京地区住宅为例,作一分析.
1) 北京地区冬季采暖期的室外平均温度te为-1。6℃。 2) 北京地区的相对湿度为50%;
3) 北京地区日平均温度低于+5℃的天数Z为125天。 4) 北京地区的采暖日期为11月12日到3月16日.
5) 北京地区的度日数Ddi为2450。其计算方法为Ddi=(ti-te)×Z。其中ti为18℃(住宅)。
6) 屋顶传热系数的最大值:度日数在2000~2500时为0.87W/m2·K(0.75KCal/m2·h·℃)。度日数2500~3000时为0。81W/m2·k(0。7kcal/m2·h·℃).
7) 保温材料的密度及厚度取值:
加气混凝土:密度700kg/m3,导热系数计算值=0.29kcal/m·h·℃ (0.38W/m·k).
水泥蛭石:密度350kg/m3,导热系数计算值=0。18kcal/m·h·℃ (0.21W/m·k)。
水泥珍珠岩:密度600kg/m3,导热系数计算值=0。27kcal/m·h·℃ (0.31W/m·k)。
浮石砂:密度500kg/m3,导热系数计算值=0。20kcal/m·h·℃ (0。23W/m·k).
聚苯乙烯泡沫塑料板:密度30kg/m3,导热系数计算值=0.047kcal/m·h℃ (0.055W/m·k)。
按北京地区传热系数最大值,各种保温材料的最小厚度为: 加气混凝土250mm~300mm; 水泥蛭石板150mm~200mm; 水泥珍珠岩板200mm~250mm; 浮石砂200mm~250mm;
聚苯乙烯泡沫塑料板35mm~50mm。
上述厚度随屋顶承重结构而变化,圆孔板采用小值,实心板则采用大值。 (2) 体型系数法
体型系数是建筑物与室外大气接触的表面积与其所包围的体积之比。外表面积中,不计入地面与不采暖楼梯间的内墙面积。
采用体型系数方法的目的在于节能、减少热量的过多措失。体型系数法分为两个档次,即≤0.3为一档,>0.3为另一档。北京、西安等采暖地区居住建筑体型系数≤0。3时,屋面传热系数应≤0。80W/m2·K,>0.3时,屋面传热系数应≤0.60W/m2·K。摘自《民用建筑节能设计标准》,JGJ26-95) 保温材料的密度及导热系数如下:
1) 加气混凝土块 密度500~600kg/m3,导热系数≤0.19W/m·K 2) 聚苯乙烯泡沫塑料板 密度16~20kg/m3,导热系数≤0。041W/m·K
3) C10陶粒混凝土块 密度1000~1500kg/m3,导热系数≤0。4W/m·K 4) 水泥聚苯颗粒板 密度280~320kg/m3,导热系数≤0.09W/m·K 5) 抹硅酸盐聚苯颗粒 密度230±20kg/m3,导热系数≤0.06W/m·K 6) 憎水膨胀珍珠岩块 密度220±20kg/m3,导热系数≤0。07W/m·K 7) 水泥膨胀蛭石块 密度350±20kg/m3,导热系数≤0。10W/m·K 8) 特制加气混凝土保温块 密度350±20kg/m3,导热系数≤0。10W/m·K 平屋面保温层的作法
平屋面保温层的作法有复合作法(两种保温材料复合)和单一作法两种。常用的作法有以下几种。
1) 100mm厚加气混凝土块与30~130mm厚聚苯板复合。北京、西安等城市在体型系数≤0.3时,聚苯板取30mm厚,体型系数>0。3时,聚苯板取40mm厚。
2) 60mm厚C10陶粒混凝土块与50~150mm厚聚苯板复合.北京、西安等城市在体型系数≤0。3时,聚苯板取50mm厚,体型系数>0.3时,亦取50mm厚.
3) 40mm厚现制C20细石混凝土与50~150mm厚聚苯板复合。北京、西安等城市在体型系数≤0。3时,聚苯板取50mm厚,体型系数≤0.3时,聚苯板取60mm厚。
4) 水泥聚苯颗粒板,120~240mm厚.北京、西安等城市在体型系数≤0。3时,取120mm厚,体型系数>0。3时,取160mm厚。
5) 抹硅酸盐聚苯颗粒90~200mm厚。北京、西安等城市在体型系数≤0。3时,取90mm厚,>0。3时,取120mm厚.
6) 憎水膨胀珍珠岩块100~190mm厚。北京、西安等城市在体型系数≤0。3时,取100mm厚,>0.3时,取130mm厚.
7) 水泥膨胀蛭石块150~240mm厚.北京、西安等城市在体型系数≤0。3时,取150mm厚,>0。3时,取190mm厚.
8) 特制加气混凝土保温块150~250mm厚。北京、西安等城市在体型系数≤0.3及>0.3时,均取150mm厚.
3.防水层 平屋顶防水层的可选材料很多,经常应用的有以下几种,他们是:
(1) 合成高分子防水卷材
合成高分子防水卷材包括合成橡胶类,如三元乙丙橡胶防水卷材(EPDM),氯丁橡胶防水卷材(CR);合成树脂类,如聚氯乙烯防水卷材(PVC)、氯化聚乙烯防水卷材(CPE)等和橡塑共混类,如氯化聚乙烯——橡胶共混卷材.
合成高分子防水卷材,用于Ⅰ级防水屋面时,应≥1.5mm厚,用于Ⅰ、Ⅱ级防水屋面时应≥1。2mm厚;用于Ⅲ级屋面复合使用时,应≥1。0mm厚。 (2) 高聚物改性沥青防水卷材
高聚物改性、沥青防水卷材,包括SBS弹性体防水卷材,APP塑性体防水卷材和优质氧化沥青防水卷材等。
高聚物改性沥青防水卷材,用Ⅰ、Ⅱ级防水屋面复合使用时,应≥3mm厚;用于Ⅲ级防水屋面单独使用时,应≥4mm厚;用于Ⅲ级防水屋面复合使用时,应≥2mm厚.
(3) 合成高分子防水涂料
合成高分子防水涂料包括聚氨酯防水涂料、水乳型丙烯酸酯防水涂料、水乳型聚氯乙烯(PVC)防水涂料、水乳型高性能橡胶防水涂料等。
合成高分子防水涂料一般应为2mm厚,用于Ⅲ级防水屋面复合使用时,应≥1mm厚,反应型防水涂料一般应至少涂刷三遍,溶剂型、水乳型防水涂料一般应至少涂刷五遍,薄质型防水涂料宜涂刷八遍. (4) 高聚物改性沥青防水涂料:
高聚物改性沥青防水涂料包括溶剂型SBS改性沥青防水涂料、水乳型SBS改性沥青防水涂料等.
高聚物改性沥青防水涂料,一般应≥3mm厚,一般应至少涂刷五遍,或一布五、六涂,或二布六布,二布六~八涂。用于Ⅲ级防水屋面复合使用时,应≥1。5mm厚.
(5) 沥青基防水涂料:
沥青基防水涂料包括水性石棉沥青防水涂料,膨润土沥青厚质涂料。 沥青基防水涂料,一般应≥4mm厚,用于Ⅲ级防水屋面单独使用时应≥8mm厚。 4.找平层
一般采用20mm厚1∶3水泥砂浆抹平。 5。找坡层
一般采用1∶1∶6(体积比)水泥∶砂子∶焦碴,振捣密实,表面抹光,最低处30mm厚,1∶0。2∶3.5(重量比)水泥∶粉煤灰∶浮石,最薄处30mm或1∶0。2∶3.5(重量比)水泥∶粉煤灰∶页岩陶粒。当建筑物的跨度在18m及18m以上时,应选用结构找坡。 6。隔汽层
隔汽层的作用是隔除水蒸气,避免保温层吸收水蒸汽而产生膨胀变形,一般仅在湿度较大的房间设置.纬度在40度以北地区且室内空气湿度大于75%或其他地区空气湿度常年大于80%时,应在保温层下面作隔汽层. 隔汽层的常用材料有以下几种:
(1) 1.5mm厚聚合物水泥基复合防水涂料。 (2) 2mm厚氯丁橡胶改性沥青防水涂料. (3) 2mm厚SBS改性沥青防水涂料。 (4) 1.2mm厚聚氨酯防水涂料. (5) 0.8mm厚硅橡胶防水涂料。 (6) 1。2mm厚聚氯乙烯防水卷材。 三、平屋顶的构造层次
平层顶的构造层次
平屋顶的构造层次与上人、不上人;材料找坡、结构找坡;架空面层、实体面层和有无隔汽层有关。
下面提供几种华北地区、西北地区平屋面的做法,供参考和选用(以88J1—X1《工程做法》为准).
1.钢筋混凝土板平放、不上人、无隔汽层代号:屋13—(150)—SBS卷材.
(1) 满涂银粉保护层。 (2) SBS防水卷材≥4.0mm厚。 (3) 20mm厚1∶3水泥砂浆找平层。
(4) 最薄处30mm厚1∶0。2∶3。5水泥粉煤灰页岩陶粒找2%坡。 (5) 150mm厚特制加气混凝土保温层。 (6) 现制(或预制)钢筋混凝土屋面板。
2。钢筋混凝土板平放,上人,无隔汽层。代号:屋3—(150)—SBS. (1) 25mm厚彩色水泥砖用1∶3水泥砂浆铺卧,离缝3mm宽,用砂填满扫净。
(2) 3mm厚麻刀灰或纸筋灰隔离层。 (3) SBS防水卷材≥4.0mm厚。 (4) 20mm厚1∶3水泥砂浆找平层。
(5) 最薄处30mm厚1∶0。3∶3。5水泥粉煤灰页岩陶粒,找2%坡。 (6) 150mm厚特制加气混凝土保温块。 (7) 现制(或预制)钢筋混凝土屋面板。
3。 钢筋混凝土板平放、上人、倒置式。代号:屋8—(100)—SBS。 (注:倒置式是保温层在上防水层在下的作法,其目的在于节能) (1) 25mm厚彩色水泥砖,用干砂铺卧。 (2) 100mm聚苯板保温层,企口拼接。 (3) SBS防水卷材≥4。0mm厚。 (4) 20mm厚1∶3水泥砂浆找平层.
(5) 最薄处30mm厚1∶0.2∶3.5水泥粉煤灰页岩陶粒,找2%坡。
(6) 现制(或预制)钢筋混凝土屋面板。
4. 钢筋混凝土平板、不上人架空式。代号:屋10—(150)-SBS。 (1) 495×495×35mm厚预制钢筋混凝土架空板,用1∶0.5∶6水泥石灰砂浆铺砌在砖墩上,板缝用水泥砂浆勾缝,距女儿墙250mm范围内不铺架空板. (2) 115×115mm砖墩,高190mm,纵横中距500mm,用1∶0。5∶6水泥白灰砂浆卧砌。(靠女儿墙250mm宽内不设) (3) SBS防水卷材≥4.0mm厚. (4) 20mm厚1∶3水泥砂浆找平层.
(5) 最薄处30mm厚1∶0.2∶3.5水泥粉煤灰页岩陶粒,找2%坡. (6) 150mm厚特制加气混凝土保温块. (7) 现制(或预制)钢筋混凝土屋面板。
上述做法均为柔性防水.在南方多雨地区由于气温高,柔性卷材容易产生流淌,故采用较少,而代之的刚性屋面则应用较为广泛。
刚性防水屋面的具体做法是:用豆石混凝土的适当级配,得到最大的密实度。常用的配比值为水泥∶砂子∶石子的重量比为1∶1.5~2.0∶3。5~4.0。使用这种密实的混凝土做防水层,其厚度为50mm,按2m长进行分块。分块缝隙要布置在梁上、板缝或墙上。缝口应做成上口大(20mm~30mm)、下口小(10mm~20mm)的倒梯形断面。缝的深度可以全部贯穿或不贯穿,然后进行填缝。填缝是刚性屋面防水的关键。
在施工以前,应使缝口彻底干燥、清洁,用防水油膏擦抹缝壁、缝底,然后将油膏搓成条形,填入,压实。24小时以后再刷胶油一道。垂直于流水方向的缝,可做平缝;平行于流水方向的缝,可做凸缝。为了减少油膏用量,缝的底部可填入部分砂浆。
华北地区、西北地区采用的做法为以下几种(摘自88J1-X1): (1) 无筋刚性防水层
40mm厚C20细石混凝土,内加防水外加剂,设分格缝。半缝,上宽7mm,下宽5mm,高25mm,中距1.5m×1.5m,全缝,上宽25mm,下宽15mm,中距6m~9m,分隔缝内分别嵌入7mm厚和20mm厚专用密封膏。 (2) 配筋刚性防水层
40mm厚C20细石混凝土,内配φ6或冷拔φ4的Ⅰ级钢筋,双向中距100mm,钢筋网片绑扎或点焊,安装位置居中偏上,但上面保护层应≥10mm,内加防水外加剂。分格缝上宽25mm,下宽20mm,中距≤6m,钢筋网片至分格处断开,分格缝内嵌入20mm建筑密封膏.
(3) 配筋钢纤维刚性防水层
作法同(2),但在混凝土内掺钢纤维,每m3细石混凝土内掺60kg钢纤维,纤维直径0.3mm,长30mm。
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