一、屋頂?shù)幕绢愋?/p>
屋頂?shù)念愋秃芏?大體可以分為平屋頂,坡屋頂和其他形式的屋頂。各種形式的屋頂,其主要區(qū)別在于屋面坡度的大小,而屋面坡度又與屋面材料、屋頂形式、地理氣候條件、結(jié)構(gòu)選型、構(gòu)造方法、經(jīng)濟條件等多種因素有關(guān)。
(一)屋頂坡度的表示方法
1.坡度
坡度是高度尺寸與水平尺寸的比值,常用"i"作標(biāo)記,如i=5%、25%等。
2.角度
角度是高度尺寸和水平尺寸所形成的斜線與水平尺寸之間的夾角,常用"α"作標(biāo)記,如α=26°34"、45。等。
3.高跨比
高跨比是高度尺寸與跨度的比值。如高跨比為1/4等。
(二)常見屋頂形式
不同的坡度是區(qū)分屋頂類型的因素之一,常見的屋頂形式為:
1.平屋頂
平屋頂?shù)钠露仍?%—5%的屋頂,稱為平屋頂。平屋頂?shù)钠露?可以用墊坡材料墊出,通常叫"材料找坡"(墊置坡度);也可以用結(jié)構(gòu)板材帶坡安裝,通常叫"結(jié)構(gòu)找坡"(擱置坡度)。
2.坡屋頂
坡屋頂?shù)钠露仍?0%—100%的屋頂叫坡屋頂。坡屋頂?shù)钠露染晌菁苄纬。其?0%----20%多用于金屬板材屋面,20%—40%多用于波形瓦屋頂,40%以上多用于各種小型瓦屋面。坡屋頂常見的坡度為50%(屋面高度與跨度的比值為1/4)。
3.其他形式的屋頂
這部分屋頂坡度變化大、類型多,多應(yīng)用于大跨度建筑中。常見的有網(wǎng)架、懸索、殼體、折板等類型。
(三)各類屋頂?shù)某S闷露?/p>
《屋面工程技術(shù)規(guī)范》(GB50345-2004)中,針對不同防水材料也提出了應(yīng)取的相應(yīng)坡度。1.卷材防水屋面
用于平屋頂時材料找坡宜為2%,結(jié)構(gòu)找坡宜為3%;最大坡度不宜超過25%,當(dāng)坡度超過25%時應(yīng)采取防止卷材下滑的措施。水落口周圍直徑500mm內(nèi)坡度應(yīng)不小于5%。
2.涂膜防水屋面
排水坡度基本上與卷材防水屋面相似。
3.剛性防水屋面
排水坡度宜為2%—3%,并應(yīng)采用結(jié)構(gòu)找坡。
4.保溫隔熱屋面
包括普通保溫隔熱屋面、架空隔熱屋面、蓄水屋面、種植屋面。排水坡度分別為:倒置式保溫屋面不宜大于3%,架空隔熱屋面不宜大于5%,蓄水屋面不宜大于0.5%,種植屋面可用于平屋面或坡屋面,屋面坡度較大時,其排水層、種植介質(zhì)應(yīng)采取防滑措施。
5.瓦屋面
包括平瓦、油氈瓦和金屬板材。排水坡度分別為平瓦≥20%、油氈瓦屋面≥20%、金屬板材≥10%。當(dāng)平瓦屋面的坡度大于50%或油氈瓦屋面的坡度大于150%時,應(yīng)采取固定加強措施。
《民用建筑設(shè)計通則》(GB50352-2005),對屋頂?shù)钠露茸髁巳缦乱?guī)定,見表1-2。
二、平屋頂?shù)臉?gòu)造
(一)平屋頂應(yīng)考慮的主要因素
在選取平屋頂?shù)臉?gòu)造層次及常用材料時,應(yīng)先針對以下幾個方面進行選擇。
(1)屋頂為上人屋面還是非上人屋面。
(2)屋頂?shù)恼移路绞绞遣牧险移逻是結(jié)構(gòu)找坡。
(3)屋頂所處房間是濕度較大的房間,還是濕度正常的房間,其目的是考慮是否加設(shè)隔蒸汽層。
(4)屋頂所處地區(qū)是北方(以保溫做法為主)還是南方(以加強通風(fēng)散熱為主),地區(qū)不同構(gòu)造層次也不一樣。
(二)平屋頂材料的選擇
1.承重層
平屋頂?shù)某兄貙右凿摻罨炷翗前鍨樽疃?可以采用現(xiàn)場澆筑,也可以采用預(yù)制鋼筋混凝土板。采用預(yù)制板時,應(yīng)用強度等級不小于C20的細石混凝土將板縫灌填密實;當(dāng)板縫寬度大于40mm或上窄下寬時,應(yīng)在縫中放置構(gòu)造鋼筋;板端縫應(yīng)進行密封處理。
2.保溫層
應(yīng)用于保溫層的材料很多,選擇哪一種應(yīng)針對材料來源、經(jīng)濟條件、加給結(jié)構(gòu)層的重量和地區(qū)氣溫等因素綜合分析。確定保溫層選材及厚度計算的方法有兩種,分別是度日數(shù)法和體型系數(shù)法,在這里不進行詳細講述。
(1)常用的屋面保溫材料有以下幾種:
1)加氣混凝土塊,密度500~600kg/時,導(dǎo)熱系數(shù)≤0.19W/(m·K);
2)聚苯乙烯泡沫塑料板,密度16~20kg/時,導(dǎo)熱系數(shù)≤0.041W/(m·K);
3)CI0陶粒混凝土塊,密度1000~1500kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)≤0.4W/(m·K);
4)水泥聚苯顆粒板,密度280~320kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)≤0.09W/(m·K);
5)抹硅酸鹽聚苯顆粒,密度(230土20)kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)≤0.06W/(m·K);
6)憎水膨脹珍珠巖塊,密度(220土20)kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)≤0.07W/(m·K);
7)水泥膨脹蛭石塊,密度(350士20)kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)≤0.11W/(m·K);
8)特制加氣混凝土保溫塊,密度(350士20)kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)≤0.1W/(m·K)。
(2)常用的屋面保溫材料厚度取值及組合方式有:
1)100mm厚加氣混凝土塊加30~130mm厚聚苯板;
2)60mm厚CI0陶;炷翂K加50~150mm厚聚苯板;
3)40mm厚C20細石混凝土加50~150mm厚聚苯板;
1)合成高分子防水卷材:以合成橡膠、合成樹脂或它們兩者的混合體為基料,加入適量的化學(xué)助劑和填充料等,經(jīng)不同工序加工而成可卷曲的片狀防水材料;或把上述材料與合成纖維等復(fù)合形成兩層或兩層以上可卷曲的片狀防水材料。如三元乙丙丁基橡膠防水卷材、氯化聚乙烯防水卷材、聚氯乙烯防水卷材等。
2)高聚物改性瀝青防水卷材:以合成高分子聚合物改性瀝青為涂蓋層,纖維織物或纖維氈為胎體、粉狀、粒狀、片狀或薄膜材料為覆面材料制成可卷曲的片狀防水材料。如SBS彈性卷材、APP塑性卷材等。
3)瀝青防水卷材:用原紙、纖維織物、纖維氈等胎體材料浸涂瀝青,表面撒布粉狀、粒狀或片狀材料制成可卷曲的片狀防水材料,如石油瀝青卷材等。
防水卷材品種的選用應(yīng)符合下列規(guī)定:
α.根據(jù)當(dāng)?shù)貧v年最高氣溫、最低氣溫、屋面坡度和使用條件等因素,應(yīng)選擇耐熱度、柔性相適應(yīng)的卷材;
b.根據(jù)地,基變形程度、結(jié)構(gòu)形式、當(dāng)?shù)啬隃夭、日溫差和振動等因?應(yīng)選擇拉伸性能相適應(yīng)的卷材;
c.根據(jù)屋面防水卷材的暴露程度,應(yīng)選擇耐紫外線、耐穿刺、熱老化保持率或耐霉?fàn)性能相適應(yīng)的卷材;
d.自粘橡膠瀝青防水卷材和自粘聚脂胎改性瀝青防水卷材(鋁筒覆面者除外),不得用于外露的防水層。
每道卷材防水層厚度選用應(yīng)符合下表的規(guī)定
一、基礎(chǔ)類型
(一)按基礎(chǔ)形式分類
1.條形基礎(chǔ)
為連續(xù)的帶形,也叫帶形基礎(chǔ)。當(dāng)?shù)鼗鶙l件較好、基礎(chǔ)埋置深度較淺時,墻承式的建筑多采用條形基礎(chǔ),以便傳遞連續(xù)的條形荷載。常用磚、石、混凝土等材料建造。
2.獨立基礎(chǔ)
基礎(chǔ)呈獨立的塊狀,形式有臺階形、錐形、杯形等。獨立式基礎(chǔ)主要用于柱下。在墻承式建筑中,當(dāng)?shù)鼗休d力較弱或埋深較大時,為了節(jié)約基礎(chǔ)材料,減少土石方工程量,加快工程進度,亦可采用獨立式基礎(chǔ)。為了支承上部墻體,在獨立基礎(chǔ)上可設(shè)梁或拱等連續(xù)構(gòu)件。
3.聯(lián)合基礎(chǔ)
聯(lián)合基礎(chǔ)類型較多,常見的有柱下條形基礎(chǔ)、柱下十字交叉基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)。聯(lián)合基礎(chǔ)有利于跨越軟弱的地基。
當(dāng)建筑設(shè)有地下室,且基礎(chǔ)埋深較大時,可將地下室做成整澆的鋼筋混凝土箱形基礎(chǔ),它能承受很大的彎矩,可用于特大荷載的建筑。
(二)按基礎(chǔ)的材料和基礎(chǔ)的傳力情況分類
按基礎(chǔ)材料不同可分為磚基礎(chǔ)、石基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)、毛石混凝土基礎(chǔ)、鋼筋混凝土基礎(chǔ)等。按基礎(chǔ)的傳力情況不同可分為剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)兩種。當(dāng)采用磚、石、混凝土、灰土等抗壓強度好而抗彎、抗剪等強度很低的材料做基礎(chǔ)時,基礎(chǔ)底寬應(yīng)根據(jù)材料的剛性角來決定。剛性角是基礎(chǔ)放寬的引線與墻體垂直線之間的夾角,凡受剛性角限制的為剛性基礎(chǔ)。剛性基礎(chǔ)常用于地基承載力較好,壓縮性較小的中小型民用建筑。
用鋼筋混凝土建造的基礎(chǔ),不僅能承受壓應(yīng)力,還能承受較大拉應(yīng)力。由于其不受材料的剛性角限制,故叫做柔性基礎(chǔ)。
二、基礎(chǔ)埋深的確定原則
基礎(chǔ)埋深由以下原則決定:
·建筑的功能,有無地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施;
·作用在地基上的荷載大小和性質(zhì);
·工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件;
·相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深;
·地基土凍脹和融陷的影響。
三、基礎(chǔ)構(gòu)造
(1)在滿足地基穩(wěn)定和變形要求的前提下,基礎(chǔ)宜淺埋,當(dāng)上層地基的承載力大于下層土?xí)r,宜利用上層土作持力層。除巖石地基外,基礎(chǔ)埋深不宜小于0.5m。
(Z)高層建筑役形和箱形基礎(chǔ)的埋置深度應(yīng)滿足地基承載力、變形和穩(wěn)定性要求。在抗震設(shè)防區(qū),除巖石地基外,天然地基上的箱形和筏形基礎(chǔ)其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;樁箱或樁繞基礎(chǔ)的埋置深度(不計樁長)不宜小于建筑物高度的1/18-----1/20。位于巖石地基上的高層建筑,其基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿足抗滑要求。
(3)基礎(chǔ)宜埋置在地下水位以上,當(dāng)必須埋在地下水位以下時,應(yīng)采取地基土在施工時不受擾動的措施。
當(dāng)基礎(chǔ)埋置在易風(fēng)化的巖層上,施工時應(yīng)在基坑開挖后立即鋪筑墊層。
(4)當(dāng)存在相鄰建筑物時,新建建筑物的基礎(chǔ)埋深不宜大于原有建筑基礎(chǔ)。當(dāng)埋深大于原有建筑基礎(chǔ)時,兩基礎(chǔ)間應(yīng)保持一定凈距,其數(shù)值應(yīng)根據(jù)原有建筑荷載大小、基礎(chǔ)形式和土質(zhì)情況確定。當(dāng)上述要求不能滿足時,應(yīng)采取分段施工,設(shè)臨時加團支撐、打板樁、地下連續(xù)墻等施工措施或加固原有建筑物地基。
四、地下室的防潮與防水做法
根據(jù)地下室地坪與地下水位的關(guān)系確定地下室的防潮、防水做法。當(dāng)設(shè)計最高地下水位低于地下室底板300mm~500mm,且基地范圍內(nèi)的土壤及回填土無形成上層滯水的可能時,采用防潮做法。
當(dāng)設(shè)計最高地下水位高于地下室底板標(biāo)高且地面水可能下滲時,應(yīng)采用防水做法。
(一)防潮構(gòu)造做法
砌體必須用水泥砂漿砌筑,墻外側(cè)在作好水泥砂漿抹面后,涂冷底子油及熱瀝清兩道,然后回填低滲透性的土壤,如教土,灰土等。此外,在墻身與地下室地坪及室內(nèi)地坪之間設(shè)墻身水平防潮層,以防止土中潮氣和地面雨水因毛細管作用沿墻體上升而影響結(jié)構(gòu)。
(二)防水構(gòu)造做法
地下室防水工程設(shè)計方案,應(yīng)該遵循以防為主,以排為輔的基本原則,因地制宜,設(shè)計先進,防水可靠,經(jīng)濟合理?砂吹叵率曳浪こ淘O(shè)防表的要求進行設(shè)計。一般地下室防水工程設(shè)計,外墻主要抗水壓或自防水作用,再作卷材外防水(即迎水面處理),卷材防水做法應(yīng)遵照地下工程防水技術(shù)規(guī)范GB50108-2001。地下室設(shè)防標(biāo)高的確定,根據(jù)勘測資料提供的最高水位標(biāo)高,再加上500mm為設(shè)防標(biāo)高,上部可做防潮處理,有地表水按全防水地下室設(shè)計。
地下室外防水無工作面時,可采用外防水內(nèi)貼法,有條件時轉(zhuǎn)為外防水外貼法。
(四)地下室的常用防水措施
1.卷材防水
防水卷材有高聚物改性瀝青防水卷材(包括APP塑性卷材和SBS彈性卷材)和合成高分子卷材(如三元乙丙-丁基橡膠防水卷材,氯化聚乙烯-橡膠共混防水卷材等),一般用于迎水面。采用改性瀝青卷材時一層厚度應(yīng)≥4mm;采用高分子卷材時一般只鋪一層,厚度應(yīng)≥1.5mm。高聚物改性瀝青防水卷材分為4種厚度(即2mm、3mm、4mm、5mm)和4種類別(I型為聚醋氈胎體、II型為麻布胎體、III類為聚乙烯膜胎體、IV類為玻纖氈胎體)。合成高分子卷材亦分為4種厚度(即1.0mm、1.2mm、1.Smm、2.0mm)和3種類別(I型為彈性體卷材、II型為塑性體卷材、III型為合成纖維卷材)。
卷材防水層為一或二層。高聚物改性瀝青防水卷材厚度不應(yīng)小于3mm,單層使用時,厚度不應(yīng)小于4mm;雙層使用時,總厚度不應(yīng)小于6mm;合成高分子防水卷材單層使用時,厚度不應(yīng)小于1.5mm;雙層使用時,總厚度不應(yīng)小于2.4mm。陰陽角處應(yīng)做成圓弧或450(1350)折角,其尺寸視卷材品質(zhì)確定。特殊部位,應(yīng)增貼1-----2層相同的卷材,寬度不宜小于500mm。
根據(jù)卷材與墻體的關(guān)系,可分為內(nèi)防水和外防水。卷材鋪貼在地下室外墻外表面(即迎水面)的做法稱為外防水(又稱外包防水),具體做法是:先在外墻外側(cè)抹20mm厚1:3水泥砂漿找平層,其上刷冷底子油一道,然后鋪貼卷材防水層,并與從地下室底板下留出的卷材防水層逐層搭接,防水層的層數(shù)應(yīng)根據(jù)地下室最高水位到地下室地坪的距離來確定。當(dāng)高差小于或等于3m時用3層,3-----6m時用4層,6-----12m時用5層,大于12m時用6層。防水層應(yīng)高出最高水位300mm,其上用一層油氈貼至散水底。防水層外面砌半磚保護墻一道,并于保護墻與防水層之間用水泥砂漿填實。砌筑保護墻時,先在底部干鋪油氈一層,并沿保護墻長度每隔S-----8m設(shè)一通高斷縫,以便使保護墻在土的側(cè)壓力作用下,能緊緊壓住卷材防水層。最后在保護墻外0.5m范圍內(nèi)回填2:8灰土或爐渣。這一方式對防水較為有利(如圖2-40、圖2-41所示)。
2.混凝土防水
混凝土防水結(jié)構(gòu)是由防水混凝土依靠其材料本身的憎水性和密實性來達到防水目的。混凝土防水結(jié)構(gòu)既是承重、圍護結(jié)構(gòu),又應(yīng)有可靠的防水性能。它簡化了施工,加快了工程進度,改善了勞動條件。防水混凝土分為普通混凝土和摻外加劑防水混凝土兩類。普通防水混凝土是以調(diào)整配合比的方法,在普通混凝土的基礎(chǔ)上提高其自身密度和抗?jié)B能力的一種混凝土。混凝土抗?jié)B性能的好壞不僅在于材料的級配,更主要取決于混凝土的密實度。因為混凝土為非均質(zhì)材料,它的滲水是通過孔隙和裂縫進行的。提高混凝土抗?jié)B性就要提高其密實度,抑制孔隙。但孔隙的形狀和大小都與水灰比密切相關(guān)。因此,控制水灰比、水泥用量和砂率來保證混凝土中砂漿的質(zhì)量和數(shù)量以抑制孔隙,使混凝土浸水一定深度而不致透過。實踐證明,水灰比在0.5-----0.6范圍內(nèi),塌落度為3cm-----5cm是適宜的。近年來,混凝土中摻用減水劑,使用水量減少,取得了良好的抗?jié)B效果。外加劑混凝土的添加劑有加氣混凝土(加松香皂)、三乙醇錢、三氯化鐵、木質(zhì)磺酸鈣、建I型減水劑;炷林屑尤胪饧觿┖竽茉鰪娀炷练浪阅,抗?jié)B標(biāo)號提高三倍或三倍以上。防水混凝土的施工為現(xiàn)場澆筑,澆筑時應(yīng)盡可能少留施工縫。對于施工縫應(yīng)進行防水處理,通常采用BW膨脹橡膠止水條填縫。該止水條為膨脹率100%的聚氨酶材料,具有較好的自粘性、耐候性(-20°C-----150°C)、耐壓性(耐水壓0.6MPa-----1.5MPa);炷撩鎸討(yīng)附加防水砂漿抹面防水(見圖2-42、圖2-43所示)。
地下室防水作為隱蔽工程,應(yīng)先驗收,后回填,并加強施工現(xiàn)場的管理,以保證防水層的質(zhì)量,避免后期補救工作給使用帶來的不便。