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屋頂建園的荷載布局與屋面防滲漏
2009-6-1 11:27:50 哈爾濱百姓網 來源:賓縣百姓網-收集 瀏覽 次 【 】【打印】【關閉
  屋頂綠化,完全可行! 

  ——淺談屋頂建園的荷載布局要點與屋面的防滲漏問題 

  關于屋頂綠化的優越性、必要性及其巨大的社會效益、環保效益等,眾多網友高人已經說得很多很細很明白,在下不欲重復。這里擇要談一下屋頂承載問題及屋頂防滲問題,權作一家之言供大家參考。 

  一、建設屋頂花果園,屋頂能承載嗎? 

  屋頂是建筑物最上層的覆蓋部分,它承受屋頂的自重、風雪荷載以及施工和檢修屋面的各種荷載,并抵抗風雨雪的侵襲和太陽幅射的影響。因此屋頂主要的功能是承重、圍護(即防水排水和保溫隔熱)。 

  唐山地震以后,我國的公業與民用建筑設計施工規范都作了有關修改,如圈梁、構造柱的增加,大大提高了房屋整體抗破壞的能力。2000年后又進一步提高標準,規定了屋頂不用預制板而全部使用鋼筋混凝土整體現澆,這又大大提高了屋頂結構的抗破壞能力和防滲漏能力。 

  就城市而言,通過舊城改造和這三十年來的開發,修起來的樓房不是框架就是磚混,可惜環保意識嚴重滯后,有的屋頂不讓上,有的搞什么坡屋頂、尖屋頂、異形屋頂,浪費了大好資源,把城市建成了“鋼筋混凝土沙漠”,成了一個個“熱島”。 

  1.先說預制板平屋頂。這種屋頂一般在城市算作舊樓房。這是外行最擔心的。 

  不管是實心板、槽板還是空心板,都有荷載標準,一般分三級。以中南地區為例:一級板為400公斤/每平方米,二級板為700公斤/每平方米,三級板為1000公斤/每平方米。屋頂建好后,屋面自重一般在250~280公斤/每平方米左右(含預制板自重、板上防水隔熱層重、板下抹灰或吊頂重等)。因此屋頂只要用二級板以上,屋面富余承載力是根本不成問題的。 

  有些不讓人上的屋頂使用了一級板,富余承載力只有一百多公斤/每平方米,有人擔心了,行嗎?其實照樣可以建園!為什么?因為預制板是單向受力構件,可視作簡支梁,它承受上面荷載的限制因素是正壓力引起的彎矩,最脆弱的斷面在板長二分之一處。你把種植槽建在板的兩頭,讓荷載不去作用在板的中間,這個彎矩不就大大減小了嗎? 

  我看過好多愛好者在一級板屋頂上建園,他們都把種植槽建在板的兩頭,種植槽縱向走向與預制板縱軸線垂直,橫向寬度不超過板長的四分之一,土厚控制在30厘米以內,經歷了5.12特大地震考驗,沒有任何問題。表現最驚人的一位把種植槽建在兩間房中間的承重墻上方(下面兩邊都是開間3.3米、室內凈寬3米),槽寬1.2米,土厚竟超過50厘米,槽里的矮化柚子樹干直徑超過10厘米,照樣通過了5.12特大地震考驗!說穿了也簡單:扣除承重墻寬度,兩邊的一級空心預制板不過只有40多厘米長度受壓,占跨距3米的不到六分之一。這么短的力臂,造成的彎矩不足以破壞頂板。 

  綜上所述,我認為:只要不是“豆腐渣”,經合理布置,磚混結構多層樓房預制板平屋頂都可以綠化! 

  2.再說鋼筋混凝土整體現澆平屋頂。城市新樓房都是這種結構(不論是高層框剪還是磚混多層)。 

  這種屋頂只要不偷工減料,承載力都高于二級預制板且雙向受力,除土厚超過30厘米的種植槽縱向軸線走向宜與屋面板下的框架承重梁縱軸線大致重合外,土厚15~25厘米的草坪、花壇可任意布置。 

  3.后說公用建筑。 

  政府機關、企事業辦公樓不是磚混就是框剪結構,往往修得比住宅樓更堅固,屋頂承載力更高,更適合規模綠化。 

  各種廠房車間,只要不是冶金類受高溫影響的房頂和鋼結構支撐的簡易頂蓋,也可以綠化。常規磚混或框架、框剪結構的車間屋頂,和辦公樓屋頂沒什么區別,也適合規模綠化。 

  學校、醫院的所有建筑,只要不是“豆腐渣”,與其它辦公樓沒什么區別,也適合規模綠化。 

  4.最后來說遍布全國的農村住房。 

  近十幾年來農民們紛紛蓋新房,限于農村經濟條件,絕大部分是預制板平頂房,鋼筋混凝土整體現澆平屋頂極少,荷載標準不一,用于作曬場與活動休閑的居多。但由于多數農民天生的“土地情結”,只要經濟條件許可,在新修的樓房(普遍是二層或三層)上搞種植、養殖或二者相結合的大有人在。 

  我在幾年前曾遇到一位在新修的的兩層樓房預制板頂上搞種養植的農民朋友,他那近百平方米的屋頂上四面一圈果樹,土厚40厘米左右,中間近40平方米建成魚池分為幾隔繁殖金魚苗出售,池壁高60厘米,最大水深近半米。問他之后得知,他屋頂鋪的三級板,鋪完后在整個屋頂上按縱橫各40厘米間距布設了直徑4毫米的冷拉絲,認真仔細的打了平均4厘米厚的細石混凝土,沒再做其它隔熱防滲,板下是15厘米厚現澆整體圈梁壓在24承重磚墻上。可惜當時沒相機,沒留下照片。 

  我還看到更多的是在屋頂上搭蔭棚,在蔭棚下搞籠養雞、籠養兔的。 

  大西北的農民在房頂上搭葡萄架用來夏季遮陰防曬又能收獲果實的例子多的是。 

  南方農民在房頂上種菜種果樹不稀奇,北方也有在屋頂搭塑料大棚種花冬天賣的。而種植用的土層就是夏天最好的隔熱層,冬天最好的保溫層。 

  浙江還有農民在新修的樓頂上種水稻的報導,配有收割稻子的照片。 

  目前的問題是政府沒有去管,不去過問,任由自建。如果我們的政府統一規劃,因地制宜,拿出一套農村建房合理利用屋頂的辦法來,給經濟有困難的給予一定補帖,提高房頂的承載力,同時各地政府又有計劃的安排農業科技人員給以一定的技術指導,那么在屋頂上搞種植養殖等發展庭園經濟的浪潮很快就會席捲祖國大地!那時夏天的景象自不用說,就是在冬天,也會南方屋頂一片綠,北方是星羅棋布的屋頂大棚(種花、種菜、種果樹、種藥材、搞養植),到處生機勃勃,既改善了生態環境,又能增加農民收入,還能給城市提供更多的各類商品,這不好嗎?! 

  要知道我國人多地少,全國城鄉只要有一半屋頂實現綠化,就相當于增加了上千萬畝的土地啊! 

  二、屋頂防滲漏的措施,現實與展望 

  目前我國平屋頂建園防滲不外剛性、柔性或二者綜合這幾種形式,涂料防滲及粉劑防滲等方法不適用于建園。以我的經驗,現存預制板屋頂最好是搞柔性防水(或綜合防水),鋼筋混凝土整體現澆平屋頂可考慮剛性防水(也可以綜合防水)。農村新建房最好推廣鋼筋混凝土整體現澆平屋頂,這樣更有利于防水處理。 

  1.剛性防水屋面一般用細石混凝土、配筋細石混凝土或防水砂漿等作為防水層,鋪在屋頂承重結構層(預制板或現澆板)上。這種方法構造簡單、造價較低、施工方便;但對結構變形和溫度變化較敏感(尤其在冬夏溫差更大的北方),因此一般用在我國南方地區。例如前面提到的那位在樓頂上種果樹養金魚的農民朋友,他使用的方法就是典型的剛性防水。這種方法要求施工人員從細石混凝土的配合比、攪拌、鋪設震搗等一定要認真操作,否則產生蜂窩沙眼裂縫,防水效果就會大打折扣。 

  曾有朋友問到:能不能在今后鋼筋混凝土整體現澆平屋頂的施工中一次性地解決防水問題,把屋頂承重結構層和表面防水層這兩道工序簡化為一道工序?這是一個尚待探索解決的課題。它涉及到材料、工藝、施工組織乃至屋頂設計規范等諸多方面的改變,目前我還未見到確切實施的資料。 

  2.柔性防水則是在屋頂結構層上鋪設屋面防水卷材,如油氈卷材、高分子合成卷材、合成橡膠卷材等。這種方法我國各處皆有使用。若要屋頂建園,必須在鋪完卷材后,再以水泥砂漿蓋在卷材上作為保護層(厚度一般為1~2厘米),這樣可以避免陽光中的紫外幅射引起的提前老化和人為機械損壞,有效功能可保持30年以上。若不用水泥砂漿而改用3~4厘米厚的細石混凝土蓋面,則成為剛柔并存的綜合防水層。這種綜合防水層效果最好,但成本要高些。但這種處理方式最適合農村,堅固耐用壽命長。 

  以我的屋頂防水處理為例: 

  上世紀九十年代中期開發商建此批七層磚混住宅樓時,設計標準7度設防,屋頂結構層全部使用二級園孔中空預制板,但上面的炭渣黃砂混合隔熱填充層鋪得厚薄不勻,連同表面固結板和涂料防水層,最厚處有25厘米左右。六年前我換房來此后,對幾年來沒有使用過的空屋頂進行了適度處理,建成了今天的果園。 

  將隔熱填充層適當減薄按平均10厘米左右找平后,以水泥砂漿(厚1~4厘米)全部覆蓋抹平并找出走水方向,然后鋪油氈卷材,邊縫搭接7~8厘米,加熱壓粘。然后以膨漲堵漏劑調漿刷縫作二次保險。之后鋪1~2厘米厚水泥砂漿保護層表面抹光。灌水實驗確定無漏以后,放水晾干,按預定位置砌種植槽,剩余暴露地面全部貼淺色廉價地磚以利清潔打掃和加強防水保護,最后在種植槽內用水泥砂漿仔細加抹至與槽外地磚表面一樣高以利排水。 

  5.12大地震來時,成都的峰值烈度在6.5度左右(官方報導),七樓搖擺幅度達7~8厘米,持續3分多。主震過后上頂查看,無任何裂縫損壞。震后又經大雨,至今滴水不漏。 

  最后談一談建筑美學問題。 

  有人說全部搞成平屋頂太單調,缺乏多種建筑風格。那么我回答:美化屋頂有多種方式,可在屋頂挑檐上動腦筋,可在女兒墻上搞變化,可以設計成挑檐女兒墻或盝頂;也可占一小部分屋頂搞造型兼屋頂儲藏室,保留大部分平屋頂建園使用。反過來,各種風格的綠化屋頂本身難道不是一道靚麗的生態風景線嗎? 

  還是那句老話:只要全國城市屋頂總面積一半以上實現綠化,我們的城市就會變個模樣。農村就不用再說了。 
[責任編輯:佚名]
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