4.8 瓦屋面设计
4.8.1 本条中所指的瓦屋面,包括烧结瓦屋面、混凝土瓦屋面和沥青瓦屋面。近年来随着建筑设计的多样化,为了满足造型和艺术的要求,对有较大坡度的屋面工程也越来越多地采用了瓦屋面。
本次修订规范时将屋面防水等级划分为Ⅰ、Ⅱ两级,本条规定防水等级为Ⅰ级的瓦屋面,防水做法采用瓦+防水层;防水等级为Ⅱ级的瓦屋面,防水做法采用瓦+防水垫层。这就使瓦屋面能在一般建筑和重要建筑的屋面工程中均可以使用,扩大了瓦屋面的使用范围。
4.8.2 在进行瓦屋面设计时,瓦屋面的基层可以用木基层,也可以用混凝土基层,其构造做法应符合以下要求:
1 烧结瓦、混凝土瓦铺设在木基层上时,宜先在基层上铺设防水层或防水垫层,然后钉顺水条、挂瓦条,最后再挂瓦。
2 烧结瓦、混凝土瓦铺设在混凝土基层上时,宜在混凝土表面上先抹水泥砂浆找平层,再在其上铺设防水层或防水垫层,然后钉顺水条、挂瓦条,最后再挂瓦。
3 烧结瓦、混凝土瓦铺设在有保温层的混凝土基层上时,宜先在保温层上铺设防水层或防水垫层,再在其上设细石混凝土持钉层,然后钉顺水条、挂瓦条,最后再挂瓦。
4 沥青瓦铺设在木基层上时,宜先在基层上铺设防水层或防水垫层,然后铺钉沥青瓦。
5 沥青瓦铺设在混凝土基层上时,宜在混凝土表面上先抹水泥砂浆找平层,再在其上铺设防水层或防水垫层,最后再铺钉沥青瓦。
6 沥青瓦铺设在有保温层的混凝土基层上时,宜先在保温层上铺设防水层或防水垫层,再在其上铺设持钉层,最后再铺钉沥青瓦。
4.8.3 瓦屋面与山墙及突出屋面结构的交接处,是屋面防水的薄弱环节。在调研中发现这些部位发生渗漏的情况比较多见,所以对这些部位应作泛水处理,其泛水高度不应小于250mm。
4.8.4 在一些建筑中为满足建筑造型的要求而加大瓦屋面的坡度,当瓦屋面的坡度大于100%时,瓦片容易坠落,尤其是在大风或地震设防地区,屋面受外力的作用,瓦片极易被掀起、抛出,导致屋面损坏。本条规定在大风及地震设防地区或屋面坡度大于100%时,对瓦片应采用固定加强措施。烧结瓦、混凝土瓦屋面,应用镀锌铁丝将全部瓦片与挂瓦条绑扎固定;沥青瓦屋面檐口四周及屋脊部位,每张沥青瓦片应增加固定钉数量,同时上下沥青瓦之间应采用沥青基胶结材料满粘。
4.8.5 严寒及寒冷地区瓦屋面工程的檐口部位,在冬季下雪后会形成冰棱或冰坝,不仅影响了屋面上雪水的排出,而且也容易损坏檐口,因此,设计时应采取防止冰雪融化下坠和冰坝形成的措施,以确保屋面工程正常使用。
4.8.6 防水垫层在瓦屋面中起着重要的作用,因为“瓦”本身还不能算作是一种防水材料,只有瓦和防水垫层组合后才能形成一道防水设防。防水垫层质量的好坏,直接关系到瓦屋面质量的好坏,因此本条对防水垫层所用卷材的品种、最小厚度和搭接宽度作出了规定。
4.8.7 持钉层的厚度应能满足固定钉在受外力作用时的抗拔力要求,同时也考虑到施工人员在屋面上操作时对木基层所产生的荷载作用,所以本条规定持钉层为木板时厚度不应小于20mm。而当持钉层采用人造板时,因其属于有性能分级的结构性人工板材,故其厚度可比普通木板减薄。当持钉层为细石混凝土时,考虑到细石混凝土中骨料的粒径,如混凝土的厚度小于35mm则很难施工,所以规定细石混凝土的厚度不应小于35mm。
4.8.8 本条强调檐沟、天沟设置防水层的重要性,防水层可采用防水卷材、防水涂膜或金属板材。
4.8.9 烧结瓦、混凝土瓦屋面都应有一定坡度,以便迅速排走屋面上的雨水。由于木屋架、钢木屋架的高跨比一般为1/6~1/4,如果按最小高跨比为1/6考虑,则屋面的最小坡度应为33.33%,而原规范中规定平瓦屋面的坡度不应小于20%,这个坡度仅相当于11°18',坡度太小不仅不利于屋面排水,而且瓦片之间易发生爬水,导致屋面渗漏,所以本条规定烧结瓦、混凝土瓦屋面的坡度不应小于30%。
4.8.10 木基层、木顺水条、木挂瓦条等木质构件,由于在潮湿的环境和一定的温度条件下,木腐菌极易繁殖,木腐菌侵蚀木材,导致木构件腐朽。另外在潮湿闷热的环境中,还会给白蚁、甲壳虫等的生存创造了条件,这些昆虫的习性是喜欢居住在木材中,并将木材内部蛀成蜂窝状洞穴和曲折形穴道,使木基层遭到损害而失去使用功能,所以当瓦屋面使用木基层时,应按现行国家标准《木结构设计规范》GB 50005的规定进行防腐和防蛀处理。另外,木材是易燃材料,易导致火灾,所以本条规定对此类木基层,还必须进行防火处理。
金属顺水条、金属挂瓦条在干湿交替的环境中,铁类金属极易锈蚀,年长日久更易造成严重锈蚀而使金属构件损坏,因此,本条规定当烧结瓦、混凝土瓦屋面采用金属顺水条、挂瓦条时,应事先进行防锈蚀处理,如涂刷防锈漆或进行镀锌处理等。
4.8.11 烧结瓦、混凝土瓦干法挂瓦时,应将顺水条、挂瓦条钉在基层上,顺水条的间距宜为500mm,再在顺水条上固定挂瓦条。块瓦采用在基层上使用泥背的非永久性建筑,本条已取消。
烧结瓦、混凝土瓦的后爪均应挂在挂瓦条上,上下行瓦的左右拼缝应相互错开搭接并落槽密合;瓦背面有挂钩和穿线小孔均为铺筑时固定瓦片用的,一般坡度的瓦屋面檐口两排瓦片,均应用18号铁丝穿在瓦背面的小孔上,并扎穿在挂瓦条上,以防止瓦片脱离时滑下。
4.8.12 根据烧结瓦和混凝土瓦的特性,通过经验总结,本条规定了块瓦铺装时相关部位的搭伸尺寸。烧结瓦、混凝土瓦屋面的檐口如果挑出墙面太少,下大雨时檐口下的墙体易被雨水淋湿,甚至会导致渗漏。按实践经验和美观的要求,檐口挑出墙面的长度以不小于300mm为宜。瓦片挑出檐口的长度如果过短,雨水易流淌到封檐板上,造成爬水,按经验总结瓦片挑出檐口的长度以50mm~70mm为宜。
4.8.13 沥青瓦屋面由于具有重量轻、颜色多样、施工方便、可在木基层或混凝土基层上使用等优点,所以近年来在坡屋面工程中广泛采用。沥青瓦屋面必须具有一定的坡度,如果屋面坡度过小,则不利于屋面雨水排出,而且在沥青瓦片之间还可能发生浸水现象,所以本条规定沥青瓦屋面的坡度不应小于20%。当沥青瓦屋面坡度过大或在大风地区,瓦片易出现下滑或被大风掀起,所以应采取加固措施,以确保沥青瓦屋面的工程质量。
4.8.14 在沥青瓦片上有粘结点、连续或不连续的粘结条,能确保沥青瓦安装在屋面上后垂片能被粘结。沥青瓦的厚度是确保屋面防水质量的关键,根据现行国家标准《玻纤胎沥青瓦》GB/T 20474的规定,矿物粒(片)沥青瓦质量不低于3.4kg/m2,厚度不小于2.6mm;金属箔面沥青瓦质量不低于2.2kg/m2,厚度不小于2mm。
4.8.15 沥青瓦为薄而轻的片状材料,瓦片以钉为主、粘结为辅的方法与基层固定。沥青瓦通过钉子钉入持钉层和沥青瓦片之间的相互粘结,成为一个与基层牢固固定的整体。为了使沥青瓦与基层固定牢固,要求在每片沥青瓦片上应钉入4个固定钉。如果屋面坡度过大,为防止沥青瓦片下坠的作用,以及防止大风时将沥青瓦片掀起破坏,所以本条规定在大风地区或屋面坡度超过100%时,每张瓦片上不得少于6个固定钉。
4.8.16 本条规定了沥青瓦屋面天沟的几种铺设形式:
1 搭接式:沿天沟中心线铺设一层宽度不小于1000mm的附加防水垫层,将外边缘固定在天沟两侧,从一侧铺设瓦片跨过天沟中心线不小于300mm,然后用固定钉固定,再将另一侧的瓦片搭过中心线后固定,最后剪修沥青瓦片上的边角,并用沥青基胶结材料固定。
2 编织式:沿天沟中心线铺设一层宽度不小于1000mm的附加防水垫层,将外边缘固定在天沟两侧。在两侧屋面上同时向天沟方向铺设瓦片,至距天沟中心线75mm处再铺设天沟上的瓦片。
3 敞开式:沿天沟中心线的两侧,采用厚度不小于0.45mm的防锈金属板,用金属固定件固定在基层上,沥青瓦片与金属天沟之间用100mm宽的沥青基胶粘材料粘结,瓦片上的固定钉应密封覆盖。
4.8.17 根据沥青瓦的特性,通过经验总结,本条规定了沥青瓦铺装时相关部位的搭伸尺寸。