(2)刚性防水平屋顶的构造。刚性防水就是防水层为刚性材料,如密实性钢筋混凝土或防水砂浆等。
①刚性防水材料。刚性防水材料主要为砂浆和混凝土。由于砂浆和混凝土在拌和时掺水,日用水量超过水泥水化时所耗水量,混凝土内多余的水蒸发后,形成毛细孔和管网,成为屋面渗水的通道。为了改进砂浆和混凝土的防水性能,常采用加防水剂、膨胀剂,提高密实性等措施。
②刚性防水屋面构造。刚性防水层做法:刚性防水屋面的找平层、隔气层、保温层、隔热层,做法参照卷材屋面,防水层构造做法如表2.1.1所列。
刚性防水层屋面为了防止囚温度变化产生无规则裂缝,通常在刚性防水屋面上设置分仓缝(也叫分格缝)其位置一般在结构构件的支承位置及屋面分水线处。屋面总进深在10m以内,可在屋脊处设一道纵向分仓缝;超出10m,可在坡面中间板缝内设一道分仓缝。横向分仓缝可每隔6~12m设一道,且缝口在支承墙上方。分仓缝的宽度在20mm左右,缝内填沥青麻丝,上部20~30mm深油膏。横向及纵向屋脊处分仓缝可凸出屋面30~40mm;纵向非屋脊处应做成平缝,以免影响排水。
3.平屋顶隔热
(1)蓄水隔热。蓄水隔热屋面利用平屋顶所蓄积的水层来达到屋顶隔热的目的,其原理为:在太阳辐射和室外气温的综合作用下,水能吸收大量的热而由液体蒸发为气体,从而将热量散发到空气中,减少了屋顶吸收的热能,起到隔热的作用。水层在冬季还有一定的保温作用。此外,屋面蓄水长期将防水层淹没,使混凝土防水层处于水的养护下,减少由于变化引起的开裂和防止混凝土的碳化。总的来说,蓄水屋面具有既能隔热又可保温,既能减少防水层的开裂又可延长其使用寿命等优点。
(2)种植隔热。种植隔热的原理是:在乎屋顶上种植植物,借助栽培介质隔热及植物吸收阳光进行光合作用和遮挡阳光的双重功效来达到降温隔热的目的。种植隔热根据栽培介质层构造方式的不同可分为一般种植隔热和蓄水种植隔热两类。
(三)坡屋顶构造
所谓坡屋顶是指屋面坡度在10%以上的屋顶。与平屋顶相比较,坡屋顶的屋面坡度大,因而其屋面构造及屋面防水方式均与平屋面不同。坡屋面防水常采用构件自防水方式,屋面构造层次主要由屋顶天棚、承重结构及面层组成。
1.坡屋顶承重结构
(1)硬山搁檩。横墙间距较小的坡屋面,可以把横墙上部砌成三角形,直接把檩条支承在三角形横墙上,叫做硬山搁檩。
檩条可用木材、预应力钢筋混凝土、轻钢桁架、型钢等材料。檩条的斜距不得超过1.2m.木质檩条常选用I级杉圆木,木檩条与墙体交接段应进行防腐处理,常用方法是在山墙上垫防腐卷材一层,并在檩条端部涂刷防腐剂。
(2)屋架及支撑。当坡屋面房屋内部需要较大空间时,可把部分横向山墙取消,用屋架作为横向承重构件。坡屋面的屋架多为三角形。屋架可选用木材(Ⅰ级杉圆木)、型钢(角钢或槽钢)制作,也可用钢木棍合制作(屋架中受压杆件为木材,受拉杆件为钢材),或钢筋混凝土制作。若房屋内部有一道或两道纵向承重墙,可以考虑选用三点支承或四点支承屋架。
为了防止屋架的倾覆,提高屋架及屋面结构的空间稳定性,屋架间要设置支撑。屋架支撑主要有垂直剪刀撑和水平系杆等。
房屋的平面有凸出部分时,屋面承重结构有两种做法。当凸出部分的跨度比主体跨度小时,可把凸出部分的檩条搁置在主体部分屋面檩条上,也可在屋面斜天沟处设置斜粱,把凸出部分檩条搭接在斜梁上。当凸出部分跨度比主体部分跨度大时,可采用半屋架。半屋架的一端支承在外墙上,另一端支承在内墙上;当无内墙时,支承在中间屋架上。对于四坡形屋顶,当跨度较小时,在四坡屋顶的斜屋脊下设斜梁,用于搭接屋面檩条;当跨度较大时,可选用半屋架或梯形屋架,以增加斜梁的支承点。