郑永峰
中国联合工程有限公司 浙江杭州 310000
摘要：作为房屋建筑的第五立面，屋面结构直接遭受“风吹、雨打、日晒”等自然环境的侵蚀作用，对建筑整体结构影响重大。本文以建筑工程钢筋混凝土屋面为论述对象，通过构造技术的分析，以此达到强化屋面体系的目的。
关键词：建筑工程；钢筋混凝土屋面；构造技术
1.建筑工程屋面构造组合要求
1.1整体效应要求
建筑工程屋面构造层涉及内容繁多，依据功能与作用划分，其主要包括结构层、找平层、防水层、找坡层、隔热/保温层、隔汽层、保护层以及饰面层，但实际应用中并不是所有结构层均会采用，而是以气候条件为依据合理组合。各构造层在屋面系统中相互制约、相互依存，在以承重和防水功能为基础的条件下，同时还需具备节能、隔热、保温与环保等多种功能，整体效应应能满足实际需求。
需要注意的是，基于屋面系统整体效应的发挥，必须有效结合柔性防水层和刚性结构层的基本特性。具体而言，建筑屋面结构层自身抗裂性、刚度以及强度必须满足实际需求（高层建筑比普通建筑要求更严），同时还需配置一定数量的温度筋（抑制混凝土收缩，防止混凝土开裂），混凝土掺入一定剂量的外加剂，以此提升结构防水性（但不能视为一道防水设防）与密实性。除此之外，屋面结构层混凝土浇筑过程，为防止混凝土结构出现缝宽＞0.2mm的贯穿性裂缝，应重点控制混凝土振捣、抹压以及养护工作，并且严格控制拆模时间，尤其是对坐落于软弱地基的高层与超高层建筑，所用技术措施必须经过验证；对于屋面防水层而言，宜采用多道防水设防，并且防水材料应以防水涂抹、防水卷材（或是二者组合形式）等柔性材料为首选，不宜使用防水砂浆、防水混凝土等对温度变形和温度裂缝较为敏感的刚性防水材料。
1.2相互匹配要求
对于建筑屋面构造层间相互匹配的要求，其含义主要表现为下述两层：
（1）各构造层不仅要保证自身功能的实现，同时还不能对其他构造层的性能发挥造成影响；
（2）基于温度因素的考虑，各构造层因材料不同而表现出不同线膨胀系数，故而在温度发生变化时各自所产生的变形不同，同时受施工过程中材料徐变与收缩的影响，各构造层间便会形成一定的约束应力，如不及时采取措施实施防治，势必会对结构质量造成破坏。鉴于此，建筑工程屋面构造层施工过程中，对于实际存在的热胀冷缩与湿胀干缩现象应给予充分考虑并采取有效措施。
（1）热胀冷缩。该现象的发生过程具有一定的周期性，但作用结果长期存在，主要是因屋面环境温度变化所引起。故而钢筋混凝土屋面构造层施工过程中：①必须按规定或设计要求设置分格缝，且其间距一般按4~6m控制；②当在卷材防水层施作水泥砂浆保护层或铺贴面砖时，二者层间应铺设PE（聚乙烯）或PP（聚丙烯）隔离层，以此防止彼此之间因胀缩不同而互相影响。
（2）湿胀干缩。该现象对屋面构造层的影响随混凝土龄期增大而呈减小趋势，主要是因找平层、保温层以及找坡层湿作业所引起。基于水泥类混合料特性的分析，其在施工完成初期会表现出较大的收缩现象，因此必须经过一定的技术间歇时间后方可实施下道工序。以水泥砂浆找平层为例，其夏季施工强度形成较快但收缩较大，此时如若立即铺贴防水卷材，则会因基层开裂而对卷材产生附加拉应力，且当该应力超过卷材自身承受范围时，便会因拉裂（开裂位置与基层裂缝位置对应）而对防水效果造成影响。
值得一提的是，我国目前屋面找坡层所用混合料多由水泥与工业废渣拌合而成，现以常规1～2%屋面坡度、12m流水长度以及最小3cm层厚计算，最大找坡层厚度可达15~27cm，此时若为雨天施工，其湿胀干缩作用将会非常突出，虽然可以采取汽化措施减缓，但在1~2年内其中多余水分仍然难以排出。赋存于找坡层内的多余水分与水泥膨胀珍珠岩和水泥膨胀蛭石保温层类似，冬季冻结会因体积膨胀迫使屋面发生冻胀破坏，夏季高温会因找平层穿透而将防水层鼓起，该原理以过去砖砌女儿墙推裂现象最为典型。
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2.建筑工程屋面构造技术
2.1防水构造技术
2.1.1屋面排水
建筑工程屋面设计和施工过程中，合理设置屋面排水系统为影响屋面构造使用性能的关键性内容。结合屋面自身特点，合理设置排水管道与排水坡度，以此环环相扣形成有效的排水系统。屋面排水系统的设置，其过程应注意以下两点：
（1）合理布设屋面结构，同时结合建筑整体结构科学规划排水管道铺设路线。我国屋面排水目前以“防排结合”理念为尊崇，即以预防屋面积水为主，通过各种构造技巧的运用，以此打造出高封闭性防水结构，确保利用防水材料和屋面构造便可实现防渗漏效果。
（2）科学设置屋面坡度，并以节点位置为重点控制，针对屋面易积水部位，合理设置排水方式，确保屋面积水可顺畅、快速的流入排水管道排离，
2.1.2节点处理
对于建筑工程屋面排水施工而言，节点位置密封处理的好坏对屋面防、排水性能影响关键，同时也为施工质量控制难点所在。调查显示，建筑工程屋面渗漏问题中，因节点位置密封处理不当而引发的渗漏问题占到总体因素的65%，由此可见节点位置对屋面整体防水性能的重要性。针对钢筋混凝土屋面，如若对节点位置密封处理不当，则易因混凝土干缩变形而使屋面结构发生形变，进而造成其结构性能破坏，对屋面整体防水效果造成影响，因此在钢筋混凝土屋面施工过程中，需以屋面结构和施工环境为依据，在对节点位置实施清理后严格进行密封处理。
（1）水落口施工。水落口作为屋面积水排出的汇聚地，屋面所有积水均是通过该处汇入排水管道，如若处理不当极易造成堵塞而溢水或沿水落口外围漏水现象。其细部处理措施为：雨水口应采用焊有止水环的落水头，且在檐口混凝土浇筑时预埋，铺设卷材时收头应进入落水头内，然后采用细石混凝土或1：3水泥砂浆填充空隙实施封边，完成后再用密封材料封嵌密实底面和侧面并加贴两层卷材确保四周密封严实。
（2）穿屋面管道施工。凡是有管道穿屋面都会造成屋面缝隙的产生，此时应该在浇筑屋面钢筋混凝土之前做好预埋工作，可以利用钢管套作为密封工具，填充管道周围空隙，在套管上焊上止水环，再在立管上套上一截套管做滴水线，同时把卷材或者镀锌铁皮收头于套管内，保证管道周围的空隙都被套管密封，提高该节点位置的防水性能。
2.2节能构造技术
作为建筑物的围护结构，建筑屋面比其他界面更应起到保温与隔热作用。以保温作用分析，热气流运动向上而冷气流运动向下，屋面可截住热气流不使其散出室外，阻挡冷气流避免其进入室内，以此达到维持室内温度的目的。屋面保温主要是靠保温材料，而保温材料可与屋面材料结合成复合材料，也可以铺设在结构层上，还可在铺设保温层后设置热反射层，如铝板通过对太阳光的反射，使辐射换热量大大减少，提升保温效果。我国南方夏季日照时间长，太阳辐射强度大，屋面外表面的空气综合温度高达60~80℃，顶层室内温度比下层室内温度要高出2~4℃，为防止大量的辐射热进入室内，南方地区在建造屋面时通常会加设性能良好的高效隔热层，以此在吸收太阳光的同时反射出大量自然光，减少对室内的辐射热量，提高屋面隔热能力，此为减少空调耗能的重要途径。目前，我国对于屋面保温隔热材料种类较多，其总体表现出保温、隔热、防火以及隔声等综合特性，并已成为现代钢筋混凝土屋面施工不可或缺的建筑材料。
3.结语
基于以上论述，建筑工程钢筋混凝土屋面构造技术系统而又复杂，本文仅以屋面防水和屋面节能两个角度实施了理论分析，内容涉及虽不全面，但在一定范围内可指导实际施工。
参考文献：
[1]陈咏红.钢筋混凝土屋面构造技术研究[D].长沙：湖南大学，2015.
[2]管功江.刚性防水屋面构造处理技术探究[J].黑龙江科技信息，2013，（34）：216．
[3]张海燕，施荣芬，罗宏图.钢筋混凝土坡屋面节点构造做法的几点技术要求[J].黑龙江水利科技，2011（02）：71.
论文作者:郑永峰
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第9期
论文发表时间:2018/11/15
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