特點
平屋頂坡度小,它的屋面可作為各種活動的場地,如曬台、屋頂花園、日光浴場、體育場等。
發展
平屋頂最早出現於乾旱少雨的地區,如中國的西北、華北地區的民居建築。小型民用建築的石灰爐渣屋面和青灰屋面是平屋頂結構的延續和發展。平屋頂構造簡單,適用於各種平面形式的建築,尤其是平面形式不規則的建築。隨著鋼筋混凝土結構、可靠的防水材料和高效率的排水系統的發展,20世紀中葉以來,平屋頂已在全世界不同氣候地區和各種類型的建築上廣泛使用。平屋頂由承重結構、屋面和功能層組成。各層可分層設定,也可合成一體。
承重結構
平屋頂的承重結構由鋼或鋼筋混凝土的梁、桁架和擱置在梁、桁架上的鋼筋混凝土屋面板構成。這種屋頂結構可整體現澆或預製裝配。
屋面防水
屋面就防水材料和構造來說,主要有卷材防水屋面和剛性防水屋面兩種。
卷材防水屋面 又稱柔性防水屋面。原指用油氈、橡膠氈等柔性片狀卷材貼上成整體防水層的屋面。油氈、橡膠氈等材料容易取得,價格低廉,但易老化。這種屋面,一般使用年限約10~20年。20世紀50年代初期,出現了用高分子聚合物卷材(聚乙烯薄膜等)的新型柔性防水屋面。高分子聚合物卷材延伸率高,耐老化,施工簡單,但價格高。
油氈防水屋面的作法是:先在找平層上刷一道冷底子油,再刷熱瀝青或瀝青膠(或冷塗),鋪油氈,重疊貼上數層(圖1)。一般屋面鋪二層油氈,刷三層瀝青,稱“二氈三油”。要求較高的屋面或易滲漏部位,或寒冷地區,可作“三氈四油”。一般屋面,在最後一道熱瀝青上鋪貼一層粗砂或礫石作為保護層。上人的屋面應鋪缸磚、混凝土塊等。
平屋頂
聚合物防水屋面的作法有兩種:一種是在找平層上用化學粘結劑貼上聚合物薄膜卷材,稱為薄膜防水;一種是將含有揮發性溶劑的液態聚合物防水劑直接噴塗在屋面,形成和找平層結合牢固的連片無縫的塗膜防水層,這種作法稱為塗膜防水。
剛性防水屋面 用防水砂漿或細石混凝土作防水層的屋面。這種屋面施工簡單,造價低,在中國氣候溫和濕潤地區,普遍採用。其作法是在屋面基層上分層均勻地壓抹20~25毫米厚的防水砂漿(摻防水劑或發泡劑的水泥砂漿),或澆搗30~40毫米厚的細石混凝土。還可在防水層的外表面塗防水塗料,以增強防水性能。為適應防水層變形和防止開裂,細石混凝土防水層內應配置鋼筋網和設定分倉縫(分格縫),將防水層分隔成若干小塊(圖 2)。分倉大小應限制在溫度變形許可的範圍內。如果在結構層和剛性防水層之間設定隔離層,可減少結構變形對防水層的影響。
平屋頂
功能層
根據不同地區的氣候特點和使用要求,平屋頂除有防水功能外,還應考慮設保溫、隔熱等功能層。
保溫層
在冬季寒冷地區,為防止屋頂大量散熱和在屋頂內表面產生凝結水,應作成保溫屋頂。一般是在承重層和
防水層之間設定保溫層,即鋪放導熱係數小的輕質保溫材料。常用的保溫材料有爐渣、泡沫混凝土、膨脹蛭石、膨脹珍珠岩、玻璃棉、礦棉(氈)、泡沫塑膠或植物纖維製品等。保溫層厚度依當地氣候和室溫要求而定。也可將保溫材料和屋面板結合在一起預製成複合屋面板和加筋加氣混凝土屋面板等。對於冬季室外氣溫較低或室內濕度較大的建築,為防止因蒸汽滲透而在保溫層內產生凝結水,應在保溫層下面設整體隔汽層。其作法是在找平層上刷一兩道熱瀝青或加鋪油氈。鋪設油氈防水層時,如保溫層、找平層、基層等尚未乾燥,則應在保溫層內設透氣道;在檐口和頂部設進出氣口,作為排潮措施,並可防止油氈起鼓。為延緩油氈防水層老化或免受機械損傷,可將防水層置於保溫層之下,即所謂的倒鋪式屋頂。這種作法必須選用吸濕性小、抗凍融能力強的保溫材料,如聚苯乙烯等輕質塑膠,或耐風雨侵蝕的多孔混凝土等。
隔熱層
在氣候炎熱地區的平屋頂應設定隔熱層。常用的作法是在防水層上架空設定一層大階磚或水泥薄板,或在平屋頂下設定頂棚,形成通風隔熱層,利用間層內流動的空氣帶走大量熱量。另一種作法是設定實體隔熱層,即在屋面上堆置蓄熱係數較大的材料吸收太陽輻射熱,如鋪大階磚或混凝土板、堆土、鋪礫石、蓄水(見蓄水屋頂)等均屬此類。這種作法可延緩室內高溫出現時間,但排熱效果不如前者(圖 3)。
平屋頂
屋面排水
屋面要有一定坡度以排除雨水。造成屋面坡度的方法有兩種:①構造找坡。在水平的屋面板上鋪一層如爐渣等輕質材料作為找坡層,也可利用保溫層找坡。②結構找坡。將屋面板擱置在有坡度的承重橫牆或樑上,造成排水坡度。屋頂排水方式有兩種:一是自由落水(無組織排水)。屋面雨水經挑檐自由泄下,一般用於低層和次要建築或雨量較少的地區;二是有組織的排水。又分為兩種方式:有組織的外排水是通過屋面坡度先將屋面上的雨雪水導向檐溝或檐口內天溝,再通過設定在檐溝或女兒牆上的出水口經雨水管排到室外地面或明溝中。有組織的內排水,一般用內天溝,將水導入室內雨水管,再經埋在地面下的管道排去。這種排水方式施工複雜,用於大面積多跨屋面、高層建築、寒冷地區或有特殊要求的建築上。雨水口和雨水管的位置和間距,應根據當地的降雨量、建築平面形式和外部造型等統盤考慮確定。