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屋顶建园的荷载布局要点与防渗漏问题【完整文字版】
作者:二分园主 提交日期:2010-3-7 23:50:00 正常 | 分类: | 访问量:12732

关于屋顶绿化的优越性、必要性及其巨大的社会效益、环保效益等,众多网友高人已经说得很多很细很明白,在下不欲重复。这里择要谈一下屋顶承载问题及屋顶防渗问题,权作一家之言供大家参考。
一、建设屋顶花果园,屋顶能承载吗?
屋顶是建筑物最上层的覆盖部分,它承受屋顶的自重、风雪荷载以及施工和检修屋面的各种荷载,并抵抗风雨雪的侵袭和太阳幅射的影响。因此屋顶主要的功能是承重、围护(即防水排水和保温隔热)。
唐山地震以后,我国的公业与民用建筑设计施工规范都作了有关修改,如圈梁、构造柱的增加,大大提高了房屋整体抗破坏的能力。2000年后又进一步提高标准,現在的商品房屋顶已不用预制板而全部使用钢筋混凝土整体现浇,这又大大提高了屋顶结构的抗破坏能力和防渗漏能力。
就城市而言,通过旧城改造和这三十年来的开发,修起来的楼房不是框架就是砖混,可惜环保意识严重滞后,有的屋顶不让上,有的搞什么坡屋顶、尖屋顶、异形屋顶,浪费了大好资源,把城市建成了“钢筋混凝土沙漠”,成了一个个“热岛”。
1.先说预制板平屋顶。这种屋顶一般在城市算作旧楼房。这是外行最担心的。
不管是实心板、槽板还是空心板,都有荷载标准,一般分三级。以中南地区为例:一级板为4kN/每平方米,二级板为7 kN/每平方米,三级板为10 kN/每平方米,(以上数据摘自《房屋建筑学》,武汉工业大学出版社1996年7月第一版,2001年1月第12次印刷)。用通常的大众化说法,即一级板约为400公斤/每平方米,二级板约为700公斤/每平方米,三级板约为1000公斤/每平方米。屋顶建好后,屋面自重一般在250~280公斤/每平方米左右(含预制板自重、板上防水隔热层重、板下抹灰或吊顶重等)。因此屋顶只要用二级板以上,屋面富余承载力是根本不成问题的。
有些不让人上的屋顶使用了一级板,富余承载力只有一百多公斤/每平方米,有人担心了,行吗?其实照样可以建园!为什么?因为预制板是单向受力构件,可视作简支梁,它承受上面荷载的限制因素是正压力引起的弯矩,最脆弱的断面在板长二分之一即板长的正中央处。你把种植槽建在板的两头,让荷载不去作用在板的中间,这个弯矩不就大大减小了吗?
我看过好多爱好者在一级板屋顶上建园,他们都把种植槽建在板的两头,种植槽纵向走向与预制板纵轴线垂直,横向宽度不超过板长的四分之一,土厚控制在30厘米以内,经历了5.12特大地震考验,没有任何问题。表现最惊人的一位把种植槽建在两间房中间的承重墙上方(下面两边都是开间3.3米、室内净宽3米),槽宽1.2米,土厚竟超过50厘米,槽里的矮化柚子树干直径超过10厘米,照样通过了5.12特大地震考验!说穿了也简单:扣除承重墙宽度,两边的一级空心预制板不过只有40多厘米长度受压,占跨距3米的不到六分之一。这么短的力臂,造成的弯矩不足以破坏顶板。
综上所述,我认为:只要不是“豆腐渣”,经合理布置,砖混结构多层楼房预制板平屋顶都可以绿化!
2.再说钢筋混凝土整体现浇平屋顶。城市新楼房都是这种结构(不论是高层框剪还是砖混多层)。
这种屋顶只要不偷工减料,屋顶下房间的开间宽度不大于3.6米,承载力一般都高于二级预制板且双向受力,除土厚超过30厘米的种植槽纵向轴线走向宜与屋面板下的框架承重梁纵轴线大致重合外,土厚15~25厘米的草坪、花坛可任意布置。
3.后说公用建筑。
政府机关、企事业办公楼不是砖混就是框剪结构,往往修得比住宅楼更坚固,屋顶承载力更高,更适合规模绿化。
各种厂房车间,只要不是冶金类受高温影响的房顶和钢结构支撑的简易顶盖,也可以绿化。常规砖混或框架、框剪结构的车间屋顶,和办公楼屋顶没什么区别,也适合规模绿化。
学校、医院的所有建筑,只要不是“豆腐渣”,与其它办公楼没什么区别,也适合规模绿化。
4.最后来说遍布全国的农村住房。
近十几年来农民们纷纷盖新房,限于农村经济条件,绝大部分是预制板平顶房,钢筋混凝土整体现浇平屋顶极少,荷载标准不一,用于作晒场与活动休闲的居多。但由于多数农民天生的“土地情结”,只要经济条件许可,在新修的楼房(普遍是二层或三层)上搞种植、养殖或二者相结合的大有人在。
我在几年前曾遇到一位在新修的的两层楼房预制板顶上搞种养植的农民朋友,他那近百平方米的屋顶上四面一圈果树,土厚40厘米左右,中间近40平方米建成鱼池分为几隔繁殖金鱼苗出售,池壁高60厘米,最大水深近半米。问他之后得知,他屋顶铺的是定制的三级板,铺完后在整个屋顶上按纵横各40厘米间距布设了直径4毫米的冷拉丝,认真仔细的打了平均4厘米厚的细石混凝土,没再做其它隔热防渗,板下是15厘米厚现浇整体圈梁压在24承重砖墙上。可惜当时没相机,没留下照片。
我还看到更多的是在屋顶上搭荫棚,在荫棚下搞笼养鸡、笼养兔的。
大西北的农民在房顶上搭葡萄架用来夏季遮阴防晒又能收获果实的例子多的是。
南方农民在房顶上种菜种果树不稀奇,北方也有在屋顶搭塑料大棚种花冬天卖的。而种植用的土层就是夏天最好的隔热层,冬天最好的保温层。
浙江还有农民在新修的楼顶上种水稻的报导,配有收割稻子的照片。
目前的问题是政府没有去管,不去过问,任由自建。如果我们的政府统一规划,因地制宜,拿出一套农村建房合理利用屋顶的办法来,给经济有困难的给予一定补帖,提高房顶的承载力,同时各地政府又有计划的安排农业科技人员给以一定的技术指导,那么在屋顶上搞种植养殖等发展庭园经济的浪潮很快就会席捲祖国大地!那时夏天的景象自不用说,就是在冬天,也会南方屋顶一片绿,北方是星罗棋布的屋顶大棚(种花、种菜、种果树、种药材、搞养植),到处生机勃勃,既改善了生态环境,又能增加农民收入,还能给城市提供更多的各类商品,这不好吗?!
要知道我国人多地少,全国城乡只要有一半屋顶实现绿化,就相当于增加了上千万亩的土地啊!

二、屋顶防渗漏的措施,现实与展望

目前我国平屋顶建园防渗不外刚性、柔性或二者综合这几种形式,涂料防渗及粉剂防渗等方法不适用于建园。以我的经验,现存预制板屋顶最好是搞柔性防水(或综合防水),钢筋混凝土整体现浇平屋顶可考虑刚性防水(也可以综合防水)。农村新建房最好推广钢筋混凝土整体现浇平屋顶,这样更有利于防水处理。
1.刚性防水屋面一般用细石混凝土、配筋细石混凝土或防水砂浆等作为防水层,铺在屋顶承重结构层(预制板或现浇板)上。这种方法构造简单、造价较低、施工方便;但对结构变形和温度变化较敏感(尤其在冬夏温差更大的北方),因此一般用在我国南方地区。例如前面提到的那位在楼顶上种果树养金鱼的农民朋友,他使用的方法就是典型的刚性防水。这种方法要求施工人员从细石混凝土的配合比、搅拌、铺设震捣等一定要认真操作,否则产生蜂窝沙眼裂缝,防水效果就会大打折扣。
曾有朋友问到:能不能在今后钢筋混凝土整体现浇平屋顶的施工中一次性地解决防水问题,把屋顶承重结构层和表面防水层这两道工序简化为一道工序?这是一个尚待探索解决的课题。它涉及到材料、工艺、施工组织乃至屋顶设计规范等诸多方面的改变,目前我还未见到确切实施的资料。
2.柔性防水则是在屋顶结构层上铺设屋面防水卷材,如油毡卷材、高分子合成卷材、合成橡胶卷材等。这种方法我国各处皆有使用。若要屋顶建园,必须在铺完卷材后,再以水泥砂浆盖在卷材上作为保护层(厚度一般为1~2厘米),这样可以避免阳光中的紫外幅射引起的提前老化和人为机械损坏,有效功能可保持30年以上。若不用水泥砂浆而改用3~4厘米厚的细石混凝土盖面,则成为刚柔并存的综合防水层。这种综合防水层效果最好,但成本要高些。但这种处理方式最适合农村,坚固耐用寿命长。
  
以我的屋顶防水处理为例:
上世纪九十年代中期开发商建此批七层砖混住宅楼时,设计标准7度设防,屋顶结构层全部使用二级园孔中空预制板,但上面的炭渣黄砂混合隔热填充层铺得厚薄不匀,连同表面固结板和涂料防水层,最厚处有25厘米左右。六年前我换房来此后,对几年来没有使用过的空屋顶进行了适度处理,建成了今天的果园。
将隔热填充层适当减薄按平均10厘米左右找平后,以水泥砂浆(厚1~4厘米)全部覆盖抹平并找出走水方向,然后铺油毡卷材,边缝搭接7~8厘米,加热压粘。然后以膨涨堵漏剂调浆刷缝作二次保险。之后铺1~2厘米厚水泥砂浆保护层表面抹光。灌水实验确定无漏以后,放水晾干,按预定位置砌种植槽,剩余暴露地面全部贴浅色廉价地砖以利清洁打扫和加强防水保护,最后在种植槽内用水泥砂浆仔细加抹至与槽外地砖表面一样高以利排水。
5.12大地震来时,成都的峰值烈度在6.5度左右(官方报导),七楼摇摆幅度达7~8厘米,持续3分多。主震过后上顶查看,无任何裂缝损坏。震后又经大雨,至今滴水不漏。
  
最后谈一谈建筑美学问题。
有人说全部搞成平屋顶太单调,缺乏多种建筑风格。那么我回答:美化屋顶有多种方式,可在屋顶挑檐上动脑筋,可在女儿墙上搞变化,可以设计成挑檐女儿墙或盝顶;也可占一小部分屋顶搞造型兼屋顶储藏室,保留大部分平屋顶建园使用。反过来,各种风格的绿化屋顶本身难道不是一道靓丽的生态风景线吗?
还是那句老话:只要全国城市屋顶总面积一半以上实现绿化,我们的城市就会变个模样。农村就不用再说了。

(这是去年的文字,一家之言。因现在部分网友又问到了屋顶建园问题,故提起来先供参考。)
  
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★ 日志日期:2010-3-7 星期日(Sunday) 晴 送一颗闪亮闪亮的心^-^ 推荐指数:复制链接 举报

评论人:阿不与阿勋 评论日期:2010-3-8 11:01
写得好!收藏了你的网址的郊县人前来报到
评论人:帆不凡 评论日期:2010-3-9 9:23
这样好的文章一定要收藏,一定要顶!
园主真是够专业啊。有点担心我的2楼菜园了。因为并没有做什么处理,直接堆土上去种菜的(土深20公分左右)。园主帮忙看看?上果花论坛我刚更新了我的帖子。上面有图片。
评论人:二分园主 评论日期:2010-3-9 9:33
新楼房的钢筋混凝土整体现浇平屋顶如果施工很认真震捣很密实,上面又加抹过防渗水泥砂浆,应该沒什么问题。
评论人:漠海唐客 评论日期:2010-3-9 11:03
楼顶防渗水改造问题,请问楼主在铺好第一层水泥砂浆后,可不可把铺油毡卷材改为铺一层2—3厘米厚的沥青,然后再铺一层水泥砂浆保护层表面抹光。
评论人:二分园主 评论日期:2010-3-9 13:18
浇一层沥青不是不可以,但很难做到各处厚薄均匀,尤其是女儿墙下部与地面通连那40厘米。况且夏天最热时烈日下屋顶地面温度可达五十多近六十度,沥青要软化变形,容易带來次生问题。油毡卷材本身形状较固定(里面有纤维作骨料),就不会出现上述问题。
评论人:漠海唐客 评论日期:2010-3-10 13:15
谢谢。请问什么是油毡卷材,楼主使用的是什么品种
评论人:二分园主 评论日期:2010-3-10 17:50
油毡卷材俗称油毛毡,是以毛毡为抗拉骨料、以改性沥青为填充料制成的防水卷材,厚2~3毫米。
2003年4月做屋面防水时,用的是当时成都市面上能买到的最好(也是最贵)的油毡卷材,是山东潍坊的大厂货。
评论人:herr_qian 评论日期:2010-8-31 6:50
请问您屋顶的造价是多少啊?
100平米的屋顶用刚性防水防水层要做多厚?
造价是多少啊?
评论人:二分园主 评论日期:2010-8-31 9:30
刚性防水层一般厚3厘米左右。各地物价情况不一样,造价说不准。
现在的物价与03年上半年不可比,那时屋顶的装修造价是两万多,其中全屋面整体柔性防水就是六千。
评论人:贵果农场主 评论日期:2012-4-25 11:21
  园主,看你是喜欢种植的人,给你推荐这个枣品种,适合在花盆里栽种且结果能力强。http://www.ggncz.com/
  这里边还有很多的品种,如奥运时期最出名的极品“带绿”荔枝,8518核桃等。你喜欢去看看吧
评论人:zattxyy 评论日期:2012-6-28 12:14
  我在温江,终于找到高手,找到组织了!谢谢园主分享。
  
  我是20层楼顶,2009年建的房子,但是女儿墙一圈有明显的裂纹,目前楼下还没有漏水,可以不做防水直接做屋顶花园、菜园不?谢谢。1762605080@qq.com。


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