通風防水坡屋面系統在津灣廣場工程中的應用

□文/姚 培 侯廣明 劉俊峰

通風防水坡屋面系統在津灣廣場工程中的應用

□文/姚 培 侯廣明 劉俊峰

建筑設計不但要注重滿足建筑物的功能要求及立面效果，更要注重建筑材料的選擇和運用。文章以津灣廣場工程為例，介紹了通風防水坡屋面的構造做法并分析了其優勢。

波形瀝青防水板；坡屋面；通風防水；隔熱除濕

工程概況

津灣廣場位于海河岸邊，毗鄰解放橋，東接赤峰橋，處于解放北路的北端起點，一期工程是融合法式建筑風格與現代功能需求于一體的商業區，由5座地上建筑及地下商業街構成，匯集了劇場、影院、高端餐飲、娛樂休閑等業態。見圖1。

法式大屋頂是法式古典建筑三段式中的重要組成部分，建筑屋頂以盔頂為主，其坡度第一折為75°，第二折為30°。

屋面設計要點

（1）為保證建筑的總體效果，屋面瓦材一定要選擇質量較重的釉面紅陶瓦。因為各種板類輕型瓦都無法達到紅陶瓦的真實質感效果。

（2）保證重要構造的安全性。在75°坡屋頂上，屋面保溫防水系統及掛瓦系統各層之間合理而牢固的結合尤其重要。

（3）注重建筑的節能效果。既要保證冬季屋頂的保溫性能，又要保證進入保溫層的濕氣能夠及時排出，夏季隔熱通風效果良好。

（4）屋面防水性能要求可靠、耐久。屋面工程的耐久性是由屋面系統中各構造層次的耐久性所決定的，其中防水層的老化、掛瓦條的腐爛及保溫層的失效等都是造成屋面系統失敗的主要原因。

（5）由于工期短，要求施工速度快、可操作性好，盡量減少現場濕作業。

構造做法

根據該工程以上的特點和要求，經過分析和比選，最終選擇了通風防水坡屋面系統。見圖2。

從圖2可以看出，該系統較傳統坡屋面系統構造簡單，屋面結構（包含找平層）完成之后，干鋪保溫層，再鋪設波形瀝青防水板，最后采用掛瓦條干法掛瓦。該系統核心產品是波形瀝青防水板，它是一種坡屋面專用硬質的新型防水材料，由植物纖維在高溫、高壓下浸漬瀝青后壓制成型的，其截面呈波形。

通風防水坡屋面系統的優勢

（1）波形瀝青防水板可以和各種瓦材配套，即可以用于本工程屋面釉面紅陶瓦，從而保證立面效果。

（2）本工程屋面瓦采用的釉面紅陶瓦，瓦材的荷載超過了0.4 kN/m2，再加上75°的屋面坡度，使結構安全設計難度加大。傳統坡屋面干法掛瓦系統，屋面瓦等屋面荷載的持力層是選擇保溫層或防水層的細石混凝土保護層；而通風防水屋面系統的屋面荷載持力層是選擇更為牢固可靠的屋面結構混凝土板，即采用φ10 mm優質尼龍膨脹螺栓穿過防水板波峰、保溫層，將掛瓦條牢牢固定于屋面結構混凝土板上并深入屋面結構板≮40 mm，保證每個尼龍膨脹螺栓極限承載力≮0.6 kN。屋面單位面積尼龍膨脹螺栓的用量經過嚴格科學計算，考慮了系統自重、雪荷載、風荷載等因素，膨脹螺栓的用量約8個/m2即可滿足屋面系統結構安全的需要。

（3）波形瀝青防水板的波形構造為屋面系統創造出一定的空間，通過波形的引導給空氣建立了流動的通道；特殊設計的專用配件，如檐口擋蓖、通風屋脊卷材等使瓦下留有足夠體積的空氣?？諝獾牧魍梢约皶r將瓦下的熱量和濕氣帶走，這樣的功效能持續調節屋面的溫度和濕度，從而起到節能的作用。在夏季，通風屋面內表面溫度要比傳統非通風屋面內表面溫度大大降低，室內環境的舒適度有明顯提高。由于該屋面系統還具有通風的特點，也令屋面系統保溫層處于干燥狀態，杜絕了因為保溫材料受潮而保溫效果打折的現象。

（4）波形瀝青防水板的波形截面改變了傳統防水材料的平面外形，波谷為排除屋面殘水創造了更有效的通道，突出了屋面系統以排為主的防水理念。其瀝青材質保證了其本身的防水性，波形截面的波峰始終處于不會被水流侵入的位置，這些特點不僅從材質和結構方面保證了其防水性能，更為屋面系統用固定件固定提供了可能。屋面系統固定件均固定于波峰處，防水效果并不會因為固定件穿刺而受到影響。波形瀝青防水板作為硬質防水材料，在屋脊、陰溝等屋面轉折處采用附加防水材料加強該處的防水效果。屋面瓦鋪設竣工后，在屋面突出構件根部、坡屋面與平屋面交疊處傳統做法是在瓦上采用砂漿勾縫密封，本工程為了保證這些節點處的長期防水效果，采用了耐候自粘柔性泛水材料替代砂漿勾縫密封，該泛水材料由聚合物瀝青防水層、鋁箔加強層、高分子膜等材料組成，是一種彈性與強度結合體的自粘泛水材料。表層鋁箔大大提高了抗紫外線等的耐候能力，可長期裸露于大氣當中而性能穩定。

波形瀝青防水板將流動空氣層附加于防水層中，從而形成通風防水層，在確保防水功能的同時，進一步加強屋面各結構層次間的系統性和協作性，將防水層的功能向外延展，不但防水，更可通風、隔熱、除濕。通風防水層的應用帶來的流動空氣層恢復了屋面瓦材架空鋪設的方法，使整個屋面系統各結構層次的工作環境都得到顯著改善，從而提高屋面系統的性能，延長屋面系統的壽命。

（5）波形瀝青防水板作為通風防水層在坡屋面工程使用，最大限度地簡化了屋面的構造層次。波形截面本身就具備順水功能，省去了傳統屋面結構中的順水條；又由于波形瀝青防水板具備質地堅硬以及抗穿刺性能，可以節省傳統坡屋面防水層或者保溫層上的細石混凝土保護層，同時摒棄了傳統屋面濕作業工藝，全部采用干法作業。

結語

由于津灣廣場屋面系統利用了通風防水屋面系統，20 000 m2的屋面工程僅用45 d就順利完工，不但大幅縮短工期，降低綜合造價，達到了良好的通風防水效果；而且該系統的外觀也符合法式建筑的整體風格。

□侯廣明/天津市建筑設計院。

□劉俊峰/永得寧國際貿易（上海）有限公司。

TU57+6

C

1008-3197（2010）06-10-02

2010-12-09

姚 培/女，1958年出生，高級建筑師，天津市建筑設計院，從事建筑設計工作。