防水设计篇03版.ppt
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1、建筑防水原理与实践 2012深圳专业技术继续教育防水讲座,中国建筑防水专家委员会专家、教授深圳市防水专业委员会 常务副主任 瞿培华深圳市建设科学技术委员会 委员,防水讲座:宗旨,防水讲座:思路,设计篇主要内容:防水设计要点和节点构造技术,防水设计之必要,工程的多样化、复杂化、个体化众所周知,每个工程都要根据使用功能,环境条件等众多因素综合设计,因此,防水工程也要根据工程的具体特点、形式、使用要求、环境条件、施工环境条件来设计防水层。除对防水层设计和选材外还要对防水层相关的层次如找平层、保温层、保护层、面层等进行设计。,屋面防水等级和设防要求,地下防水工程子分部工程分项工程划分,据国家标准建筑工
2、程施工质量验收统一标准GB50300-2001规定,确定地下防水工程为地基与基础分部工程中的一个子分部工程。由于地下防水工程包括了地下建筑防水工程、特殊施工法防水工程、排水工程和注浆工程等主要内容。地下防水工程质量验收规范GB50208根据施工的实际工作内容对子分部工程进行分项,设定主控项目、一般项目。有利于及时纠正施工中的质量问题,有利于工程质量的提高。地下防水工程子分部的分项工程划分见表。,地下防水工程的分项工程,GB50108-2008再次规定了地下工程防水设计,应根据地表水、地下水、毛细管水等的作用,以及由于人为因素引起附近水文地质改变的影响,并明确规定了各类隧道与地下工程的防水设防高
3、度要求,设 防 高 度,国标GB50108规定,地下工程防水应采用刚柔相济的防水设计原则。而GB50108-2008 还将“地下工程迎水面主体结构应采用防水砼,并应根据防水等级要求采取其他防水措施”的规定定为强制性条文。,明挖法地下工程主体结构设防要求,防水设计与解决方案,屋面设计步骤新型屋面系统关键部位与解决方案,屋面防水设计原理-1,屋面防水原理有两种方式。一是构造防水,二是全封闭防水。构造防水;防水材料上下左右搭接不密封,利用水的重力特性,水由高向下流排出屋面。排水为主,材料防水为辅。构造防水要求足够坡度,才能保证屋面不滞留水。全封闭防水;防水材料覆盖全屋面,卷材搭接边全封闭,与防水涂膜
4、相同,无缝隙。屋面坡度小时,雨水缓慢排出,也可短时间滞留。全封闭防水以材料防水为主,排水为辅。,屋面防水设计原理-2,采用何种方式是设计的首要问题,决定了某种方式之后才可以考虑以下工作。屋面防水从时间长短又有两种。一种叫间歇性防水,即降雨时防水层上有水,雨停水干,水不再对防水层威胁。另一种是持续性防水,即防水层表面始终有水存在,如种植屋面、蓄水屋面、倒置屋面等。几种防水原理和方式不同,防水材料不同,构造层次不同,保温隔热作法也不同,承担屋面的结构也不同,导致屋顶形式不同。建筑师应该权衡考虑。,屋面防水构造层次的关系-1,屋面构造主要有三层;即防水层、保温隔热层和承重层。其次还有保护层、粘连层、
5、砂浆基层、隔气层和找坡层。每道层次各司其职,但又相辅相成。承重层包括梁、屋架、屋面板,是建筑的主体结构。保温隔热层保护承重结构不因外界气候变化而冷胀热缩。防水层保护保温层不被水浸,而降低保温功能。同时也保护承重层不被水浸而的损害。防水层失效,保温层中进水,导热系数增大十倍.,屋面防水构造层次的关系-2,承重层的刚度不够,因为大风、地震、基础沉降使保温层和防水层变形、滑动,以至破坏。从屋面三道层次的相互关系看,其相对位置合理固定。如果保温层在上,防水层在下,雨水首先攻击保温层,不吸水的保温材料极少,甚至没有。如挤出聚苯乙烯板,15年后吸水率增大七倍达18.9%。所以防水层必须在上,保温层在下。,
6、屋面防水构造层次的关系-3,承重结构和防水层、保温层的关系。如果承重结构在上,而防水保温在下。那么承重结构首先受到风雨雪露、严寒暑热的袭击,过早失去承载能力,再好的保温防水材料也不能保护结构,骨之不存肉如泥了。结构承重层承托保温和防水层。否则悖于物理,事倍功半,甚至自寻其咎.,屋面防水设计捷径之5法3步,A法:第1步 选择屋面为平屋面;第2步 屋面坡度均为2-3%;第3步 选择防水材料,只能选择卷材或防水涂料。,屋面防水设计捷径之5法3步,B法:第1步 选择坡屋面;第2步 确定屋面坡度:防水材料 沥青瓦 块瓦 波形瓦 金属板 防水卷材和涂料 屋面坡度 20%30%20%5%3-30%第3步 根
7、据需要的坡度选择防水材料。如选择10%的坡度,可选金属板材或防水卷材。,屋面防水设计捷径之5法3步,C法:第1步 选择构造防水屋面;第2步 选择防水材料。除防水卷材和防水涂料外各种瓦材均可;第3步 根据防水材料确定屋面坡度。,屋面防水设计捷径之5法3步,D法:第1步 选择全封闭防水屋面;第2步 必须选择防水卷材或防水涂料;第3步 屋面坡度不限。,屋面防水设计捷径之5法3步,E法:第1步 选择防水材料;第2步 根据防水材料确定屋面坡度;第3步 确定是构造防水还是全封闭防水注明施工 要求。,坡屋面防水设计,坡屋面是指屋面坡度大于3%的屋面1)选择防水材料 可选择的防水材料有,沥青瓦、块瓦、波形瓦(
8、不含装饰瓦)、金属板材、防水卷材和防水涂料。防水材料不同,要求屋面坡度大小不同,防水原理不同。2)按建筑性质功能选择,住宅宜用沥青瓦、块瓦,厂房宜选用柔性防水材料或金属板,一般用库房及厂房选用波形瓦。,图a 平瓦檐沟 图b 油毡瓦檐沟1-卷材防水层;2-附加防水层;1-卷材防水层;2-附加防水层;3-附加防水局部空铺;4-掛瓦条 3-附加防水局部空铺;4-金属滴水板;5-顺水条;6-平瓦 5-附加油毡垫片;6-油毡瓦,坡屋面防水设计,3)防水材料与基层的连接 沥青瓦与基层用机械固定钉结合,块瓦与基层采用砂浆卧瓦或挂瓦,当采用挂瓦时应有挂瓦条和顺水条。波形瓦固定在望板上或檩条上、金属板固定在檩条
9、上。柔性防水卷材粘结在砂浆基层上或机械固定在基层或望板上。防水涂料涂刷在砂浆基层上。4)防水垫层是设在瓦材下的一道弱防水层,它与主防水层(瓦、金属板等)共同组成一道防水层。,坡屋面防水设计,5)隔热膜,南方夏季隔热降温尤为重要,隔热膜设在挂瓦条与顺水条之间,亦有防水功能。6)挂瓦条和顺水条可采用木材或薄壁轻钢钉固定在基层上。如保温板自带挂瓦楞更好。7)保温层铺设在望板上。保温层也可作内保温设在望板下,也可设在天花吊顶上。位置不同,构造各异。8)屋顶通风,在北纬35以南地区的坡屋面均应考虑通风的屋脊。9)寒冷地区坡屋面檐口必须考虑防冰坝积水措施。,坡屋面防水设计,10)寒冷地区坡屋面檐口必须设檐
10、沟作有组织排水。11)防水设计必须根据结构给予的防水设计条件,如木望板、混凝土望板,金属板、木檩条、钢檩条等,采用何种防水构造。12)节点防水构造,防水材料不同做法各异。13)防风揭,坡屋面防风揭比较突出,迎风面受正风压,风进入瓦逢,鼓起瓦或机械固定的卷材,背风面受负风压,也会把瓦或机械固定的卷材吸起。,凉爽通风屋面节能方案,凉爽通风屋面节能方案,凉爽通风屋面节能方案,凉爽通风屋面节能方案4,凉爽通风屋面节能方案5,新型屋面系统,单层屋面系统,单层防水卷材屋面系统(简称“单层屋面系统”)又称卷材机械固定屋面系统,是一类轻型屋面,其构造层次为:以压型钢板为基层,上设隔汽层、保温隔热层、单层卷材防
11、水层。,采用连续干法作业、机械固定技术施工,以其作业层次简单,施工方便快捷,技术经济效果显著而受到业内关注,广泛用于工业建筑、大型商业建筑和公共建筑屋面。,机场单层屋面工程,单层屋面系统的技术要点:,防水卷材为单层、空铺、暴露、机械固定、搭接密封。单层屋面系统的基本做法是:以螺栓、螺钉等固定件,采用机械固定技术,将屋面各构造层次机械固定在屋面基层(着力层)上。搭接部位采用本体焊接粘结、热熔粘结或自粘粘结,适应条件:,单层屋面系统适用的屋面暴露式、非上人平屋面和坡屋面 单层屋面系统适用的基层压型钢板(厚0.6-0.9mm)、钢筋混凝土板(现浇或预制)、混凝土层或砂浆层、木望板等。,紧固件在卷材搭
12、接 部位的位置,紧固件在卷材搭接 部位的位置,带塑料套管的固定件,单层屋面系统的技术特点(1)实现单层卷材空铺作业,减少屋面构造层次和作业层次,可减轻重量,节约材料,降低造价。(2)实现多种材料施工一体化,可将隔汽层、保温隔热层、卷材防水层衔接作业,加快工程进度。(3)细部构造部位的卷材便于焊接或使用胶带粘结,达到可靠的封闭效果。(4)实现作业层面全部干作业,施工简便,易于控制质量。劳动强度相对传统作业较轻。(5)可在较低温度环境下施工,受基层平整度和潮湿影响较小;可做到无明火作业,施工环境安全环保。(6)对钢结构建筑可有效防止屋面产生冷桥现象。,单层卷材屋面系统技术简述,1)单层屋面施工的卷
13、材,主要是TPO、PVC、EPDM和SBS卷材等,美国是单层屋面最普及的国家,单层屋面占平屋面65%,年应用量约2.4亿平米,其三种材料比例如下:,2)屋面专用保温隔热材料,单层屋面最常用的保温材料有:聚异氰脲酸酯板(Polyiso)(美国占67%)挤出型聚苯板(XPS)、模压型聚苯板(EPS)聚氨酯板(PU)、屋面专用岩棉、膨胀珍珠岩板,机械固定工法,满粘法,空铺(压顶)法,3)施工方法,配套材料预制加强泛水、压条、预制管套、自粘泛水条、天沟、落水系统等固定件螺钉、垫片、压条、节能套筒等施工机具,4)系统配套技术与施工机具,单层屋面抗风揭正压试验(机械固定TPO),抗风揭测试、防火测试、防渗
14、漏、防冰雹、防腐、上人屋面耐磨损,5)材料标准与系统检测认证制度,单层屋面抗风揭正压试验(满粘TPO),非内增强型三元乙丙卷材(机械固定),防火测试(外部燃烧),种植屋面系统,建筑围护结构系统:种植屋面、墙体、垂直绿化、地下建筑、顶板绿化系统构造形式:传统式倒置式/新屋面翻新屋面植物的养护条件:花园式、半精细式、简单式防水卷材的种类:SBS、PVC、TPO等结构基层:混凝土、金属基层、木基层屋面坡度:平屋面、坡屋面系统层组成:植被,种植土,保水灌溉层,反滤排水层,阻根层,防水层,防火保温层,隔汽层、附件节点处理技术等,国内屋顶绿化始于上世纪70年代,起步较晚。种植屋面在城市节能减排中的作用如下
15、:,1,2,3,4,5,对建筑具有稳定良好的保温隔热作用,对建筑结构可起到保护作用,可有效缓解城市热岛效应,具有改善城市生态环境的作用,可有效截留雨水缓解城市雨洪压力,种植屋面功能,简单式种植屋面的种植多以佛甲草等景天科植物为主。特点:荷载小、施工管理简便,但其生态效益相对较弱,景观也较为单调。,种植屋面分类 1)简单式种植屋面,我国目前实施的种植屋面多以建筑荷载要求小、施工管理简便的简单式种植屋面为主。,特点:生态效益突出、景观效果好,并能够给人们提供一定的休憩活动场所。同等面积的花园式种植屋面所发挥的生态效益,是简单式种植屋面的2.6倍。,2)花园式种植屋面,花园式种植屋面采用乔灌草相结合
16、的复杂绿化形式。,种植屋面/地下建筑顶板系统构造层次,植被层种植土过滤层排(蓄)水层耐根穿刺防水层普通防水层找坡层(找平层)保温(隔热)层隔汽层结构层/地下建筑结构顶板,种植屋面工程由种植、阻根、防水、排水、保温隔热等多项技术构成,关键技术是结构的承重、耐根穿刺层、屋面系统的防水、种植种类的选择等。,种植屋面构造,JGJ155推荐用于种植屋面防水工程的10种耐根穿刺防水材料,防水保温一体化屋面,推行防水保温一体化屋面系统,是推进建筑节能建设发展的一项重要举措,聚氨酯硬泡是目前典型的保温、防水一体化新型建材。,德国:可靠的防水保温屋面系统。一些早期的聚氨酯防水保温一体面系统工程至今已使用30年以
17、上,不需要翻修,仍然稳定地保持保温和防水功能。美国:硬泡聚氨酯防水保温材料在新、旧屋面中的应用已超过屋面系统总量的5%。30年一直保持与刚施工后一样完好的性能,且几乎没有维修过。在许多发达国家都制定了相关的标准规范和推广应用措施。我国:起步较晚(上世纪90年代末),发展迅速,工程应用成效显著2007年发布了国家标准硬泡聚氨酯保温防水工程技术规范。,聚氨酯硬泡屋面保温防水一体化屋面发展现状,聚氨酯硬泡屋面保温防水一体化优点,保温节能效果更好,防水性能更优,抗风揭性能更强,耐老化、化学性能稳定,使用寿命长,一体化施工,简便迅速,中央直属储备粮库屋面,人民大会堂屋面翻修更新改造工程,型:用于屋面和外
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