1 屋面材料分类
轻型钢结构屋面材料,宜采用具有轻质、高强、耐久、耐火、保温、隔热、隔声、抗震及防水等性能的建筑材料,同时要求构造简单,施工方便,并能工业化生产,如压型钢板、太空板 (由水泥发泡心材及水泥面层组成的轻板)、石棉水泥瓦和瓦楞铁等。目前在国内外普遍使用的是金属压型板、金属压型复合保温板及夹心板。
1)金属压型板
金属压型板是目前轻型屋面有檩体系中应用最广泛的屋面材料,采用热镀层钢板、彩色镀层钢板,经辊压冷弯成各种波型,具有轻质、高强、美观、耐用、施工简便、抗震、防火等特点。单层板的自重为5~10kg/m2,而钢筋混凝土结构则为250~300kg/m2,砖墙约为400kg/m2,它的自重是传统结构的1/20~1/30。当有保温隔热要求时,可采用双层钢板中间夹保温层(超细离心玻璃纤维棉或岩棉等)的做法。屋面全部自重一般不超过20kg/m2 (含檩条 )。
我国的金属压型板是由冶金工业部建筑研究总院在吸收国外的技术条件下首先开发研制成功的,至今已有20多年的历史,已编制了国家标准 《建筑用压型钢板》 GB/T 12755,同时在《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 GBJ 18及其他轻型钢结构技术规程中列入相关内容。
目前压型钢板的加工和安装已达到标准化、工厂化、装配化,其最大允许檩距可根据板型、支承条件、荷载及心板厚度,选用产品规格。
2),
太空板是采用高强水泥发泡工艺制备的人工轻石为心材,以玻璃纤维网(或纤维束)增强的上下水泥面层及钢边肋(或混凝土边肋)复合而成的新型轻质屋面板材,具有刚度好、 强度高、延性好等特点,有良好的结构性能和工程应用前途。其自重为0.45~0.85KN/m2, 屋面全部荷载标准值(包括活荷载)一般不超过1.5 KN/m2。
太空网架板可按网架的网格确定其平面尺寸。安装时,太空板的板角与网架支托直接焊接,一般不需另设檩条,板与板留有10mm的装配缝,嵌缝建议使用防水油膏。太空板上可直接铺设防水卷材,不需另设保温层及找平层,防水卷材宜使用橡塑防水卷材。
太空板常用尺寸为3mx3m、1.5mx6m、3mx6m等 。
3)石棉水泥波形瓦
屋面瓦自重0.2 KN/m2,属于传统的建筑材料,具有 自重轻、美观、施工简便等特点,除适用于工业和民用建筑的屋面材料外,还可以做墙体的围护材料。石棉瓦的材性存在着脆性大,易开裂破损,因吸水而产生收缩龟裂和挠曲变形等缺陷。目前,我国石棉瓦的产量不多,质量还不够高,还需积极研究,采取措施提高质量。有些工程在石棉瓦下加设木望板或采用加筋石棉水泥波形瓦,以改善其使用效果并便于检查和维修。
4)瓦楞铁
瓦楞铁自重0.05 KN/m2,属于传统的建筑材料,具有 自重轻、美观、施工简便等特点,但瓦材规格尚未定型,工程中使用的多为自行压制制作的产品。
5)加气混凝土屋面板
加气混凝土屋面板 自重0.75~1.0 KN/m2,是一种承重、保温和构造合一的轻质多孔板材,以水泥(或粉煤灰 )、矿渣、砂和铝粉为原料,经磨细、配料、浇注、切割并蒸压养护而成,具有质量轻、保温效能好、吸声好等优点。因系机械化生产,板的尺寸准确,表面平整,一般可直接在板上铺设卷材防水,施工方便。
2 屋面常用坡度的选择
1)建筑要求:屋面坡度大,对排水有利。但是,屋面坡度过大,流水速度增大,遇到障碍物会产生溅水而导致屋面漏雨。屋面坡度过小,排水缓慢,屋面长度方向不宜有长向搭接缝,且需要加大压型板的波高。此外屋面坡度过小,容易产生积水,加速压型板的腐蚀,影响使用寿命,还容易出现排水不畅,屋面容易渗漏,屋面防水需要进行特殊的处理。
2)经济要求:屋面坡度小,可以节约屋面材料。屋面坡度过大,不仅屋面材料耗量过 多,墙面材料耗量也增加,这种情况在单坡长度较大时非常明显。
3)板型要求:屋面坡度与所采用的屋面压型板的板型有密切关系,不同板型对最小坡度有不同的要求。
4)施工要求:屋面坡度过大给施工安装带来困难。根据施工单位反映, 的屋面坡度,施工人员行走已感到困难。1/3的屋面坡度,施工人员行走十分困难,只能踩着屋面外露螺栓头行走,往往把许多外露螺栓头踩倾斜,影响施工质量。
5)采用较小屋面坡度的优点:
①减少山墙迎风面积,减小抗风柱的断面及长度;
②可减少山墙墙梁用量;
③可减少屋面板面积;
④可减少墙面板面积;
⑤坡度2%,在视觉上使人认为几乎是平的,在不增加费用的情况下,有利于建筑平屋面的效果实现;
⑥屋面坡度,可降低室内空间,降低热损失,节省采暖费用。