中华人民共和国国家标准 屋面工程技术规范GB 50345-2004条文说明 1
1 总 则
1.0.1 随着建筑技术的发展,人们在屋面工程实践中已经逐渐认识到:要提高屋面工程的技术水平,就必须把屋面当作一个系统工程来进行研究,建立起一个屋面工程技术内在规律的理论分析体系,指导屋面工程技术的发展。
解决当前屋面渗漏这一突出的问题,促进建筑防水、保温隔热新技术的发展,确保屋面工程的功能与质量,这就是制订本规范的目的。
10.2 屋面工程应遵循"材料是基础、设计是前提、施工是关键、管理是保证"的综合治理原则。为使房屋建筑的屋面渗漏问题得到尽快解决,本规范将屋面工程的设计单列一章,并对有关章节的材料要求、设计要点、细部构造以及工程施工等内容均提出了要求,明确了屋面工程设计和施工的技术规定。
1.0.3 为了贯彻国家有关环境保护和节约能源的政策,屋面工程设计和施工应从选择建筑材料、施工方法等方面着手,考虑其对周围环境影响程度以及建筑节能效果,并应采取针对性措施。
1.0.4 根据建设部印发建标(1996)626号《工程建设标准编写规定》,采用了"……除应符合本规范外,尚应符合国家现行的有关标准规范的规定"典型用语。
1.0.5 本规范仅适用于屋面工程的设计和施工,对屋面工程施工质量验收,尚应符合国家标准《屋面工程质量验收规范》GB 50207-2002的规定。
2 术 语
建设部建标(1996)第626号《工程建设标准编写规定》第十五条规定:标准中采用的术语和符号,当现行的标准中尚无统一规定,且需要给出定义或涵义时,可独立成章,集中列出。
本规范术语共有26条,分三种情况:
1 在现行国家标准、行业标准中无规定,是本规范首次提出的。如:倒置式屋面、架空屋面、蓄水屋面、种植屋面等。
2 虽在国家标准、行业标准中出现过这一术语,但都是比较生疏的。如:防水层合理使用年限、一道防水设防、热粘法、冷粘法、自粘法、热熔法、焊接法等。
3 现行国家标准、行业标准中虽有类似术语,但内容不完全相同的。如:沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材、密封材料等。
3 基本规定
3.0.1 屋面工程应根据建筑物的性质、重要程度、使用功能要求,将建筑屋面防水等级分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级,防水层合理使用年限分别规定为25年、15年、10年、5年,并根据不同的防水等级规定了设防要求及防水层选用材料。
根据不同的屋面防水等级和防水层合理使用年限,分别选用高、中、低档防水材料,进行一道或多道防水设防,作为设计人员进行屋面工程设计时的依据。屋面防水层多道设防时,可采用同种卷材叠层或不同卷材复合,也可采用卷材和涂膜复合,刚性防水材料和卷材或涂膜复合等。
3.0.2 根据建设部(1991)370号文《关于治理屋面渗漏的若干规定》要求:房屋建筑屋面防水工程设计,必须要有防水设计经验的人员承担,设计时要结合工程的特点,对屋面防水构造进行认真处理。因此,本条文规定设计人员在进行屋面工程设计时,首先要根据建筑物的性质、重要程度、使用功能要求,确定建筑物的屋面防水等级和屋面做法,然后按照不同地区的自然条件、防水材料情况、经济技术水平和其他特殊要求,综合考虑选用适合的防水材料,按设防要求的规定进行屋面工程构造设计,并应绘出屋面工程的施工图。对檐口、泛水等重要部位,应由设计人员绘出大样图。保温层理论厚度应通过计算确定,并作为采暖建筑节能设计的依据。
本规范在有关细部构造中所示意的节点构造,仅为条文的辅助说明,不能作为设计节点的构造详图。
3. 0.3 根据建设部(1991)837号文《关于提高防水工程质量的G十规定》要求:防水工程施工前,通过对图纸的会审,掌握施工图中的细部构造及质量要求。这样做一方面是对设计进行把关,另一方面能使施工单位切实掌握屋面防水设计的要求,制订确保防水工程质量的施工方案或技术措施。
屋面防水工程施工方案的内容包括:工程概况、质量工作目标、施工组织与管理、防水材料及其使用、施工操作技术、安全注意事项等。
3.0.4 屋面工程各道工序之间,常常因上道工序存在的问题未解决,而被下道工序所覆盖,给屋面防水留下质量隐患。在屋面工程施工中,必须按工序、层次进行检查验收,不能全部做完后才进行一次性的检查验收。即在操作人员自检合格的基础上,进行工序间的交接检查和专职质量人员的检查,检查结果应有完整的记录,如发现上道工序质量不合格,必须进行返工或修补,直至合格后方可进行下道工序。
3.0.5 防水工程施工实际上是对防水材料的一次再加工,必须由防水专业队伍进行施工,才能保证防水工程的质量。防水专业队伍应由经过理论与实际施工操作培训,并经考试合格的人员组成。本条文所指的防水专业队伍,应由当地建设行政主管部门对防水施工企业的规模、技术水平、业绩等综合考核后颁发证书,操作人员应由当地建设行政主管部门发给上岗证。
实现防水施工专业化,有利于加强管理和落实责任制,有利于推行防水工程质量保证期制度,这是提高屋面防水工程质量的关键。对非防水专业队伍或非防水工施工的,当地质量监督部门应责令其停止施工。
3.0.6 屋面工程所采用的防水、保温隔热材料,除有产品合格证书和性能检测报告等出厂质量证明文件外,还应有当地建设行政主管部门指定检测单位对该产品本年度抽样检验认证的试验报告,其质量必须符合国家产品标准和设计要求。
材料进入现场后,施工单位应按规定进行抽样复验,并提出试验报告。抽样数量、检验项目和检验方法,应符合国家产品标准和本规范的有关规定,抽样复验不合格的材料不得用在工程上。
3.0.7 根据《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300-2001规定,分部工程施工应按工序或分项工程进行验收,构成分项工程的各检验批应符合相应质量验收标准的规定。
屋面工程是一个分部工程,包括屋面找平层、屋面保温层、屋面防水层和细部构造等分项工程,施工单位应建立各道工序的自检、交接检和专职人员检查的"三检"制度,并有完整的检查记录。每道工序完成后,应经建设(监理)单位检查验收,合格后方可进行下道工序的施工。
对屋面工程的成品保护是一个非常重要的环节。屋面防水工程完工后,有时又要上人进行其他作业,如安装天线、水箱、堆放杂物等,会造成防水层局部破坏而出现渗漏。本条文规定当下道工序或相邻工程施工时,对屋面工程已完成的部分(尤其是防水层),应采取有效的保护措施,以防止损坏。
3.0.8 本条文强调在防水层施工前,应将伸出屋面的管道、设备及预埋件安装完毕。屋面防水层完工后,又在屋面凿眼打洞、重物冲击或安装广告牌,这样会局部损坏已做好的防水层,使屋面丧失了防水层的整体性而导致渗漏。
3.0.9 随着人们对屋面使用功能要求的提高,屋面工程设计突破了过去千篇一律的平屋面形式,提出多样化、立体化等新的建筑设计理念,从而对建筑造型、屋面防水、保温隔热、建筑节能、生态环境等方面提出了更高的要求。
本条文是根据建设部令第109号《建设领域推广应用新技术管理规定》的精神,注重在屋面工程中推广应用新技术和限制、禁止使用落后的技术。对采用性能、质量可靠的新型防水材料和相应的施工技术等科技成果,必须经过科技成果鉴定、评估或新产品、新技术鉴定,并应制订相应的技术标准。同时,强调新技术(包括新材料、新工艺、新技术、新产品)需经屋面工程实践检验,符合有关安全及功能要求的才能得到推广应用。
3.0.10 排水系统不但交工时要畅通,在使用过程中应经常检查,防止水落口、天沟、檐沟堵塞,以免造成屋面长期积水和大雨时溢水。
工程交付使用后,应由使用单位建立维护保养制度,指定专人定期对屋面进行检查、维护。做好屋面的维护保养工作,是延长防水层使用年限的基本保证。据调查,很多屋面由交付使用到发现渗漏期间,从未有人过问或清理,造成屋面排水口堵塞、长期积水或杂草滋长,有的因屋面上人而导致损坏,从而破坏了屋面防水层的整体性,加速了防水层的老化、开裂、腐烂和渗漏。为此,按照建设部(1991)837号文《关于提高防水工程质量的若干规定》中第七条的要求,本条文提出对屋面工程管理、维护、保养的原则规定。
4 屋面工程设计
4.1 一般规定
4.1.1 屋面工程设计内容中的"1" 、 "2"款是屋面构造设计。因屋面形式、建筑功能、气候条件不同,设防道数和选材都不会一致,所以屋面构造必须根据具体工程进行设计。
"3"、"4"、"5"款是选用防水材料、保温隔热材料和密封材料的要求,并指明"主要物理性能"。因为目前有许多假冒伪劣材料,很难达到国家制订的技术指标,如果设计时不严加控制,容易被伪劣材料混充,注明技术指标便于检测,是保证材料质量的措施。
"6"款是排水系统设计。由于过去对屋面排水重视不够,建筑初步设计时基本不考虑,出施工图时往往造成水落管没有合适地方,或者排水线路很长、坡度近于零,或者屋面汇水面积过大,所以屋面应做排水系统设计。
4.1.2 屋面工程防水设计的原则,是根据我国建筑防水技术50年的实践,通过分析研究、认识提高而确立的。
4.1.3 按本规范第3.0.1条的规定,防水等级为Ⅰ级或Ⅱ级的屋面,应分别采用三道及三道以上或二道防水设防。多道设防是为了提高屋面防水的可靠性,若第一道防线破坏,则第二道、第三道防线还可以弥补,共同组成一个完整的防水体系,所以屋面防水应采用卷材、涂膜、刚性防水材料等互补并用的多道设防。这里规定的卷材叠层,可采用同种(非同一品种)卷材叠层或不同种卷材复合,使用时虽会给施工和采购带来不便,但对材性互补以及保证防水可靠性是有利的,应予提倡。
4.1.4 对使用多种防水材料复合的屋面,应充分利用各种材料技术性能上的优势,将耐老化、耐穿刺的防水材料放在最上面,以提高屋面:工程的整体防水功能。如果防水层上有较厚的保护层,可不受此限制。
4.1.5 计算屋面保温层厚度时,必须确定两个基本数据,即屋盖系统最小传热阻R0,min及屋盖系统使用保温材料的导热系数λχ°R0,min可根据《民用建筑热工设计规范》GB 50176-93、《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》JGJ 26-95和《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 134-2001确定。
4.1.6 根据历次全国屋面渗漏调查资料分析,细部构造的渗漏占全部渗漏建筑的80%以上,可以看出屋面细部构造防水的重要性。
天沟、檐沟、阴阳角、水落口、变形缝等部位,由于构件断面的变化和屋面的变形,致使防水层拉伸而断裂,对这些部位应做防水增强处理。本条规定的附加层,一般应采用卷材或带有胎体增强材料的涂膜,但两道设防采用卷材叠层施工时,此部位搭接将出现四层,可不另做附加层。
4.1.7 我国建筑防水材料发展的方向是:全面提高我国防水材料质量的整体水平,大力发展弹性体(SBS)、塑性体APP)改性沥青防水卷材,积极推进高分子防水卷材,适当发展防水涂料,努力开发密封材料、聚合物乳液防水砂浆和止水堵漏材料,限制发展和使用石油沥青纸胎油毡和沥青复合胎柔性防水卷材,淘汰焦油类防水材料。
由于许多防水材料是由有机物合成的,往往带有毒性物质施工时屡有中毒事故发生,为此环保部门要求防水材料不能对环境有污染。
目前,在《建设部推广应用和限制禁止使用技术》(建设部公告第218号)中,已经明确以下禁用产品:
1 S型聚氯乙烯防水卷材;
2 焦油型聚氨酯防水涂料;
3 水性聚氯乙烯焦油防水涂料;
4 焦油型聚氯乙烯建筑防水接缝材料。
4.2 构造设计
4.2.1 屋面结构刚度大小,对屋面结构变形起主要作用。为了减少防水层受屋面结构变形的影响,必须提高屋面结构刚度,所以屋面结构层最好是整体现浇混凝土。采用预制装配式混凝土板时,由于混凝土板的强度等级均高于C20,故要求板缝用不低于C20的细石混凝土灌缝;板缝过宽或上窄下宽,灌缝的混凝土干缩受振动后容易掉落,故应在缝中放置构造钢筋。
板端缝处是变形最大的部位,板在长期荷载下的挠曲变形,会导致板与板间的缝隙增大,故强调此处应进行密封处理。无保温层的屋面,由于温差变化对装配式混凝土板变形的影响很大,涂膜防水屋面应在板侧缝和端缝都进行密封处理。
4.2.2 大跨度的屋面如采用轻质材料或保温层找坡,势必大大增加荷载和增加造价,是极不合理的。由于一般工业厂房和公共建筑,对顶棚水平要求不高或建筑功能允许,应首先用结构找坡,既节省材料、降低成本,又减轻了屋面荷重。本条文作出结构找坡不应小于3%的规定。
4.2.3 当用材料找坡时,为了减轻屋面荷载和施工方便,可采用轻质材料或保温层找坡。屋面坡度过小,施工难以做到不积水和排水通畅,本条文作出材料找坡宜为2%的规定。
4.2.4 根据历次全国屋面防水工程调查,由于天沟、檐沟长期积水,卷材发生霉烂和损坏的现象较为普遍。故规定天沟、檐沟纵向坡度不应小于1%,沟底的水落差不得超过200mm,即水落口距离分水线不得超过20m的要求。如果沟底用细石混凝土找坡而增加荷重过大,可采用轻质材料找坡。
如天沟、檐沟经过变形缝,则防水处理很困难,因此规定天沟、檐沟不得流经变形缝,也不允许通过防火墙,否则防火墙会失去作用。
4.2.5 本条淘汰了沥青砂浆找平层,保留了水泥砂浆找平层和细石混凝土找平层,增加了混凝土随浇随抹方法和内容。
由于找平层收缩和温差的影响,水泥砂浆或细石混凝土找平层应留设分格缝,使裂缝集中于分格缝中,减少找平层大面积开裂的可能。预制屋面板找平层的分格缝,宜设在预制板支承边的拼缝处,分格缝内宜填塞聚乙烯泡沫塑料(卷材防水层)或密封材料(涂膜防水层)。
4.2.6 参考有关资料,我国纬度40°以北冬季取暖地区(寒冷地区),室内空气湿度大于75%时就会发生结露,潮汽会通过屋面板渗到保温层中,而常年室内空气湿度大于80%的建筑,也同样会出现此类现象,故作本条规定。
为了防止室内水蒸汽通过屋面板渗透到保温层内,隔汽层的材料不但要求防水,还要求隔绝蒸汽的渗透,故规定隔汽层应采用气密性、水密性好的材料。根据实践,隔汽层被保温层、找平层等埋压,为了提高抵抗基层的变形能力,隔汽层的卷材铺贴宜采用空铺法。
4.2.7 对多种防水材料的复合使用,本条仅列举4款内容作为有关注意事项和具体规定。
1 采用热熔型卷材或涂料时,由于使用明火或使用温度达200℃左右,都会在复合防水施工中引起火灾,故规定不得采用。
2 由于卷材在工厂生产,匀质性好、强度高,厚度完全可以保证,但接缝施工繁琐、工艺复杂;涂料是无接缝的防水涂膜层,但现场施工的均匀性不好、强度不高。若将卷材与涂膜复合形成防水层,可弥补各自的不足,使防水设防更可靠。
卷材与涂膜复合使用时,涂膜放在下部有利于提高涂膜的耐久性,故规定卷材与涂膜复合使用时,涂膜宜放在下部。
3 刚性防水层有优良的耐穿刺和耐老化性能,可对下面的柔性防水层起保护作用,而柔性防水层有良好的适应基层变形的能力,弥补了刚性防水层易开裂的弱点,所以规定刚性材料应设置在柔性材料的上部。
4 目前有采用聚氨酯涂料上面复合合成高分子卷材的作法,也有采用热熔SBS改性沥青涂料上面复合SBS改性沥青卷材的作法。说明反应型涂料和热熔性涂料,完全可以作为铺贴卷材胶粘剂并进行复合防水。
4.2.8 为了保证涂膜防水层的防水性、耐久性和耐穿刺性,除了对防水涂料的性能提出一定的要求以外,涂膜防水层的厚度已在本规范中明确作了规定。
屋面工程中主要是采用高聚物改性沥青防水涂料、合成高分子防水涂料和聚合物水泥防水涂料,而沥青基防水涂料由于性能低劣已被淘汰。新型防水涂料要达到设计规定的涂膜厚度,必须采用多遍涂刷施工工艺,事先应计算出规定厚度的防水材料用量,并采取措施控制好涂膜厚度的均匀性。涂膜防水屋面设计时,涂膜应以一道防水层(包括胎体增强材料)的厚度表示,不得用涂刷的遍数表示。
4.2.9 在屋面构造设计中,隔离层的作用是找平、隔离,消除防水层与基层之间的粘结力及机械咬合力。
卷材、涂膜防水层上设置水泥砂浆、块体材料、细石混凝土等刚性保护层,本条强调了在刚性保护层与防水层之间设置隔离层的必要性,从施工的角度要求做到平整,起到完全隔离的作用,保证刚性保护层胀缩变形,不致损坏防水层。
由于温差、干缩、荷载作用等因素,使结构层发生变形、开裂,而导致刚性防水层产生裂缝。根据资料和各地施工单位的经验,在刚性防水层和基层之间设置隔离层,使防水层可以自由伸缩,减少了结构变形对防水层的不利影响。补偿收缩混凝土防水层虽有一定的抗裂性,但仍以设置隔离层为佳,因此本条规定细石混凝土防水层与结构层间宜设置隔离层。