异性仿古屋面瓦作施工技术及质量控制要点

淮 钢

0 引言

屋面在古代建筑造型中占据着重要的地位，它那远远伸出的屋檐，富有弹性的屋檐曲线，由举架形成的稍有反曲的屋面及微微起翘的屋角以及庑殿、歇山、悬山、攒尖等众多屋顶形式的变化，从而在现代仿古建筑中得到广泛推广。随着现代设计师的丰富想象及能工巧匠的精湛技艺，使得仿古建筑屋顶的形式有了更大的创新和发展。

1 工程概况

该纪念馆工程建筑面积16000 m2，建筑高度为36.73 m，中心部分为太极图阴阳鱼造型。阴阳鱼直径60 m。该屋顶是由半圆攒尖屋面与凹屋面、凸屋面和鱼尾部分组合而成。屋脊的鱼尾起点至顶点的起升高度为8.8 m(见图1)。

图1 阴阳鱼屋面平面图（单位：m）

半圆攒尖与螺旋组合状屋顶，是仿古建筑屋面创新的一种艺术造型，不仅创造了丰富的空间艺术，而且体现了它的曲面流畅，弧面多变，新颖大度，造型独特。给人以美的感受，在国内同类型仿古建筑中绝无仅有。

这种屋顶形式也增加了坡屋面上瓦的施工难度，屋面角度最大达 70°。

如果控制不好，瓦面平整度偏差大，囊度不缓和，且受力不合理，容易产生跑瓦、掉瓦现象，造成屋面漏水，同时影响屋面整体外观。如何确保曲线陡峭的坡屋面瓦的安全性、牢固性以及坡屋面的防水功能及观感质量是仿古屋面施工的关键。

2 工程特点、难点

该工程屋面施工难度大，技术含量高，该屋面屋顶样式实属国内首例。施工前，我们对已施工类似仿古屋面工程进行了调查，同时又对本工程进行了模拟大样施工，对仿古屋面瓦从瓦垄直顺度、捉节夹垄严密度、屋面防水性能、滴水瓦出檐直顺度、屋面囊的弧度、裹垄灰的粘结度六方面进行了数理统计，得出影响仿古屋面的外观质量的主要因素:

1)瓦垄不直顺;2)捉节夹垄不严密;3)屋面有渗漏现象。

通过对上述三个主要因素进行分析，确定出影响屋面质量的六个主要原因是:

1)未预先绘制排瓦图;2)防水卷材与压条之间渗水;3)瓦口木抗滑动能力差;4)施工工艺不完善;5)固定脊瓦扶脊桩周边漏水;6)避雷支架周边渗水。

3 施工要点

1)用计算机绘制排瓦图。a.首先将整个屋面划分为四个区，Ⅰ区分为1段，2段;Ⅱ区分为1段，2段，3段，4段;Ⅲ区分为1段，2段，3段;Ⅳ区分为1段。b.依据划分的区段和半圆攒尖螺旋屋面的走势排瓦，采用计算机辅助设计瓦件预排模数和下料尺寸，对每个区段中的每块瓦都进行了控制。即在屋脊部位找出各个分段部位的正中点，将此点作为各段坐中底瓦的中心。两端从屋面外缘往里返，找出两个瓦口的位置和第二块瓦口的中点就是边垄底瓦中。依据排瓦分布图，按1∶1放实样对比，各瓦件与瓦件之间除个别有小于3 mm的误差外，其他均符合要求。

2)用耐候硅酮胶点粘防水卷材与压条之间。a.铺在望板上的(聚氨酯丙纶布)防水卷材，采取顺水方向钉设木压条，以便顺坡排水。b.防水卷材与顺水木压条之间，由于受钉子穿透防水层的影响，易在此处产生渗漏现象。对此，采取点粘φ30 mm的耐候硅酮胶之后，再在此处用钉子固定的措施。通过采取上述措施后，并做淋水试验来看，未发现任何渗漏现象。

3)用角钢加扁钢焊接替代“瓦口木”来抵抗抗滑动能力。同时为了防止望板下滑，采用专用手提式电动锚固螺栓固定，将其与钢梁牢固的结合在一起。为防止由于坡度过大，苫泥背(砂浆)层下滑的现象发生，采取先在防水层上满铺一层30×30的镀锌钢丝网，然后再做苫泥背(砂浆)的方法控制。通过实施后的检查和实际效果来看，所采取的上述措施起到了抗滑动的作用。

4)在原有施工工艺规程的基础上，结合本工程特点，进一步将其完善。a.重新设计并绘制该屋面工艺流程图，见图2。b.完善筒瓦捉节夹垄施工工艺控制要点。要点一:用小麻刀灰在筒瓦相接处勾抹，捉节夹垄应用深月白麻刀灰。麻刀含量应为3%，将盖瓦两边的针眼塞满拍实;应使用瓦刀夹垄，不得使用铁抹子或轧子夹垄;应分糙，细两次夹垄，在第一次夹垄的同时应“背瓦翅”，用灰将盖瓦内塞严并用瓦刀向内拍实;第二次夹垄后，瓦垄应直顺。下脚应与上口垂直，与底瓦交接处无孔洞和嘟噜灰;上口与瓦翅交接处应背严背实，不得有开裂，筒瓦翅上不应有多余灰;夹垄灰七成干后应打水槎子，并应反复刷青浆赶轧，夹垄灰应赶轧坚实、光顺、无裂缝，不翘边。要点二:将过去采用的铁撸子裹垄方法，改进为制作一个模型，并在其内装入足量的砂浆，待其不流动且在初凝前，取出模型，开始瓦筒瓦，并周转使用。要点三:完善囊度(弧度)和直顺度的工艺控制要点，控制囊度和直顺度的主要措施就是靠挂大绳来控制的。即将大绳自然垂落形成与屋面一致的弧线后，一端固定在屋脊上端，另一端固定在檐口下端，起到双控作用。既控囊度又控直顺度。要点四:完善勾头瓦与滴水瓦之间的接口要领。勾头是筒瓦在檐口处的收口，滴水是板瓦在檐口处的收口。勾头内表面应压滴水外表面。滴水瓦出檐口外皮60 mm，以起到既不尿檐口，又可将屋面水排下来的作用。通过实施效果来看，完善后的工艺流程，100%有效，而且效果也是显著的。

图2 半圆攒尖螺旋屋面瓦作工艺流程图

5)固定脊瓦的扶脊桩周边用砂浆填实后，再用耐候硅酮胶封闭上口。a.采用耐候硅酮胶，将聚氨酯丙纶布防水卷材粘裹在扶脊桩上，上泛高度250 mm，再用胶带纸将上口缠裹严密。b.待脊瓦与扶脊桩相交处的砂浆强度达到要求后，再用硅酮胶封口。通过实施后的淋水试验来看，未发现此处有任何渗水现象。

6)避雷支架周边采用耐候硅酮胶封口。a.在对瓦的材料订货时，就提前将所需特制的中心带孔瓦，并配有固定避雷带支架的螺栓的计划一并委托加工。b.带有固定避雷带支架的瓦安装完成，且强度达到要求后，由安装人员及时跟踪，对筒瓦与螺栓周边用耐候硅酮胶将其封闭严密，以起到防渗漏作用。通过实施后，做淋水试验来看，无一处渗水，说明对策有效果，而且效果也是显著的。

4 结语

屋面的瓦作施工中，严格按照施工工艺流程进行控制，各个区段根据试排结果进行统一规划，避免了切割时因无精确尺寸造成的浪费，减少了损耗。施工中做好控制线，铺设瓦片时做到瓦底砂浆饱满、接缝平整，瓦的搭接紧密、牢固，檐口瓦出檐尺寸一致，屋脊、斜沟顺滑，有效地解决了屋面施工存在的实际问题，提高了工程质量，完整地表达了设计要求的古建艺术效果。

[1]王晓惠.浅谈屋面防水层渗漏的原因及防治[J].山西建筑，2010，36(28):140-141.