文/周 晖 湖北省黄石市城市规划设计研究院
当前,在中国城镇居住房屋中,多层住宅是占据较大比例的一种,而顶层房屋因为受到气温、防水与垂直交通等诸多不良要素的影响,始终不被购房者所喜爱,而一般购买顶层房屋的居民利用屋顶空间时常有违章胡乱建造的问题,导致房屋架构发生变化,给城镇外貌造成不良影响。所以,对于城市多层居住房屋顶层住宅的改造与屋顶架构的提升是我们在设计中急需要认真对待的技术处理问题,是房地产开发商提升顶层房屋价值的主要渠道,同时是实行住宅可持续发展的重大举措。
2.1 改善屋顶的结构,来提升热工性能与防水效能。依据湖北省夏季十分炎热的特点,应当着重改进屋顶的隔热效能,可以采用屋顶架空、种植作物、储蓄淡水等改进举措;另外,因为湖北这个省份冬季气温较低,还应当增强屋顶的保温功能,尽量使用保温效果优良的建筑材料,适度增加保温层的厚度。关于屋顶防水应采用钢筋混凝土整体现浇屋面,特别在设计时应积极采用防水的新工艺、新材料,改进节点及细部构造做法。
2.1.1 坡屋顶顶棚的处理。在城市住宅建造过程中,平屋顶由于其具备的较多优势,已是当前运用最多的一种屋顶方式,近几年,坡屋顶在改进了传统架构方式以后,也开始得到较多的运用,尤其在住宅房屋中,平屋顶和坡屋顶两种形式的屋顶有机联合,赋予住宅空间全新的含义。当前坡屋顶大部分运用的是钢筋混凝土结构,通常而言,类型为双层的钢筋混凝土板,上面是屋面板,外面粘贴上各种瓦材。下面是顶棚板。一般来说,顶棚板只起到划分空间的作用,让屋内空间看起来整齐,所以在设计过程中,无需考虑顶棚的负载,通常运用轻质构件。立足于当前坡屋顶的构成状况的角度,假如屋顶上面没有设计通风窗,仅仅是一个封闭的屋顶。如果设计有通风窗,也仅等同于架空隔热屋顶;不管是哪一种方式,只能满足保温、隔热的要求;要改变这状况,成本较低、效果较好的措施是依照相关要求在顶棚板上增添保温层,且据此确定顶棚板结构设计的负载,一方面确保屋顶不可缺少的热工效能,另一方面又让架构的稳定性得到保障,因此坡屋顶需做热工设计,顶棚板在结构设计中宜预留适当荷载,以满足利用坡屋顶室内空间使用等不同情况要求。
2.1.2 平屋顶女儿墙的处理。当前在平屋顶建筑中,因防火消防要求,楼梯均通入屋顶,为了安全起见,需设置女儿墙。但女儿墙不加任何保护的和空气接触,受温度和光照的影响,较易造成形状的改变,墙面交接处易发生开裂引起屋顶渗漏,而影响顶层居住质量。通常而言,女儿墙不要运用实体砖墙,尽可能运用热量吸收少、热量散发快的栏杆,如果一定要运用实体砖墙,女儿墙应注意设置通长钢筋混凝土压顶板,处理好防水要严格遵照平屋面设计标准施工。
2.2 顶层可设计成跃层复式或台式空间房屋。近些年在城市建设速度增快的过程中,因为房屋设计的多元和革新,在多层房屋的设计过程中,顶层套型运用台式空间亦或跃层的方式,如此一方面能够改进顶层房屋的生活状况,增多房屋形式与屋内、屋外的空间状态,提升套型的实用性,另一方面还能够为顶层居民提供空间较大的、用来休憩的露台。
据本地区的金花小区房地产开发商反馈,一直里令人头疼不好销售的顶层住宅,但在金花小区这次经过我们精心设计,利用了坡屋顶室内空间,增加了使用面积,经济、实用,非常走俏,已全部认购,收到了良好的经济效益。
2.3 设置屋顶花园。目前,住宅大多采用的是平屋顶的方式,其屋顶也能够被全面运用起来,栽种绿色植物构建屋顶花园。屋顶花园可以建造亭子、花架等设施,便于屋顶居住使用。增添的顶层楼梯与花园浇灌设施及屋顶花园绿化,不但可以为顶层居住提供宽阔的活动场所,并且可以增添整个城镇的绿化面积,改进屋面的防水、保温效能,对于顶层房屋的出售有很大的促进作用。
2.3.1 屋顶花园屋面防水设计:作为建筑的维护架构,屋顶的效能重点是保温、隔热与防水。在设计过程中,屋顶防水应当遵照排为先、防为后、排防联合的原则,屋顶的排水设计应综合考虑本地的气候状况、雨量多少、屋顶汇流面积等要素来明确排水汇流分区,排水的角度和排水管道的直径与数目。结构层的坡度应当为百分之三,材料坡度应当为百分之二。防水层的厚度与架构要求应当依据防水级别明确的防水指标考虑。防水物料应当依据本地的气候特征且联系防水物料的效果来选用。找平层的作用是让屋面防水层可以和架构层很好的结合在一起,来降低温差导致的形状变化与负载等不良要素对防水层产生的影响。在建设有屋顶花园的屋顶上,防水层应当和找平层密切结合。一般找平层的厚度是15mm-25mm的1:2水泥砂浆;细石砼C20找平层厚度在20-35mm中间。另外屋顶还可面贴釉面砖作当做防水层。
2.3.2 屋顶花园设计:在建筑中,顶层要设计隔热层主要是为了控制外围架构的内表面的气温,且让内表面的最高气温和屋外气温有较长的延迟时长,屋顶栽种的草亦或花卉便是运用叶子的蒸腾与光合功能吸收光太阳辐射,来起到隔热功能。屋顶花园便是在屋顶栽种花草与建设休憩设施,运用屋顶植物来隔热,而且植被表面反射热少,冬季有较好保温性能。屋顶植被的种植有铺土种植和无土种植两种方法。
2.3.2.1 有土种植的植被屋顶。植被屋顶的隔热性能与植被覆盖的厚度,介质层厚度一般200毫米为宜,太厚会加重结构负荷。根据植物栽培特点,宜选用浅根植物,一般以草、藤为宜。可选用天鹅绒草和其他种类的花卉,还能够栽种攀缘种类,比如爬山虎等。事实证明,铺土植物的介质层有较强的吸水与保水效能,进而有较高的隔热水平。另外,屋顶外表面长时间处于温度较大的形态,以致变化程度较小,避免了架构与防水层由于气温影响而受到破坏,起到避免渗透、裂缝的功能。
2.3.2.2 无土栽种的植被屋顶。无土植物屋顶和铺土植物屋顶植物的介质不一样,用某个种类的介质取代土壤铺在屋面上,让营养液满足植被生长所需的营养。取代土壤栽种介质有:锯末、粗砂等。无土植物屋顶由于使用轻质、保水、通气等有优良效能的材料,有助于营养物质的扩散与给植物提供氧气,有利于植被的生长,最大的优势是减小屋顶负载。
在住宅设计中,始终坚持“以人为本”的设计理念,尤其在城填多层房屋设计过程中对顶层改进与屋顶改善是不可缺少的,此也是提升住宅空间使用价值的重大举措。譬如对斜屋顶顶层房屋复式改进,给室内环境带来了高低错落、生动有趣的空间效果,有效地利用了内部空间顶层特点及优势。能有效的节能、节地、增加使用面积,节约投资,让人们住得更宽敞、更舒适。设置平屋顶屋顶花园的做法,也大大改善了顶层居住条件,同时美化了环境,调节了小气候,为居民提供了一个便利的、宽阔的休憩空间,增添了城镇的绿化面积,形成了城市立体绿化景观,有利于生态环境平衡,并有利于城市可持续发展,带来了良好的经济效益,环境效益和社会效益。