周戈钧 曾丹丹 香港华艺设计顾问(深圳)有限公司
随着建筑科技、建筑材料、建筑施工工艺的进步,从实际项目出发,根据实际情况解决变形缝特殊部位防水节点设计,设计中结合材料的使用、施工的顺序、构造层次的搭配,以满足实际功能使用需求。
本文通过对不同构造手段、施工工艺和材料的搭配进行研究分析,通过对以往项目创新进行的结束语,梳理出可应用的新构造节点以满足防水功能的使用要求,因此该研究拥有良好的市场前景。
针对种植屋面变形缝的设计原则就是防排结合,设计的难点在于种植屋面变形缝不能高于种植土之上,影响屋面的使用和美观。国标的变形缝中主要解决高低跨种植景观屋面变形缝的防水排水,大部分变形缝均高于室外覆土。根据实际情况,结合园林景观和民众使用的需求,我们对变形缝置于覆土之下如何处理进行了一系列的探索。
针对种植屋面变形缝的特点,首先介绍最后一道设防,如果所有防水层失效的情况,变形缝中的水有几种:一种是屋面的雨水沿变形缝流入室内,另一种是土壤里面的渗透水。当变形缝防水失效的时候,部分水沿变形缝进入室内,这就需要考虑室内是排水点位。第一版变形缝设计中考虑梁后退,形成梁窝,在梁窝处设置金属檐沟排水。
此种做法存在如下问题:
图1 第一版变形缝
(1)成品金属檐沟难以安装,施工操作困难的问题。采用塑料胀管螺钉固定金属檐沟,金属檐沟侧壁距墙仅150mm(不包括抹灰)施工人员伸手进去都困难,更不用说采用机器进行射钉操作。
(2)金属檐沟U型铝板仅一侧固定,当水量较大的时候,金属檐沟可能出现倾覆,无法达到排水的要求。
(3)变形缝中的水会沿墙壁流入室内,此变形缝做法无法放止侵入的水,导致还是有部分的水会进入室内(见图1)。
在这个基础上我们做出了第二版变形缝,针对此处进行了优化。
首先在金属檐沟的位置先设置一道焊接钢板,用于承接金属檐沟。在焊接钢板采用折板防止因变形产生的破坏。采用钢板做折板托金属槽,钢板折板+金属檐沟等于做了两层金属板,用料比较费,变形的能力较差,一旦变形缝两侧有震动容易被破坏,导致金属檐沟无法使用。因此采用1.5mm 厚的钢托板,宽10mm,间隔1m布置解决材料浪费和变形能力差的问题,在钢托板上设置可调节垫块来保证金属檐沟的找坡。结合实际工程,考虑到室外的水沿变形缝两侧墙面侵入室内,如何阻止水的侵入,我们借鉴外墙线脚设滴水的方式,在变形缝两侧也设置滴水,利用滴水让水凝结落入接水槽。金属槽卡入变形缝凹槽内因顶部有设置一定的抹灰厚度,侵入的雨水顺着抹灰流入金属檐沟内。
图2 第二版变形缝
因为变形缝是埋入土中,而土壤在下雨期间会存在饱和的渗透水,如何排除土壤渗透水让变形缝的部位不会长期泡在水中,从而影响防水材料的使用寿命和防水效果?一开始我们借鉴了盲沟的用法,在变形缝的附近设置盲沟,用来集水和排水,保证变形缝处的水位下降。
但是深化排水系统时发现,种植屋面顶板上设置的疏水板内的水无法排放,如何解决成了下一个难点,见图2。
对于第二版变形缝提出如下几个待解决问题:
(1)抹灰做鹰嘴如何实现?
(2)盲沟排水是疏水板中的水如何排除?
(3)接水槽采用的是成品金属檐沟,在变形缝两侧如何固定尚未解决?两侧变形缝墙面抹灰原设想是利用抹灰厚度让水顺着抹灰流入金属檐沟内,如果檐沟有错动此做法就失效了,有何解决办法?
(4)是否还能对金属檐沟的托架进行优化(见图3)?
图3 第三版变形缝
抹灰做滴水征询了现场施工人员,在宽450mm 深620mm的凹槽内是可以实现的,但是操作要分两个步骤土建做完后做抹灰,并且抹出鹰嘴并不容易。根据深入的探索,设想采用通长角铝或成品滴水线粘接加钉固定当滴水使用。
盲沟无法排除疏散板内部水的问题,采用排水沟来解决此问题,在排水沟的底部设φ100过水洞,间隔1.0m设置。
对于金属檐沟托架的优化,采用两侧分别设置长200mm,5mm厚两翼边长50mm的角钢螺栓固定作为金属檐沟的托架。节省了金属托架的用料施工也较为简便。
为保证金属檐沟不会错动,在两侧变形缝墙面分别固定金属折板,一是保证墙面侵入水流入金属檐沟处,二是防止金属檐沟错位。在金属折板上用密封胶进行密封处理。
借鉴实际工程,建议在塔楼周边500mm宽的位置,排水沟上方采用鹅卵石铺地,防止雨水反溅到墙面,泥点污染墙面。
常规屋顶女儿墙处变形缝采用同外墙变形缝做法,即镀锌铁皮盖板。图集中的外墙变形缝做法仅适用于非种植的普通屋面使用,且变形缝需高于地面完成面。
根据前面对种植屋面变形缝的研究,我们决定延续挑板构造至女儿墙立墙部位,具体如图4、图5所示。
图4 转角交接变形缝透视图1
图5 转角交接变形缝透视图2
从塔楼主体范围设置混凝土盖缝板,裙房部位设置混凝土反坎,使女儿墙内侧覆土回填时,因有混凝土挑板的阻挡作用,不至于破坏外墙变形缝防水构造,也不至于因封堵不密实导致外墙漏水严重的问题。
考虑变形缝的延续封堵效果较好,原屋面水平变形缝为保证与外墙变形缝交接的延续将由水平变形缝转化为竖向变形缝,通过金属盖缝板保证水不进入室内(见图6)。
图6 变形缝排水沟顶标高处平面图
通过对种植屋面变形缝处防水的研究发现,要想处理好变形缝节点就需要考虑实际情况的运用,以及现场施工是否能实现,否则一切都是空谈。