现代新型芦苇屋面施工关键技术

孙晓阳 颜卫东 边 辉 于健伟 李 政

中国建筑第八工程局有限公司总承包公司 上海 201204

1 芦苇屋面概述

江苏传统建筑屋面使用芦苇，根据气候与材料特性采用不同的加工方式，有做成柴子（将芦苇扎成长长细细的捆子）、大笆取代椽子与望板（望砖），有编成苇编取代望板（望砖）等，营造不同的屋面构造[1-2]。通过对芦苇工艺创新，选用天然芦苇并经防腐、耐火处理，提升了耐久性和安全性；在现场屋面模型上分层铺装形成芦苇屋面板，逐块吊装进行装配式安装就位，有效提高工效、确保铺装质量；屋脊采用定制金属板有效固定，表面根据芦苇颜色进行着色处理，增加美感（图1）。

2 技术特点、难点

1）选用天然芦苇并经防腐、耐火处理，绿色环保，有效提升了耐久性和安全性。

2）根据施工图纸，使用计算机模拟放样、建模，计算材料尺寸及数量后，进行选材、采购、加工，现场进行铺装施工。

3）防腐木龙骨采用纵横向布置，横向龙骨固定在纵向龙骨上方，起到调节屋面平整度及绑扎固定芦苇的作用；芦苇安装后通过镀锌铁丝固定在结构基层上，不易滑移和脱落。

4）在现场搭设的屋面模型上铺装形成芦苇屋面板，经验收合格后逐块吊装就位，有效提高了施工效率并确保了铺装质量。

5）无重大构件，无需大型机械配合施工，对施工场地条件要求低，施工操作便捷。

6）屋脊采用定制金属板并有效固定，材料由工厂加工，铺装时灵活可调，既提高施工效率，又适用于各种尺寸、造型的屋面。金属板表面根据芦苇颜色进行着色处理，色泽均匀统一，增加美感。

7）芦苇铺设完成后，对屋面整体进行修补、压实，提升品质，观感极佳。

3 工艺操作要点

3.1 施工准备

1）编制安装方案并对操作人员进行交底。

2）按照设计图检查验收芦苇及相关组件的规格、型号，并将安装所需的机具、辅料、水电准备到位，搭设好安装用脚手架。

3.2 芦苇选材

精选滩涂地人工种植的天然芦苇，选材时注意芦苇特征——粗细均匀，质硬耐磨，黄色有亮泽，外观呈圆形，笔直且有韧性，易于捆扎，是制作芦苇屋面的优质材料。芦苇表皮有层蜡，吸水率极低。芦苇直径2.5～5.0 mm，长度500～1 200 mm不等，经后期防腐、耐火处理后，可有效提升耐久性和安全性。

天然芦苇有以下特性：观感好，有复古意味；耐久性好，使用寿命约10 a；节能低碳，保温效果明显，室内冬暖夏凉；抗震、防风、降噪；经处理后具有防腐防火性能；具有防水性能；易取材，取材天然，绿色环保。

3.3 装配式单元划分

现场实际测量屋面尺寸，划分装配式单元。装配式单元划分原则：

1）保证纵向龙骨间距≤600 mm、横向龙骨间距≤300 mm。

2）尽可能减少龙骨余料，降低成本。

3）装配式单元大小便于运输、存放、吊装。

4）控制装配式单元规格数量。

3.4 装配式龙骨制作与安装

1）下料：根据装配式单元纵横向尺寸进行下料。

2）制作装配式龙骨单元：先摆放纵向龙骨，再摆放横向龙骨。横向龙骨固定在纵向龙骨上，木龙骨用不锈钢钉固定。

3）固定装配式龙骨：通过汽车吊将装配式龙骨单元运输至工作面，人工铺设装配式龙骨单元，保证纵横方向龙骨对齐（图2）。木龙骨用不锈钢钉固定，钢钉进入混凝土屋面基层并保证锚固长度。

图1 芦苇屋面实景

图2 龙骨装配式分块单元

3.5 支撑挡板

沿着屋面檐口山墙设置支撑挡板。挡板均向外挑250 mm。挡板高度根据芦苇厚度确定。需注意的是，檐口位置挡板设置时与屋面呈约105°，完成后的芦苇檐口形成斜面效果，增强美感。

3.6 固定镀锌钢丝

装配式防腐木龙骨吊装完成后，在横向龙骨的上侧边用钻尾螺丝固定2根刚度较大的镀锌钢丝，间距300 mm，笔直向上。钢丝高度根据芦苇厚度确定，超出芦苇高度约100 mm（图3）。

3.7 芦苇装配式分块单元制作与安装

3.7.1 芦苇装配式分块单元制作

图3 固定钢丝施工

放置2根方木作为芦苇装配式分块单元的底座，第1排铺设完毕后，芦苇上放1块方木，用步步紧夹具夹住上下2块方木，使芦苇挤压牢固密实。用木刷均匀向前推压芦苇根部，使芦苇与屋面坡度一致。用防锈钢筋顺着芦苇上的方木摆放，用2根镀锌钢丝包住防锈钢筋，进行绑扎。用麻绳穿过钢筋，留足够长度用于捆绑方木，作为防滑条使用，方便工人继续施工。绑扎完成后，拆除步步紧夹具，铺设第2排芦苇。前排与后排之间采用稍短的芦苇填充底部空距。此后继续按照第1排施工步序依次施工。控制芦苇装配式分块单元厚度、表面平整度及两侧芦苇角度，山墙位置芦苇装配式分块单元的根部与屋面呈45°，檐口位置的根部与屋面呈105°，保证屋脊位置的根部拼缝严实密合。

3.7.2 芦苇装配式分块单元安装

1）芦苇装配式分块单元按从檐口到屋脊的顺序安装。

2）安装时保证芦苇整齐且镀锌钢丝不被压弯，始终垂直向上外露。

3）屋脊处的芦苇应对接密实，以便收口，形成脊梁效果。

4）镀锌钢丝固定后，将接头按照屋面坡向弯折，隐藏至芦苇束内。

3.8 安装屋脊

屋脊采用定制金属板并进行有效固定。根据屋脊长度分割金属板。板与板之间采用搭接方式，使用螺丝固定在预埋的龙骨下面。接缝处用密封硅胶处理，防止雨水渗入。屋脊颜色根据芦苇颜色进行着色处理，使色泽均匀统一，增加美感。

3.9 拆除挡板

待整体芦苇屋面施工完毕后，再先后拆除檐口及山墙处支撑模板。

3.10 整体提升

1）采用木刷对拼缝处进行整修，保证芦苇外观整齐，增强观感。

2）缺失部分用稍短的芦苇补实，使之整齐、密实。

3）对屋面侧边进行整修，保证山墙位置处芦苇的根部与屋面呈45°，檐口位置处芦苇的根部与屋面呈105°。

3.11 竣工清理

架子拆除前，应进行全面检查，对受到污染、踩踏等人为破坏的芦苇应及时修补，待检查验收完成后方可落架。拆架应注意安全，做好成品保护工作。

4 质量控制要点

1）根据区域气温、降水等自然条件及工程建筑特点，进行芦苇屋面设计。装配式芦苇铺贴厚度控制为300 mm，施工误差控制为±10 mm。

2）施工前开展设计交底，充分理解设计意图及要求，进行建模深化，细化细部节点处理方法，编制详细的专项施工方案，组织进行技术交底。

3）材料和设备进场时，必须严格把好材料验收关。确保各种原辅材料满足工程的设计要求及加工制作的进度要求。

4）芦苇材料应顺直、无破损，颜色呈黄色并有亮泽，无色差，并经防腐防火处理。

5）木材截面尺寸必须满足要求，不可有带皮、腐朽、结疤、孔洞、变色、劈裂、缺棱掉角等严重质量问题。

6）芦苇屋面大面平整，不得有凹凸缺陷，檐口及山墙端部平直，棱角规整，不得有扭曲。

7）屋面铺装完成后，严禁踩踏，其他吊装作业不得触碰屋面。

8）在加工及安装过程中，施工人员戴好手套，轻拿轻放，避免划伤，安装好的装配式芦苇分块要做好成品保护措施。在施工过程中以及施工完毕后、未交付前，制定轮班看护制度，避免人为破坏。

5 结语

近些年来，国家大力倡导湿地保护，禁止芦苇材料焚烧。天然芦苇不仅可有效改善湖体的水环境，吸附水体中的富营养物质，成为水质的“净化器”，还可起到消浪挡风的作用。若任由芦苇自生自灭，使芦叶腐烂于湖水中，则会污染环境。同时，如果芦苇不收割，还将影响来年芦苇的生长，使新生芦苇植株纤细、过分密集，导致高大、成材的芦苇逐年减少。采用成熟的技术，将天然芦苇运用到建筑物上，更好地将芦苇资源化利用，变废为宝，不仅让其为水质净化作出最大贡献，而且解决了芦苇无处利用的问题，同时还能产生一定的经济效益。