北方高校学生公寓屋面平改坡实践研究
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摘要：随着国家高等教育事业的发展，高校学生公寓的住宿条件有了很大改善。但由于多种原因，高校学生公寓屋面形式大多还都是平屋面。平屋面的渗漏目前仍是一个困扰高校维修和物业部门的老大难问题。而屋面平改坡技术，为解决该问题找到了一条有效途径。笔者根据学生公寓屋面平改坡工程实践，在设计、施工和使用维护等方面对此进行了详细论述。
关键词：高校 公寓 平改坡 研究
中图分类号：U655.4 文献标识码：A
近年来，随着国家高等教育事业的发展，高校学生公寓的住宿条件有了很大改善。但由于多种原因，高校学生公寓无论是新建的还是旧有的，屋面形式大多还都是平屋面。而由于材料和技术等原因，平屋面的渗漏目前仍是 困扰高校维修和物业部门的老大难问题。特别是在北方，由于冬季气温寒冷和四季温差大，加速了防水材料的老化并极易产生裂缝，使得屋面渗漏问题显得更加突出。为此，高校在学生公寓房屋修缮方面每年都要投入了大量的人力、物力和财力，但效果并不理想。近些年，随着屋面平改坡技术的采用和发展，为解决平屋面渗漏找到了一条有效途径。通过在原有平屋面上加设钢屋架并铺设彩钢板，就可由平屋面改为坡屋面，从而有效地加大了雨水排放的速度，可从根本上解决屋顶雨水渗漏问题。如采用复合型保温彩钢板，还可大大提高屋面的保温性能，节约能源，改善学生的居住条件，可以起到一举多得的功效。笔者根据学生公寓屋面平改坡工程实践，谈一下北方高校学生公寓平改坡工程设计、施工和管理等方面的体会。
一、方案设计
1、在设计前要做好充分准备工作，收集旧有房屋的承载力、抗震等级、结构形式等设计资料，由设计单位进行验算复核，确保改造后的建筑结构满足现有设计规范及使用要求；在设计过程中应考虑屋面坡度满足排水要求，一般宜控制在15%左右，不宜过缓也不宜过陡；彩钢板的颜色既要考虑与本建筑的外墙色彩相协调，还要考虑与周边建筑外立面颜色相融合；在北方，屋面板宜选用保温型双层彩钢板，钢板厚度不宜小于0.5mm。这样既有利于提高屋面的保温性能，还可加大屋面板的刚度，有利于后期管理和维护。
2、由于学生公寓周边人流较大，屋面排水形式宜采用有组织排水，避免改造后因春季积雪融化和屋檐冰溜落下伤人事故的发生。为避免改造后仍存在雨水渗漏的隐患，应尽可能采用外天沟排水的方式进行排水。如旧有建筑檐口处原为外天沟排水，坡屋面雨水可直接排入原天沟；如旧有建筑设计为内天沟外排水，应考虑拆除女儿墙，增设混凝土圈梁，并将圈梁与原女儿墙构造柱进行连接后，在圈梁上增设钢结构外天沟，在原内天沟排水口处设置排水管，与外天沟进行连接，可保障如有屋面漏水至平屋面也能及时将雨水排出。考虑到天沟在冬天有积雪的情况，因此其设计深度不宜小于400mm。新设外天沟在靠建筑外墙一侧顶端与屋架和彩钢板端部间容易产生间隙，在冬季雪积满后可能会透过间隙进入原平屋面内，因此在设计过程中应采取措施，如增设上端与屋架连接，下端深入至天沟内的钢板，以阻挡冬雪进入屋面内。
3、在设计过程中，考虑到坡屋面内的通风和后期维护人员出屋面的需求，应设计老虎窗。老虎窗数量应满足通风要求并兼顾立面效果。原有室内排气管应伸出屋顶外，并做好排气管周边的密封处理。排气管本身应做好保温隔热，避免产生冷凝水，留下渗漏隐患。
4、为保证人员在清理排水天沟和排水口处的冰雪、杂物时的人身安全，设计中应考虑在屋檐处设置防护栏杆。防护栏杆的设计除要考虑安全因素外，还应注意栏杆穿过彩钢板节点处的防渗漏问题。在设计过程中应尽量完善节点设计，对于高低跨交接处、墙体与彩钢板交接处、老虎窗周边等都应有详细的节点设计。
二、施工管理
1、考虑到在施工过程中遇到下雨天气可能对居住在公寓顶层的学生生活造成影响， 施工期应尽量避开雨季。如不能避开则应在施工前做好雨季施工的防护措施。确保下雨时将损失和影响降至最低。
2、坡屋面所选用的泛水板、包角板、屋脊盒以及版面接缝压型板等材料大多安装在坡屋面的边缘及顶部，如果材料刚度不够、截面形状不合理，或者搭接长度不够、卡咬边量少等原因会造成材料的变形，从而导致压型钢板密封不严密而产生边缘渗漏。因此在施工过程中要严把材料质量关，坚决杜绝不合格材料进入现场投入使用。
3、在安装承重结构骨架前，应对设计轴线定位、标高的测量及预埋件位置等进行仔细核查，并严格履行工序交接检程序，对钢骨架的制作质量进行全面检查。如在检查过程中发现钢架存在变形、偏差缺陷等问题，必须返修校正。梁及檩条在安装过程中如有局部变形要复位，由于复位所造成的的防腐层无涂刷的部位，要在安装后进行补刷，结构面漆要在安装检查合格后统一进行涂刷。
4、屋面包角板和泛水板所覆盖的区域通常是最容易引起渗漏的部位，因此在施工过程中应尽量将其与压型钢板搭接严密，并留有足够的搭接长度，其材质应与压型钢板的材质相同，并尽量采用辊压成型产品。同时泛水板与包角板之间也应采用搭接连接，搭接长度宜为80mm，连接件间距应小于50mm，泛水板的搭接部位应设置密封防水材料。高低跨交接处及屋脊板的泛水板与压型钢板间也应采用搭接连接，其长度应不小于200mm。
5、压制成型的屋面板、泛水板及包角板不能有裂纹，涂膜应平整、光洁、无剥落等缺陷。安装前应根据设计图纸核查材料的规格、数量以及零部件质量，并严格按标准验收，对超出标准要求的必须返修达到合格标准。同时还要注意成品保护，在铺设压型板件时应搭设临时人行通道，避免板面踩踏变形。
6、安装的压型钢板及附件在安装后的缝隙都必须进行密封处理，防止渗漏现象的发生。密封材料应采具有良好的抗老化性能、密封性能和粘结性能。在高波压型板端部的封头板周边应满打密封防水膏，其余涂刷密封材料也要细致均匀，要进行认真细密地封堵。
7、在施工前要做好对原平屋面防水的保护措施，在施工后对在施工过程中产生破损的原屋面防水要进行修复，以确保如万一新做的彩钢板屋面出现渗漏问题时，原屋面防水还能发挥作用。
三、使用维护
在使用过程中，应尽量避免人员在屋面上行走，对屋面板产生踩踏破坏；要定期在坡屋顶内进行检查，发现渗漏现象及时进行处理、修复；在春季冰雪融化时，由于昼夜温差大会出现昼化夜冻的现象，需要人员及时清理排水口处的冰雪。其它季节也需要经常清理排水天沟和排水口处的杂物。已确保排水沟和排水口的通畅，防止出现因排水不畅造成墙体和原平屋面的渗漏。
学生公寓屋面平改坡的实施，使建筑物屋面在防水、保温、隔热、节能等方面的功能都得到了显著的改善，提高了学生的居住质量。同时外立面的变化和调整也丰富了校园景观。在经济投入不大的情况下，社会、环境、使用效益都十分显著。值得在高校校舍维修和改造工作中加以提倡和推广。
参考文献（References）：
[1] 张晓骥 汪浩力.平改坡设计心得[J].山西建筑.2008（18）：59-60
[2] 杜亚丽.北方地区住宅楼屋面“平改坡”引发的思索[J].黑龙江科技信息.2008（11）：79
作者简介：李凤木（1956-），男，黑龙江哈尔滨人，副研究员，基建处总工程师。目前主要从事高校校园环境建设和管理等方面的研究