我國屋面工程設計和施工技術

 

【提要】 根據我國屋面防水技術的發展，保證屋面工程的功能和質量，本文介紹了新編《屋面工程技術規范》的特點，并詳細敘述了新規范的主要內容，以指導我國屋面工程的設計和施工。

 

新編《屋面工程技術規范》（以下簡稱“新規范”），總結了我國50年來關于屋面防水和保溫隔熱方面的實踐。隨著國內外新型防水材料的開發和應用，推動了我國防水材料工業迅速發展，適應了我國工程建設和人民生活水平提高的需求。

 

　　20世紀50年代中期，原國家建設委員會批準頒發了《建筑安裝工程施工及驗收暫行技術規范》，其中第七篇“屋面和隔絕工程”的內容，是翻譯原蘇聯國家規范的全部條文。1961~1963年，原國家建筑工程部會同有關部門，對《建筑安裝工程施工及驗收暫行技術規范》進行了修訂，經建筑工程部批準，《屋面和防水隔熱工程施工及驗收規范》GBJ16－66自1996年6月1日試行。1972年和1979年都分別進行了修訂，1982年將修訂后的規范分為《屋面工程施工及驗收規范》GBJ207－83和《地下防水工程施工及驗收規范》GBJ208－83兩本。80年代中期，隨著我國防水技術的不斷發展和新型防水材料的不斷出現，《屋面工程施工及驗收規范》GBJ207－83已經不能適應我國屋面工程技術發展的需要，1991年進行了全面的修訂，并將修訂后的規范改為《屋面工程技術規范》GB50207－94。

　　
　　2002年，按建設部建標[2002]77號文的通知，《屋面工程質量驗收規范》GB50207－2002自2002年6月1日施行，原《屋面工程技術規范》GB50207－94于2002年10月1日廢止。

根據建設部建標[2003]102號文，由山西建工（集團）總公司會同有關單位共同編制了《屋面工程技術規范》（送審稿），2003年8月16日~17日在北京召開了專家審查會，與會專家認為《屋面工程技術規范》的編制質量在總體上達到國際先進水平。《屋面工程技術規范》（報批稿）于10月份修改完成，上報建設部批準。

　　(1) 1991年6月13日，建設部以建建（1991）370號文發布《關于治理屋面滲漏的若干規定》。這是我國第一個建筑防水方面的法規，對推廣新型防水材料，治理建筑滲漏，提高防水工程質量起到重大作用。同年12月13日，建設部以建建（1991）837號文發布了《關于提高防水工程質量的若干規定》。

　　(2) 1994年3月16日，建設部以建標（1994）200號文發布強制性國家標準《屋面工程技術規范》，這對規范建筑防水材料市場和建筑防水工程市場，提高防水工程質量起到不可估量的作用。

　　(3) 1998年3月頒布實施的《建筑法》，明確了建筑工程實行了質量保修制度，將屋面等防水工程列入了建筑工程保修范圍，保修的期限應當按照保證建筑物合理使用壽命年限內正常使用。

　　(4) 1999年5月7日，原國家建材局以建材規劃發（1999）105號文發布《建材工業“控制總量、調整結構”實施細則》，明確規定發展SBS和APP改性瀝青油氈、高分子防水卷材、高分子防水涂料和高分子密封材料等新型防水材料，淘汰焦油型防水涂料、年生產能力100萬卷以下紙胎油氈生產線；禁止新建、擴建紙胎油氈生產線、年生產能力200萬m²以下改性瀝青油氈生產線。

同年7月21日，原國家建材局以建材規劃發（1999）163號文發布《新型建筑材料及制品發展導向目錄》，SBS改性瀝青防水卷材等10項產品列為發展類新型防水材料。

　　(5) 2001年1月，經朱钅容基總理簽發、國務院發布《建設工程質量管理條例》，《條例》第四十條規定：在正常使用條件下，屋面防水工程的防滲漏，其最低保修期限為5年。

　　目前，我國防水材料已從單一的瀝青紙胎油氈逐步發展到瀝青防水卷材、改性瀝青防水卷材、高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和剛性防水材料等六大類產品，基本上形成門類比較齊全的工業體系，新型防水材料在建筑上的應用不斷增加，應用技術也有了一定的改進。

“十五”防水材料產業改革和發展目標：重點發展高聚物改性瀝青卷材，積極發展高分子防水卷材，適應發展防水涂料，努力開發密封材料和堵漏止水材料。

在高聚物改性瀝青卷材中，重點發展SBS改性瀝青卷材，積極創造條件推動APP改性瀝青卷材的發展；在高分子防水卷材中，重點推廣三元乙丙和聚氯乙烯等高分子防水卷材；在防水涂料中，重點發展聚氨酯和橡膠改性瀝青防水涂料，積極開發和推廣高品質和高固含量的防水涂料，建筑密封材料以發展硅酮和聚氨酯密封膏為主。

　
　　限制使用與逐步淘汰傳統的石油瀝青紙胎油氈，主要用于中、小城市和農村屋面防水。

　　《屋面工程技術規范》GB50207－94實施以來，對確保屋面工程質量，解決屋面滲漏問題，促進屋面工程的技術發展起到了積極的作用。但是，隨著我國防水、保溫隔熱材料的蓬勃發展，有關材料及產品的國家和行業標準陸續發布實施，以及屋面工程施工工藝的不斷改進和發展，原規范中的一些內容已不適應客觀形勢的發展和要求，急需進行修訂。

由于建筑技術的發展，人們在屋面工程實踐中已經逐漸地認識到：要提高屋面工程的技術水平，就必須把屋面當作一個系統工程來進行研究，建立起一個屋面工程技術內在規律的理論分析體系，指導未來屋面工程技術的發展。為此，新規范體現了對屋面防水進行綜合治理的原則，以確保屋面防水、保溫隔熱工程的功能與質量。

　　由于建設部已經將建筑工程的施工及驗收規范和其工程質量評定標準進行合并，組成了新的工程質量驗收規范體系，并統一了建筑工程施工質量的驗收方法、程序和質量指標。為此，新規范僅適用于一般工業與民用建筑屋面工程的設計和施工，對屋面工程施工質量驗收，尚應符合《屋面工程質量驗收規范》GB50207－2002的規定。

　　屋面工程應遵循“材料是基礎，設計是前提，施工是關鍵，管理是保證”的綜合治理原則，為使建筑屋面的滲漏問題得到盡快解決，新規范將有關屋面工程設計的內容單列一章來敘述，并對有關章節的材料要求、設計要點、細部構造以及工程施工等內容，明確了屋面工程設計和施工的技術規定。

屋面工程應根據建筑物的性質、重要程度、使用功能要求以及防水層合理使用年限,按不同等級進行設防（表1）。

項  目

屋 面 防 水 等 級

I級

II級

III級

IV級

建筑物類別

特別重要或對防水有特殊要求的建筑

重要的建筑和高層建筑

一般的建筑

非永久性的建筑

防水層合理使用年限

25年

15年

10年

5年

設防要求

三道或三道 以上防水設防

二道防水設防

一道防水設防

一道防水設防

 

　　新規范參考了德國（DIN）、日本（JIS）、美國（ASTM）和國際標準化組織（ISO）等標準，應用新型建筑防水材料和先進施工技術， 結合我國的具體情況，提出了屋面防水等級和設防要求。

　　目前國內的新型建筑防水、保溫隔熱材料，大部分都已制訂了國家或行業標準，新規范根據現行國家產品標準，結合在屋面工程上使用的要求和特點，對各類防水卷材、防水涂料、密封材料以及保溫材料的外觀質量和物理性能，分別提出了主要控制指標的要求。在新規范附錄A中，列出的屋面工程建筑材料標準目錄，可供屋面工程設計與施工人員參考。

　　隨著人們對屋面使用功能要求的提高，屋面工程設計突破了過去千篇一律的平屋面的形式，提出多樣化、立體化等新的建筑設計理念，從而對建筑造型、屋面防水、保溫隔熱、建筑節能、生態環境等方面提出了更高的要求。新規范注重在屋面工程中推廣應用新技術和限制、禁止使用落后的技術。

　　（1）新規范規定：屋面工程中對采用性能、質量可靠的新型防水材料和相應的施工技術等科技成果，必須經過科技成果鑒定（評估）或新產品、新技術鑒定，并應制訂相應的技術標準；同時，強調新技術（包括新材料、新工藝、新技術、新產品）需經工程實踐，符合有關安全及功能的檢驗。

　　（2）新規范規定：屋面工程的設計和施工，應遵守國家及地方有關環境保護和節約能源的政策，從選擇建筑材料、施工方法等方面著手，考慮其對周圍環境影響程度以及建筑節能效果，并應采取針對性措施。

　　（3）新規范規定：對Ⅰ~Ⅳ級屋面防水的防水層材料選用時，柔性防水材料宜選用高聚物改性瀝青防水卷材、合成高分子防水卷材、瀝青防水卷材以及高聚物改性瀝青防水涂料、合成高分子防水涂料、聚合物水泥防水涂料；剛性防水材料宜選用細石防水混凝土、補償收縮混凝土。同時，將石油瀝青紙胎油氈和瀝青復合胎柔性防水卷材，均列為限制使用產品；在Ⅰ、Ⅱ級屋面防水僅作一道金屬板材時，尚應符合有關技術規定的要求。

　　（4）新規范介紹了一些新型的屋面形式，如構造簡單、施工方便、應用較廣泛的架空屋面，有較好隔熱效果和多種用途的蓄水屋面，有能夠種花草植物、作為屋面花園的種植屋面等等，并對設計和施工作了相應的規定。

　　（5）新規范淘汰了松散材料保溫層和現澆水泥膨脹珍珠巖（蛭石）整體保溫層，采用新型板狀保溫隔熱材料、現噴硬質聚氨酯泡沫塑料保溫層和倒置式屋面。同時，提出了封閉式保溫層的含水率不應該定出統一的限值，而應相當于該材料在當地自然風干狀態下的平衡含水率。

　　（1）屋面工程設計的內容應包括：

① 確定屋面防水等級和設防要求；

② 屋面工程的構造設計；

③ 防水層選用的材料及其主要物理性能；

④ 保溫隔熱層選用的材料及其主要物理性能；

⑤屋面細部構造的密封防水措施，選用的材料及其主要物理性能；

⑥屋面排水系統的設計。

　　（2）屋面防水多道設防時，可將卷材、涂膜、細石防水混凝土、瓦等材料復合使用，也可使用卷材疊層。多道設防是為了提高屋面防水的可靠性，即諸多不利因素出現時，若第一道防線破壞，則第二道、第三道防線還可彌補，共同組成一個完整的防水體系。所以，屋面防水應采用卷材、涂膜、剛性防水材料等互補并用的多道設防。這里規定的卷材疊層，可采用同種（非同一品種）卷材疊層或不同種卷材復合，使用時雖會給施工和采購帶來不便，但對材料性能互補以及保證防水可靠性都是有利的。

　　（3）所謂一道設防，是指具有單獨防水能力的一道防水層次。在下列情況中，不得作為屋面的一道防水設防：

① 混凝土結構層；

② 現噴硬質聚氨酯泡沫塑料；

③ 裝飾瓦以及不搭接瓦的屋面；

④ 隔汽層；

⑤卷材或涂膜厚度不符合本規范規定的防水層。

　　（4）屋面接縫密封防水應選用與基層粘結力強、耐低溫性能優良、適應一定位移能力的密封材料；密封防水處理不宜作為一道防水單獨使用，而應與剛性防水層、卷材防水層、涂膜防水層等配合使用。

　　（5）材料的相容性，是指兩種材料復合時相互親和的能力。在下列情況下，所使用的材料應具相容性：

① 防水材料（指卷材、涂料，下同）與基層處理劑；

② 防水材料與膠粘劑；

③ 防水材料與密封材料；

④ 防水材料與保護層的涂料；

⑤ 兩種防水材料復合使用；

⑥ 基層處理劑與密封材料。

　　（6）不同地區采暖居住建筑和需要滿足夏季隔熱要求的建筑，其屋蓋系統的最小傳熱阻應按現行《民用建筑熱工設計規范》GB50176、《民用建筑節能設計標準（采暖居住建筑部分）》JGJ26和《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》JGJ134確定。

　　（7）屋面應選用吸水率低、密度和導熱系數小、并有一定強度的保溫材料；封閉式保溫層的含水率，可根據當地年平均相對濕度所對應的相對含水率以及該材料的重量吸水率，通過計算確定。

　　（8）屋面水落管的數量，應按現行《建筑給水排水設計規范》GB50015的有關規定，通過水落管的排水量及每根水落管的屋面匯水面積計算確定。

   
　　(1)  屋面工程應根據工程特點、地區自然條件等，按照屋面防水等級的設防要求，進行防水構造設計，重要部位應有節點構造詳圖。

  
　　（2）結構層為裝配式鋼筋混凝土板時，應用強度等級不小于C20的細石混凝土將板縫灌填密實；當板縫寬度大于40mm或上窄下寬時，應在縫中設置構造鋼筋；端縫應進行密封處理。無保溫層的屋面，板側縫宜進行密封處理。

　　（3）屋面結構找坡不應小于3％，材料找坡宜為2％；天溝、檐溝縱向坡度不應小于1％，溝底水落差不得超過200mm。

　　（4）卷材、涂膜防水層的基層應設找平層，找平層厚度和技術要求應符合表2規定；找平層應留設分格縫，分格縫內宜嵌填密封材料。

 

類  別		基層種類		厚度(mm)		技術要求
找平層		整體現澆混凝土		15～20		1:2.5～1:3（水泥：砂）體積比，宜摻抗裂纖維
	水泥砂漿		整體或板狀材料保溫層		20～25
		裝配式混凝土板		20～30
細石混凝土 找平層		板狀材料保溫層		30～35		混凝土強度等級C20
混凝土隨 澆隨抹		整體現澆混凝土		——		原漿表面抹平、壓光

 

　　（5）屋面防水卷材的選擇應符合下列規定：

① 根據當地歷年最高氣溫、最低氣溫、屋面坡度和使用條件等因素，應選擇耐熱度、柔性相適應的卷材；

② 根據地基變形程度、結構形式、當地年溫差、日溫差和震動等因素，應選擇拉伸性能相適應的卷材；

③ 根據屋面防水卷材的暴露程度，應選擇耐紫外線、耐穿刺、熱老化保持率或耐霉性能相適應的卷材；

④ 自粘聚酯氈改性瀝青防水卷材（厚度≥0.05mm鋁箔覆面者除外）,不得用于外露的防水層。

　　（6）每道卷材防水層厚度選用應符合表3規定。

屋面防 水等級	設防道數	合成高分子防水卷材	高聚物改性瀝青防水卷材	瀝青防水卷材和瀝青復合胎柔性防水卷材	自粘聚酯胎改性瀝青防水卷材	自粘橡膠瀝青防水卷材
Ⅰ級	三道或三道以上設防	不應小于1.5mm	不應小于3mm	—	不應小于2mm	不應小于1.5mm
Ⅱ級	二道設防	不應小于1.2mm	不應小于3mm	—	不應小于2mm	不應小于1.5mm
Ⅲ級	一道設防	不應小于1.2mm	不應小于4mm	三氈四油	不應小于3mm	不應小于2mm
Ⅳ級	一道設防	—	—	二氈三油	—	--

 

　　（7）卷材防水屋面保溫層干燥有困難時，宜采用排汽屋面。排汽屋面設計應做到排汽道縱橫貫道，并同與大氣連通的排汽管相通；排汽管可設在檐口下或屋面排汽道交叉處。

　　（8）屋面防水涂料的選擇應符合下列規定：

① 根據當地歷年最高氣溫、最低氣溫、屋面坡度和使用條件等因素，應選擇耐熱性、低溫柔性相適應的涂料；

② 根據地基變形程度、結構形式、當地年溫差、日溫差和震動等因素，應選擇拉伸性能相適應的涂料；

③ 根據屋面防水涂膜的暴露程度，應選擇耐紫外線、熱老化保持率相適應的涂料

④ 屋面排水坡度大于25％時，不宜采用干燥成膜時間過長的涂料。

　　（9）每道涂膜防水層厚度選用符合表4規定。

屋面防 水等級	設防道數	高聚物改性青防水涂料	合成高分子防水涂料 和聚合物水泥防水涂料
Ⅰ級	三道或三道以上設防	_____	不應小于1.5mm
Ⅱ級	二道設防	不應小于3mm	不應小于1.5mm
Ⅲ級	一道設防	不應小于3mm	不應小于2mm
Ⅳ級	一道設防	不應小于2mm	_____

 

　　（10）剛性防水層與山墻、女兒墻以及突出屋面結構的交接處應留縫隙，并應做柔性密封處理；剛性防水層應設置分格縫，分格縫內應嵌填密封材料。

　　（1）屋面防水工程應由相應資質的專業隊伍施工；作業人員應持有當地建設行政主管部門頒發的上崗證。

　　（2）屋面工程施工前應通過圖紙會審，掌握施工圖中的細部構造及有關技術要求；施工單位應編制屋面工程的施工方案或技術措施。

　　（3）屋面工程所采用的防水、保溫隔熱材料，應有產品合格證書和性能檢測報告，材料的品種、規格、性能等應符合現行國家產品標準和設計要求。

材料進場后，應按規定取樣復驗，提出試驗報告，嚴禁在工程中使用不合格的材料。

　　（4）施工的每道工序完成后，應經監理或建設單位檢查驗收，合格后方可進行下道工序的施工；當下道工序或相鄰工程施工時，對屋面工程已完成的部分應采取保護措施。

　　（5）屋面工程的防水層和保溫層，嚴禁在雨天、雪天和五級風及其以上時施工，其施工環境氣溫條件應符合表5規定。

材料名稱	施工環境氣溫
瀝青防水卷材	熱粘法不低于5℃
高聚物改性瀝青防水卷材	冷粘法不低于5℃，熱熔法不低于－10℃
合成高分子防水卷材	冷粘法不低于5℃
高聚物改性瀝青防水涂料	溶劑型－5～35℃，水溶型5～35℃，熱熔型不低于-10℃
合成高分子防水涂料	反應型和水乳型5～35℃，溶劑型－5～35℃
聚合物水泥防水涂料	5～35℃
板狀保溫材料粘貼	有機膠粘劑不低于－10℃，水泥砂漿不得低于5℃
硬質聚氨酯泡沫塑料噴涂	15～30℃
細石混凝土、水泥砂漿	5～35℃

　　（6）伸出屋面的管道、設備或預埋件等，應在防水層施工前安設完畢；屋面防水層完工后，不得在其上鑿孔、打洞或重物沖擊。

　　（7）多種防水材料復合使用時，應符合下列規定：

① 合成高分子卷材或合成高分子涂膜的上部，不得采用熱熔法施工卷材或涂料；

② 卷材與涂膜復合使用時，涂膜宜放在下部；

③ 卷材、涂膜與剛性材料復合使用時，剛性材料應設置在柔性材料的上部；

④ 反應型涂料和熱熔型涂料，可作為鋪貼卷材膠粘劑并進行復合防水。

　　（8）卷材、涂膜防水層上設置塊體材料或水泥砂漿、細石混凝土時，應在二者之間設置隔離層；在細石混凝土防水層與結構層間宜設置隔離層。

　　（1）屋面防水層細部構造應符合設計要求，天溝、檐溝、陰陽角、水落口、變形縫等部位應設置卷材或涂膜附加層。

　　（2）卷材的鋪貼方法應符合下列規定：

① 卷材防水層上有重物覆蓋或基層變形較大時，應優先采用空鋪法、點粘法、條粘法或機械固定法，但距屋面周邊800mm內以及疊層鋪貼的各層卷材之間應滿粘；

② 防水層采取滿粘法施工時，找平層的分格縫處宜空鋪，空鋪的寬度宜為100mm；

③ 卷材屋面的坡度不宜超過25％，當坡度超過25％時應采取防止卷材下滑的措施。

　　（3）鋪貼卷材應采取搭接法。平行于屋脊的搭接縫，應順流水方向鋪貼；垂直于屋脊的搭接縫，應順年最大頻率風向搭接；上下層及相鄰兩幅卷材的搭接縫應錯開，各種卷材搭接寬度應符合表6規定。

鋪貼方法     卷材種類		短邊搭接		長邊搭接
		滿粘法	空鋪、點粘、條粘法	滿粘法	空鋪、點粘、條粘法
瀝青防水卷材		100	150	70	100
高聚物改性瀝青防水卷材		80	100	80	100
自粘聚合物改性瀝青防水卷材		60	－	60	－
合成高分子防水卷材	膠粘劑	80	100	80	100
	膠粘帶	50	60	50	60
	單縫焊	60，有效焊接寬度不小于25
	雙縫焊	80，有效焊接寬度10×2+空腔寬

 

　　（4）卷材膠粘劑、膠粘帶的質量應符合下列規定：

① 改性瀝青膠粘劑的剝離強度不應小于8N／10mm  ；

② 合成高分子膠粘劑的剝離強度不應小于15N／10mm，浸水68h后的保持率不應小于70%。

③ 雙面膠粘帶的剝離強度不應小于6N／10mm,浸水168h后的保持率不應小于70％。

　　（5）水落口、天溝、檐溝及立面卷材收頭等施工應符合下列規定：

① 水落口杯應牢固地固定在承重結構上，當采用金屬制品時，所有零件均應做防銹處理，鋪貼卷材貼入水落口杯內不應小于50mm；

② 天溝、檐溝鋪貼卷材應從溝底開始，當溝底過寬、卷材需縱向搭接時，搭接縫應用密封材料封口；

③ 鋪至混凝土檐口或立墻的卷材收頭，應裁齊后壓入凹槽，并用壓條或帶墊片釘子定，最大釘距不應大于900mm，凹槽內用密封材料嵌填封嚴。

　　（6）卷材防水按構造作法可分為疊層卷材防水和單層卷材防水；按施工工藝又可分為熱粘貼施工法、冷粘貼施工法、熱熔粘貼施工法和熱風焊接施工法。

① 疊層卷材熱粘貼施工法，主要適用于傳統的油氈采用熱瀝青瑪脂粘貼工藝；

② 單層卷材冷粘貼施工法，主要適用于高聚物改性瀝青卷材和合成高分子卷材采用單層，冷粘貼工藝。冷粘貼法施工采用基層處理劑和卷材膠粘劑，應根據不同卷材的材性來選擇，一般在產品說明書上注明或隨卷材配套供應。自粘型卷材是在工廠生產過程中，在卷材底面加涂一層高性能膠粘劑（壓敏膠），表面敷一層隔離紙，使用時只要掀去隔離紙，就可以直接鋪貼；

③ 單層卷材熱熔法粘貼施工法，主要適用于熱熔卷材采用火焰加熱器將卷材底層熱熔改性瀝青膠熔化后粘貼工藝；

④ 單層片材熱風焊接施工法，主要適用于熱塑性卷材（如高密度聚乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等高分子片材），采用熱風焊接機對卷材的搭接縫進行單縫或雙縫焊接工藝。

　　（7）防水涂膜應分遍涂布，待先涂布的涂料干燥或膜后，才可涂布后一遍涂料，且前后兩遍涂料涂布方向應相互垂直。

　　（8）涂膜防水層的收頭，應用防水涂料多遍涂刷或用密封材料封嚴。

　　（9）柔性防水層上應設保護層，可采用淺色涂料、鋁箔、粒砂、塊體材料、水泥砂漿、細石混凝土等材料；水泥砂漿、細石混凝土保護層應設表面分格縫。

綜上所述，隨著新型建筑防水材料的開發和應用，推動了我國防水材料工業的迅速發展，加快了我國防水事業的技術進步和科技創新，適應了我國建設事業的穩定快速發展，滿足了人民群眾生活水平由“溫飽”到“小康”的需求；新世紀將要求我們提供更多質量好的防水材料和建造眾多的防水工程精品。因此，新編《屋面工程技術規范》能夠指導我國當前屋面工程的設計和施工，同時對規范建筑市場、打擊偽劣產品和實行防水工程質量保證期制度都起到積極的作用。

 

 

哈成德  工民建專業，教授級高級工程師，現任山西建筑工程（集團）總公司副總工程師。

大學畢業后即在建筑企業工作，從事施工管理37年。

1988年以來，主持和參與國家標準《建筑安裝工程質量檢驗評定標準》、《地下工程防水技術規范》、《地下防水工程質量驗收規范》、《屋面工程質量驗收規范》和新編《屋面工程技術規范》的編寫工作。