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屋頂防水形式的演變
發布時間:2014-08-09
屋頂形式不同,選擇防水材料也不同,細部防水構造更不同。屋頂形式分為兩類,一是坡屋頂,二是平屋頂。近幾年有人誤把滲漏水的原因歸結到平屋頂的“平”字,認為坡屋就不會滲漏水,因此有必要講點屋頂的發展變革史。


   (1)屋面防水的兩種形式。
   一是構造防水。利用水向低處流的特點。把屋面作成坡度,雨水沿斜坡順流而下,排出屋面。防雨材料不必封閉,只要坡度大,上下左右搭接合適,雨水就不會流進室內。故有“瓦縫透風,雨水不入”之說。用于構造防水的材料是片狀瓦,上下相壓,鄰瓦相搭,鱗次櫛比,不粘結,任取其中一塊也不影響“四鄰”。
   二是材料防水。充分發揮材料的不透水性能,長時間水泡不會透過。因此,不必要求屋面作成坡度,自身連片成整體密封,允許屋面上積水,如蓄水屋面則是長期積水的。
   構造防水和材料防水并非并列的,從歷史進程上說,構造防水在先,材料防水在后;構造防水的材料簡單粗陋,以材料防水的材料精細。下面看一看屋面演變規律以及防水材料的發展情況。
   屋頂的演變有兩個標志,一是屋頂坡度由大變小;二是防水材料的進步更新的變化。
   (2)屋面坡度變化的三個階段
   約一萬年前的古代,人類從洞穴里走出,從巢中下來,建造最原始最簡陋的茅草屋,原木人字架,兩腳落地,呈三角形(△),披以茅草,坡度大于60°,史稱天地根元造。這是坡屋面的原形,坡屋面形式始于此。
  防水材料是茅草,它之所以能防水,全賴于坡度大,雨水流速急,再是賴于鋪草很厚,殘存在草上的雨水,不待下滲就已蒸干。但是霪雨連綿數日不晴,雨水從草縫中滲入。因此說,茅草并不是真正的防水材料,僅是原始用品而已,它只能在小跨度、大坡度的簡陋房上使用,若大跨小坡就無能為力了。因此,祖先不能停留在茅草屋面,必須研制真正的更有效的防水材料,這是第一階段。


  約在公元前二千年誕生了黏土弧形瓦。從而推動了屋面的重大變化。屋頂坡度從60°降到45°以下,并且可以作到大跨度,秦阿房宮容萬人,廳內豎五丈旗,由于瓦的出現,才出現了規模浩大造型輝煌的建筑。瓦成為屋面防水的主材料,統治屋面四五千年,直到19世紀出現比瓦更好的油毛氈防水材料,瓦才漸漸失去了作為防水功能的輝煌。
  弧型粘土瓦上下搭接約為瓦長的一半,盡管搭接長,瓦縫還是滲水。人們力求挽救瓦,改良構造,研制出粘土平板瓦,防水能力又進了一步,屋面坡度降到26°34’,至此再也不無法降低坡度。要降低屋面坡,必須拋棄構造防水,走全封閉的材料防水道路,這是第二階段。
  第三階段是近百年來,西方吸取阿拉伯地區使用瀝青的經驗,研制出油毛氈。鋪貼油毛氈整體封閉,不留一絲孔隙,雨水滯留在屋面上數日也不會滲入。油毛氈的誕生使屋面構造也發生了劇變,從構造防水轉入到材料防水,屋面坡度從26°34’一下子降到平屋面,摘掉扣在墻上的大帽子,為屋面上的多功能利用提供了前提條件。當然油氈并不是完美的卷材,人們又致力于研制比油氈更耐久,物理性能更好的卷材,于是高分子卷材,改性瀝青卷材,如雨后春筍,配合各種卷材的涂料亦紛至沓來,防水設計和施工技術日益提高。不僅能做間歇防水的平屋面,而且可以做浸水的水池、地下室。可以斷言,屋頂演變規律是坡屋頂向平屋頂發展,平屋頂優良的防水材料防水技術的進步發展的結果。如果反其道而行之,硬把平屋頂改為坡屋頂,實為返祖現象,違背屋頂發展規律的,不管喧嘩得多么熱鬧從防水層面來說,也是歷史的退步。
  任何事物總不是絕對的,我指出坡屋頂日落西山,但不會絕跡,正如茅草屋頂一樣,落后到不能再落后了,然而在很多農村民房中還存有稻草屋頂,在大城市里高級賓館的門樓用稻草頂,亦有此例。因為存在的不一定是發展的。
  建筑功能的多樣性顯示,大跨度建筑做平屋頂往往并不經濟,做坡屋頂(輕型)反而更合適。如連跨大型廠房、大型體育館、候機廳、農貿貨場采用保溫防水一體的壓型鋼板效果就很好。園林建筑中的亭堂廊,采用琉璃瓦屋頂與環境和諧,顯得古樸幽雅;歷史名人的紀念館,采用仿古屋頂,能夠引發追往思古之情,若用片石瓦、竹瓦會更添一番返回自然的韻味。加油站、遮陽亭采用膜結構,那現代化氣息躍然目中,會使人感到建筑的豐富多彩和巍峨壯麗。


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