最近又有客户问我,家里盖房时屋顶该怎么做才好?对于这个老生常谈的话题,我自然有一套完整的理论说法。 但因为经常需要向客户解释,而且仅靠语言表达,受众极其有限,所以今天在这里详细写一遍。这样一来不仅能解决客户的疑惑,还能让更多人看到,帮助更多人来理解建筑屋顶的各种不同种类,明白各种做法的孰优孰劣。 屋顶是建筑最重要的组成部分,也是技术含量最高的一个部分,直接决定着一座建筑的品质和造价。所以今天我们来拉长时间维度,换一个角度来让大家看一看,在上帝视角下建筑屋顶的悲欢喜乐和生老病死。 形而上地抽象看,有墙可避风,有顶可挡雨,这就是一间房。传统五行八卦中,墙属土为坤,顶属木为乾,屋顶就像男人,是一个家中的天,必须担起为这个家遮阴挡雨的责任。然而不幸的是,除了神仙住山洞不怕外,世上的每个人都可能遇到屋漏偏逢连夜雨的烦恼。 屋顶本不该漏雨,可却在现实生活中普遍存在。千万年来,人类解决了无数难题,又怎会解决不了屋顶漏水的问题。但为什么依然有那么多房子都在漏雨呢?因为归根结底,这不是个技术问题,而是一个经济问题。 中国传统的建造技术中,秦砖汉瓦就是一套完整的防水解决方案。而且时至今日,全球的屋顶建造方案中,瓦依然是最主流的技术方案。 直到现代钢筋混凝土结构屋顶出现后,大规模的平屋顶建造才成为可能,之后才衍生出现代防水工程所用的一切防水卷材、涂料、粉剂和构件等技术方案。 但很快人们就发现,现代防水技术突飞猛进的同时,屋顶渗漏现象却变得更普遍。这种现象背后的根本原因,不仅与建筑屋顶的工作环境很恶劣息息相关,还因为有一个不停吞噬建筑使用寿命的天生凶手。 大家都知道屋顶不仅长期被风吹雨打,还要承受夏日暴晒和冬季冻融的各种极限考验。然而大多数人不知道的是,我们身边还隐藏着,一个对屋顶破坏最严重的天生凶手,它的名字叫“不均匀热涨”。 很多住过平房的人都体验过一种现象,那就是家里的房子夜里会突然“咯嘣”响,有的响一声,有的好几声。这现象一点不奇怪,就是白天热涨的屋顶,夜晚变凉收缩导致的发声。 相对房屋的生命健康而言,它最怕的不是莫测的风雨,而是每天都准时出现的太阳。屋顶在阳光暴晒和昼夜温差的叠加作用下,必然会发生不同幅度的热胀冷缩现象。所以屋顶从来不是一动不动的死物,而是一个时刻都在运动着的活物。 不均匀热涨,就是太阳发出光和热,照在房屋向阳面的屋顶上,让房屋屋顶温度快速上升,进而体积膨胀。但太阳晒不到的房屋墙面,却一时半会不会热,也不膨胀。屋顶膨胀了,墙体却保持原状,两者之间就必然产生位移,进而相互抗衡,不是顶破就是墙裂。 事实上的考验更复杂,屋顶和墙体因各自位置不同,太阳照射角度和温度不同,进而出现更不同步的“复合型不均匀热涨”,导致的后果就会更严重。白天时屋顶和部分墙体膨胀,而背阴的墙体不动,膨胀的屋顶和墙体就会把背阴面墙体拉出裂缝。到了晚上温度下降,已经裂开的背阴面墙体产生的裂缝回不到原位,可屋顶和阳面墙体收缩不回原位,结果屋顶又把自己拉出裂缝。如此循环往复、长此以往,屋顶裂缝越来越大,越来越多,防水层怎么能不破?屋顶又怎么能不漏? 发现这一现象,我们是付出了惨痛代价的。之前有一个蓝鲸墙板盖的房子,出现了多道墙体多道裂缝,客户让我们解释清楚这是怎么回事?我查阅了很多建筑裂缝的书籍,搜集了很多相关研究案例,学习了已故顶级建筑裂缝研究专家“裂缝大王王铁梦”的超长大体积混凝土“无缝跳仓法”,以及混凝土裂缝控制的“抗与放”理论。 最终我发现了那个房屋之所以裂得异常严重的根本原因,就是不均匀热涨。具体情况是,那个房子没有做任何的屋顶保温和墙体保温,直接在圈梁空心楼板上扣了一个水泥瓦屋顶。 当太阳暴晒瓦顶时,瓦下温度可以达到60度以上,空心楼板屋顶直接受热自然会产生热涨。在传统砖混房中,砖混房屋顶受热后膨胀,屋顶能自由滑动伸出墙面外甚至几厘米。所以传统的砖混平房,几乎都会在屋顶和墙体结合的部位出现久治不愈的裂缝。 但与传统砖混房屋不一样的是,它们的空心楼板是在圈梁上干放着的,而我们蓝鲸墙板房子立柱是与屋顶空心楼板的现浇带一体的。也就是说屋顶和墙体是绑定一体的,顶动墙也动。但不均匀热胀时,屋顶跑得快墙体跑得慢,两者产生的位移误差,就会导致墙体多处开裂。 叠加这个房子的二楼没有住人,也从来不开窗通风,热量不断累积,让整个二楼温度过高。而一楼因为长期开空调温度较低,进而二楼的整体热涨,就会把一楼温度低的墙体也多处扯裂。 所以不均匀热涨对建筑的危害十分严重,是可以直接导致建筑防水失效,建筑寿命缩短的根本原因之一。防水破损导致漏雨,雨水浸墙导致墙体潮碱,墙体潮碱长毛导致室内装修破损……我国建筑寿命平均只有30年,与建筑不均匀热涨的危害息息相关。 有病就要治,有灾就要防。相对砖混房的屋顶与墙体两分离,我们现在做的梁柱顶一体现浇施工法、硬支模上空心楼板后浇施工法都是屋顶墙体一体化的施工方案。虽然面对“不均匀热涨破坏”时没有传统砖混房的楼板干放有“放力”优势,但是这些做法“抗震能力强”的优势更重要。 同时我们可以通过及时设置屋顶和墙体保温层,来合理规避“不均匀热涨”对房屋的破坏。只要我们在屋顶现浇完成后,及时地给屋顶加上足够有效的保温层,不给太阳让屋顶发生巨大体积变形的机会,我们就能从根本上杜绝“不均匀热涨”的发生。 尽管现在大多数人都开始逐步认识到屋顶保温层的重要性,但不可思议的是依然有很多人不考虑做屋顶保温层,也不考虑做墙体保温层,而之所以不做的最主要借口,就是经济问题了。 另外有很多人以为做了瓦顶,就不需要再做屋顶保温层了。可我要告诉大家,这个观点是严重错误的。现在的瓦顶有很多种,不一样的做法,效果是天差地别的。传统的铺木板、上草席、上泥、扣青瓦,这种工艺做法虽远远不能满足现代建筑节能降耗要求,但确实是有一定的保温隔热效果。 而现在流行的彩钢瓦、水泥瓦、连锁瓦、沥青瓦、树脂瓦等等,都是薄薄一片瓦,毫无隔热保温能力。而且在耐久性方面,也都存在使用寿命短,后期需要不断维护的问题。尤其是面对极端天气时,楼顶漏水、瓦片吹飞、屋顶飞走、屋顶砸烂等等情况比比可见。 从理论探讨而言,屋顶用什么材料才能抗住太阳、风雨、冰雹、冻融的反复长期考验?对于这个问题,我对比了无数材料,经历了长期的思考,总结出了一个很土很朴素的经验,那就是用“土”。 俗话说,千年陶万年瓷,相比金属和木材的有效使用寿命,陶器千年不毁,瓷器万年不碎,是最耐久最能抗老化的材料之一。但用在建筑屋顶上,古人用泥固定的青瓦琉璃瓦,因为本身没有强束缚,所以可以自由变形伸缩,因此最长的可以坚持上千年。但采用现代水泥粘贴的瓦片,因为硬束缚下的不均匀热涨冷缩,就很难坚持使用几十年不坏。 而更多的有机质防水材料,在阳光面前都是渣渣灰,不需几年就会老化失效,进而导致到处漏水。但有一个办法可以有效延长这类防水材料的有效使用寿命,那就是帮助它们躲开阳光,让它们避光避风,就能够有效延长它们的工作年限。 而能做到这一切的,恰恰是最不值钱的“土”。万物终归泥土,阳光把一切粉碎后的最终归宿,还是泥土。因此这个世界上各类建材的极限寿命排行就是:千年陶、万年瓷、亿年土。当然,贵重金属除外。 所以我以几十年的经验总结后,目前最推荐的屋顶做法,就是以防渗混凝土做屋顶现浇层,再以渗透结晶反应材料做混凝土表层封闭,随后再做无机高分子或有机卷材防水层。做完防水层后,再铺上不低于7厘米厚的挤塑保温板,保温板上再铺30厘米左右的可种植土。 土层不仅可以抗冻融、抗冰雹、拒风雨,还能遮阳光,保护防水层不被风吹日晒,自然而然就数倍延长了防水层的有效使用寿命。从纯物理变化角度,土是冻不坏、砸不烂、晒不毁、泡不腐、吹不走的。很多人担心,土在屋顶上下雨会不会冲下来?这个问题其实一点不用担心,因为通过适当的设计后,新上的土是冲不下来的。后边年复一年经过植物根系锁定,再大的风雨也冲不下、吹不走。 如果你真正采用了这种屋顶做法后,你就可以有一个屋顶菜园或花园。也意味你几乎可以一劳永逸,你永远不需要冬天扫雪,不需要秋天扫树叶,不需要几年一修防水层,不需要大风之后检查瓦片,实在是“居家懒人”的实用妙招。 随着每年雨季时植物的茂密生长,屋顶会进一步降温,没有了巨大的冷暖温差,也就不会出现大幅度的热胀冷缩,如此一来,屋顶就能避免裂缝的产生。如果你的运气足够好,可能你会真正得到一个历久常新,永不需要修补的“好屋顶”。 
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