平屋顶找坡层厚度计算方法的探讨

　　摘要：对复杂的平屋顶屋面找坡层厚度计算方法进行深入探讨，提出了两种不同的找坡层平均厚度计算方法，通过对比，阐述了两种计算方法的优缺点。
　　关键词：找坡层；平均厚度；计算方法。
　　
　　一般把屋面坡度小于5%的屋顶称为平屋顶，由于钢筋混凝土梁、板的普遍应用和防水材料不断革新，平屋顶已被广泛应用。它与坡屋顶相比，具有节约材料、减少建筑体积、提高预制装配程度、便于使用与维修等诸多优点。但由于屋面形式多种多样，从而给平屋面找坡带来了困难，笔者就复杂的平屋面找坡层平均厚度的计算方法做一点探讨，阐述如下：
　　一、控制找坡层最薄处厚度的计算方法
　　公式：找坡层工程量（V）=屋面面积（S）*平均厚度（H）
　　平均厚度（H）=坡宽（L）*坡度系数（i）*1／2+最薄处厚
　　以下面实际案例为例，来陈述平屋顶找坡层厚度的计算方法。
　　已知平屋顶形式及尺寸如下图，屋沿最薄处厚为30mm，计算屋面找坡层工程量。

　　1、计算平均厚度
　　（A）区：面积：15*4=60m2
　　平均厚度：4.0*2﹪*1／2+0.03=0.07m
　　(B)区：面积：12*5=60m2
　　平均厚度：5.0*2﹪*1／2+0.03=0.08m
　　(C)区：面积：8*（5+2）=56m2
　　平均厚度：7.0*2﹪*1／2+0.03=0.10m
　　(D)区：面积：6*（5+2-4）=18m2
　　平均厚度：3.0*2﹪*1／2+0.03=0.06m
　　(E)区：面积：11*（4+4）=88m2
　　平均厚度：8.0*2﹪*1／2+0.03=0.11m
　　（1）算数平均厚=0.07+0.08+0.10+0.06+0.11∕5=0.084m
　　（2）加权平均厚=60*0.07+60*0.08+56*0.10+18*0.06+88*0.11∕60+
　　60+56+18+88=25.36∕282=0.0899≈0.09m
　　2、屋面找坡层工程量
　　（1）屋面工程量（算术平均厚）=282*0.084=23.69m3
　　(2)屋面工程量（加权平均厚）=282*0.09=25.38m3
　　3、小结：
　　通过上述计算分析，因其计算找坡层厚度不同，屋面找坡层工程量有两个结果，一是以算术平均厚为基础计算的屋面找坡层工程量，另一个是以加权平均厚为基础计算的屋面找坡层工程量。从实际设计角度出发，以哪种平均厚为基础更精确呢？应该以加权平均厚为基础计算的屋面找坡层工程量，所以建议屋面工程量计算时，应多采用以加权平均厚为基础计算的屋面找坡层工程量。
　　4、存在的问题：
　　通过对以上控制找坡层最薄处厚度的计算方法的探讨分析，可以知道这种计算方法根据屋面坡宽的不同，把平屋顶屋面划分了（A）、（B）、(C)、（D）、（E）五个区，设计时以各区为独立单位，在保证屋面坡度不变的前提下，各区不在同一坡面上，即各区坡面高低不平，屋脊处即各区最厚部位高低也不同，使（A）、（B）、(C)、（D）、（E）五区厚薄不均，区与区之间出现高低不同的棱，从而造成在各区交接处施工困难，也容易造成积水和渗漏。积于上述问题，笔者提出了在保证屋面坡度不变的前提下，控制最厚处厚度的屋面找坡层计算方法。
　　二、控制最厚处厚度的屋面找坡层计算方法。
　　公式：找坡层工程量（V）=屋面面积（S）*平均厚度（H）
　　平均厚度（H）=坡宽（L）*坡度系数（i）*1／2+最薄处厚+
　　最厚处厚-坡宽*坡度系数
　　以上述实际案例为例，来陈述平屋顶找坡层厚度第二种计算方法。
　　已知平屋顶形式及尺寸如上图，在保证屋沿最薄处厚为30mm的前提下，采用控制最厚处厚度的屋面找坡层计算方法，计算屋面找坡层工程量。
　　1、确定屋面最厚处厚度
　　在（A）、（B）、(C)、（D）、（E）五区中找出坡宽最大（E）区，坡宽8000mm，以（E）区最厚处厚为基础确定屋面整体最厚处厚度。
　　
　　（最厚处厚-30）∕2=8000∕100最厚处厚度=190mm取200mm
　　
　　2、计算平均厚度
　　（A）区：面积：15*4=60m2
　　平均厚度：4.0*2﹪*1／2+0.2-4.0*2﹪=0.16m
　　(B)区：面积：12*5=60m2
　　平均厚度：5.0*2﹪*1／2+0.2-5.0*2﹪=0.15m
　　(C)区：面积：8*（5+2）=56m2
　　平均厚度：7.0*2﹪*1／2+0.2-7.0*2﹪=0.13m
　　(D)区：面积：6*（5+2-4）=18m2
　　平均厚度：3.0*2﹪*1／2+0.2-3.0*2﹪=0.17m
　　(E)区：面积：11*（4+4）=88m2
　　平均厚度：8.0*2﹪*1／2+0.2-8.0*2﹪=0.12m
　　（1）算数平均厚=0.16+0.15+0.13+0.17+0.12∕5=0.146m
　　（2）加权平均=60*0.16+60*0.15+56*0.13+18*0.17+88*0.12∕60+
　　60+56+18+88=39.50∕282=0.14m
　　3、屋面找坡层工程量
　　（1）屋面工程量（算术平均厚）=282*0.146=41.17m3
　　(2)屋面工程量（加权平均厚）=282*0.14=39.48m3
　　4、小结
　　通过上述计算分析，控制屋面最厚处厚度的计算方法，是在保证屋面坡度不变和控制屋面最薄处厚度的前提下，能保证屋面在同一坡面内，屋脊处高度统一，各区段之间不存在高低不平、厚薄不均的现象，从而避免了各区段交接处裂缝渗漏等情况的出现。但我们也看到找坡层厚度整体提高，工程量也偏大一些，从总体来看，增加不多，可以接受。
　　
　　三、总结
　　目前平屋面被广泛的应用，保证屋面工程质量尤为重要，若屋面找坡层设计不合理，可能会出现屋面积水、渗漏等现象，使屋面质量不能保证，可见屋面找坡层设计非常重要。在实际设计施工中，可根据当地实际情况进行技术经济比较，找出符合当地实际情况的设计方案，但笔者建议采用控制屋面最厚处厚度的屋面找坡层的计算方法更合理，可有效保证屋面质量。
　　
　　参考文献：
　　《建筑计量与计价》∕中国地质大学出版社、主编：景巧玲张玉威2005.6