[發明專利]一種大空間馬鞍形整體綠化屋蓋體系

有效

• 申請號: 201410173023.2
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN103953148B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 李晉;梁勝
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: E04B7/10
• 分類號: E04B7/10;E04D13/00;E04D13/064;A01G1/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本發明涉及建筑屋蓋領域，尤其涉及一種大空間馬鞍形整體綠化屋蓋體系。

背景技術

屋頂綠化作為一個近年來逐漸被國內所公知與實踐的節能設計手法，對于降低城市熱島效應、保持冬暖夏涼的空間環境都具有重要的意義；大空間建筑是一個空間尺度大、結構復雜、人員使用密集的建筑類型，屋蓋體系是其圍護結構的關鍵組成部分，在傳統意義上，大跨度空間對屋面荷載的要求是越輕越好，屋面覆土雖然可有效地實現節能，但也增加了屋面結構的荷載負擔，因此，如何處理好大跨度空間結構與覆土屋面荷載之間的矛盾是本發明考慮的主要問題；而整體綠化屋蓋體系就是一個針對了部分大空間建筑屋蓋結構剛度的整體性特征，從根本上去改善大空間節能效果的技術方法。在多種大跨度空間結構體系中，選擇受力性能最為優越的馬鞍形雙曲拋物面殼體屋蓋體系，該屋蓋體系可以有效地承受整體綠化的巨大荷載，使大跨度空間的整體式屋頂綠化成為可能。對于大跨度空間的頂界面節能、創造宜人的空間環境具有積極的意義。

CN201310564950.2?公布了一種大跨度多曲率薄殼鋼筋混凝土結構施工方法，提供了包括從圖紙繪制到混凝土澆筑與拆除模版等一系列施工步驟，解決由于殼體面積大、坡度陡帶來的施工困難；并未涉及薄殼結構與覆土綠化之間的關系。

CN200920096301.3?發明了一種帶肋雙曲線筒壁的模版設計與改進的方法，保證了帶肋雙曲線薄殼結構的混凝土表面均勻、對稱、過渡自然的整體效果。

CN201210529806.0?公布了一種低養護生態型斜坡屋面綠化方法，解決了斜坡屋面綠化土壤易流失、綠化養護成本高等難題，防滑構件采用了金屬擋板與水泥墩組合的方式，需要較為復雜的構造施工工藝，未涉及從結構角度如何解決種植結構的防滑問題。

CN201310583412.8?發明了一種屋頂綠化種植結構，通過錨固件與屋頂連接，同時與上下兩層防護網狀結構連接，避免層間和整體種植結構的滑動，以克服坡頂種植問題；防滑設計集中在構造設計上，未涉及結構角度的考慮。

綜上所述，現有技術研究包含了較為成熟的薄殼結構與帶肋薄殼結構的施工工藝、斜坡屋頂綠化的構造工藝等，但未能有較為系統的針對大空間建筑的屋頂綠化設計方式，本發明提供一種將薄殼結構與屋頂綠化構造有機整合的方式，并通過結構設計的創新手段，很好地解決屋頂綠化的防滑構件復雜、維護管理難等問題。

發明內容

針對上述技術問題，?本發明提供一種整合了馬鞍形鋼筋混凝土薄殼結構與整體式屋頂綠化構造的大空間屋蓋體系，該體系結構性能優越、荷載承受力強、易于施工、并能從構造的角度去根本解決斜坡屋頂綠化的防滑與管理等問題。

本發明的技術方案如下：

一種大空間馬鞍形整體綠化屋蓋體系，包括帶網格型反梁肋的馬鞍形薄殼結構面板、屋頂綠化種植構造，所述帶網格型反梁肋的馬鞍形薄殼結構面板包括馬鞍形殼板和凸出地設置在殼板上表面的網格型反梁肋，所述殼板為標準的單塊雙傾的雙曲拋物面扭殼，其邊緣設置有邊梁，所述殼板與網格型反梁肋統一進行配筋并同步整體式澆筑而成，所述屋頂綠化種植構造由下而上依次覆蓋在殼板和網格型反梁肋上的防水層、耐根穿刺層、保護層、過濾層、土壤層、植被層，所述網格型反梁肋的各個種植槽底面還由上而下依次設置有位于保護層及過濾層之間的保水層和排水層，所述保護層上沿種植槽邊緣設置有滲水管。

進一步地，所述殼板表面和網格型反梁肋頂面還設置有找平層。

進一步地，所述找平層采用20mm聚合物水泥砂漿經抹平而成。

進一步地，所述殼板中間的厚度為殼板曲率半徑的1?/?600，其厚度朝邊梁方向逐漸加厚，范圍為殼體邊長的1/10，所述殼板與邊梁連接處的厚度為殼板中間的厚度的2~3倍。

進一步地，所述的網格型反梁肋是架設在殼面上沿直紋方向縱橫相交的混凝土網格梁，梁高300mm-600mm、梁寬100mm~200mm，梁間距為4m~6m。