[发明专利]一种大空间马鞍形整体绿化屋盖体系

说明书

技术领域

本发明涉及建筑屋盖领域，尤其涉及一种大空间马鞍形整体绿化屋盖体系。

背景技术

屋顶绿化作为一个近年来逐渐被国内所公知与实践的节能设计手法，对于降低城市热岛效应、保持冬暖夏凉的空间环境都具有重要的意义；大空间建筑是一个空间尺度大、结构复杂、人员使用密集的建筑类型，屋盖体系是其围护结构的关键组成部分，在传统意义上，大跨度空间对屋面荷载的要求是越轻越好，屋面覆土虽然可有效地实现节能，但也增加了屋面结构的荷载负担，因此，如何处理好大跨度空间结构与覆土屋面荷载之间的矛盾是本发明考虑的主要问题；而整体绿化屋盖体系就是一个针对了部分大空间建筑屋盖结构刚度的整体性特征，从根本上去改善大空间节能效果的技术方法。在多种大跨度空间结构体系中，选择受力性能最为优越的马鞍形双曲抛物面壳体屋盖体系，该屋盖体系可以有效地承受整体绿化的巨大荷载，使大跨度空间的整体式屋顶绿化成为可能。对于大跨度空间的顶界面节能、创造宜人的空间环境具有积极的意义。

CN201310564950.2 公布了一种大跨度多曲率薄壳钢筋混凝土结构施工方法，提供了包括从图纸绘制到混凝土浇筑与拆除模版等一系列施工步骤，解决由于壳体面积大、坡度陡带来的施工困难；并未涉及薄壳结构与覆土绿化之间的关系。

CN200920096301.3 发明了一种带肋双曲线筒壁的模版设计与改进的方法，保证了带肋双曲线薄壳结构的混凝土表面均匀、对称、过渡自然的整体效果。

CN201210529806.0 公布了一种低养护生态型斜坡屋面绿化方法，解决了斜坡屋面绿化土壤易流失、绿化养护成本高等难题，防滑构件采用了金属挡板与水泥墩组合的方式，需要较为复杂的构造施工工艺，未涉及从结构角度如何解决种植结构的防滑问题。

CN201310583412.8 发明了一种屋顶绿化种植结构，通过锚固件与屋顶连接，同时与上下两层防护网状结构连接，避免层间和整体种植结构的滑动，以克服坡顶种植问题；防滑设计集中在构造设计上，未涉及结构角度的考虑。

综上所述，现有技术研究包含了较为成熟的薄壳结构与带肋薄壳结构的施工工艺、斜坡屋顶绿化的构造工艺等，但未能有较为系统的针对大空间建筑的屋顶绿化设计方式，本发明提供一种将薄壳结构与屋顶绿化构造有机整合的方式，并通过结构设计的创新手段，很好地解决屋顶绿化的防滑构件复杂、维护管理难等问题。

发明内容

针对上述技术问题， 本发明提供一种整合了马鞍形钢筋混凝土薄壳结构与整体式屋顶绿化构造的大空间屋盖体系，该体系结构性能优越、荷载承受力强、易于施工、并能从构造的角度去根本解决斜坡屋顶绿化的防滑与管理等问题。

本发明的技术方案如下：

一种大空间马鞍形整体绿化屋盖体系，包括带网格型反梁肋的马鞍形薄壳结构面板、屋顶绿化种植构造，所述带网格型反梁肋的马鞍形薄壳结构面板包括马鞍形壳板和凸出地设置在壳板上表面的网格型反梁肋，所述壳板为标准的单块双倾的双曲抛物面扭壳，其边缘设置有边梁，所述壳板与网格型反梁肋统一进行配筋并同步整体式浇筑而成，所述屋顶绿化种植构造由下而上依次覆盖在壳板和网格型反梁肋上的防水层、耐根穿刺层、保护层、过滤层、土壤层、植被层，所述网格型反梁肋的各个种植槽底面还由上而下依次设置有位于保护层及过滤层之间的保水层和排水层，所述保护层上沿种植槽边缘设置有渗水管。

进一步地，所述壳板表面和网格型反梁肋顶面还设置有找平层。

进一步地，所述找平层采用20mm聚合物水泥砂浆经抹平而成。

进一步地，所述壳板中间的厚度为壳板曲率半径的1 / 600，其厚度朝边梁方向逐渐加厚，范围为壳体边长的1/10，所述壳板与边梁连接处的厚度为壳板中间的厚度的2~3倍。

进一步地，所述的网格型反梁肋是架设在壳面上沿直纹方向纵横相交的混凝土网格梁，梁高300mm-600mm、梁宽100mm~200mm，梁间距为4m~6m。