屋面变形缝

定义

屋面变形缝指在建筑物屋面标高处预留、并将屋面结构及其面层全部断开的垂直缝隙，以及为覆盖、密封这道缝隙而设置的一套构造做法。变形缝本身是为防止建筑物在外界因素作用下开裂甚至破坏而人为设置的构造缝，按成因分为伸缩缝、沉降缝和防震缝三类，按使用部位则可分为外墙、内墙、顶棚、楼面和屋面等部位，屋面变形缝即其中按部位划分的一类^[1]。

按照成因不同，屋面上预留的缝可以是伸缩缝、沉降缝或防震缝，也可以是三者的合并设置。伸缩缝为适应温度变化沿建筑物长度方向每隔一定距离预留，基础部分因受气温影响较小通常不断开；沉降缝需从基础到屋顶将构件全部断开；防震缝则用于减轻或防止相邻结构单元在地震作用下碰撞^[2]。当三者合并设置时，缝宽按防震缝要求确定，基础按沉降缝断开^[3]。

原理

屋面变形缝的核心作用是把建筑划分为若干个能够自由变形的独立单元，使温度胀缩、地基沉降或地震位移在接缝处得到释放，而不至于在屋面结构内部累积附加应力并产生裂缝。伸缩缝从基础顶面开始将墙体、楼板、屋顶等构件断开，缝宽一般为 20 至 30 mm；沉降缝则要求上部结构与基础一并断开；防震缝沿建筑物全高设置，两侧通常布置双墙或双柱以增强整体刚度^[4]。

在屋面节点上，变形缝需要同时解决变形与防水这一对矛盾：缝两侧要能相对位移，缝上方又要不渗水。常见做法是在缝两侧设置凸起的挡坎或矮墙，跨缝铺设附加防水层并使其在缝内呈 U 形下垂，以留出变形余量；缝内用柔性材料塞填，顶部加设盖板遮挡雨水。可卸式构造则用预埋圆钢与角钢固定橡胶止水带，再以钢板压条和螺母压紧，便于止水带老化后更换而不影响防水效果^[5]。

盖板与缝两侧刚性面层之间一般预留缝隙并嵌填密封胶，使盖板本身也能随温度变化伸缩。有资料给出的构造做法中，盖板与屋面刚性保护层之间各留 15 至 25 mm 宽缝隙，盖板沿缝长方向设置分格缝，分格缝间距不大于 4 m^[6]。

发展历程

早期屋面变形缝的盖缝做法以镀锌铁皮为主，即在缝两侧砌矮墙并分别做防水与泛水，再于矮墙顶上加设铁皮盖缝。此后彩色薄钢板、铝板乃至不锈钢板逐渐取代传统铁皮，成为较常见的盖缝材料^[2]。

随着成品化程度提高，建筑变形缝装置逐步形成独立产品体系。2006 年发布的 06J011《建筑变形缝构造图集》已包含屋面变形缝的金属盖板型做法、阻火带安装示意以及变形缝设置规定和施工验收等内容^[7]。

2014 年 8 月 21 日，由中华人民共和国住房和城乡建设部批准、中国建筑标准设计研究院有限公司起草的 14J936《变形缝建筑构造》国家建筑标准设计图集发布，并于同年 9 月 1 日实施，替代了原国标参考图集 04CJ01-1、04CJ01-2、04CJ01-3。该图集适用于抗震设防烈度小于等于 9 度地区新建、改建、扩建的民用与工业建筑工程露明部位的变形缝，适用缝宽为 25 mm 至 500 mm^[8]。

地方层面也在同步修编相关图集。江西省住房和城乡建设厅于 2023 年 12 月 28 日批准《变形缝建筑构造》赣 22J101 为省建筑标准设计通用图集，自 2024 年 1 月 1 日起施行，适用于该省一般民用与工业建筑屋面、楼面、内外墙、顶棚等露明部位的变形缝构造^[9]。

应用

屋面变形缝做法按缝两侧屋面标高关系，分为等高变形缝和一侧高出屋面结构的高低变形缝两类；当两侧有出屋面结构墙面或种植土挡墙时，常采用高低变形缝的防水构造^[10]。在等高且为上人屋面时，通常做防水油膏嵌缝并进行泛水处理；非上人屋面则多在缝两侧砌半砖矮墙，分别做防水与泛水，并在矮墙顶加设盖缝构件^[2]。

成品化的变形缝装置是按部位和功能选型的主要形式。14J936 图集按使用部位把装置分为楼面、内墙和顶棚、吊顶、外墙以及屋面（含停车屋面）等类别，按构造特征分为盖板型、卡锁型、嵌平型，另有为特殊功能设置的防震型和承重型装置；屋面部位据此对应出盖板型、防震型以及停车屋面变形缝等规格，设计人员可直接按规格表选用，施工人员照图施工^[11]。

防火与防水功能一般通过附加配件实现。有防火要求的变形缝装置需配套安装阻火带，有防水要求的需配套安装止水带，并按单体设计注明；对有保温或绝热要求的外墙和屋面变形缝，设计人员还应根据热工要求设置保温、绝热材料^[9]。

局限

屋面变形缝节点本身构造复杂、配件集中，是防水处理的难点部位，材料老化或损坏容易导致屋面渗漏和水损，这是变形缝构造长期面临的问题^[12]。

各版本图集的适用范围存在明确边界。14J936 图集仅覆盖抗震设防烈度小于等于 9 度地区、缝宽 25 mm 至 500 mm 的露明部位变形缝^[8]；江西省图集赣 22J101 则适用于非抗震设防和抗震设防烈度小于等于 7 度的地区，缝宽 30 mm 至 350 mm，且不适用于木结构、轻钢结构体系的内外墙和屋面变形缝^[9]。图集通常只表示变形缝的节点构造，屋面防水的具体做法仍由单体设计决定，需要设计与选型配合完成，不能直接照搬套用。

盖缝材料与止水带均为消耗性构件，需要定期检查和维护。相关技术要求提出应定期检查变形缝装置的稳定性、清理杂物、修复损坏部件，并检查阻火带、止水带的功能完整性，及时更换失效材料^[13]。

参见

• 变形缝 —— 屋面变形缝是变形缝按使用部位划分的一类。

• 伸缩缝 —— 为适应温度变化而设置的变形缝，屋面部位对应设置相应构造。

• 沉降缝 —— 为适应地基不均匀沉降而设置的变形缝。

• 防震缝 —— 为减轻地震作用下相邻结构单元碰撞而设置的变形缝。

• 阻火带 —— 安装在变形缝装置内、用于满足防火要求的配件。

• 止水带 —— 跨缝铺设、用于满足变形缝防水要求的柔性配件。