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屋面工程课件 1屋顶类型与组成2平屋顶构造3坡屋顶构造 主要内容 1 1屋顶的作用和要求 屋顶是建筑物顶部的覆盖构件 屋顶的作用主要有两点 一是屋顶承受作用于屋顶上的风荷载 雪荷载和屋顶自重等 二是抵御自然界的风 雨 雪 气温变化和太阳辐射等外界不利因素 使屋顶覆盖的空间 具有良好的使用环境 屋顶应满足以下几点设计要求 1 承重要求 2 保温要求 3 防水与排水要求 4 美观要求 1屋顶类型与组成 1 2 屋顶的类型 1 屋顶的类型屋顶按其外形一般可分为平屋顶 坡屋顶 其它形式的屋顶 平屋顶屋面坡度2 5 的建筑屋顶为平屋顶 最常用的排水坡度为2 3 平屋顶的坡度由两种方法形成 一是材料找坡 二是结构找坡 屋顶坡度的形成 材料找坡 也称为垫置坡度或填坡 结构找坡 也称为搁置坡度或撑坡 图10 5材料找坡方式 结构找坡方式 坡屋顶坡屋顶是指屋面坡度较陡的屋顶 其坡度一般在10 以上 常见的坡度为50 坡屋顶的常见形式有 单坡 双坡 四坡 圆形或多角形屋顶等 其它形式的屋顶随着建筑科学技术的发展 出现了许多新型结构的屋顶 如拱屋顶 折板屋顶 薄壳屋顶 悬索屋顶 网架屋顶等 2 屋面坡度的表示方法 斜率法 以屋顶倾斜面的垂直投影长度和水平投影长度比来表示 如h l 1 2 h l 1 10等 用于平屋顶和坡屋顶 百分比法 是以屋顶倾斜面的垂直投影长度与其水平投影长度的百分比来表示 如i 2 3 等 主要用于平屋顶 适合于较小的坡度 角度法 是以倾斜屋面与水平面所成的夹角表示 如 24 30 等 在实际工程中不常用 图10 2屋顶坡度的表示方法 屋面坡度和屋面防水材料 构造做法 当地气候条件等有关 3 屋面的基本组成主要由承重结构 保温层 找坡层 找平层 防水层和防水保护层等部分组成 平屋顶的构造应考虑上人屋顶还是不上人屋顶 是结构找坡还是材料找坡 有无保温隔热层等 2平屋顶构造 2 1平屋顶的承重结构平屋顶的承重结构有钢筋混凝土梁板承重 网架承重等方式 多数民用建筑采用钢筋混凝土梁板承重 1 钢筋混凝土梁板承重 其构造做法与楼面板基本相似 2 平面网架承重 当建筑物跨度较大时 可采用网架承重 其上可以直接铺设钢筋加气混凝土板或彩钢板等屋面材料 2平屋顶构造 2 2屋顶的保温层2 2 1平屋顶的保温2 2 1 1保温材料 应当选择轻质 多孔 导热系数小的保温材料 根据保温材料的成品特点和施工工艺的不同 可以把保温材料分为散料 现场浇筑的拌合物和板块料三种 散料式和现场浇筑式保温层具有良好的可塑性 还可以用来替代找坡层 A 散料式保温材料 主要有膨胀珍珠岩 膨胀蛭石 炉渣等 由于散料在施工时容易受到刮风及其他因素的影响 不易就位成形 施工难度较大 在实际工程中采用的较少 B 现场浇筑式保温材料 是用散料为骨料 与水泥或石灰等胶结材料加适量的水进行拌合 现场浇筑而成的保温层 这种保温层的加工性较好 但保温层就位之后仍处于潮湿的状态 对保温不利 往往需要在保温层中设置通气口来散发潮气 在构造上比较麻烦 C 板块式保温材料 主要有聚苯板 加气混凝土板 泡沫塑料板 膨胀珍珠岩板 膨胀蛭石板等 这种材料具有施工速度快 保温效果好 避免了湿作业的优点 在工程中应用得比较广泛 在可能的情况下最好使用两层以上的板块叠合组成保温层 并处理好板块之间的接缝 避免热桥的现象发生 2 2 1 2保温层的位置 A 保温层设在结构层与防水层之间 这是目前最常用的一种做法 保温层设在屋盖系统的低温一侧 保温效果好并且符合热工原理 同时 由于保温层是摊铺在结构层之上的 符合受力的原则 构造也简单 B 保温层设置在防水层上面 这种做法又称为 倒置式保温屋面 其构造层次为保温层 防水层 结构层 这种屋面对采用的保温材料有特殊的要求 应当使用具有吸湿性低 耐气候性强的憎水材料作为保温层 如聚苯乙烯泡沫塑料板或聚氯脂泡沫塑料板 并在保温层上加设钢筋混凝土 卵石 砖等较重的覆盖层 C 保温层与结构层结合 这种保温做法比较少见 主要有两种做法 一种是在钢筋混凝土槽形板内设置保温层 另一种是将保温材料与结构融为一体 如配筋加气混凝土板 这种做法使屋面板同时具备结构层和保温层的双重功能 工序简化 还可降低建造成本 2 3屋面找坡层及排气平屋面找坡层 按照所设计的排水方向垒出一定的缓坡来 以将屋面雨水有组织的疏导到建筑物和城市的雨水排放系统中去 这种形成屋面坡度的方法叫做建筑找坡 材料找坡或垫置找坡 混凝土结构屋面采用材料找坡时 宜采用重量轻 吸水率低和有一定强度的轻质材料作为轻骨料 如轻集料混凝土 陶粒 炉渣 加气混凝土块等 其强度应不低于LC5 0 坡度为2 3 在找坡层施工时要埋设排气管 其特征在于保温层内设置纵横贯通的排气管 排气管上连通设置伸出屋面的排气管 使得屋面内的气体能够及时排出 有效防止了屋面因水的冻胀 气体的压力导致屋面的开裂破坏 延长了屋面的使用寿命 且施工方便 生产成本低 伸出的排气管外壁紧贴密封设置防水层 防水附加层 2 4屋面找平层1 找平层是为了做防水而设置的 当找坡层的坡度找好后通常在其上部浇筑40mm厚细石混凝土 砂浆 找平层 找平层上部是防水层 找平层的材料质量及配合比 必须符合设计要求 2 屋面 含天沟 檐沟 找平层的排水坡度 必须符合设计要求 3 基层与突出屋面结构的交接处和基层的转角处 均应做成圆弧形 且整齐平顺 4 水泥砂浆找平层应平整 压光 不得有酥松 起砂 起皮现象 5 找平层在施工时面积不大于36m2 16m2 要留20mm宽的缝防止开裂 或在施工完成后能上人时及时切缝 2 5平屋顶的屋面防水构造平屋顶的防水方式根据所用材料及施工方法不同可分为两种 柔性防水和刚性防水 1 柔性防水构造柔性防水是指将柔性的防水卷材或片材用胶结材料粘贴在屋面上 形成一个大面积的封闭防水覆盖层 柔性防水又称卷材防水 这种防水具有一定的延伸性 能适应温度变化而引起的各种屋面变形 并且冷施工 弹性好 寿命长 目前比较常用的屋面防水卷材有高分子 SBS改性沥青卷材 三元乙丙橡胶等 它们的共同优点是重量轻 适用温度范围广 抗拉强度高 延伸率大 操作简便 寿命长 减少环境污染等 新型屋面防水材料的施工方法和要点虽各有差异 但在构造原理上与油毡屋面防水构造处理是基本相同的 卷材防水屋面适用防水等级为I IV级的屋面防水 2平屋顶构造 屋面防水等级和设防要求 1 卷材防水屋面常用材料 卷材 常用的有纸胎沥青油毡 玻璃纤维胎沥青油毡 麻布胎沥青油毡 高聚物改性沥青卷材 合成高分子防水卷材 基层处理剂 基层处理剂是为了增强防水材料与基层之间的粘结力 在防水层施工之前 预先涂刷在基层上的涂料 常用的基层处理剂有冷底子油及与各种高聚物改性沥青卷材和合成高分子卷材配套的底胶 胶粘剂 用于沥青卷材的胶粘剂是沥青胶 玛碲脂 用于高聚物改性沥青卷材和合成高分子卷材的胶粘剂主要是各种与卷材配套使用的各种胶粘剂 如改性沥青胶粘剂和合成高分子胶粘剂等 2平屋顶构造 1 常用的卷材和涂料防水材料 合成高分子防水卷材 高聚物改性沥青防水卷材 合成高分子防水涂料 高聚物改性沥青防水涂料 沥青基防水涂料 2平屋顶构造 2 卷材防水做法 找坡层 采用材料找坡时 应采用轻质材料形成排水坡度 建筑物跨度18m以上应采用结构找坡 找平层 一般是在结构层上或保温层上做15 30mm厚1 3水泥砂浆找平层 为避免或减少找平层开裂 找平层宜留设分格缝 卷材防水屋面的分格缝 2平屋顶构造 3 防水层 铺贴卷材有平行屋脊和垂直屋脊两种方法 当屋面坡度小于3 时 卷材宜平行于屋脊 从檐口到屋脊层层向上铺贴 2平屋顶构造 1 屋面坡度小于3 时 卷材宜平行屋脊铺贴 2 屋面坡度在3 15 时 卷材可平行或垂直屋脊铺贴 3 屋面坡度大于15 或屋面受振动时 沥青防水卷材应垂直屋脊铺贴 高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材可平行或垂直屋脊铺贴 4 上下层卷材不得相互垂直铺贴 5 铺贴卷材应采用搭接法 平行于屋脊的搭接缝 应顺流水方向搭接 垂直于屋脊的搭接缝 应顺年最大频率风向搭接 叠层铺贴的各层卷材 在天沟与屋面的交接处 应采用叉接法搭接 搭接缝应错开 搭接缝宜留在屋面或天沟侧面 不宜留在沟底 卷材的铺贴方法 a 平行屋脊铺贴 b 垂直屋脊铺设 c 层叠搭接半张平行屋脊铺设 d 双层平行屋脊铺设 2平屋顶构造 4 保护层 保护层的材料做法 应根据防水层所用材料和屋面的利用情况而定 有不上人屋面保护层和上人屋面保护层两种做法 2平屋顶构造 柔性防水屋面的细部构造 泛水构造 泛水是指屋面防水层与垂直墙交接处的防水构造 如女儿墙与屋面 烟囱与屋面 高低屋面之间的墙与屋面的交接处防水构造 其做法及构造要点有 泛水应有足够的高度 泛水高度自保护层算起 一般不小于250mm 并加铺一层卷材 屋面与立墙交接处应将卷材下的水泥砂浆找平层抹成弧形或45 斜面 做好泛水上口的卷材收头固定 泛水顶部应有挡雨措施 常见卷材防水屋面的泛水构造如图所示 2平屋顶构造 卷材防水屋面的泛水构造 2平屋顶构造 檐口构造 柔性防水屋面的檐口构造有 无组织排水挑檐 有组织挑檐沟 女儿墙带檐沟 女儿墙外排水 女儿墙内排水等形式 卷材防水檐口构造 2平屋顶构造 2平屋顶构造 卷材防水女儿墙檐口构造 雨水口构造 有组织外排水最常用的有檐沟和女儿墙雨水口两种形式 有组织内排水的雨水口则设在天沟上 构造与外排水檐沟式的相同 雨水口分为直管式和弯管式两类 直管式雨水口 2平屋顶构造 屋面变形缝构造 屋面变形缝的构造处理原则是既不能影响屋面的变形 又要防止雨水从变形缝处渗入室内 b 高低屋面变形缝的构造 a 等高屋面变形缝的构造 卷材防水屋面变形缝的构造 2平屋顶构造 屋面检修孔 屋面出入口构造 不上人屋面需设屋面检修孔 出屋面楼梯间一般需设屋顶出入口 屋面检修孔 屋面出入口 2平屋顶构造 6 平顶坡檐构造要点 a 板与板的支承端的接缝处须做好防水处理 b 采用现浇的檐沟要注意其与预制屋面板间变形不同可能引起的裂缝 因此这个地方要做柔性节点 c 在屋面板上设有浮筑隔离层者 可把刚性防水层直接作到檐沟边缘 平屋顶坡檐构造 2平屋顶构造 7 雨水口构造 刚性防水屋面的雨水口常见的做法有两种 一种是用于天沟或檐沟的直管式雨水口 另一种是用于女儿墙外排水的弯管式雨水口 直管式雨水口 女儿墙外排水的雨水口构造 2平屋顶构造 屋顶是建筑物的维护结构 应根据建筑物的使用性质和气候条件 采取相应的保温或隔热构造处理 屋面保温材料保温材料一般为质轻 疏松 多孔或纤维的材料 其重量应轻 导热系数应小 按其形状一般可分为以下三种 松散保温材料 主要有膨胀珍珠岩 粒径5 40mm 膨胀蛙石 粒径3 15mm 等 板块状保温材料 主要有水泥膨胀珍珠岩板 水泥膨胀蛭石板 泡沫塑料 泡沫玻璃加气混凝土 水泥聚苯颗粒板等 整体类的保温材料 主要有轻骨料混凝土如陶粒混凝土 泡沫混凝土 沥青膨胀珍珠岩 沥青膨胀蛭石 硬质聚氨脂泡沫塑料 2 3平屋顶的保温与隔热 1 几种新型保温屋面的施工硬质聚氨酯泡沫塑料保温屋面施工时将液体聚氨酯组合料直接喷涂在屋面板上 使硬质聚氨酯泡沫塑料固化后与基层形成无拼接整体保温层 饰面聚苯板保温屋面是用聚苯乙烯泡沫塑料做保温层 其下用BP粘结剂与屋面基层粘结牢固 其上面抹用ST水泥拌制的水泥砂浆 形成硬质表面 并作为找平层 然后便进行上部防水施工 水泥聚苯板保温屋面是由聚苯乙烯泡沫塑料下脚料及回收的旧包装破碎的颗粒 加入适量水泥 EC起泡剂和EC粘结剂 经成形养护而成的板材 4屋顶的保温与隔热 2 屋顶隔热 平屋顶隔热常用的构造做法有通风隔热 实体材料隔热 反射降温隔热和蒸发散热隔热等 通风隔热 通风间层一般有屋面架空通风隔热间层和顶棚通风层两种方式 架空通风隔热间层设于屋面防水层上 通常用适当的材料或构件制品做架空隔热层 如预制板 大阶砖 2 3平屋顶的保温与隔热 a 架空预制板 或大阶砖 b 架空混凝土山形板 c 架空钢丝网水泥折板 d 倒槽板上铺小青瓦 e 钢筋混凝土半圆拱 f 1 4厚砖拱 架空通风隔热 4屋顶的保温与隔热 通风桥与通风孔 4屋顶的保温与隔热 顶棚通风层是利用顶棚与屋顶之间的空间进行通风降温 实体材料隔热 一般适用于夜间不使用的房间 大阶砖或混凝土实铺隔热 这种屋面可用做上人屋面 顶棚通风隔热屋面 大阶砖实铺屋面 4屋顶的保温与隔热 2 蓄水隔热 蓄水屋面既可用于刚性防水屋面 也可用于卷材防水屋面蓄水屋面的构造特征是一壁三孔 蓄水隔热屋面 4屋顶的保温与隔热 3 植被隔热 种植隔热根据栽培介质层构造方式不同可分为一般种植隔热和蓄水种植隔热两类 一般种植隔热屋面是在屋面防水层上直接铺填种植介质 栽培各种植物 种植隔热屋面的挡水坎 种植隔热屋面构造 4屋顶的保温与隔热 蓄水种植隔热屋面是将一般种植屋面与蓄水屋面结合起来 进一步完善其构造后所形成的一种新型隔热屋面 蓄水种植隔热屋面的基本构造 4屋顶的保温与隔热 反射降温隔热 这种做法是利用材料的热放射特征来实现隔热降温 一般可采用浅色的砾石 金属板铺或在屋面上涂刷一层白色涂料 蒸发散热隔热 淋水屋面喷雾屋面 铝箔反射屋顶 4屋顶的保温与隔热 排水方式的选择屋面的排水方式分为无组织排水和有组织排水两大类 无组织排水 无组织排水又称自由落水 是指屋面的雨水由檐口自由滴落到室外地面的一种排水方式 无组织排水方式 2 4平屋顶的排水 有组织排水 有组织排水分为外排水和内排水两种方式 根据檐口做法不同 外排水又分为挑檐沟外排水 女儿墙外排水和女儿墙檐沟外排水等 有组织外排水方式 2平屋顶构造 有组织内排水方式 2平屋顶构造 3 排水组织设计 汇水区域的划分 划分汇水区域的目的是保证能较均匀合理地布置雨水管 一个汇水区域的面积一般不超过一个雨水管所能担负的排水面积 排水坡面数 排水坡数的确定与建筑物进深尺寸 屋面面积大小及建筑物所处的位置等因素有关 天沟断面大小和天沟纵坡的坡度值 天沟是屋面上的排水沟 在檐口处称檐沟 天沟的功能是汇积雨水 使之迅速排除 沟底沿长度方向设纵向排水坡 简称天沟纵坡 天沟纵坡度不宜小于1 2平屋顶构造 雨水管的设定雨水管应布置均匀 充分发挥其排水能力 每一屋面或天沟 一般不应少于两个排水口 一般根据汇水区域的划分确定雨水管设置的数量 2平屋顶构造 挑檐沟断面 两个雨水口间的距离 雨水口的布置 2平屋顶构造 坡屋顶的特点与组成 坡屋顶的特点坡屋面的坡度一般大于10 通常为30 左右 坡屋顶构造高度大 排水快 防水性能好 但结构复杂 消耗材料较多 尤其当建筑体型复杂 其交叉错落处屋顶结构更难处理 坡屋顶的名称 3坡屋顶构造 坡屋顶的组成坡屋顶一般由承重结构和屋面两部分组成 根据需要还可以设保温层 隔热层和顶棚等 如图所示 承重结构 屋面 一般由屋面材料和基层组成 顶棚 保温或隔热层 3坡屋顶构造 坡屋顶的组成 3 1坡屋顶的承重体系坡屋顶的承重体系有横墙承重 屋架承重和梁架承重 横墙承重横墙承重也称为硬山搁檩 这种结构形式构造简单 施工方便 节约木材 有利于屋顶的防火和隔音 但横墙间距较小 房间布置不灵活 如图所示 横墙承重结构 3坡屋顶构造 屋架承重屋架是用在屋顶承重的桁架 当房屋屋顶为平台转角 纵横交接 四面坡和歇山屋顶 可制成异形屋架 如图所示 屋架承重结构 3坡屋顶构造 梁架承重梁架承重由柱和梁组成排架 檩条搁置于梁间承受屋面荷载并将排架联系成一个完整的骨架 屋架布置 梁架承重结构 3坡屋顶构造 坡屋顶的排水组织坡屋顶排水有无组织排水和有组织排水两种形式 无组织排水一般用于降雨量较少的地区或较低的建筑物 有组织排水分为檐沟外排水和女儿墙檐沟外排水 为使排水顺畅 雨水口负担的排水量应均匀 坡屋顶排水方式 3坡屋顶构造 3 2坡屋顶的屋面构造 平瓦屋面为铺设屋面材料 应首先在其下面做好基层 基层有以下构件组成 檩条 椽条 椽条一般用木制 间距一般为360 400 截面为50 x50 左右 屋面板 3坡屋顶构造 屋面铺设平瓦屋面根据使用要求和用材不同 一般有以下几种铺法 冷摊瓦屋面 这种做法构造简单 但密闭性较差 适用标准不高的建筑 实铺瓦屋面 实铺瓦屋面的防水性好 有良好的保温 隔热性能 冷摊瓦屋面 实铺瓦屋面 3坡屋顶构造 钢筋混凝土挂瓦板瓦屋面 挂瓦板是将檩条 望板和挂瓦条等几个功能结合为一体的预制钢筋混凝土构件 有普通钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土两种形式 钢筋混凝土挂瓦板屋面是一种无檩体系屋面 可以节约材料 钢筋混凝土挂瓦板屋面 3坡屋顶构造 钢筋混凝土板瓦屋面 将预制钢筋混凝土空心板或现浇平板作为瓦屋面的基层盖瓦 盖瓦的方式有两种 一种是在找平层上铺油毡一层 用压毡条钉在嵌在板缝内的木楔上 再钉挂瓦条挂瓦 还有一种是在屋面板上直接粉刷防水水泥砂浆并贴瓦或陶瓷面砖或平瓦 屋面板盖瓦构造 3坡屋顶构造 平瓦屋面细部构造 檐口构造 坡屋顶檐口有挑檐无组织排水 檐沟有组织排水和包檐有组织排水等 挑檐无组织排水一般有 砖挑檐下弦托木挑檐木挑