《房屋建筑学(第四版)》课件第13章屋顶

1第13章屋顶13.1概述13.2平屋顶13.3坡屋顶13.4屋顶平面图的表达小结复习思考题2第13章屋顶本章要点及学习目标本章主要讲述了：屋顶的排水方式的选择和排水组织设计；柔性防水屋面、刚性防水屋面的做法及节点构造；隔热、保温设计原理及构造措施。要求掌握屋顶的组成与类型；熟悉平屋顶的排水方式，防水构造；熟悉平屋顶保温隔热的原理和构造。3第13章屋顶13.1概述13.1.1功能组成与类型(1)屋顶的功能屋顶是建筑物最上层起覆盖作用的外围护构件。它的主要功能一是抵御自然界的风、雨、雪、太阳辐射、气温变化和其他外界的不利因素，使屋顶所覆盖的空间有一个良好的使用环境；二是承受作用于其上的各种活动荷载(如雪载、施工及检修荷载等)和屋顶本身的自重并顺利地传递给墙柱，同时还起着对房屋上部水平支撑的作用。(2)屋顶的组成屋顶主要由屋面和支承结构所组成，有些还有各种形式的顶棚，以及保温、隔热、隔声和防火等其他功能所需要的各种层次和设施。(3)屋顶的类型屋顶的类型与房屋的使用功能、屋面盖料、结构选型以及建筑造型要求等有关。由于这些各种因素的不同，便形成平屋顶、坡屋顶以及曲面屋顶等多种形式平屋顶一般指屋面坡度小于5%的屋顶，常用的坡度为1%~3%。屋顶上面便于利用，可做成露台、屋顶花园等。坡屋顶由斜屋面组成，屋面坡度一般大于10%。坡屋顶在我国有悠久的历史。坡屋顶按其坡面的数目可分为单坡顶、双坡顶、四坡顶等。拱结构、薄壳结构、悬索结构等屋顶形式受力合理，能充分发挥材料的力学性能，节约材料，但施工复杂，造价较高，常用于大跨度的大型公共建筑。屋顶的不同类型如图13.1所示。图13.1屋顶的不同类型45第13章屋顶13.1概述13.1.2设计要求屋顶构造设计应在注意解决防水、保温、隔热、隔声和防火等问题的同时，予以解决屋顶构件的强度、刚度和整体空间的稳定性问题。(1)防水要求屋顶防水是屋顶构造设计最基本的功能要求。一方面屋面应该有足够的排水坡度及相应的一套排水设施，将屋面积水顺利排除；另一方面要采用相应的防水材料，采取妥善的构造做法，防止渗漏。(2)保温和隔热要求屋顶为外围护结构，应具有一定的热阻能力，以防止热量从屋面过分散失。在北方寒冷地区，为保持室内正常的温度，减少能耗，屋顶应采取保温措施；南方炎热地区的夏季，为避免强烈的太阳辐射和高温对室内的影响，屋顶应采取隔热措施。(3)结构要求屋顶应具有良好的强度、刚度与空间稳定性，满足建筑结构设计的要求。(4)建筑艺术的要求屋顶是建筑外形的重要组成部分，又称为“建筑的第五立面”。屋顶的形式、材料和色彩与建筑物的美观密切相关。在解决屋顶构造做法时，应将构造技术与设计艺术两个方面进行有机的结合。6第13章屋顶13.1概述13.1.3屋顶的坡度及影响因素屋顶的坡度大小是由多方面因素决定的，它主要与屋面选用的材料、屋顶构造做法、当地的气候条件、建筑造型要求以及经济因素等有关。确定屋顶坡度时，要综合考虑各方面因素。不同的屋面材料适宜的坡度范围，如图13.2所示。屋面的坡度通常采用单位高度与相应长度的比值来标定，如1∶2、1∶3等，常用于坡屋面；较平坦的坡度常用百分比，如用2%或5%等来表示，平屋面常用百分比表示；较大的坡度也可用角度表示，如30°、45°等。图13.2常用不同材料屋面坡度范围78第13章屋顶13.1概述13.1.4屋面防水等级《屋面工程技术规范》(GB50345—2012)规定：屋面防水工程应根据建筑物的类别、重要程度、使用功能要求确定防水等级，并应按相应等级进行防水设防；对防水有特殊要求的建筑屋面，应进行专项防水设计。屋面防水等级和设防要求应符合表13.1的规定。9第13章屋顶13.2平屋顶13.2.1平屋顶的防水类型及特点(1)平屋顶的组成平屋顶由上至下一般由面层(防水层)、保温或隔热层、结构层组成。1)面层(防水层)屋顶面层暴露在大气中，直接承受自然界各因素的长期作用，屋顶面层必须有良好的防水性能和抵御外界因素侵蚀的能力。平屋顶坡度较小，排水缓慢，要加强屋面的防水构造处理。2)保温层或隔热层屋顶设置保温层或隔热层的目的是防止冬季、夏季顶层房间过冷或过热。3)结构层平屋顶的结构层主要采用钢筋混凝土结构，按施工方法，一般有现浇、预制和装配整体式等结构形式。10第13章屋顶13.2平屋顶13.2.1平屋顶的防水类型及特点(2)平屋顶的防水类型及特点平屋顶按屋面防水层的不同有刚性防水、柔性防水、涂料防水及粉剂防水屋面等多种做法。1)刚性防水屋面刚性防水屋面是指以刚性材料作为防水层的屋面，如防水砂浆、细石混凝土、配筋细石混凝土防水屋面等。这种屋面具有构造简单、施工方便、造价低廉的优点，但施工技术要求较高，对温度变化和结构变形较敏感，容易产生裂缝而渗水，故多适用我国南方地区的建筑。2)柔性防水屋面柔性防水屋面是将柔性的防水卷材用胶结料粘贴在屋面上，形成一个大面积的封闭防水覆盖层。这种屋面具有造价低，防水性能较好的优点，但须加热施工，污染环境，低温脆裂，高温流淌，使用寿命较短。3)涂料及粉剂防水屋面涂料及粉剂防水屋面是用可塑性和黏结力较强的高分子防水涂料或拒水粉直接刷在屋面基层上，形成一层满铺的不透水薄膜层，以达到屋面防水的目的。这种屋面防水层透气不透水，并有良好的耐久性和随动性，施工简单，价格低。11第13章屋顶13.2平屋顶13.2.2平屋顶的排水设计为了迅速排除屋面上的雨水，保证水流畅通，需要进行周密的排水设计，选择合适的排水坡度，确定排水方式，做好屋顶排水组织设计。(1)平屋顶排水坡度的形成平屋顶的常用坡度为1%~3%，坡度的形成一般有材料找坡和结构找坡两种形式(图13.3)。1)材料找坡材料找坡指屋面板呈水平搁置，利用轻质材料垫置而构成的一种做法。常用找坡材料有水泥炉渣、石灰炉渣等。有保温层的屋面，保温材料可兼做找坡材料。这种做法可获得室内的水平顶棚面，空间完整，但找坡材料增加了屋面荷载，且多费材料和人工，当屋顶坡面不大或需设保温层时广泛采用这种做法。2)结构找坡屋顶的结构层根据屋面排水坡度搁置成倾斜，再铺设防水层等。这种做法不需另加找坡层，荷载轻，施工简便，造价低，但不另吊顶棚时，顶面稍有倾斜。图13.3不同的找坡形式1213第13章屋顶13.2平屋顶13.2.2平屋顶的排水设计为了迅速排除屋面上的雨水，保证水流畅通，需要进行周密的排水设计，选择合适的排水坡度，确定排水方式，做好屋顶排水组织设计。(2)平屋顶排水方式平屋面的排水方式有无组织排水和有组织排水两大类。1)无组织排水无组织排水又称自由落水，是指屋面雨水直接从檐口落自室外地面的一种排水方式。其做法具有构造简单和造价低廉的优点，但屋面雨水自由落下会溅湿外墙面，影响外墙的坚固耐久性。无组织排水主要用于少雨地区或低层建筑，不适用于临街或高层建筑(图13.4)。图13.4平屋面无组织排水图1415第13章屋顶13.2平屋顶13.2.2平屋顶的排水设计为了迅速排除屋面上的雨水，保证水流畅通，需要进行周密的排水设计，选择合适的排水坡度，确定排水方式，做好屋顶排水组织设计。(2)平屋顶排水方式平屋面的排水方式有无组织排水和有组织排水两大类。1)无组织排水无组织排水又称自由落水，是指屋面雨水直接从檐口落自室外地面的一种排水方式。其做法具有构造简单和造价低廉的优点，但屋面雨水自由落下会溅湿外墙面，影响外墙的坚固耐久性。无组织排水主要用于少雨地区或低层建筑，不适用于临街或高层建筑(图13.4)。2)有组织排水在降雨量较大的地区，当建筑物较高或较为重要的建筑，宜采用有组织排水方式。有组织排水是指将屋面划分成若干个汇水区域，按一定的排水坡度把屋面雨水有组织地排到檐沟或雨水口，经雨水管流到散水上或明沟中的排水方式，它与无组织排水相比有显著的优点，但有组织排水构造复杂，造价较高(图13.5)。图13.5平屋面有组织排水图1617第13章屋顶13.2平屋顶13.2.2平屋顶的排水设计(3)平屋顶排水组织设计1)确定排水坡面的数目一般情况下，平屋顶屋面宽度小于12m时，可采用单坡排水；其宽度大于12m时，宜采用双坡排水。但临街建筑的临街面不宜设水落管时，也可采用单坡排水。坡屋顶应结合建筑造型要求选择单坡、双坡或四坡排水。2)划分汇水区汇水区的面积是指屋面水平投影的面积。一个汇水区的面积一般不超过一个雨水管所能负担的排水面积。一般在年降水量小于900mm的地区，每一直径为100mm的雨水管，可排汇水面积200m2的雨水；年降雨量大于900mm的地区，每一直径为100mm的雨水管，可排汇水面积150m2的雨水。3)确定天沟天沟即屋面上的排水沟，位于檐口部位又称檐沟。矩形天沟一般用钢筋混凝土现浇或预制而成，其断面尺寸应根据地区的降雨量和汇水面积的大小确定，天沟的净宽应不小于200mm，沟底沿长度方向设置纵坡坡向雨水口，坡度范围一般为0.5%~1%，天沟上口与分水线的距离应不小于120mm。18第13章屋顶13.2平屋顶13.2.2平屋顶的排水设计(3)平屋顶排水组织设计4)确定水落管所用材料和大小及间距水落管按材料的不同有铸铁、镀锌铁皮、塑料、石棉水泥和陶土等。面积较小的露台或阳台可采用50mm或75mm的水落管。水落管的位置应在实墙面处，其间距一般在18m以内，最大间距宜不超过24m。5)平屋顶排水平面图的表示平屋顶平面图应表明排水分区、排水坡度、雨水管位置、穿出屋顶的突出物的位置等(图13.6)。图13.6平屋顶排水平面图的表示1920第13章屋顶13.2平屋顶13.2.3柔性防水屋面的构造柔性防水屋面所用的防水材料有油毡卷材、高分子合成卷材、合成橡胶卷材等。图13.7柔性防水屋面的构造层次2122第13章屋顶13.2平屋顶13.2.3柔性防水屋面的构造(1)柔性防水屋面的构造层次和做法柔性防水屋面由多层材料叠合而成，其基本构造层次按构造要求由结构层、找坡层、找平层、结合层、防水层和保护层组成(图13.7)。1)结构层柔性防水屋面的结构层通常为预制或现浇钢筋混凝土屋面板。2)找坡层当屋顶采用材料找坡时，应选用轻质材料形成所需要的排水坡度，通常是在结构层上铺1∶(6~8)的水泥焦砟或水泥膨胀蛭石等。当屋顶采用结构找坡时，则不设找坡层。3)找平层柔性防水层要求铺贴在坚固而平整的基层上，以避免卷材凹陷或断裂。因此，必须在结构层或找坡层上协调找平层。找平层一般为20~30mm厚的1∶3水泥砂浆，厚度的选择根据结构层情况和防水层材料的要求而定。23第13章屋顶13.2平屋顶13.2.3柔性防水屋面的构造(1)柔性防水屋面的构造层次和做法4)结合层结合层的作用是使卷材防水层与找平层黏结牢固。结合层所用材料应根据卷材防水层材料的不同来选择(如油毡卷材)，用冷底子油在水泥砂浆找平层上涂刷一至二道，冷底子油用沥青加入汽油或煤油等溶剂稀释而成，配制时不用加热，在常温下进行，故称冷底子油。5)防水层防水层是由胶结材料与卷材胶粘合而成，卷材连续搭接，形成屋面防水的主要部分。卷材一般平行于屋脊铺设，从檐口到屋脊层层向上粘贴，上下搭接不小于70mm，左右搭接不小于100mm。目前所有的新型防水卷材主要有三元乙丙橡胶防水卷材、自粘型彩色三元乙丙复合防水卷材、聚氯乙烯防水卷材、氯化聚乙烯防水卷材、氯丁橡胶防水卷材及改性沥青油毡防水卷材等，这些材料一般为单层卷材防水构造。防水要求较高时，可采用双层卷材防水构造，新型防水卷材防水层所用胶粘剂根据材料的不同，应采用与之相适应的配套材料。24第13章屋顶13.2平屋顶13.2.3柔性防水屋面的构造(1)柔性防水屋面的构造层次和做法6)保护层设置保护层的是保护防水层，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。上人屋面的保护层具有保护防水层和兼作地面面层的双重作用，因此，上人屋面保护应满足耐水、平整、耐磨的要求。其构造做法通常可采用水泥砂浆或沥青砂浆铺贴缸砖、大阶砖、混凝土板等；也可现浇40mm厚C20细石混凝土，现浇细石混凝土保护层的细部构造处理见刚性防水屋面。25第13章屋顶13.2平屋顶13.2.3柔性防水屋面的构造(1)柔性防水屋面的构造层次和做法6)保护层设置保护层的是保护防水层，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。上人屋面的保护层具有保护防水层和兼作地面面层的双重作用，因此，上人屋面保护应满足耐水、平整、耐磨的要求。其构造做法通常可采用水泥砂浆或沥青砂浆铺贴缸砖、大阶砖、混凝土板等；也可现浇40mm厚C20细石混凝土，现浇细石混凝土保护层的细部构造处理见刚性防水屋面。26第13章屋顶13.2平屋顶13.2.3柔性防水屋面的构造(1)柔性防水屋面的构造层次和做法6)保护层设置保护层的是保护防水层，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。上人屋面的保护层具有保护防水层和兼作地面面层的双重作用，因此，上人屋面保护应满足耐水、平整、耐磨的要求。其构造做法通常可采用水泥砂浆或沥青砂浆铺贴缸砖、大阶砖、混凝土板等；也可现浇40mm厚C20细石混凝土，现浇细石混凝土保护层的细部构造处理见刚性防水屋面。不上人屋面保护层目前有两种做法：一种是豆石保护层，做法是在最上面的油毡上涂沥青胶后，满粘一层3~6mm粒径的粗砂(谷称绿豆砂)；另一种是铝银粉涂料保护层，它是由铝银粉、清漆、熟桐油和汽油调配而成，直接涂刷在油毡表面，形成一层银白色类似金属表面的光滑薄膜，不仅可降低屋面温度，还有利于排水，厚度较薄，自重小。27第13章屋顶13.2平屋顶13.2.3柔性防水屋面的构造(2)柔性防水屋面细部构造柔性防水屋面在处理好大面积屋面防水的同时，应注意泛水、檐口、雨水口及变形缝等部位的细部构造处理，以防渗漏水，各种新型防水卷材防水屋面细部构造与油毡防水屋面基本相同。1)泛水构造屋面与垂直墙面交接处的防水处理称为泛水。泛水应有足够的高度，迎水面不小于250mm，非迎水面不小于180mm，并加铺一层卷材；屋面与立墙交接处做成弧形或45°斜面，做好泛水上口的卷材收头固定，防止卷材在垂直墙面下滑，泛水顶部应有挡雨措施，以防雨水顺立墙流入卷材收口处引起渗漏(图13.8)。图13.8柔性防水屋面泛水构造2829第13章屋顶13.2平屋顶13.2.3柔性防水屋面的构造(2)柔性防水屋面细部构造柔性防水屋面在处理好大面积屋面防水的同时，应注意泛水、檐口、雨水口及变形缝等部位的细部构造处理，以防渗漏水，各种新型防水卷材防水屋面细部构造与油毡防水屋面基本相同。2)檐口构造柔性防水屋面的檐口构造有无组织排水挑檐和有组织排水挑檐沟及女儿墙檐口等(图13.9)。挑檐和挑檐沟构造都应注意处理好卷材的收头固定(图13.10)。图13.9柔性防水屋面的檐口构造30图13.10油毡防水层在檐沟口的收头构造3132第13章屋顶13.2平屋顶13.2.3柔性防水屋面的构造(2)柔性防水屋面细部构造柔性防水屋面在处理好大面积屋面防水的同时，应注意泛水、檐口、雨水口及变形缝等部位的细部构造处理，以防渗漏水，各种新型防水卷材防水屋面细部构造与油毡防水屋面基本相同。3)雨水口构造雨水口是将屋面雨水排到雨水管的连通构件，应排水通畅，不易渗漏和堵塞。雨水口有直管式和弯管式两种形式(图13.11)。直管式适用于中间天沟、女儿墙内排水的水平雨水口，弯管式适用于女儿墙等垂直雨水口。油毡防水屋面有组织内排水构造如图13.12所示。图13.11柔性防水屋面雨水口33图13.12油毡防水屋面有组织内排水构造3435第13章屋顶13.2平屋顶13.2.4刚性防水屋面的构造(1)刚性防水屋面的构造层次和做法刚性防水屋面多用于南方地区，因为南方地区日温差相对较小，刚性防水屋面受温度变化影响不大。刚性防水屋面一般由结构层、找平层、隔离层和防水层组成(图13.13)。1)结构层刚性防水屋面的结构一般应采用现浇或预制装配的钢筋混凝土屋面板。2)找平层为保证防水层厚薄均匀，通常应在结构层上用20mm厚1∶3水泥砂浆找平。3)隔离层为减少结构层变形及温度变化对防水层的不利影响，宜在防水层下设置隔离层。4)防水层普通的水泥砂浆和混凝土是不能作为刚性屋面防水层的，需采取增加防水剂，采用微膨胀或提高密实性等措施将混凝土处理后，才能用作屋面的刚性防水层。为了防止防水层开裂，一般细石混凝土整体现浇刚性防水层的厚度不小于40mm，在其中配置4@100~200mm的双向钢筋网片，钢筋布置在中层偏上的位置，钢筋保护层厚度不小于10mm。图13.13刚性防水屋面的构造层次和做法3637第13章屋顶13.2平屋顶13.2.4刚性防水屋面的构造(2)刚性防水屋面的细部构造刚性防水屋面的细部构造主要有泛水及檐口构造，同时刚性防水屋面最严重的问题是因防水层开裂而漏水的问题，防止防水层开裂的方法有设置分仓缝、配筋和隔离层等。1)分仓缝分仓缝亦称分格缝，是防止屋面不规则裂缝，以适应屋面变形而设置的人工缝。其作用是：一方面有效地防止大面积整体现浇混凝土防水层，受外界温度的影响出现热胀冷缩而产生裂缝；另一方面是防止荷载作用下屋面板产生挠曲形引起防水层破裂。分仓缝应设在结构变形敏感的部位，以保证有效面积宜控在15~25m2，间距控制在3~5m为好。在预制屋面板为基层的防水层，分仓缝应设在支座轴线处和支承屋面板的墙和大梁的上部较为有利，长条形房屋，进深在10m以下，可在屋脊设纵向缝(图13.14(a))；进深大于10m，最好在坡中某一板缝上再设一道纵向分仓缝(图13.14(b))。分仓缝宽度可做20mm左右，为了有利于伸缩，首先应将缝内防水层的钢筋网片断开，缝内不可用砂浆填实，一般用油膏嵌缝，厚度20~30mm。为不使油膏下落，缝内用弹性材料泡沫塑料或沥青麻丝垫底(图13.15)。在垂直于屋脊的横向分格缝处，常抹成凸出表面30mm左右的分水线，以避免积水(图13.15(a))。图13.14刚性屋面分仓缝的设置38图13.15刚性屋面分仓缝的构造3940第13章屋顶13.2平屋顶13.2.4刚性防水屋面的构造(2)刚性防水屋面的细部构造刚性防水屋面的细部构造主要有泛水及檐口构造，同时刚性防水屋面最严重的问题是因防水层开裂而漏水的问题，防止防水层开裂的方法有设置分仓缝、配筋和隔离层等。2)泛水构造在山墙、女儿墙和烟囱等部位，刚性防水屋面泛水构造与油毡防水屋面类似。一般是将细石混凝土防水层直接延伸到垂直墙面，且不留施工缝，转角处做成圆弧形。刚性防水屋面泛水与垂直墙面之间必须设分格缝，防止两者变形不一致而使泛水开裂，缝内用沥青麻丝等嵌实(图13.16)。图13.16刚性防水屋面泛水构造4142第13章屋顶13.2平屋顶13.2.4刚性防水屋面的构造(2)刚性防水屋面的细部构造刚性防水屋面的细部构造主要有泛水及檐口构造，同时刚性防水屋面最严重的问题是因防水层开裂而漏水的问题，防止防水层开裂的方法有设置分仓缝、配筋和隔离层等。3)檐口构造檐口构造有自由落水挑檐、檐沟挑檐和女儿墙外排水檐口(图13.17)。自由落水挑檐可采用挑梁铺面板，将细石混凝土防水层做到檐口，但要做好板和挑梁的滴水线；也可利用细石混凝土直接支模挑出，除设滴水线外，挑出长度不宜过大，要有负弯矩钢筋并设浮筑层。檐沟挑檐有现浇檐沟和预制屋面板出挑檐两种。对现浇檐沟，应注意其与屋面板间变形不同可能引起的裂缝渗水。在屋面板上设隔离层时，防水层可挑出50mm左右作滴水线，用油膏封口。当无隔离层时，可将防水层直接做到檐沟，并增设构造钢筋。有女儿墙时，通常在檐口处做成三角形断面天沟，天沟内设纵向排水坡。图13.17刚性屋面檐口构造4344第13章屋顶13.2平屋顶13.2.4刚性防水屋面的构造(2)刚性防水屋面的细部构造刚性防水屋面的细部构造主要有泛水及檐口构造，同时刚性防水屋面最严重的问题是因防水层开裂而漏水的问题，防止防水层开裂的方法有设置分仓缝、配筋和隔离层等。4)雨水口构造刚性防水屋面雨水口有直管式和弯管式两种形式(图13.18)。直管式适用于中间天沟、女儿墙内排水的水平雨水口；弯管式适用于女儿墙等垂直雨水口。图13.18刚性屋面雨水口构造4546第13章屋顶13.2平屋顶13.2.5涂料防水和粉剂防水屋面(1)涂料防水屋面涂料防水又称涂膜防水，是可塑性和黏结力较强的高分子防水涂料，直接涂刷在屋面基层上，形成一层满铺的不透水薄膜层，以达到屋面具有防水的目的。一般有乳化沥青类、氯丁橡胶类、丙烯酸树脂类、聚氨酯类和焦油酸性类等。这类屋面具有防水性好、黏结力强、延伸性大、耐腐蚀、耐老化、无毒、不延燃、冷作业、施工方便等优点，但涂膜防水价格较贵，成膜后要加保护，以防硬杂物碰坏(图13.19)。图13.19涂料防水屋面构造层次4748第13章屋顶13.2平屋顶13.2.5涂料防水和粉剂防水屋面(2)粉末防水屋面粉末防水又称拒水粉防水，是防水屋面。一般在平屋顶的基层结构上先抹水泥砂浆或细石混凝土找平层，铺上3~5mm厚的建筑拒水粉，再覆盖保护层即成。保护层作用是防止风雨的吹散和冲刷，一般可抹20~30mm厚的水泥砂浆，或浇30~40mm厚的细石混凝土层，也可用预制混凝土板或大阶砖铺盖(图13.20)。图13.20粉末防水屋面构造层次4950第13章屋顶13.2平屋顶13.2.6平屋顶保温与隔热(1)平屋顶的保温冬季室内采暖时，为了防止室内热量散失过多、过快，需要在围护结构中设置保温层。1)保温材料类型①散料类常用散料类保温材料有炉渣、矿渣、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩等。②整体类整体类保温材料是指以散料作骨料，掺入一定量的胶结材料，现场浇筑而成。如水泥炉渣、水泥膨胀蛭石、水泥膨胀珍珠岩及沥青膨胀蛭石和沥青膨胀珍珠岩等。③板块类板块类保温材料是指以骨料和胶结材料由工厂制作而成的板块状材料，如加气混凝土、泡沫混凝土、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、泡沫塑料等块材或板材。51第13章屋顶13.2平屋顶13.2.6平屋顶保温与隔热(1)平屋顶的保温冬季室内采暖时，为了防止室内热量散失过多、过快，需要在围护结构中设置保温层。2)保温层的设置根据保温层在屋顶各层次中的位置，有以下三种保温体系：①热屋顶保温体系防水层直接设置在保温层上面,屋面从上到下的构造层次为防水层、保温层、结构层。防水层直接受到室内升温的影响，多用于平屋顶。②冷屋顶保温体系防水层与保温层之间设置空气层的保温屋面，这种屋面室内采暖的热量不能直接影响屋面防水层。这种体系的保温屋顶，无论平屋顶还是坡屋顶均可采用(图13.21)。平屋顶的冷屋面保温体系常用垫块架立预制板，再在上面做找平层和防水层。冷屋面保温体系，它的空气层应通风流畅。这样可带走穿过顶棚和保温层的蒸汽以及保温层散发出来的水蒸气，还可防止屋顶深层水的凝结。图13.21平屋顶冷屋顶保温体系5253第13章屋顶13.2平屋顶13.2.6平屋顶保温与隔热(1)平屋顶的保温冬季室内采暖时，为了防止室内热量散失过多、过快，需要在围护结构中设置保温层。2)保温层的设置根据保温层在屋顶各层次中的位置，有以下三种保温体系：③倒铺保温屋面体系保温层在防水层上面的保温屋面，其构造层次从上到下为保温层、防水层、结构层(图13.22)。这种屋面做法的优点是外界气候变化对防水层的影响较小，防水层不易受外力的影响而破坏。但保温材料的选择受到限制，且造价较高，因而在国内目前仅限于少量工程应用。其保护层应选择有一定重量足以压住保温层的材料，如大粒径的石子或混凝土板等。图13.22倒铺保温屋面构造5455第13章屋顶13.2平屋顶13.2.6平屋顶保温与隔热(1)平屋顶的保温冬季室内采暖时，为了防止室内热量散失过多、过快，需要在围护结构中设置保温层。3)屋顶层的蒸汽渗透为了防止室内湿气进入屋面保温层，可在保温层下做一层隔蒸汽层。由于隔汽层的设置，保温层成为封闭状态(倒铺保温屋面体系除外)，施工时保温层和找平层中残留的水分无法散发出去，会造成防水层鼓泡破裂。要解决这种情况凝结水的产生，需有排气措施。排气措施通常设有透气层或排气道。透气层设在结构层和隔蒸汽层之间，透气层的构造方法如花油法及带石砾油毡等，也可在找平层中做透气道。透气层的出入口一般设在檐口或靠女儿墙根部处(图13.23)。在保温层设排气道时，找平层在相应位置留槽作排气道，并在整个屋面纵横贯通，排气道内用大粒径炉渣填塞，排气道上口干铺一油毡条，用玛蹄脂单边点贴覆盖，水蒸气经排气道自通风帽排出(图13.24)。图13.23隔蒸汽层下设透气层及出气口构造56图13.24在保温层中设排气道5758第13章屋顶13.2平屋顶13.2.6平屋顶保温与隔热(2)平屋顶的隔热与降温夏季，特别在我国南方炎热地区，太阳的辐射热使屋顶的温度剧烈升高，影响室内的生活和工作条件。因此，要求对屋顶进行构造处理，以降低屋顶的热量对室内的影响。隔热方式主要有架空通风、实体材料、反射降温、种植和蓄水屋面等形式。1)通风隔热屋面通风隔热屋面是在屋顶中设置通风间层，其上层表面可遮挡太阳辐射，并利用风压和热压原理把间层中的热空气不断带走，使下层板面传至室内的热量大大减少，达到隔热降温的目的。架空通风隔热屋面是在屋面防水层上用适当的材料或构件制品作架空隔热层架空层一般高180~240mm为宜，架空层周边应设置一定数量的通风孔，以利于空气流通(图13.25)，若女儿墙不宜开设通风口时，距女儿墙500mm范围内不应铺架空板。隔热板的支点可做成砖垄墙或砖墩。图13.25架空通风隔热屋面5960第13章屋顶13.2平屋顶13.2.6平屋顶保温与隔热(2)平屋顶的隔热与降温夏季，特别在我国南方炎热地区，太阳的辐射热使屋顶的温度剧烈升高，影响室内的生活和工作条件。因此，要求对屋顶进行构造处理，以降低屋顶的热量对室内的影响。隔热方式主要有架空通风、实体材料、反射降温、种植和蓄水屋面等形式。2)实体材料隔热屋面实体材料隔热屋面是利用材料的蓄热性、热稳定性和传导过程中的时间延迟性来做隔热屋面。这种材料自重大、蓄热大，晚间气温降低后，屋顶内蓄存的热量开始向室内散发，一般只适用于夜间不使用的房间。3)反射降温隔热屋面反射降温隔热屋面是利用材料的热反射特性来实现降温隔热。一般可采用浅色的砾石铺面，或在屋面上涂刷一层白色涂料，以提高反射率，起到隔热降温的目的。4)种植屋面种植屋面构造做法如图13.26所示。图13.26种植屋面构造图6162第13章屋顶13.3坡屋顶13.3.1特点及形式(1)坡屋顶的特点屋面坡度大于10%的屋顶称为坡屋顶。坡屋顶由带有坡度的倾斜面相互交接而成。坡屋顶的坡度大，雨水容易排除，屋面排水速度比平屋顶快速，在隔热和保温方面，也有其优越性。但坡屋顶多采用瓦材防水，瓦材块小，接缝多，局部易渗漏。(2)坡屋顶的形式根据坡面组织的不同，主要有双坡顶、四坡顶及其他形式屋顶数种(图13.27)。图13.27坡屋顶的形式6364第13章屋顶13.3坡屋顶13.3.2构造及组成(1)坡屋顶的构造坡屋顶的构造包括两大部分：一部分是由屋架、檩条、椽子等组成的承重结构；另一部分是由挂瓦条、油毡层、屋面盖料等组成的屋面面层。(2)坡屋顶的组成坡屋顶的组成：坡屋顶一般由承重结构和屋面两部分组成，必要时还有保温层、隔热层及顶棚等。1)承重结构主要是承受屋面荷载并把它传递到墙或柱上，一般有椽子、檩条、屋架或大梁等。2)屋面屋面是屋顶上的覆盖层，直接承受风雨、冰冻和太阳辐射等大自然气候的作用，它包括屋面盖料和基层如挂瓦条、屋面板等。3)保温或隔热层屋顶抵御气温变化的围护部分，可设在屋面层或顶棚层，视需要决定。(3)坡屋顶的排水方式坡屋顶的排水方式有无组织排水和有组织排水。其中有组织排水又分为檐沟外排水和女儿墙檐沟外排水(图13.28)。图13.28坡屋顶的排水方式6566第13章屋顶13.3坡屋顶13.3.3支承体系坡屋顶支承体系分为三种形式，即横墙支承体系、屋架支承体系和梁架支承体系。横墙支承体系是指按屋顶所要求的坡度，在横墙上直接搁置檩条来承受屋面重量的一种结构方式(图13.29)。其优点是：构造简单、施工方便、节约木材，有利于屋顶的防火和隔音。适用于开间尺寸较小的房间，例如：住宅、宿舍、旅馆等建筑。屋架支撑体系是指利用建筑物的外纵墙或柱子来支承屋架，在屋架上搁置檩条来承受屋面重量的一种结构方式(图13.30)。这种承重方式可以形成较大的内部空间，多用于要求较大空间的建筑，例如：食堂、教学楼等。梁架支承体系是我国古建筑屋顶传统的结构形式。它是由柱、梁组成梁架，在每两排梁架之间搁置檩条将梁架联系成一个完整骨架承重体系。建筑物的荷载由柱、梁、檩条骨架体系承担，墙只起维护分隔作用(图13.31)。。图13.29横墙支承体系67图13.30屋架支承体系68图13.31梁架承重体系6970第13章屋顶13.3坡屋顶13.3.4屋面构造坡屋顶屋面一般是利用各种瓦材(如平瓦、波形瓦、小青瓦等)作为屋面防水材料，靠瓦与瓦之间的搭接盖缝来达到防水的目的。其中以平瓦屋面最常见。平瓦有黏土平瓦和水泥平瓦之分，其外形是根据排水要求而设计的。平瓦屋面根据基层的不同有冷摊瓦屋面和以屋面板为基层的平瓦屋面两种做法。(1)冷摊瓦屋面冷摊瓦屋面是在檩条上钉固椽条，然后在椽条上钉挂瓦条并直接挂瓦，这种做法构造简单，但雨雪易从瓦缝中飘入室内，通常用于南方地区要求不高的建筑(图13.32(a))。图13.32木基层平瓦屋面7172第13章屋顶13.3坡屋顶13.3.4屋面构造坡屋顶屋面一般是利用各种瓦材(如平瓦、波形瓦、小青瓦等)作为屋面防水材料，靠瓦与瓦之间的搭接盖缝来达到防水的目的。其中以平瓦屋面最常见。平瓦有黏土平瓦和水泥平瓦之分，其外形是根据排水要求而设计的。平瓦屋面根据基层的不同有冷摊瓦屋面和以屋面板为基层的平瓦屋面两种做法。(2)屋面板为基层的平瓦屋面屋面板分为钢筋混凝土屋面板和木望板两种。木望板平瓦屋面是在檩条上铺钉15~20mm厚的木望板，望板可采取密铺法(不留缝)或稀铺法(望板间留20mm左右宽的缝)，在望板上平行于屋脊方向干铺一层油毡，在油毡上顺着屋面水流方向钉10mm×30mm、中距500mm的顺水压毡条，然后在顺水压毡条上面平行于屋脊方向钉挂瓦条并挂瓦，这种做法比冷摊瓦屋面的防水、保温和隔热效果要好，但耗用木材多，造价高，多用于质量要求较高的建筑物中(图13.32(b))。以预制钢筋混凝土屋面板为屋面基层的平瓦屋面，可将预制钢筋混凝土空心板或槽形板作为瓦屋面的基层然后盖瓦，也可用倒T形预制钢筋混凝土构件作挂瓦板挂瓦(图13.33)。图13.33倒T形预制钢筋混凝挂瓦板挂瓦7374第13章屋顶13.3坡屋顶13.3.5檐口构造平瓦屋面檐口有纵墙檐口和山墙檐口。

(1)纵墙檐口纵墙檐口根据造型要求可做成挑檐或包檐两种。

1)挑檐挑檐是指屋面挑出外墙的部分，对外墙起保护作用。其构造根据出挑的大小有砖挑檐、屋面板挑檐、挑檐木挑檐、挑椽挑檐、挑檩挑檐等多种做法(图13.34)。①砖挑檐每皮出挑1/4砖宽约60mm，出挑一般不大于墙厚的1/2。②屋面板挑檐利用屋面板出挑，由于屋面板强度较小，其出挑长度不宜大于300mm。③挑檐木挑檐根据屋顶承重方式的不同，挑檐木可利用屋架下弦的托木出挑或自横墙中挑出。挑檐木端头与屋面板及封檐板结合，则挑檐可较硬朗，出挑长度可适当加大，挑檐木要注意防腐，压入墙内要大于出挑长度的2倍。④挑檩挑檐在檐口墙外加一檩条，利用屋架托木或横墙砌入的挑檐木作为檐檩的支托，檐檩与檐墙上沿游木的间距不大于其他部位檩条的间距。⑤挑椽挑檐当檐口出挑长度大于300mm时，利用椽子挑出，在檐口处可将椽子外露或钉封檐板。图13.34平瓦屋面纵墙檐口挑檐构造7576第13章屋顶13.3坡屋顶13.3.5檐口构造平瓦屋面檐口有纵墙檐口和山墙檐口。

(1)纵墙檐口纵墙檐口根据造型要求可做成挑檐或包檐两种。

2)包檐包檐是檐口外墙高出屋面或与屋面相平而将檐口包住的构造做法。为了解决好水问题，一般需作檐部内侧水平天沟。天沟可采用混凝土槽形天沟板，沟内铺卷材防水层，油毡一直铺到女儿墙上形成泛水；可也用镀锌铁皮放在木底板上，铁皮天沟一边伸入油毡下，并在靠墙一侧做成泛水。地震区女儿墙易坍落，故非特殊需要不宜采用(图13.35)。图13.35平瓦屋面纵墙檐口包檐构造7778第13章屋顶13.3坡屋顶13.3.5檐口构造平瓦屋面檐口有纵墙檐口和山墙檐口。(2)山墙檐口山墙檐口可分为山墙挑檐和山墙包檐两种做法。1)山墙挑檐山墙挑檐又称悬山。一般用檩条挑出山墙，用木封檐板(也称博风板)将檩条封住。沿山墙挑檐边的一行瓦，用1∶2.5水泥砂浆做出山披水线，将瓦封固(图13.36)。2)山墙包檐山墙包檐有硬山和出山两种。硬山做法是屋面和山墙齐平或挑出一皮砖，用水泥砂浆抹出压边瓦出线。出山做法是将山墙砌出屋面，在山墙与屋面交界处做泛水，最常见的做法有挑砖砂浆抹灰泛水、小青瓦坐浆泛水和镀锌铁皮泛水三大类。如图13.37。图13.36山墙挑檐79图13.37山墙包檐8081第13章屋顶13.3坡屋顶13.3.5檐口构造平瓦屋面檐口有纵墙檐口和山墙檐口。(3)平瓦屋面的其他节点构造1)烟囱泛水屋面与烟囱四周交接处，构造上应着重解决好防水与防火两个方面的问题，为了使屋面雨水不致从烟囱四周渗漏，一般用水泥石灰麻刀灰抹面，或做镀锌铁皮泛水。在烟囱的上方，铁皮应镶入瓦下，在下方应搭盖在瓦上，两侧同一般泛水处理。当屋面为木基层时，距烟囱外壁50mm内不能有易燃材料(图13.38)。2)天沟在两个坡屋面相交处或坡屋顶在檐口有女儿墙时即出现天沟。屋面中间天沟的一般做法是：沿天沟两侧通长钉三角木条，在三角木条上放26号铁皮V形天沟，其宽度与收水面积的大小有关，其深度应不小于150mm(图13.39)。3)檐沟和水落管一般挑檐有组织排水时的檐沟(也称水落)，多采用轻质并耐水的材料来做。通常有镀锌铁皮、纤维水泥、缸瓦、塑料和玻璃钢等数种。檐沟做成半圆形或方形的沟，平行于檐口，钉在封檐板上，与板相接处用油毡盖住，并以热沥青粘严实。铁皮檐沟的下口插入水落管，水落管一般是用硬质塑料做成圆形或方形断面的管子(图13.40)。图13.38烟囱泛水构造82图13.39天沟构造83图13.40檐沟和水落管8485第13章屋顶13.3坡屋顶13.3.6坡屋顶的保温与隔热(1)坡屋顶的保温在寒冷地区坡屋顶需设保温层。一般有两种情况：屋面层保温和顶棚保温。1)屋面层保温在屋面层中设保温层或用屋面兼作保温层，如草屋面、麦秸青灰顶层面等，还可将保温层放在檩条之间，或在檩条下钉保温板材，但要注意屋面的隔气问题(图13.41)。2)顶棚保温对有顶棚的屋顶，可将保温设在吊顶上，保温材料可选无机散状材料，如矿渣，膨胀珍珠岩、膨胀蛭石等。也选用当地材料，如糠皮、海带草、锯末等有机材料(图13.42)。图13.41坡屋顶的屋面层保温构造86图13.42坡屋顶的顶棚保温8788第13章屋顶13.3坡屋顶13.3.6坡屋顶的保温与隔热(2)坡屋顶的隔热通风炎热地区的坡屋顶中可设进气口和排气口，利用屋顶内外的热压差和迎风背面的压力差，组织空气对流，形成屋顶内的自然通风，以减少由屋顶传放室内的辐射热，从而达到隔热降温的目的(图13.43)。图13.43坡屋顶的隔热通风8990第13章屋顶13.4屋顶平面图的表达屋顶平面图，应画出女儿墙轮廓线以表明屋顶形状，并注明屋面标高。画出屋顶排水系统，包括雨水口、分水线、排水方向及坡度值，以及雨水管的位置。还应画出房屋檐沟以及凸出屋顶的其他设施，如楼梯间、屋面上人孔等,并加以文字说明。屋顶平面图还应注明屋面防水材料及作法。采用刚性防水屋面时应划分格缝,并注明保温隔热构造。对于屋面的细部构造，要画出详图索引号。坡屋顶的屋顶平面图根据不同的坡屋顶形式应灵活处理脊、坡、檐、沟的关系。两坡顶的建筑物，若两边坡度相同，其屋脊在建筑物的宽度中间位置；四坡顶建筑物，若坡度相同，其正脊在建筑物的宽度中间，其斜脊是建筑物的角部成45°线引出。图13.44是一住宅屋顶平面图，由坡屋顶和平顶露台组