设计屋顶的技术要求

1、建筑建筑学，学习情境10屋顶设计技术要点，学习单元3设计平屋顶，学习单元1划分屋顶类型和设计要求，学习单元2设计屋顶排水工程，学习单元4设计坡屋顶，划分屋顶类型和设计要求，学习单元1，屋顶类型与建筑屋顶材料、屋顶结构类型和建筑造型要求有关。根据屋面的排水坡度和结构形式，屋面可分为三种类型：平屋面、坡屋面和曲屋面。平屋顶是指排水坡度小于或等于10的屋顶；坡屋顶是指排水坡度在10以上的屋顶；曲面屋顶是指以各种薄壳结构、悬索结构和网格结构作为屋顶承重结构的屋顶。此外，有一个单一的坡顶，屋顶类型如图10-1所示。屋面设计技术要求：(1)要求屋面起到良好的围护作用，具有防水、保温和隔热性能。其中，防止雨

2、水渗漏是屋面的基本功能要求，也是屋面设计的核心。(2)要求屋面具有足够的强度、刚度和稳定性。屋顶应能承受风、雨、雪、建筑和乘客等荷载。在地震区还应考虑地震荷载对其的影响，以满足抗震要求，力争达到自重轻、结构简单的水平。此外，还适合使用当地材料，便于施工；成本经济，维护方便。(3)屋顶需要满足人们对建筑艺术的需求，即美观。屋顶是建筑造型的重要组成部分。中国古代建筑的一个重要特征是它有各种各样的屋顶形状和装饰精美的屋顶细节。现代建筑也应该注重屋顶形式和细部设计。学习情境10屋面设计技术要求、屋面排水工程设计，学习单元2，常用的屋面排水坡度表示方法有转角法、坡度法和百分比法。坡屋顶通常采用坡度法，平

3、屋顶通常采用百分比法，而角法很少使用。(1)屋面防水材料与排水坡度的关系，如防水材料的尺寸越小，必然会有越多的接缝，而且很容易产生缝隙渗漏，因此屋面应有较大的排水坡度，以便迅速消除屋面上的积水。如果屋面防水材料覆盖面积大，接缝少且紧密，屋面的排水坡度可以更小。(2)降雨与坡度的关系在降雨量大的地区，屋面渗漏的可能性大，屋面排水坡度应适当加大；相反，屋面排水坡度应较小。屋面设计技术要求(1)材料找坡材料找坡是指屋面坡度由垫层材料形成，一般用于坡长较小的屋面。为了降低屋面荷载，应采用轻质材料找坡，如水泥渣、石灰渣、沥青珍珠岩砂浆等。坡层最薄处不应小于20毫米。找坡材料的屋面板可水平放置，顶棚表面平

4、整，但找坡材料增加了屋面荷载，消耗了更多的材料和劳动力。平屋顶材料的坡度应为23%，如图10-2(a)所示。(2)结构找坡结构是指屋面结构本身有排水坡度，平屋面结构的坡度应为3。无需在屋顶上添加另一种找坡材料进行找坡。结构简单，不增加负荷，但天花板倾斜，室内空间不够规则，如图10-2(b)所示。屋面设计技术要求，屋面设计技术要求，(1)排水方法1。无组织排水是指屋顶雨水从屋檐直接滴落到地面的排水方式。它也被称为自由落体水，因为它不使用排水沟、雨水管等。主要适用于少雨地区的低层建筑，相邻屋面高差小于4米；不适用于街道建筑和高层建筑。2.有组织排水有组织排水是指通过排水沟、雨水管等排水装置将雨水引

5、至地面或地下管沟的排水方式，广泛应用于建筑工程中。技术要求根据外排水、内排水和内外排水三种情况，可以总结出九种不同的排水方式，如图10-3所示。屋面设计技术要求，以下主要介绍外部排水和内部排水。(1)外部排水。外部排水是指雨水管道安装在室外的排水方式。它的优点是雨水管道不妨碍室内空间的使用和美观，而且结构简单，所以被广泛使用。外部排水方法可归纳为几种类型：排水沟外排水、女儿墙外排水、女儿墙外排水、长排水沟外排水和暗管外排水。敞开式安装的雨水管道会损坏建筑立面，因此在一些重要的公共建筑中，雨水管道通常隐藏在假柱或空心墙中。假柱可以被视为建筑立面上的垂直线。(2)内部排水。外部排水结构简单，雨水管

6、道不占用室内空间，宜在南方使用。在某些情况下，不适合使用外部排水系统，例如在高层建筑中，因为修理室外雨水管道不方便且不安全；例如，在严寒地区不适合使用外部排水系统，因为室外雨水管道可能会结冰，而室内雨水管道则不会。1)中间排水沟排水。2)高低跨排水。(2)屋面排水组织设计屋面排水组织设计的主要任务是将屋面划分为若干个排水区域，并将雨水分别引至雨水管道，以实现排水管道的便捷、雨水进口处负荷均匀、排水顺畅，避免屋面积水造成渗漏。一般采取以下步骤：(1)确定排水坡度的数量(划分坡度)，(2)划分排水区域，(3)确定排水沟所用的材料及横断面的形式和尺寸，(3)确定雨水管的规格和间距。雨水管根据材料不同

7、可分为铸铁管、镀锌管、塑料管、石棉水泥管和粘土管。目前，铸铁管是最常用的。其直径为50毫米、75毫米、100毫米、125毫米、150毫米、200毫米。民用建筑中常用的雨水管直径为100毫米，50毫米或75毫米的雨水管可用于面积较小的露台或阳台。学习情境10屋面设计技术要求，设计平屋面，学习单元3，根据屋面防水层的不同，平屋面有很多构造做法，如柔性防水、刚性防水、涂层防水和粉末防水屋面。(一)柔性防水屋面柔性防水屋面是指屋面的防水层采用防水卷材并逐层粘贴。柔性防水屋面用卷材分为石油沥青毡、焦油沥青毡、聚合物改性沥青防水卷材、SBS改性沥青防水卷材、APP改性沥青防水卷材、合成聚合物防水卷材、EP

8、DM防水卷材、氯磺化聚乙烯防水卷材、再生胶防水卷材、氯丁橡胶防水卷材和氯丁聚乙烯橡胶共混防水卷材。聚氯乙烯防水卷材适用于防水等级的屋面防水。屋顶设计的技术要求。柔性防水屋面的结构层次及做法柔性防水屋面由多层材料组成，根据结构要求，其基本结构层次由结构层、找坡层、找平层、粘结层、防水层和保护层组成，如图10-6所示。屋顶设计技术要求。柔性防水屋面细部构造屋面细部是指屋面上的泛水、檐沟、檐口、檐沟、变形缝等部位。(1)浸水结构。泛水是指沿屋顶所有垂直面设置的防水结构，以及女儿墙、烟囱、楼梯间、变形缝、人孔、立管等墙面之间的交接处。突出在屋顶之上，屋顶是最容易漏水的地方。屋顶防水层必须延伸到这些垂直

9、面，形成垂直防水层，这就是所谓的防水板。卷材防水屋面防水板结构如图10-7所示。屋面设计技术要求，(2)檐口结构。柔性防水屋面檐口结构有无有组织排水檐口和有组织排水檐沟及女儿墙檐口等。女儿墙檐口结构的关键是泛水的结构处理，女儿墙檐口顶部通常用钢筋混凝土封顶，屋面为坡屋顶。檐口结构如图10-8所示。学习情况10屋面设计技术要求，(3)雨水进口结构。有两种类型的集水沟：用于排水沟排水的直管集水沟和用于女儿墙排水的弯管集水沟。雨水入口的结构要求排水顺畅，防止渗漏和堵塞。为防止直管沟周围漏水，应铺设一层卷材，并放入连接管中100毫米。沟应覆盖成型铸铁盖或铅丝球，并用油膏填塞。弯管式雨水管穿过女儿墙预留

10、孔，屋面防水层应铺设在雨水管内壁周围不小于100 mm处，并安装铸铁多孔滤网，防止杂物流入造成堵塞。雨水进口的结构如图10-9所示。学习情况10顶板设计技术要求，(4)顶板变形缝构造。屋面变形缝的结构处理原则是不影响屋面的变形，同时防止雨水通过变形缝渗入室内。根据建筑设计，屋面变形缝可以设在等高的同层屋面上，也可以设在高低屋面的交接处。等高屋面变形缝结构如图10-10所示。(2)刚性防水屋面刚性防水屋面是指以刚性材料为防水层的屋面，如防水砂浆、细石混凝土和钢筋细石混凝土防水屋面。这种屋面具有结构简单、施工方便、造价低廉的优点，但对温度变化和结构变形敏感，容易产生裂缝和渗水，因此在我国南方建筑中

11、应用较多。1.刚性防水屋面结构及做法刚性防水屋面一般由四部分组成：学习情境10。屋顶设计的技术要求。2.刚性防水屋面的细部构造。刚性防水屋面的细部构造包括屋面防水层的框架缝、泛水、檐口、雨水口等部位的构造处理。(1)屋面框架接缝结构。屋面框架接缝本质上是设置在屋面防水层上的变形缝。有两个目的：一是防止防水层因温度变形而开裂；二是防止结构变形破坏防水层。因此，屋面框架节点的位置应设置在温度变形和结构变形敏感部位的允许范围内。正常情况下，框架节点间距不应大于6 m。结构变形的敏感部位主要是指预制屋面板的支撑端、屋面的转折点、现浇屋面板与预制屋面板的交接处、泛水板与立墙的交接处。框架接缝的位置如图1

12、0-11所示。学习情况10顶板设计技术要求，(2)浸水结构。刚性防水屋面防水板结构的要点与卷材屋面基本相同。区别在于刚性防水层和屋顶投影(女儿墙、烟囱等)之间必须留有框架接缝。)，并铺设额外的线圈盖接缝以形成溢流。(3)檐口结构。刚性防水屋面的檐口形式一般有自由落体式和挑檐式、挑檐沟外排水式和斜檐式等。(4)雨水口的结构。刚性防水屋面雨水口有两种使用方式：直管型和弯头型。檐沟外排水一般采用直管型挑雨水口，女儿墙外排水采用弯头型挑雨水口。屋面设计技术要求(3)涂膜防水屋面涂膜防水屋面，又称涂料防水屋面，是指采用可塑性强、粘结力强的聚合物防水涂料，直接在屋面基层上形成一层防渗膜，以达到防水目的的屋

13、面方法。防水涂料包括塑料、橡胶和改性沥青，其中常用的有塑料油膏、氯丁橡胶乳胶沥青涂料和焦油聚氨酯防水涂料。这些材料大多具有耐水性好、附着力强、延展性好、耐腐蚀、不易老化、施工方便、易于维护等优点。近年来它们被广泛使用。这，学习情况10屋面设计技术要求，2。涂膜防水屋面细部构造(1)框架节点构造。涂层防水只能提高表面的防水能力。由于温度变形和结构变形，基层会开裂，屋面会渗漏。因此，对于屋面面积大、结构变形敏感的部位，有必要设置框架节点。(2)浸水结构。涂层防水屋面的防水构造要点与柔性防水屋面基本相同，即防水高度不小于250mm；屋顶与垂直墙交接处应做成弧形；防水板的上端应防雨以防渗漏。屋顶设计的

14、技术要求，(1)平屋顶的绝缘。保温材料的类型平屋顶的保温材料大多是轻质多孔材料，一般可分为以下三种类型：(1)散装材料。常用矿渣、矿渣、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩等。(2)全班。指以散装材料为骨料，加入一定量的胶凝材料，如水泥矿渣、水泥膨胀蛭石、水泥膨胀珍珠岩、沥青膨胀蛭石和沥青膨胀珍珠岩，在现场浇筑而成的材料。(3)板式。指工厂使用骨料和胶结材料制成的板状材料，如加气混凝土、泡沫混凝土、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、泡沫塑料和其他砌块或板材。保温材料的选择应根据建筑物的使用性能、结构方案、材料来源、经济指标等因素综合考虑和确定。屋顶设计技术要求。保温层的设置平屋面适用于在屋面结构层上设置保温层(刚性防水屋

15、面不适合设置保温层)。保温层通常位于结构层之上，防水层之下。保温卷材防水屋面与非保温卷材防水屋面的区别在于增加了保温层，并根据结构要求增加了找平层、粘结层和蒸汽保温层。设置蒸汽保温层的目的是防止室内水汽渗透到保温层中，这会使保温层受潮，降低保温效果。蒸汽保温层的一般做法是在20 mm厚的13水泥砂浆找平层上刷两层冷底子油作为粘结层，并在粘结层上做一布两油或两层热沥青蒸汽保温层。平屋顶隔热结构如图10-16所示。图10-17为平屋面保温层病害示意图。屋面设计技术要求、屋面设计技术要求、屋面设计技术要求。(2)平屋面的保温和降温平屋面保温和降温的构造方法主要有通风保温、蓄水和种植。1.通风隔热屋面

16、通风隔热屋面是指在屋面内设置通风夹层，使上表面起到遮挡阳光的作用，夹层内的热空气在风压和热压的作用下不断被带走，从而减少传递到室内的热量，达到隔热降温的目的。通风和隔热屋面一般有两种方式。学习情境10屋顶设计的技术要求，1。架空通风和隔热屋面。天花板通风和隔热屋顶。蓄水保温屋面是指在屋面上堆积一层水，当水蒸发时，需要大量的蒸发热量，从而消耗掉屋面的大量太阳辐射热，减少屋面吸收的热量，从而达到降温的目的。蓄水屋面的结构与刚性防水屋面基本相同，主要区别是增加了一墙三孔，即蓄水子仓墙、溢流孔、排水孔和溢流孔。3.种植隔热屋面种植隔热屋面是指在屋面上种植植物，利用植物的蒸腾和光合作用，吸收太阳辐射热，从而达到降温隔热的目的。种植保温屋面结构见图10-19。屋面设计技术要求，设计坡屋面，学习单元4，坡屋面是一种排水坡度大，覆盖各种屋面设计技术要求：坡屋面由承重结构、屋面和顶棚组成，由一个或多个斜面相交而成，又称坡屋面，根据斜面的数量可分为单坡屋面、双坡屋面、四坡屋面等形式。必要时，坡屋顶应加保温层或隔热层。(1)结构层：承受屋面荷载，并将荷载传递到墙或柱上。(2)屋顶层：直接承受自然气候的影响，如风雨、冰冻和太阳辐射。(3