建筑构造屋顶

1、第6章 屋 顶,目 录,一、屋顶的类型及设计要求 二、屋顶排水设计 三、平屋顶构造 四、坡屋顶构造 五、其它屋面构造,（一）屋顶的类型 按外形和排水坡度不同分：坡屋顶、平屋顶、其它形式的屋顶。 1、平屋面:屋面防水材料为油毡、现浇砼、涂料等,坡度最大不超过5%。常用坡度为2%3%。平屋顶。 2、坡屋顶：防水材料一般为瓦材，坡度在10%以上。,一、屋顶的类型和设计要求,平屋顶,坡屋顶,坡屋顶,坡屋顶,曲面屋顶,其他屋顶,其他屋顶,其他屋顶,其他屋顶,其他屋顶,其他屋顶,其他屋顶,（二）屋顶的作用及要求 1、功能作为承重构件：承受建筑物顶部的荷载并将这些荷载传给下部的承重构件;同时还起着对房屋上部

2、的水平支撑作用。 作为外围护构件：抵御自然界的风霜雪雨、太阳辐射、气候变化和其它外界的不利因素，使屋顶覆盖下的空间，有一个良好的使用环境。,2、设计要求：（1）功能要求：防水 、保温、隔热（2）结构要求：足够的强度、刚度（3）建筑艺术要求：美观要求,一、屋顶坡度选择 （一）屋面坡度的表示方法: A、角度法:用屋面与水平面的夹角表示, 如a=26O、30O、32O等；,二、屋顶排水设计,B、斜率法：用屋顶高度与跨度一半之比表示， 如H:L=1:2等； C、百分比：用屋顶高度H与坡面水平长度L的 百分比表示，如i=1%等。 一般坡屋顶常用坡度值或角度法表示； 平屋顶常用百分比表示。,（二）影响屋顶

3、坡度的因素 1、屋面防水材料与排水坡度的关系。 坡屋顶：防水材料一般为瓦材，坡度在10%以上。 A、瓦屋面（20-30） B、波形瓦屋面（1:4-1:2.5） C、平金属皮屋面(1:10-1:5) D、钢筋砼自防水屋面(1:4) 平屋面: 屋面防水材料为油毡、现浇砼、涂料等,坡度通常较小 2、降雨量大小与坡度的关系 降雨量大，坡度也较大,（三）屋顶坡度的形成方法 1、材料找坡 使用垫坡材料，用于坡向长度较小的屋面，材料：水泥炉渣、石灰炉渣等。平屋顶材料找坡的坡度以为2 2、结构找坡 屋顶结构自身带有排水坡度，平屋顶结构找坡的坡度以为3,二、屋顶排水方式 （一）排水方式 无组织排水和有组织排水

4、（二）排水方式选择 确定屋顶排水方式应根据气候条件、建筑物的高度、质量等级、使用性质、屋顶面积大小等因素加以综合考虑。,（三）有组织排水方案 1、外排水方案 （1）挑檐沟外排水 （2）女儿墙外排水 （3）女儿墙挑檐沟外排水 （4）长天沟外排水 （5）暗管外排水 2、内排水 （1）中间天沟内排水 （2）高低跨内排水,三、屋顶排水组织设计 1、确定排水坡面的数目 2、划分排水区 3、确定天沟所用材料和断面形式尺寸 4、确定水落管规格及间距,一、卷材防水屋面 概念：指以防水卷材和粘结剂分层粘贴而构 成防水层的屋面。 卷材防水屋面所用卷材有沥青类卷材、高分子类卷材、高聚物改性沥青卷材，适用于防水等级为

5、-级的屋面防水。,三、平屋顶构造,1、沥青防水卷材,卷材分类,2、高聚物改性沥青防水卷材 3、合成高分子防水卷材,卷材分类,卷材分类,（一）卷材防水屋面的构造层次和做法 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。 （1）结构层：预制或现浇钢筋混凝土屋面板，要求具有足够的强度和刚度。 （2）找坡层：材料找坡时在结构层上铺 1：（68）水泥焦渣或水泥膨胀蛭石。 （3）找平层：找平层一般为2030mm厚的1:3水泥砂浆、细石混凝土和沥青砂浆，厚度视防水卷材的种类而定。,（二）柔性防水屋面细部构造 屋顶细部是指屋面上泛水、天沟、雨水口、檐 口、变形缝等部位。 （1）泛水构

6、造 作法：首先，应将屋面水泥砂浆找平层继续抹到 垂直墙面上，转角处抹成圆弧形，使屋面油毡延续铺至 墙上时能够贴实。禁止把油毡折成直角或架空，以免油 毡断裂。,其次，泛水的高度不应小于250MM，以免屋面积水超过油毡浸湿墙身，造成渗漏。 第三，要做好油毡防水层的收头处理。在垂直墙面上应把油毡上口压住，同时收头的上部还应有防护措施。,泛水构造,泛水构造,泛水构造,檐口构造,（2） 檐 口 构 造,防水卷材收头做法,防水卷材收头做法,防水卷材收头做法,（3）雨水口构 （4）屋面变形缝构造 （5）屋面检修孔、屋面出入口构造,二、刚性防水屋面 概念：是指刚性材料作为防水层的屋面，如防水砂 浆、细石混凝土

7、、配筋细石混凝土防水屋面等。 刚性防水屋面的防水构造层次: 1、防水层 2、隔离层 3、找平层 4、结构层,（一）刚性防水层的防水构造 提高普通砼防水性能的措施： 1、增加防水剂 2、采用微膨胀 3、提高密实度,（二）刚性防水屋面的变形和防止 刚性防水屋面的变形，直接后果：产生裂缝漏水 A、气候变化和太阳辐射引起的屋面热胀冷缩； B、屋面板受力后的挠曲变形； C、墙身坐浆收缩、地基沉陷、屋面板徐变以及材料收 缩引起屋面变形。,减小屋面变形的措施： A、配筋 B、设置分仓缝 C、设置浮筑层 D、设置滑动支座,（三）刚性防水屋面的节点构造 1、泛水构造 是指屋面与垂直墙面交接处的防水处理。如屋面与

8、山墙、女儿墙、高低屋面之间的立墙、烟囱等。 一般作法：是将防水层细石砼直接浇灌到垂直墙面上。应尽量使泛水和屋面板上的防水层一次浇成，不留施工缝，并拍打密实，加强养护；迎水面高度不应小于240MM，非迎水面高度不应小于180MM。,2、檐口构造 （1）自由落水挑檐 A、挑梁铺屋面板 此时应将细石砼防水层做到檐口，并做板 和挑梁的滴水线； B、细石砼刚性屋面直接支模现浇挑出,（2）挑檐沟外排水檐口 檐沟构件一般采用现浇或预制的钢筋混凝土槽形天沟板，在沟底用低强度等级的混凝土或水泥炉渣等材料垫置成纵向排水坡度，铺好隔离层后再浇筑防水层，防水层应挑出屋面并做好滴水。,（3）坡檐口 建筑设计中出于造型方

9、面的考虑，常采用一种平顶坡檐即“平改坡”的处理形式，使较为呆板的平顶建筑具有某种传统的韵味，以丰富城市景观。,平屋顶坡檐构造,3、雨水口构造 刚性防水屋面的雨水口有直管式和弯管式两种做法，直管式一般用于挑檐沟外排水的雨水口，弯管式用于女儿墙外排水的雨水口。 A、直管式雨水口 B、弯管式雨水口,直管式雨水口构造,(a)65型雨水口;(b)铁丝罩铸铁雨水口,弯管式雨水口构造,（a）铸铁雨水口；（b）预制混凝土排水槽,三、涂料防水和粉剂防水屋面 1、涂料防水屋面： （1）分类,（2）防水涂膜层的厚度规定 A、沥青基防水涂料，单独使用时，其厚度不应小于8MM；复合使用时，其厚度不应小于4MM； B、高

10、聚物改性沥青防水涂料，单独使用时，其厚度不应小于3MM；复合使用时，其厚度不应小于1.5MM； C、合成高分子防水涂料，单独使用时，其厚度不应小于2MM； 复合使用时，其厚度不应小于1MM；,(3)涂膜防水层的保护层设置 A、保护层的作用: 避免使涂膜防水层直接受到紫外线的照射和大气中有害气体及酸雨对它的侵蚀； 改变屋面防水层的传统黑色，以达到环境的多彩色调。 B、保护层的材料: 不上人：中细砂、云母、蛭石及浅色反射材料； 上人：水泥砂浆或块材。保护层与防水层之间应设置一道隔离层（20厚）,四、平屋顶的保温与隔热 （一）平屋顶的保温 1、保温材料类型： (1)散料保温层 (2)现浇轻质砼保温层

11、 (3)板块保温层,2、保温层的设置 保温层通常设在结构层之上、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是增设了保温层，构造需要相应增加了找平层、结合层和隔汽层。设置隔汽层的目的是防止室内水蒸气渗人保温层，使保温层受潮而降低保温效果。隔汽层的一般做法是在20mm厚1：3水泥砂浆找平层上刷冷底子油两道作为结合层，结合层上做一布二油或两道热沥青隔汽层。,（二）平屋顶的隔热 隔热降温的形式: 1、实体材料隔热屋面 (1)大阶砖或砼板实铺屋顶,可作上人屋面； (2)堆土屋面,植草后散热较好； (3)砾石层屋面； (4)蓄水屋顶；,2、通风隔热屋顶 （1）架空通风隔热屋面：通风层在结构层上

12、面 （2）顶棚通风隔热屋面：通风层在结构层下面 3、反射降温屋面 利用材料的颜色和光滑度对热辐射的放射作 用，将一部分热量反射回去。从而达到降温的目 的。,4、蓄水隔热屋顶 （1）淋水屋面 （2）喷雾屋面 5、种植隔热屋顶,平屋顶的隔热,一、坡屋顶的承重结构 （一）承重结构类型 坡屋顶中常用的承重结构有横墙承重、屋架承重和梁架承重。 1、横墙承重是指按屋顶所要求的坡度，将横墙上部砌成三角形，在墙上直接搁置檩条来承受屋面重量的一种结构方式。这种承重方式又称山墙承重或硬山搁檩。,四、 坡屋顶构造,山墙支承坡屋顶,横墙承重构造简单，施工方便、节约木材，有利于屋顶的防火和隔音，适用于开间为4.5m以内

13、，尺寸较小的房间，如住宅。宿舍、旅馆等。 2、屋架承重是指由一组杆件在同一平面内互相结合成整体屋架，在其上搁置檩条来承受屋面重量的一种结构方式。,屋架支承坡屋顶,屋架承重可以形成较大的内部空间，多用于要求有较大空间的建筑，如食堂、教学楼等。 3、梁架承重是我国的传统结构形式，用柱与梁形成的梁架支承檩条，并利用檩条及连系梁，是整个房间形成一个整体的骨架，墙只是起围护和分隔作用，民间传统建筑中多采用木柱、木梁、木枋构成的梁架结构。,坡屋顶坡度的形成及屋面支承系统,屋面支承系统,传统梁架支承坡屋顶,梁架系统坡屋顶,梁架与屋架支承坡屋顶（特例）,空间结构支承坡屋顶：大跨度建筑,（二）承重结构构件 坡屋

14、顶的承重结构构件主要有屋架和檩条两种。 1、屋架,2、檩条 用檩条或檩上架椽支撑屋面的体系叫做檩式系统。对木质构件来说，不用椽子时，檩条间距约为700900mm；檩条上架设椽子时，檩条间距可适当放大至10001500mm。对于钢砼屋架，常配以矩形、L形和T形等截面的预制钢筋混凝土檩条，为了在檩条上钉屋面板，常在上面设置木条，木条断面呈梯形。对于钢屋架，则多采用轻钢檩条，形式为冷轧薄壁型钢或是小形角钢与钢筋焊接的平面或空间的桁架式檩条。,（三） 承重结构布置 坡屋顶承重结构布置主要是指屋架和檩条 的布置，其布置方式视屋顶形式而定，双坡屋 顶结构布置按开间尺寸等间距布置即可。,承重结构布置,承重结

15、构布置,椽式系统 椽式系统是将两根呈人字形的椽子和一道横木(或拉杆)组成一个椽架，跨度小的可直接支承在外墙上，跨度大的可再增加支座。为适应木屋面板的跨度，其间距一般为4001200mm。可以将椽架看成是折线形的肋梁。,椽架找坡图例,二、平瓦屋面做法 坡屋顶一般利用各种瓦材，如：平瓦、波形瓦、小青瓦，金属瓦，彩色压型钢板。平瓦有粘土平瓦和水泥平瓦之分。平瓦按基层不同有冷摊瓦屋面、木望板平瓦屋面饿钢筋混凝土挂瓦板平瓦屋面三种做法。,冷摊瓦屋面,波形瓦屋面,小型钢筋混凝土异型屋面板,预设屋面基层的做法,结构分层示意图,设置基层木屋面板的坡屋顶,山墙找坡,三、平瓦屋面细部构造 平瓦屋面应做好檐口、天沟

16、、屋脊等部位 的细部处理。 （一）檐口构造 檐口分为纵墙檐口和山墙檐口。,(a)砖砌挑檐；(b)椽条外挑；(c)挑檐木置于屋架下； (d)挑檐木置于承重横墙中；(e)挑檐木下移； (f)女儿墙包檐口,平瓦屋面纵墙檐口构造,（二）天沟和斜沟构造 在等高跨或高低跨相交处，常常出现天沟，而两 个相互垂直的屋面相交处则形成斜沟。沟应有足够的断 面积，上口宽度不宜小于300 500mm，一般用镀锌铁 皮铺于木基层上，镀锌铁皮伸人瓦片下面至少50mm。 高低跨和包檐天沟若采用镀锌铁皮防水层时，应从天 沟内延伸至立墙（女儿墙）上形成泛水。,四、坡屋顶的保温与隔热 （一）坡屋顶保温构造 坡屋顶的保温层一般布置在瓦材与檩条之间 或吊顶棚上面。保温材料可根据工程具体要求 选用松散材料、块体材料或板状材料。,（二）坡屋顶隔热构造 炎热地区在坡屋顶中设进气口和排气口，利用 屋顶内外的热压差和迎风面的压力差，组织空气对 流，形成屋顶内的自然通风，以减少由屋顶传入室 内的辐射热，从而达到隔热降温的目的。进气口一 般设在檐墙上、屋檐部位或室内顶棚上；出气口最 好设在屋脊处，以增大高差，有利加速空气流通。,一、金属瓦屋面 金属瓦屋面是用镀锌铁皮或铝合金瓦做防水层的一种屋 面，金属瓦屋面自重轻、防水性能好、使用年限长，主要用于 大跨度建筑的屋面。 金属