风景建筑结构与构造-10章新

风景建筑结构与构造10.屋顶花园屋顶是建筑的基本组成构件之一，作为建筑物最顶部的构建，既起到围护作用，又起到承重作用。屋顶花园的出现体现出建筑师对建筑第五立面的关注与利用，提供景观效果的同时也增加了人们的活动空间。因此了解屋面构造处理可以很好的为建设屋顶花园提供技术保证。章节主要内容屋顶构造1屋顶花园2•熟悉屋顶的构造内容•了解屋顶的形式、坡度、檐口处理及其构造做法•掌握屋顶花园的构造层次•熟悉屋顶花园的构造处理•完成书p107：2、6、7、12、15、19；p121：2、3、4.章节重点及作业概述1平屋顶构造2坡屋顶3屋顶花园的效能与作用1屋顶花园的构造层次2屋顶的功能和设计要求①屋顶是房屋最上层覆盖的外围护结构，其主要功能是用以抵御自然界的风霜雪雨、太阳辐射、气温变化和其他外界不利因素。②结构上：屋顶是房屋顶部的承重结构，结构设计要保证屋顶构件的强度、刚度和整体空间的稳定性。③艺术造型上：是整个建筑的重要装饰部分，体现了建筑的风格。屋顶的组成与形式①组成：屋面、支撑结构、各种形式的顶棚及保温、防水、隔热、隔声、防火等功能所需的各种层次和设施组成②形式：与建筑的使用功能、屋面材料、结构类型以及建筑造型要求等有关。其中平屋顶屋面坡度平缓，坡度宜小于5%，优点是节约材料，构造简单，屋顶上面便于利用。破屋顶屋面坡度一般大于10%，造型丰富多彩，能就地取材。其他形式的屋顶多属于空间结构体系。充分发挥材料的力学性能，节约材料，但施工复杂、造价高，常用于大跨度的公共建筑。•屋顶坡度①屋顶坡度的表示方法：常用过的坡度表示有角度法、斜率法和百分比法，其中坡屋顶常用斜率法，如1：1；平屋顶多用百分比法，如5%，而角度法，如30°，但难以操作，故在实际工程中较少使用。②影响屋顶坡度的因素：屋顶防水材料与坡度的关系；降水量大小与坡度的关系。幻1平屋顶的排水2平屋顶的防水3平屋顶的保温与隔热•在平屋顶的诸多功能中，防水功能十分重要。因此在屋顶上应采取合理有效地构造措施，目前采取的措施主要有两种：选用适当的防水材料，形成一个封闭的防水覆盖层；依照防水材料的不同要求，设置合理的排水坡度，使雨水尽快排离屋面。前者称为堵，后者称为导。•平屋顶的排水①排水坡度的大小：最常用的排水坡度为2-3%。②排水坡度的形成：材料找坡；结构找坡③屋顶排水方式：无组织排水有组织排水•对于平屋顶来说，做好防水一方面可以有效减轻屋顶的承重压力，另一方面也是保护内部建筑结构的有效举措。•刚性防水屋面构造•柔性防水屋面构造•涂膜防水和粉末防水屋面1坡屋顶的特点及形式2坡屋顶的组成3坡屋顶的承重结构系统4坡屋顶的屋面构造5坡屋顶的顶棚构造6坡屋顶的保温与隔热•随着人们生活水平的提高，人们对工作和学习的环境有了更高的要求。•在建筑物屋顶上绿化、养花和建造花园，与露地种植、造园是有着极大的不同。•充分了解屋顶种植与露地种植的差别，需要对承受它荷载的建筑物屋顶结构和构造有必要的知识。屋顶花园的效能•物理效能•景观效能•心理效能•游憩效能•生态效能•经济效能1、保温隔热2、蓄水保湿3、延长屋面使用寿命4、降低噪声1、提高空气质量：吸收二氧化碳、放出氧气、吸收有害气体、吸附粉尘2、降低区域环境温度幻•屋顶花园的主要构造层次有：①植被层②种植基质层③过滤层④排水层•屋顶花园的辅助构造层次有：①保护层②防穿刺层③隔离层④防水层作用：集中体现在屋顶绿化的景观、游憩、生态等各项效能，为人们俯视建筑提供良好的视觉景观，提供绿色游憩空间。生长环境特征：风、水、温度和关照植物对环境适应性分析：耐热性、耐寒性、耐湿性、耐阴性、抗风性、耐贫瘠、耐干旱等。注意事项：考虑建筑承载力、植物适应性、景效、植物造价和养护水平。作用：为植物提供生长的空间，供给生长所需的水分、养分，固定植物，并能够及时排除屋面多余的水分，是植物生长的土壤。特性：含有一定的有机物质具有一定过得蓄水能力渗水性好一定的孔隙率具有一定的空间稳定性材料：自然表层土改良土壤人造土壤基质层的深度：自然界中，根系的深度差异很大，薄土层也能生长力量好的植物的例子也很多。要考虑的因素有：建筑结构的承载能力、植物根系生长特性、基质材料特性、养护管理水平、造价等。作用：防止种植基质层中的细颗粒漏到排水层阻塞排水层及屋顶排水口，同时保证基质层智能光多余水分顺利排入排水层，防止屋面积水。特性：较长就的渗水性适当的孔径一定的耐腐蚀性具有一定的阻止根系生长能力易施工材料：稻草、椰壳纤维等有机材料粗麻布、塑料编织袋等编织材料无纺布作用：能够在降雨或者浇灌时让土壤中不能保持的多余水分排到排水装置中，防止屋面积水，并能够支撑上面材料的重量。一般包括排水材料和排水管两部分。特性：较长久的渗水性一定的孔隙率耐腐蚀一定的支撑抗压性易施工材料：松散材料板材排水管及管口：排水管口主要是收集水，集中排到建筑排水管中。排水口很多种：上段和侧面都有口的排水口适用于地表及地表排水；平板排水口主要用于铺装区作用：在建造阶段保护屋面防水层以及在日后屋顶绿化维护时防止防水层受到机械损坏。特性：具有一定的坚固性与各种材料的相容性好，耐腐蚀荷载轻，易施工材料：水泥砂浆刚性保护层沥青薄膜材料作用：防止植物根系穿透防水层而造成屋面防水系统功能失效，甚至穿透结构层而造成更为严重的结构破坏。特性：具有一定的坚固性，防止根穿透耐腐蚀易施工适用条件：现有建筑物的防水层老化或破损对于有乔木、灌木的屋顶绿化对于只栽种地被植物的屋顶绿化材料：水泥砂浆PE(聚乙烯)、PVC(聚氯乙烯)、HDPE(高密度聚乙烯)等卷材纯金属或合金作用：防止相邻材料化学性质不相容的情况下出现粘连或滑移现象，常用于柔性材料之间。特性：不易于其他材料发生化学反应荷载轻、易施工常用材料：聚乙烯薄膜无纺布作用：防止水进入建筑给人们的生活带来不便特性：承重性、耐药性、耐菌性、耐机械损伤材料：传统刚性防水层、传统沥青柔性防水层、复合防水层（APP改性沥青抗根卷材、弹性SBS沥青防水卷材、聚氯乙烯PVC防水卷材、PSS合金防水卷材、PSB合金卷材）幻•屋顶花园的荷载与安全•并非所有的平屋顶都可以建造屋顶花园，要充分考虑到屋顶的荷载承载力，经过合理科学的计算，确定其是否能增建屋顶花园。•屋顶花园的活荷载：上人平屋顶的活荷载标准值为2KN/平方米。对于大型公关建筑，其屋顶活荷载标准值一般采用3KN/平方米为宜。•屋顶花园的恒荷载：盆栽式种植、种植池方式•利用挑出的外檐构造方式，屋面的雨水经檐口自由落下至地面。这种做法就是无组织排水，其特点是构造简单、经济，排水顺畅，但落水时在檐口处形成水帘，雨水落地四溅。一般用于地层及雨水较少的地区，在集灰严重、腐蚀性介质较多的工业厂房也经常采用。幻•这种排水时将屋面划分为若干排水区，通过一定的排水坡度把屋面的雨水有组织地排到檐口，再经过落水管排到散水、明沟等处，最后排入城市地下排水系统。适用于多层及高层建筑，高标准地层建筑、临街建筑及严寒地区的建筑也要采用这种排水方式。该排水方式对排水系统的要求如下：•层面流水线路不宜过长。屋面宽度小可以采用单坡排水，宽度大于12m采用双坡排水。•水落口负荷按每个水落口排除150~200平方米屋面积水面积量计算，且应符合《建筑给水排水设计规范》GB50015的有关规定。•檐沟或天沟应有纵向坡度，使沟内雨水迅速排到水落口。纵向坡度一般为1%，用石灰炉渣等轻质材料垫置起坡。•檐沟净宽不小于200mm，分水线处最小深度大于120mm，沟底水落差不得超过200mm。•水落管的管径有75、100、125mm等几种，一般屋顶雨水管内径不得小于100mm。管材有铸铁、石棉、水泥、塑料、陶瓷等。水落管安装时离墙面距离不小于20mm，管箍竖向间距不大于1.2m。•有组织排水分为内排水和外排水两种。从工程实践中归纳出一些排水组织方案：•挑檐沟排水：屋面雨水汇集到悬挑在墙外的檐沟内，再由沟内纵坡导入落口，最后从落水管拍下。•女儿墙外排水：将建筑外墙升起封住屋面，高于屋面的部分墙称为女儿墙，在女儿墙内侧或外侧设檐沟，雨水经檐沟内的纵坡倒入水落管排出。•暗管外排水：明管的水落管有损于建筑的立面，因此在一些建筑会采用水落管暗装的方式。•内排水：屋面向内倾斜，坡度方向与外排水相反，屋面雨水汇集到中间天沟内，再沿天沟纵坡流向水落口，最后排入室内水落管，经室内地沟排到室外。幻•刚性防水屋面是以防水砂浆抹面或细石混凝土浇捣而成的屋面防水层。主要适用于防水等级为三级的屋面防水，也可用做一、二级屋面多道防水设防中的一道防水层。不适用于设置在有松散材料保温层的屋面以及受较大振动或冲击的建筑屋面。•特点：构造简单、施工方便、造价低。•缺点：混凝土抗拉强度低，属脆性材料，故容易开来，尤其是在气候变化剧烈的地区。•刚性防水层的材料：普通水泥砂浆或细石混凝土必须经过处理才能作为屋面的刚性防水。•预防刚性防水屋面变形开裂的措施：防水层在施工完成后出现裂缝而漏水，通常可以采取配筋、设置分仓缝、设置浮筑层、设置滑动支座等处理方法。•刚性防水屋面的构造做法：•刚性防水屋面的细部结构：主要是泛水构造、檐口构造增加防水剂：这是化学原料配制，通常为憎水性物质、无机盐或不溶解的肥皂，如硅酸钠类、氯化物或金属皂类制成的防水粉。采用微膨胀：在普通水泥中参入少量的矾土水泥和二水石粉等所配置的细石混凝土，在结硬时产生微膨胀效应，抵消混凝土原有收缩性，提高抗裂性。提高密实性：控制水灰比，较强浇注时振捣，均可提高砂浆和混凝土的密实性。配筋：细石混凝土屋面防水层厚度不应小于40mm，混凝土强度等级不应小于C20，常配置直径3毫米间距150或直径4毫米间距200的双向钢筋。设置分仓缝：也称为分格缝，防止屋面不规则裂缝以适应屋面变形而设置人工缝。一般来说，分仓缝的服务面积控制在15-25平方米，间距不宜大于6m。设置浮筑层：即隔离层，是刚性防水层与结构层之间增设的一个构造层。它使防水层与结构层分开以适应各自的变形，减少了相互影响和制约。设置滑动支座：为适应刚性防水屋面的变形，在装配结构中，屋面板的支承处最好做成滑动支座。防水层：采用不低于C20细石混凝土整体现浇，厚度不小于40mm，配筋直径4-6mm、间距100-200mm的双向钢筋网片，也可在混凝土中掺入适量的外加剂。隔离层：位于防水层与结构层之间，其作用是减少结构变形对防水层的不利影响。找平层：当结构层为预制钢筋混凝土屋面板时，其上应用1：3水泥砂浆做找平层，厚度20mm。结构层：一般采用预制或现浇钢筋混凝土屋面板。要有足够的刚度，以免结构变形过大引起防水层开裂。泛水构造：凡屋面与墙面交接处的防水构造处理叫泛水构造。一般做法是屋面防水层在与垂直墙面的交接处留30mm的缝隙，以防止防水层的变形而推裂垂直墙体，缝隙采用密封材料嵌缝。檐口构造：自由落水挑檐口、檐沟挑檐、女儿墙檐口幻•柔性防水亦称卷材防水，是指将防水卷材或片材用胶粘贴在屋面上，形成一个大面积的封闭防水覆盖层。•这种防水层具有一定的延伸性，所以它对变形的适应能力强于刚性防水屋面。•适于防水等级为一到四的屋面防水。•防水材料有：沥青油毡、高聚物改性沥青防水卷材及合成高分子防水卷材等。•卷材防水屋面做法•卷材防水屋面的细部构造找平层：防水卷材应铺设在表面平整、干燥的找平层上，找平层位置一般设在结构层或保温层上面，用1：3水泥砂浆进行找平，其厚度为15-20mm。结合层：对找平层表面进行处理，使防水层与基层之间能理想地结合。基层处理应均以一致，一般喷涂两边，第二遍要在第一遍干燥后进行，待最后一遍干燥后方可铺贴卷材。防水层：油毡防水层是由沥青胶结材料和油毡卷材交替粘合而形成的屋面整体防水覆盖层。构造做法为：二毡三油（五层做法）、三毡四油（七层做法）。为防止沥青胶结材料因厚度过大而发生龟裂，每层沥青厚度控制在1-1.5mm以内。保护层：目的是保护防水层，使卷材在阳光和大气的作用下不致于迅速老化，同时保护层还可以防止沥青类卷材中的沥青过热流淌，并防止暴雨对沥青的冲刷泛水构造：平屋顶排水坡度较小，排水缓慢，卷材泛水应有一定的高度，防止卷材受收头开启、