第七章 屋顶

第六章屋顶1概述2平屋顶的排水构造3平屋顶的防水构造4坡屋顶构造5屋顶的保温与隔热构造第一节概述一、屋顶的作用屋顶是房屋最上层的覆盖部分。它有三个作用：一是防御自然界的风、雨、雪、太阳辐射热和冬季低温等的影响；二是承受作用于屋顶上的风荷载、雪荷载和屋顶自重等荷载；三是美观。二、屋顶的设计要求和坡度屋顶设计必须满足坚固耐久、防水、排水、保温等要求。同时，还应做到自重轻、构造简单、便于就地取材、施工方便和造价经济等，在这些要求中，防水和排水是非常重要的内容。三、屋顶的类型由于屋面材料和承重结构形式不同，屋顶有多种类型，归纳起来大致可以分为坡屋顶，平屋顶和曲面屋顶三大类。（一）平屋顶平屋顶的屋面应采用防水性能好的材料，但为了排水也要设置坡度。平屋顶通常是指排水坡度小于10％的屋顶，常用坡度为2%~5%。平屋顶具有其他形式所没有的好处马赛公寓（二）坡屋顶坡屋顶是常用的屋顶类型，有单坡、双坡、四坡、歇山等多种形式。坡屋顶通常是指屋面坡度大于10%。（二）坡屋顶坡屋顶是常用的屋顶类型，有单坡、双坡、四坡、歇山等多种形式。坡屋顶通常是指屋面坡度大于10%。悬山屋顶硬山屋顶中国古代建筑的代表元代山西芮城永乐宫三清殿重檐庑殿太和殿歇山顶攒尖顶卷棚顶北海静心斋（三）曲面屋顶曲面屋顶是由各种薄壁结构或悬索结构作为屋顶承重结构的屋顶，如双曲拱屋顶、球形网壳屋顶、扁壳屋顶、鞍形悬索屋顶等，这类结构的内力分布合理，能充分发挥材料的力学性能，因而能节约材料。但是，这类屋顶施工复杂，故常用于大跨度的大型性建筑。二.屋面覆盖材料与坡度的关系：屋面覆盖材料与坡度的关系：材料面积越大，坡度越小。反之相反。坡度大时，以排水为主，以堵为辅，故覆盖材料面积可以小些。坡度小时，因排水速度慢了，所以应以堵水为主，故覆盖材料面积应该大些。———这就是导水和堵水的辨证关系●屋面排水系统---疏导●屋面防水系统---堵塞疏导—将屋面的水尽快排出堵塞—用防水材料堵塞漏洞屋面防排水系统第二节平屋顶的排水构造一、平屋顶的组成与各组成作用平屋顶主要由面层、承重结构、顶棚三个基本部分以及附加层组成。屋顶暴露在大气中，直接受自然界的影响，因此要求面层所用材料应有较好围护功能,能抵御大自然风、雨、雪、霜、太阳辐射等的侵袭，并具有一定的耐久性。面层：包括防水层、保温层或隔热层等。保温或隔热层是为保证建筑物具有良好的室内环境而设置的构造层，是轻质、多孔的材料。承重结构：屋顶承重结构用以承受屋顶得全部荷载，为保证建筑物坚固耐久，结构形式的选择应具有足够的强度和刚度。顶棚：顶棚层则根据屋顶形式及使用功能得要求采用直接式顶棚或悬吊式顶棚。构造同楼盖顶棚。附加层：主要有：保温层、隔热层、隔汽层、找平层、结合层等。附加层可根据不同需要设置。结构层结构层——设计应具有足够的承载力、刚度，减少板的挠度和形变，按施工方式不同有预制和现浇。因屋面防水和防渗漏要求需接缝少，故采用现浇式屋面板为佳防水层平屋面防水层——有柔性防水层与刚性防水层两类柔性防水层是指采用有一定韧性的防水材料隔绝雨水，防止雨水渗漏到屋面下层。刚性防水层是采用密实混凝土现浇而成的防水层。找坡层1排水坡度——坡度的表示方法2屋面排水坡度形成1排水坡度——坡度的表示方法平屋顶，主要用百分比法来表示，即屋顶的高与坡面水平投影长度的百分比来表示排水坡度。如i=5％、2％、1％等坡屋顶，主要采用角度法或者斜率法来表示。角度法是屋面与水平面的夹角表示屋面坡度，如a=30°、25°等；斜率法是屋顶高度与坡面的水平长度之比来表示排水坡度，如1/3,1/2等坡度的表达方式2屋面排水坡度形成屋顶坡度形成方式有建筑找坡和结构找坡两种做法1.材料找坡材料找坡是指屋面板呈水平搁置，利用轻质材料垫置而构成得一种方法，因而材料找坡又称垫置坡度。常用找坡材料有水泥炉渣，石灰炉渣等，找坡材料最薄处以不小于30mm厚为宜。2.结构找坡结构找坡是指将屋面板倾斜搁置在墙体或屋面梁及屋架上的一种做法，因此结构找坡又称搁置坡度。《屋面工程技术规范》4．2．2规定：“单坡跨度大于9m的屋面宜作结构找坡，坡度不应小于3％。”保温层保温层的常用材料有:松散材料、板(块)状材料或现场整浇等三种。现场整浇找平层找平层是为了使平屋面的基层平整，以保证防水层能平整，使排水顺畅，无积水。找平层的材料有水泥砂浆、细石混凝土或沥青砂浆找平层宜设分格缝，并嵌填密封材料。结合层基层处理剂是在找平层与防水层之间涂刷的一层粘结材料，以保证防水层与基层更好地结合，故又称结合层。增加基层与防水层之间的粘结力并堵塞基层的毛孔，以减少室内潮气渗透，避免防水层出现鼓泡。隔汽层防止室内的水蒸气渗透，进入保温层内，降低保温效果。隔气层的材料采用单层防水卷材或防水涂料。保护层当柔性防水层置于最上层时，防止阳光的照射使防水材料日久老化，或上人屋面应在防水层上加保护层。对上人的屋面则可铺砌块材，如混凝土板、地砖等作刚性保护层隔离层由于细石混凝土防水层与找平层之问宜设置隔离层以保证防水层伸缩变形的需要。隔离层可采用纸筋灰、低强度等级砂浆或十铺卷材等材料。平屋面排水设计1平屋顶的防水等级和设防要求2屋面排水方式的选择3屋面排水组织平面设计表达1平屋顶的防水等级和设防要求根据建筑物的性质、重要程度、使用功能、及防水层合理使用年限等，国家标准《屋面工程技术规范》(GB50345-2004)将屋面防水分为四个等级，按不同等级进行设防2屋面排水方式的选择（P179）分为有组织和无组织排水两类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。有组织排水,通常是由屋面檐沟汇水,然后流入雨水斗以及立管,排至室外散水或明(暗)沟,再排至市政排水管网。在年降雨量＞900mm，檐口高度＞8m，或年降雨量＜900mm，檐口高度＞10m时，应采用有组织排水。无组织排水主要适用于少雨地区(年降雨量≤900mm地区）或一般低层建筑，高度小于10m的建筑，不宜用于临街建筑和较高的建筑无组织有组织排水方式的选择有组织排水又分为外排水、内排水以及混合排水系统。外排水分为：●女儿墙外排水●檐沟外排水●女儿墙挑檐外排水有组织排水分类外排水和内排水方式的选择在一般情况下应尽量采用外排水方案，因为内组织雨水管穿过楼盖，易造成渗漏。屋面面积较大的多层建筑应采用内排水或内外排水相结合的方式。严寒地区的高层建筑不应采用外排水。寒冷地区的高层建筑不宜采用外排水有组织排水方式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、内排水方案（1）中间天沟内排水（2）高低跨内排水3、内排外落式方案在工程实践中，由于具体条件的千变万化，可能出现各式各样的有组织排水方案。现按外排水、内排水、内排外落式三种情况归纳成9种不同的排水方案：有组织排水-----檐沟外排水有组织排水-----女儿墙外排水有组织排水-----女儿墙外排水有组织排水-----女儿墙带天沟外排水有组织排水-----内排水3屋面排水组织平面设计表达（1）按自上而下的投影原则将屋面的平面轮廓、檐沟或女儿墙的投影表达出来。（2）用分水线按前述要求表达排水分区及水落管位置。（3）用箭号表示排水方向，包括屋面及檐沟内排水方向，并标注坡度值及屋面主要控制点标高。在女儿墙外排水屋面坡度组织中，应在女儿墙与屋面交接出做泛水坡将水排至雨水口，再由雨水管直接排水。屋顶排水组织设计中的注意事项1)平屋顶宽度≤12M时可设单坡排水，否则宜采用双坡。单坡跨度大于9米的屋面宜作结构找坡。2)排水区面积即屋顶水平投影的面积，每一根雨水管最汇水面积不宜大于200平方米。一般为150~200平方米。3）雨水管间距：18~24米。两个水落口的间距：有外檐天沟不大于24m，无外檐天沟、内排水的不大于15m。4)天沟纵坡不应小于1％，天沟排水不得流经变形缝、防火墙。天沟净宽不应小于200mm，天沟上口与分水线的距离应不小于120mm5)雨水管材料有铸铁、PVC、镀锌铁皮等，目前多采用PVC管，雨水管直径一般为l00mm，阳台专用水落管可采用75mm直径。6)每一个汇水面积内的屋面或天沟一般不应少于两个落水口。平屋面排水找坡几何关系有挑檐平屋面，设檐沟外排水，周边檐口要在同一水平位置，可为四面排水找坡，相同坡度相交分水线居中，斜脊线为45°，即1:1关系无挑檐平屋顶，设置女儿墙外排水，屋面周边高度可以不同，如为单面找坡，檐沟纵坡为1%，2%主坡面与1%檐沟相交天沟线为26.56°，即为2:1关系屋面形状不规则，为了减少建筑找坡厚度，依据排水方式和水落口位置，尽可能均衡坡长，当长坡坡度为2%，如要求檐口在同一水平位置，短坡坡度必然大于2%例：单层平面屋顶排水存在问题或不合理之处相同坡度相交天沟线不成45°排水口不在天沟底部最低处出现积水点檐沟纵坡小于1%宜设置两个排水口设计改进1设计改进2例2：多层高低错落平面屋顶排水第三节平屋顶的防水构造（教材P174～178）1屋面防水分类屋面防水按防水层的材料性质可分为刚性防水、防水卷材和涂膜防水。防水卷材和涂膜防水属于柔性防水卷材防水卷材防水层是指用防水卷材做防水层。卷材防水屋面适用于防水等级为I-Ⅳ级的屋面防水。涂料防水涂料防水层又称涂膜防水层，采用防水涂料作为防水层的面层。主要用于防水等级为三级或四级的屋面防水，也可用于一、二级中屋面多道防水中的一道。刚性防水层刚性防水层系指在建筑物砼结构层(如屋面板)上，另外增加的一道由普通细石砼防水层或补偿收缩砼防水层构成的防水层。屋面的坡度宜为2%—3%，并应采用结构找坡。刚性防水屋面适用于防水等级为Ⅲ级的屋面防水，也可用作Ⅰ级、Ⅱ级屋面多道防水中的一道防水层。不适用于设有松散材料保温层的屋面以及受较大震动或冲击的建筑屋面。由于细石混凝土防水层与找平层之间宜设置隔离层以保证防水层伸缩变形的需要。2．细部构造-(以卷材防水为例)细部构造可分为：檐口构造、泛水构造、变形缝构造等。变形缝构造将另外介绍，这里主要知道檐口构造和泛水构造。无组织排水檐口构造有组织排水—檐口排水檐沟在檐墙外侧檐沟在檐墙内侧亦有不设檐沟，雨水顺屋面坡度直通至雨水口排出女儿墙外，或借弯头直接通至雨水管中。泛水构造泛水是指高出屋面的构件（垂直面）与屋面交接处的构造处理，泛水带有防水与返水的含义，即应让水远离交接处排开，并作好防水构造。常将屋面的防水层继续延伸向上翻起作防水处理，亦称范水。主要部位有：墙体与屋面交接处及管道与屋面交接处。泛水高度不宜小于250mm防水卷材收头防水卷材收头可直接铺压在女儿墙压顶下，压顶应做防水处理。也可在墙上留凹槽，卷材收头压入凹槽内固定密封，凹槽上部的墙体亦应做防水处理。防水卷材收头对混凝土墙，防水卷材的收头可采用金属压条钉压，并用密封材料封固。进出屋面的门下踏步亦应做泛水收头处理，一般将屋面防水层沿墙向上翻起至门槛踏步下，并覆以踏步盖板，踏步盖板伸出墙外约60mm有变形缝第四节坡屋顶构造坡屋面各部位名称坡屋顶的支承结构形式（有檩体系）一、山墙搁檩(横墙承重)住宅等建筑横墙间距较小，可以把横墙上部砌成三角形，直接搁置檩条以支承屋顶荷载，叫做山墙搁檩。山墙作为屋顶承重结构，多用于房间开间较小的建筑。这种建筑是在山墙上搁檩条、檩条上架椽子再铺屋面板；或在山墙上直接搁钢筋混凝土板，然后铺瓦。二、屋架搁檩(屋架承重)常用的屋架形式为三角形桁架，用以支承檩条及其上的屋面荷载。屋架搁置在纵向外墙上或柱上。屋架承重系统和山墙搁檩相比，可以省去承重的横墙，使房屋内部空间划分的灵活性增大，能有一个较大的使用空间。屋架是由一组杆件在同一平面内互相结合成整体的构件。其每个杆件承受拉力或压力，各轴心交会于一点，称为节点。节点之间称为节间。屋架由上弦、下弦及腹杆组成。上弦又