建筑构造第十九讲坡屋面

坡屋顶一、坡屋顶的特点及组成二、坡屋顶的支撑结构三、钢筋混凝土结构屋顶四、金属结构屋顶一、坡屋顶的特点及结构1、坡屋顶的界定对于坡度大于1:10（10%）的屋顶称为坡屋顶（1）造型美。（2）不积水，防水性能好。（3）利用坡屋顶空间再做一层，不占日照间距（阁楼层，并且可利用2.2米以下部分）。（4）节能优点：缺点：1.屋顶自重较大，造价高。2.屋顶面比较难利用。3.注意：一般来说坡屋顶应该坡度小于30度，否则自重太大，而且屋顶整体过大（主要指低层。高层的待考虑）。4.不便维修。（设备安装不方便）5.施工不方便2、坡屋顶的形式坡屋顶是一种沿用较久的屋面形式，种类繁多，多采用块状防水材料覆盖屋面，故屋面坡度较大，根据材料的不同坡度可取10%～50%，根据坡面组织的不同，坡屋顶形式主要有单坡、双坡及四坡、攒尖等。坡屋顶单坡双坡攒尖四坡坡屋顶形式——单坡屋顶双坡屋顶四坡屋顶攒尖屋顶3、坡屋顶的组成及各部分的作用坡屋顶一般由承重结构、屋面面层两部分组成，根据需要还有顶棚、保温层（1）承重结构主要承受屋面各种荷载并传到墙或柱上，一般有木结构、钢筋混凝土结构、钢结构等。（2）屋面是屋顶上的覆盖层，包括屋面盖料和基层。屋面材料有油毡瓦、石棉瓦、彩色钢板波形瓦、玻璃板、PC板（3）顶棚屋顶下面的遮盖部分，起遮蔽上部结构构件，使室内平整，改变空间形状及其保温隔热和装饰作用。（4）保温、隔热层起保温隔热作用，可设在屋面层或顶棚层。有檩体系（檩条和望板构成屋面基层）将各种小型屋面板直接放在檩条上，檩条支撑在屋架或者屋面梁上，屋架或者屋面梁放在柱子上（1）山墙支撑体系（硬山搁檩）（2）梁架支撑体系（3）屋架支撑体系无檩体系将大型屋面板直接放在山墙，屋架（屋面梁）上，屋架（屋面梁）放在柱子（或者墙）上，构成装配式坡屋顶结构就是屋面板，直接铺设在檩条上，起到封闭和支撑作用，主要用在木结构的坡屋面。在望板上可以直接铺设防水卷材二、坡屋顶的支撑结构有檩体系与无檩体系图示有檩体系的三种结构形式1、有檩体系坡屋顶的承重结构（一）承重结构类型有檩体系坡屋顶中常用的承重结构有山墙承重、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。这种承重方式又称横墙承重或硬山搁檩。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，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。梁架系统坡屋顶这种有檩体系通常采用檩条或檩上架椽支撑屋面的体系。对木质构件来说，不用椽子时，檩条间距约为700～900mm；檩条上架设椽子时，檩条间距可适当放大至1000～1500mm。空间结构支承坡屋顶：大跨度建筑无檩体系将屋面板直接搁在山墙、屋架或屋面梁上，瓦主要起造型和装饰的作用三、钢筋混凝土结构屋顶钢筋混凝土坡屋顶分类预制装配式：装配式结构是在山墙、屋面梁或屋架上放置屋面板作为结构层，一般用于坡度较小的坡顶。现浇整体式：采用现浇的板式或梁板式结构，能形成较大的坡度。（一）钢筋混凝土平瓦屋面的构造（二）油毡瓦屋面平瓦平瓦由粘土浇结而成平瓦（一）钢筋混凝土平瓦屋面的构造平瓦有粘土平瓦和水泥平瓦。适宜排水坡度为20%～50%，坡度大于50%时需加强固定。1.屋面做法2.檐口构造3.屋脊和天沟4.斜屋顶窗1、屋面做法将钢筋混凝土板既作为结构层又作为屋面基层，上面盖瓦。瓦的铺设可以根据屋面坡度选用卧瓦或挂瓦。卧瓦：在屋面板上抹水泥砂浆或石灰砂浆将瓦粘结。挂瓦：坡度较大屋顶用挂瓦条（钢挂瓦条和木挂瓦条）挂瓦，构造做法是钢筋混凝土屋面板上用水泥钉钉挂瓦条，平瓦钻孔用双股铜丝绑于挂瓦条上，瓦下坐混合砂浆。块瓦的固定方式水泥砂浆卧瓦木挂瓦条挂瓦钢挂瓦条挂瓦块瓦水泥砂浆块瓦木挂瓦条块瓦钢挂瓦条钢筋混凝土板瓦屋面混凝土屋面板铺瓦2.檐口构造檐口按位置可分为纵墙檐口和山墙檐口。（1）纵墙檐口根据排水的要求可做成有组织排水和自由落水两种纵墙檐口（2）山墙檐口山墙檐口构造硬山是将山墙与屋面平齐并且包住檐口出山是将山墙高出屋面包住檐口悬山将屋面挑出山墙（2）山墙檐口1）悬山：又称山墙挑檐。可用钢筋混凝土板出挑，平瓦在山墙檐边隔块锯成半块，用1：2.5水泥砂浆抹成高80～100mm、宽100～120mm左右的封边，称“封山压边”或瓦出线。2）硬山和出山：合称山墙封檐硬山：屋面和山墙平齐或者挑出一二皮砖，用水泥砂浆抹瓦出线。出山：将山墙高出屋面，高度达500mm以上者可作封火墙，在山墙与屋面交接处做泛水屋顶类型硬山或出山水泥石灰麻刀砂浆小青瓦水泥石灰麻刀砂浆悬山水泥石灰麻刀砂浆博风板木檩条山墙檐口3.屋脊和天沟平瓦屋面的屋脊可用1：1：4（水泥：石灰：砂子）混凝砂浆铺贴脊瓦。天沟一般用镀锌铁皮制成，两边包钉在瓦下的木条上。对于钢筋混凝土屋面板可在沟上做防水层，天沟构造天沟应有足够的断面积，其上口宽度不宜300～500mm（二）油毡瓦屋面油毡瓦是以玻璃纤维为胎基经浸涂石油沥清后，面层热压天然各色彩砂，背面撒以隔离材料而制成的瓦状片材。瓦的形状有方形和圆形，尺寸为1000mm×333mm，厚度＞2.8mm。油毡瓦屋面适用于坡度大于20%的屋面。1.油毡瓦的铺设2.油毡瓦屋面的细部构造1.油毡瓦的铺设油毡瓦在木板基层上的铺设：基层上先铺一层玻璃纤维油毡，从檐口部往上用油毡钉铺钉，钉帽应在垫毡下，垫毡搭接宽度不应小于50mm，接缝用LQ-冷玛脂粘结，油毡瓦先用LQ-冷玛脂粘结后，再用油毡钉固定。油毡瓦在混凝土基层上的铺设：可直接铺于找平层上，也可在基层上先用改性沥青卷材做防水层，再将油毡瓦热粘在防水层上，压实后用水泥钉固定。油毡瓦的铺设平行屋脊顺水搭接，垂直屋脊顺风搭接2.油毡瓦屋面的细部构造（1）檐口自由落水檐口：油毡瓦要伸出封檐板10∼20mm，首排应加倒铺油毡瓦一层。天沟排水檐口：油毡瓦要深入沟内10∼20mm。（2）屋脊铺设屋脊时，应将油毡瓦沿切槽剪开，分成四块作为脊瓦，每块用两个油毡钉固定在屋脊线两侧，并应搭盖住丙坡面瓦接缝的1/3。脊瓦与脊瓦的压盖不应小于脊瓦面积的1/2，并应顺年主导风向搭接。（3）泛水在泛水处，油毡可沿基层与山墙的八字坡铺贴，高度不小于250mm，铺贴前先做卷材防水附加层，墙面上用镀锌钢板覆盖收头部位，镀锌钢板用钉固定在墙内木砖上或直接用水泥钉钉在墙上，上口与墙之间的缝隙用密封材料封严。四、金属结构坡屋顶以型钢或铝合金作为承重结构，上面铺设金属压型屋面板、金属瓦或各种采光板，具有质轻、高强、美观、抗震性好、施工方便等优点。（一）金属压型板屋面（二）透光屋面（一）金属压型板屋面金属压型板屋面是采用彩色涂层钢板、镀锌钢板、铝合金板等板材做为防水盖料铺设在钢结构骨架上金属压型屋面板分为不保温屋面板、单层保温屋面板、双层夹心保温屋面板等。一般夹心板保温材料应选用自熄性硬质聚氨酯泡沫塑料，单层保温屋面采用乳化沥青珍珠岩或水泥蛭石。1.压型板的铺设2.金属压型屋面细部构造金属压型钢板屋面彩色压型钢板屋面单层彩板1.压型板的铺设金属压型板应根据板型和设计的配板图铺设。铺设时应先在檩条上安装固定支架，然后用螺栓、拉铆钉或自攻螺栓连接固定。板的铺设应采用错缝法，错开一到两波，以避免纵横重叠四块板的搭接。纵向搭接处上下两块板均应伸至支架上，并做到顺水搭接，横向搭接应与主导风向一致。连接紧固件一般要设在波峰上，外露钉头或螺栓帽均需做防水处理。（二）透光屋面透光屋面既具有一般屋面的隔热、防水的功能，又能透过光线，在宾馆、商场、酒店、住宅、体育等建筑中都有广泛应用。透光屋面的基本组成（1）结构骨架：型钢，铝合金钢材，不锈钢和复合木材，断桥铝合金（断桥式铝塑复合窗的原理是利用塑料型材（隔热性高于铝型材1250倍）将室内外两层铝合金既隔开又紧密连接成一个整体，构成一种新的隔热型的铝型材，用这种型材做门窗，其隔热性与塑（钢）窗在同一个等级——国标级，彻底解决了铝合金传导散热快、不符合节能要求的致命问题，）（2）透光材料：安全玻璃类及PC板（聚碳酸酯板）（3）连接件及密封材料：支架，盖板，压条，螺栓1.玻璃屋面玻璃屋面以金属材料为承重骨架、玻璃板为覆盖材料骨架常用有普通型钢和铝合金型材连接件有不锈钢、电镀及其他防锈处理的连接件密封材料一般用氯丁橡胶密封条玻璃板有平板玻璃、夹丝玻璃、夹胶玻璃、中空玻璃、钢化玻璃、热反射镀膜玻璃、低辐射镀膜玻璃等玻璃顶可以采用单坡、双坡、锥顶及弧形顶等形式，屋顶坡度一般为33%～50%（1）普通型钢玻璃屋面以槽钢、工字钢、角钢采用焊接或螺栓连接的方式组成结构骨架并找出坡度。玻璃架设在型刚支架上，两者之间加铺橡胶条。屋面排水可采用自由落水或檐沟排水。玻璃在垂直屋脊方向上（纵向）的拼接，采用上下搭接，并用扁钢卡钩挂牢，卡钩一端钩在上层玻璃板的下缘，另一端经过下一块玻璃板的上缘挂在结构上预先设好的角钢上，两块玻璃板之间可压氯丁橡胶条密封。屋面在屋脊处采用镀锌或不锈钢板做盖缝板，用螺栓固定在结构型钢上，屋面在山墙处用镀锌或不锈钢板包角收头，玻璃在平行屋脊方向上（横向）采用对接（一字型连接），接缝用镀锌或不锈钢板压缝盖压密封固定，（2）铝合金玻璃屋面铝合金具有质量轻、耐腐蚀、色泽美观、易加工等优点，用它作为骨架结构一般不用再装修。铝合金为银白色，也可制成各种不同颜色，如古铜色、暗红色、黑色等。玻璃屋面构造：檐口及在屋脊上（纵向）的拼接构造玻璃屋面屋脊构造玻璃屋面在山墙处的收头处理及在平行屋脊上（横向）的拼接玻璃屋面与玻璃幕墙的连接2.PC板屋面PC板屋面也称阳光板，是以聚碳酸酯为原料，掺入高聚物专用紫外线吸引剂，用共压技术成型的新型节能透光材料。PC板类型有实心板（耐力板）、中空板（卡布隆）及波形板三种，其颜色有透明、茶色、黄色、绿色等。PC屋面可采用普通型钢、铝合金型材及木结构骨架，板的拼装中用专用密封条，并用硅酮胶做二次防水。以铝合金为骨架的PC板屋面细部构造与铝合金玻璃屋面相似。