房屋建筑學 16

1、,,,,,9 屋 頂,9.1 屋頂的類型和設計要求9.2 屋頂排水設計9.3 卷材防水屋面9.4 剛性防水屋面9.5 涂膜防水屋面9.6 瓦屋面9.7 屋頂的保溫與隔熱本章小結,,,,9.1 屋頂的類型和設計要求,9.1.1 屋頂的類型9.1.2 屋頂的設計要求,9.1.1 屋頂的類型,1、平屋頂 屋面坡度≤10%的建筑屋頂為平屋頂。最常用的排水坡度為2～3%。,2、坡屋頂

2、坡屋頂是指屋面坡度較陡的屋頂，其坡度一般在10%以上。,坡屋頂,單坡屋頂,硬山雙坡屋頂,懸山雙坡屋頂,四坡屋頂,撫殿屋頂,歇山屋頂,攢尖屋頂,卷棚屋頂,3、其它形式的屋頂    隨著建筑科學技術的發(fā)展，出現了許多新型結構的屋頂，如拱屋頂、折板屋頂、薄殼屋頂，懸索屋頂，網架屋頂等。,9.1.2 屋頂的設計要求,1、功能要求 首先是能抵御風、霜、雨、雪的侵襲。 防止

3、雨水滲漏是屋頂的基本功能要求，我國現行的GB50207—94《屋面工程技術規(guī)程》根據建筑物的性質、重要程度、使用功能及防水耐久年限等，將屋面劃為四個等級，各等級均有不同的防水要求。 其次，屋頂應具有良好的保溫隔熱性能。,屋面防水等級和設防要求,2、結構要求      屋頂是房屋的承重結構，應有足夠的強度和剛度，以保證房屋的結構安全，并防止因過大的結構變形引起防水層開裂、漏水

4、。 3、建筑藝術要求     屋頂是建筑外部形體的重要組成部份，屋頂的形式對建筑的造型極具影響，應注重屋頂形式及其細部的設計，以滿足人們對建筑藝術方面的需求。,9.2 屋頂排水設計,9.2.1 屋頂坡度9.2.2 屋頂排水方式9.2.3 屋頂排水組織設計,9.2.1 屋頂坡度,1、屋頂排水坡度的表示方法     常用的坡度表示方法有角度

5、法、斜率法和百分比法。,角度法,斜率法,百分比法,2、影響屋頂坡度的因素,（1）屋面防水材料的大小,（2）當地降雨量,3、屋頂坡度的形成辦法,（1）材料找坡,（2）結構找坡,材料找坡是指屋頂坡度由墊坡材料形成。平屋頂材料找坡宜為2%～3%。,結構找坡是屋頂結構自身應帶有排水坡度，平屋頂結構找坡宜為3%。,材料找坡天棚面平整，但增加屋面荷載；結構找坡，構造簡單，不增加荷載，但天棚頂傾斜，室內空間不夠完整。,9.2.2 屋頂排水方式,1、排

6、水方式 （1）無組織排水    無組織排水是指屋面雨水直接從檐口滴落至地面的一種排水方式，因為不用天溝、雨水管等導流雨水，故又稱自由落水。 （2）有組織排水      有組織排水是指雨水經由天溝、雨水管等排水裝置被引導至地面或地下管溝的一種排水方式。,2、排水方式的選擇 （1）高度較低的簡單建筑，為了控制造價，宜優(yōu)先選用無組織排水

7、； （2）積灰多的屋面應采用無組織排水； （3）有腐蝕性介質的工業(yè)建筑不宜采用有組織排水。 （4）在降雨量大的地區(qū)或房屋較高的情況下，應采用有組織排水； （5）臨街建筑雨水排向人行道時宜采用有組織排水。,3、有組織排水      在工程實踐中按內排水、外排水這兩大排水類型可歸納成五種不同的排水方案。,挑檐溝外排水,女兒墻外排水,9.2

8、.3 屋面排水組織,排水組織設計就是把屋面劃分成若干個排水區(qū)，將各區(qū)的雨水分別引向各雨水管，使排水線路短捷，雨水管負荷均勻，排水順暢。 進行屋頂排水組織設計時，須注意下述事項： 1、劃分排水分區(qū)     排水分區(qū)的大小一般按一個雨水口負擔200m2屋面面積的雨水考慮。 屋面面積按水平投影面積計算。,2、確定排水坡面的數目及排水坡度,3、確定天溝斷面大小和天溝縱

9、坡的坡度值,（2）天溝的斷面大小 應根據降雨量和匯水面積的大小來確定。 一般建筑的天溝凈寬不應小于200mm，天溝上口至分水線的距離不應小于120mm。,（1）天溝縱坡的坡度值 溝底沿長度方向應設縱向排水坡。 天溝縱坡的坡度不宜小于1%。,挑檐溝斷面,4、雨水管的規(guī)格及間距      最常采用的是塑料和鑄鐵雨水管

10、，民用建筑常用管徑75～100mm的雨水管。一般情況下雨水口間距不宜超過18～24m。,9.3 卷材防水屋面構造,9.3.1 卷材防水材料9.3.2 卷材防水屋面構造,9.3.1 卷材防水材料,1、卷材 （1）瀝青類防水卷材    傳統上用得最多的是紙?zhí)ナ蜑r青油氈?！　?容易起鼓、瀝青流淌、油氈開裂等問題，從而導致防水質量下降和使用壽命縮短，近年來在實際工程中已較少采用。,（2）高聚

11、物改性瀝青類防水卷材      高聚物改性瀝青類防水卷材是高分子聚合物改性瀝青為涂蓋層，纖維織物或纖維氈為胎體、粉狀、粒狀、片狀或薄膜材料為覆面材料制成的可卷曲片狀防水材料。,（3）合成高分子防水卷材      凡以各種合成橡膠、合成樹脂或二者的混合物為主要原料，加入適量化學助劑和填充料加工制成的彈性或彈塑性卷材，均稱為高分子防水卷材。,高分子

12、防水卷材具有重量輕，適用溫度范圍寬（-20～80℃），耐候性好，抗拉強度高（2～18.2MPa），延伸率大（可>45%）等優(yōu)點。,2、卷材粘和劑,是將瀝青稀釋溶解在煤油、輕柴油或汽油中制成，涂刷在水泥砂漿或混凝土層面作打底用。,瀝青膠是在瀝青中加入填充料加工制成，有冷、熱兩種，每種又均有石油瀝青膠和煤油瀝青膠兩種。,冷底子油：,瀝青膠：,,9.3.2 卷材防水屋面構造,（1）基本構造層次,1、構造組成,一般采用1:3水泥砂漿或1:

13、8瀝青砂漿,各類鋼筋混凝土屋面板。,①結構層：,為防止找平層變形開裂而波及卷材防水層，宜在找平層中留設分格縫。分格縫的寬度一般為20mm，縱橫間距不大于6m。分格縫上面應覆蓋一層200～300mm寬的附加卷材，用粘結劑單邊點貼。,②找平層：,③結合層： 作用是使卷材與基層膠結牢固。瀝青類卷材通常用冷底子油作結合層，高分子卷材則多用配套基層處理劑。,④防水層：     瀝

14、青卷材防水層（以瀝青油氈防水層為例）油氈防水層由多層油氈和瀝青瑪腣脂交替粘合形成。,非永久性的簡易建筑屋面防水層采用二氈三油；一般民用建筑應做三氈四油。,油氈平行屋脊鋪貼,油氈平行屋脊鋪貼,油氈鋪貼施工現場,高聚物改性瀝青防水卷材的鋪貼方法有冷粘法及熱熔法兩種。     高分子卷材防水層 （以三元乙丙卷材防水層為例）     

15、 三元乙丙是一種常用的高分子橡膠防水卷材，其構造做法是：先在找平層（基層）上涂刮基層處理劑如CX-404膠等，要求薄而均勻，待處理劑干燥不粘手后即可鋪貼卷材。卷材一般應由屋面低處向高處鋪貼。卷材可平行或垂直于屋脊方向鋪貼。,⑤保護層：目的是保護防水層。 a.不上人時，瀝青油氈防水屋面一般在防水層撒粒徑3～5mm的小石子作為保護層，高分子卷材如三元乙丙橡膠防水屋面等通常是在卷材面上涂刷水溶型或溶劑型的淺色保護著色劑

16、，如氯丁銀粉膠等。 　　b.上人屋面的保護層，常用的做法有：鋪貼缸磚、大階磚、混凝土板等塊材；在防水層上現澆30～40mm厚的細石混凝土。,各類鋼筋混凝土屋面板,,一般采用1:3水泥砂漿或1:8瀝青砂漿,②找平層：,①結構層：,③結合層：,瀝青類卷材通常用冷底子油作結合層,高分子卷材多用配套基層處理劑,,④防水層：,,油氈防水層,高聚物改性瀝青防水層,高分子卷材防水層,⑤保護層：,,（分隔縫）,不上人屋面,上人屋面,綠豆砂保護層,淺

17、色著色劑,瀝青砂漿鋪貼缸磚,現澆30～40mm厚的細石混凝土,（三氈四油）,（sbs改性瀝青卷材）,（三元乙丙橡膠卷材）,（2）輔助層次       輔助構造層是為了滿足房屋的使用，或提高屋面性能而補充設置的構造層，如：保溫層、隔熱層、隔蒸汽層、找坡層等。 找坡層是材料找坡屋面為形成所需排水坡度而設， 保溫層是為防止冬季建筑室內過冷而設，

18、 隔熱層是為防止室內過熱而設， 隔汽層則是為防止潮氣侵入屋面保溫層，使其保溫功能失效而設。,2、細部構造 屋頂細部是指屋面上的泛水、天溝、雨水口、檐口、變形縫等部位。    （1）泛水構造    （2）挑檐口構造    （3）天溝構造    （4）

19、雨水口構造    （5）屋面檢修孔、屋面出入口構造 （6）卷材防水屋面變形縫構造,泛水構造     泛水指屋頂上沿著所有垂直面所設的防水構造,其做法及構造要點如下：,①將屋面的卷材防水層繼續(xù)鋪至垂直面上，其上再加鋪一層附加卷材，泛水高度不得小于250mm。 ②屋面與垂直面交接處應將卷材下的砂漿找平層抹成直徑不小于150mm的圓弧形或45&

20、#176;斜面。 ③做好泛水上口的卷材收頭固定。,挑檐口構造 分為無組織排水和有組織排水兩種做法。,挑檐溝構造的要點是：①檐溝加鋪1～2層附加卷材；②溝內轉角部位的找平層應做成圓弧形或45°斜面；③為了防止檐溝壁面上的卷材下滑，應做好收頭處理。,天溝構造     屋面上的排水溝稱為天溝，有兩種設置方式:    

21、; ① 三角形天溝     女兒墻外排水的民用建筑采用三角形天溝的較為普遍。     ② 矩形天溝     多雨地區(qū)或跨度大的房屋常采用斷面為矩形的天溝。天溝處用專門的鋼筋混凝土預制天溝板取代屋面板。,雨水口構造     雨水口是用來將屋面雨水排至雨水管而在檐口處或檐溝

22、內開設的洞口。有組織外排水常用的有檐溝雨水口及女兒墻雨水口兩種形式。,① 直管式雨水口,② 彎管式雨水口,不上人屋面須設屋面檢修孔。 屋面出入口處的構造類同于泛水構造。,屋面檢修孔,屋面出入口,9.4 剛性防水屋面,9.4.1 剛性防水屋面概述9.4.2 剛性防水屋面的構造層次9.4.3 剛性防水屋面的細部構造,剛性防水屋面與柔性防水屋面的區(qū)別是： 用細石混凝土作防水層的屋面。

23、 剛性防水屋面的優(yōu)缺點： 主要優(yōu)點是構造簡單、施工方便、造價較低；缺點是易開裂，對氣溫變化和屋面基層變形的適應性較差。,9.4.1 概述,因此剛性防水多用于我國南方地區(qū)防水等級為Ⅲ級的屋面防水，也可用作防水等級為Ⅰ、Ⅱ級的屋面多道設防中的一道防水層。 不適用于保溫的屋面 剛性防水屋面也不宜用于高溫、有振動、基礎有較大不均勻沉降的建筑。,適用范圍：,9.

24、4.2 剛性防水屋面的構造層次,,②找平層：,①結構層：,③隔離層：,④防水層：,鋼筋混凝土屋面板,20mm厚1：3水泥砂漿,鋪紙筋灰或低標號砂漿或干鋪油氈,40mm厚C20細石混凝土內配Φ4～6@100～200mm雙向鋼筋網片,9.4.3 混凝土剛性防水屋面的細部構造,分格縫構造泛水構造檐口構造雨水口構造,,,,,1、分格縫構造 （1）分格縫的作用   設置一定數量的分格縫可將單塊混凝土防水層

25、的面積減小，從而減少其因伸縮和翹曲變形，可有效地防止和限制裂縫的產生。 （2）分格縫的設置位置 分格縫應設置在裝配式結構屋面板的支承端、屋面轉折處、與立墻的交接處。分格縫的縱橫間距不宜>6m。,分格縫的位置： 屋脊處應設一縱向分格縫；橫向分格縫每開間設一道，并與裝配式屋面板的板縫對齊；沿女兒墻四周也應設分隔縫。其它突出屋面的結構物四周均應設置分格縫。,分格縫的構造,①分隔縫的寬

26、度宜為5～30mm；　?、诜指艨p內應用密封材料嵌填，縫口用油膏等嵌填；　?、劭p口表面用防水卷材鋪貼蓋縫。,2、泛水構造        剛性防水層面的泛水高度，一般≮250mm；泛水應嵌入立墻上的凹槽內并用壓條及水泥釘固定。剛形防水層與屋面突出物（女兒墻、煙囪等）間須留分格縫，另鋪貼附加卷材蓋縫形成泛水。,女兒墻泛水,3、檐口構造 （1）自由落水檐口 

27、;    當挑檐較短時，可將混凝土防水層直接懸挑出去形成挑檐口。當挑檐較長時，應采用與屋頂圈梁連為一體的懸臂板形成挑檐。,檐口構造,（2）挑檐溝外排水檐口 　　 挑檐口采用有組織排水方式時，常將檐部做成排水檐溝。檐溝的斷面為槽形并與屋面圈梁連成整體。,挑檐溝外排水檐口,（3）女兒墻外排水檐口,（4）坡檐口　　 由于在挑檐的端部加大了荷載，結構和構造設計都應特別注意懸挑構件的傾覆問題，要處

28、理好構件的拉結錨固。,4、雨水口構造 剛性防水屋面的雨水口常見的做法有兩種，一種是用于天溝或檐溝的雨水口（直管式），另一種是用于女兒墻外排水的雨水口（彎管式）。,9.5.1 材料9.5.2 涂膜防水屋面的構造做法,9.5 涂膜防水屋面,涂膜防水屋面是用防水材料刷在屋面基層上，利用涂料干燥或固化以后的不透水性來達到防水的目的。     涂膜防水主要適用于防水等級為

29、Ⅲ、Ⅳ級的屋面防水，也可用作Ⅰ、Ⅱ級屋面多道防水設防中的一道防水。,材料有各種涂料和胎體增強材料兩大類,基層是混凝土或水泥砂漿涂刷防水涂料應分層進行邊涂刷防水涂料，邊鋪貼襯布涂膜表面要做保護層,構造要點,1、氯丁乳膠瀝青防水涂料屋面,2、焦油聚氨酯防水涂料屋面,找平層干燥后，均勻涂刷涂液，再做保護層,3、塑料油膏防水屋面,預制油膏條冷嵌于找平層的分隔縫中在基層上涂刷冷粘劑將油膏熱熔，涂油膏鋪貼玻璃纖維網格布，壓實在涂刷油膏

30、,9.6 瓦屋面,瓦屋面一般是在屋面基層上鋪蓋各種瓦材，利用瓦材的相互搭接來防止雨水滲漏；也有出于造型需要而在屋面蓋瓦，利用瓦下的基層材料來防水的做法。,9.6.1 瓦屋面的承重結構9.6.2 瓦屋面的基層和防水層,9.6.1 瓦屋面的承重結構,1、瓦屋面的承重結構： 分為桁架結構、梁架結構和空間結構三種。（1）桁架（truss）：由直桿組成的一般具有三角形單元的平面或空間結構。,（2）梁架：民間傳統建筑多采用由木

31、柱、木梁、木枋構成的梁架結構。,（3）空間結構：主要用于大跨度建筑，如網架結構和懸索結構。,2、按屋面基層的組成方式，可分為有檁和無檁體系兩種。（1）無檁體系：是將屋面板直接擱在山墻、屋架或屋面梁上，瓦主要起造型和裝飾的作用。,鋼筋混凝土基層瓦屋面,（2）有檁體系分為山墻承檁和屋架承檁兩種式：,屋架承檁,在有檁體系中，檁條常用木材、型鋼或鋼筋混凝土制作。 木檁條的跨度一般在4m以內，斷面為矩形或圓形。鋼筋混凝土檁

32、條的跨度一般為4m。其斷面有矩形、T形和L形等。,屋架可用木、鋼筋混凝土制作。,9.6.2 瓦屋面的基層和防水層,1、平瓦屋面 瓦屋面的防水層即為各種瓦材。 瓦屋面的名稱隨瓦的種類而定，如平瓦屋面、小青瓦屋面、石棉水泥瓦屋面等。,平瓦一般由粘土澆結而成。瓦寬230mm，長380－420mm，瓦的四邊有榫和溝槽。,機制平瓦,（1）平瓦屋面的做法   根

33、據基層的不同，有三種常見做法：冷攤瓦屋面、木（或混凝土）望板瓦屋面、鋼筋混凝土掛瓦板瓦屋面。平瓦屋面的坡度不宜小于1:2（約26°），多雨地區(qū)還應酌情加大。 ①冷攤瓦平瓦屋面 ②木望板平瓦屋面 ③鋼筋混凝土掛瓦板平瓦屋面 ④鋼筋混凝土板瓦屋面,①冷攤瓦平瓦屋面：,②木望板平瓦屋面做法：,③鋼筋混凝土掛瓦板平瓦屋面：,④鋼筋混凝土板瓦屋面：,（2）平瓦屋面的細部構造

34、 ①檐口構造：檐口分為縱墻檐口和山墻檐口 Ⅰ縱墻檐口： 縱墻檐口根據造型要求可做成挑檐或封檐。,平瓦屋面縱墻檐口構造,Ⅱ山墻檐口：山墻檐口按屋頂形式分為硬山與懸山兩種做法。,②天溝和斜溝構造： 天溝出現在等高跨或高低跨屋面相交處以及包檐口處。 斜溝則出現在傾斜屋面垂直相交處。 天溝及斜溝應有足夠的斷面積，其上口寬度不宜<300～50

35、0mm。,2、油氈瓦屋面,油氈瓦掛瓦條瓦材墊氈一層細石混凝土找平層高聚物改性瀝青防水卷材水泥砂漿找平層鋼筋混凝土屋面板,3、彩色壓型鋼板屋面 金屬瓦屋面是用鍍鋅鐵皮或鋁合金瓦做防水層的一種屋面，主要用于大跨度建筑的屋面。 彩色壓型鋼板屋面簡稱彩板屋面，根據彩板的功能構造分為單層彩板和保溫夾芯彩板。 （1）單彩板,,,,（2）保溫夾芯板屋面,9.7 屋頂的保溫與隔熱,9.7.1 屋頂保溫

36、9.7.2 屋頂隔熱,9.7.1 屋頂保溫,1、屋頂保溫材料選擇 在寒冷地區(qū)或裝有空調設備的建筑中，屋頂應設計成保溫屋頂。即在屋頂中增加保溫層。 保溫材料應具有吸水率低，導熱系數較小并具有一定的強度的性能。屋面保溫材料一般為輕質多孔材料，分為三種類型： ①松散保溫材料、輕質保溫材料 ②整體保溫材料,2、平屋頂保溫構造,保溫層通常放在防水層之下，結構層之上。,3、

37、坡屋頂保溫構造 坡屋頂的保溫層一般布置在瓦材與檁條之間或吊頂上面。,9.7.2 屋頂隔熱,,屋頂通風隔熱屋頂蓄水隔熱種植隔熱屋面 蓄水種植隔熱屋面,,,,,1、屋頂通風隔熱 通風隔熱就是在屋頂設置架空通風間層，使其上層表面遮擋陽光輻射，同時利用風壓和熱壓作用使間層中的熱空氣被不斷帶走。 通風間層的設置通常有兩種方式：一種是在屋面上做架空通風隔熱間層，另一種是

38、利用吊頂棚內的空間做通風間層。,,,,,,,,,,2、屋頂蓄水隔熱,3、種植隔熱屋面           種植隔熱的原理是：在平屋頂上種植植物，借助載培介質隔熱及植物吸收陽光進行光合作用和遮擋陽光的雙重功效來達到降溫隔熱的目的。,一般種植隔熱屋面是在屋面防水層上直接鋪填種植介質，載培植物。,,,,,,4、蓄水種植隔熱屋面,小 結,1.屋頂按

39、外形分為坡屋頂、平屋頂和其它形式的屋頂。坡屋頂的坡度一般大于10%，平屋頂的坡度小于5%。其它形式的屋頂則外形多樣，坡度隨外形變化。屋頂按屋面防水材料分為柔性防水屋面、剛性防水屋面、涂膜防水屋面、瓦屋面四類。2.屋頂設計的主要任務是解決好防水、保溫隔熱，堅固耐久，造型美觀等問題。,3.屋頂排水設計的主要內容是：確定屋面排水坡度的大小和坡度形成的方法；選擇排水方式和屋頂剖面輪郭線；繪制屋頂排水平面圖。單坡排水的屋面寬度控制在12～15m

40、以內。每根雨水管可排除約200平方米的屋面雨水，其間距控制在30m以內。矩形天溝凈寬不小于200mm，天溝縱坡最高處離天溝上口的距離不小于120mm，天溝縱向坡度取0.5%～1%。,4.卷材防水屋面下面須作找平層，上面應作保護層，上人屋面用地面作保護層。保溫層鋪在防水層之下時須在其下加隔汽層，鋪在防水層之上時則不加，但必須選用不透水的保溫材料。卷材防水屋面的細部構造是防水的薄弱部位，包括泛水、天溝、雨水口、檐口、變形縫等。,5.混凝土剛

41、性防水屋面主要適用于我國南方地區(qū)。為了防止開裂，應在防水層中加鋼筋網片，設置分格縫，在防水層與結構層之間加鋪隔離層。分格縫應設在屋面板的支承端，屋面坡度的轉折處、泛水與立墻的交接處。分格縫之間的中離不應超過6m。泛水、分格縫、變形縫、檐口、雨水口等細部的構造須有可靠的防水措施。,6.涂膜防水屋面的構造要點類同于卷材防水屋面。 7.瓦屋面的承重結構有屋架擱檁、山墻擱檁、梁架擱檁三種形式。平瓦屋面基層有冷攤瓦作法、木望板作法、掛瓦

42、板作法。小青瓦屋面板可用望板、望磚、葦箔、椽子等。風速大的地區(qū)宜用灰泥粘貼小青瓦，炎熱地區(qū)可用雙層小青瓦開成通風層。瓦屋面的屋脊、檐口、天溝等部位應作好細部構造處理。,8.吊頂棚由木質或金屬龍骨組成基層，用抹灰、木質板材、礦物板材、金屬板材等做面層。主龍骨間距和吊點間距控制在1～1.2m左右，次龍骨間距控制在0.4～0.6m。9.采用導熱系數不大于0.25的材料作保溫層。平屋頂的保溫層鋪于結構層上，坡屋頂的保溫層可鋪在瓦材下面或吊頂棚