房屋建筑學---第9章-屋頂

1、第九章 屋頂,第一節(jié) 屋頂?shù)男问郊霸O計要求 第二節(jié) 屋頂?shù)呐潘?一、屋頂?shù)男问?按所使用的材料，屋頂可分為:鋼筋混凝土屋頂瓦屋頂金屬屋頂玻璃屋頂,一、屋頂?shù)男问?,一、屋頂?shù)男问?,一、屋頂?shù)男问?,一、屋頂?shù)男问?,一、屋頂?shù)男问?按屋頂?shù)耐庑魏徒Y構形式，又可分為:平屋頂坡屋頂懸索屋頂薄殼屋頂拱屋頂折板屋頂,一、屋頂?shù)男问?,一、屋頂?shù)男问?1.平屋頂大量性民用建筑一般采用混合結構或框架結構，結構空間與建筑空間

2、多為矩形，這種情況下采用與樓蓋基本類同的屋頂結構，就形成平屋頂。平屋頂也應有一定的排水坡度，一般把坡度小于5%的屋頂稱為平屋頂。,一、屋頂?shù)男问?坡屋頂?shù)某Ｒ娦问接?單坡、雙坡屋頂，硬山及懸山屋頂，四坡歇山及廡殿屋頂，圓形或多角形攢尖屋頂?shù)?。坡屋頂?shù)奈菝娣酪嗖牧隙酁橥卟?，坡度一般?0度-30度。結構大多數(shù)為屋架支撐的有檁體系，較平屋頂受力復雜。,一、屋頂?shù)男问?,二、屋頂?shù)脑O計要求,1.防水要求作為圍護結構，屋頂最基本的功能是防

3、止?jié)B漏，，一般屋面都需做一定的排水坡度。屋頂?shù)姆浪且豁椌C合性技術，它涉及建筑及結構的形式、防水材料、屋頂坡度、屋面構造處理等問題，需綜合加以考慮。設計中應遵循防水與排水相結合的原則解決屋頂?shù)姆缆﹩栴}。我國現(xiàn)行的《屋面工程技術規(guī)范》(GB50207一94)根據(jù)建筑物的性質、重要程度、使用功能要求及防水耐久年限等，將屋面防水劃分為四個等級，各等級均有不同的設防要求。,,,二、屋頂?shù)脑O計要求,2.保溫隔熱要求在寒冷地區(qū)的冬季，室內一

4、般都需要采暖，屋頂應有良好的保溫性能，以保持室內溫度。南方炎熱地區(qū)的氣候屬于濕熱型氣候，夏季氣溫高、濕度大十天氣悶熱，如果屋頂?shù)母魺嵩谔幱趪篮c炎熱地區(qū)之間的中間地帶，對高標準建筑也需做保溫或隔熱處理。對于有空調的建筑來說，為保持其室內氣溫的穩(wěn)定，減少空調設備的投資和經(jīng)常維持費用，要求其外維護結構具有良好的熱工性能。屋頂?shù)谋兀ǔＪ遣捎脤嵯禂?shù)小的材料，阻止室內熱量由屋頂流向室外。屋頂?shù)母魺釀t通?？吭O置通風間層，利用風壓及熱壓

5、差帶走一部分輻射熱;或采用隔熱性能好的材料，減少由屋頂傳入室內的熱量來達到目的。,二、屋頂?shù)脑O計要求,3.結構要求屋頂要承受風、雨、雪等荷載及其自重。如果是上人的屋頂，和樓板一樣，還要承受人和家具等活荷載。屋頂將這些荷載傳遞給墻柱等構件，與它們共同構成建筑的受力骨架，因而屋頂也是承重構件，應有足夠的強度和剛度，以保證房屋的結構安全。從防水的角度考慮，也不允許屋頂受力后有過大的結構變形，否則易使防水層開裂，造成屋面滲漏。4.建筑

6、藝術要求,第二節(jié) 屋頂?shù)呐潘?一、排水坡度 二、屋頂排水方式 三、有組織排水的常用方案,一、排水坡度 (一)排水坡度的表示方法,1.角度法通常用于坡屋頂。表示方法為:α=26°、30°等。2.斜率法如1：3、1:20、1:50等。斜率法可用于坡屋頂也可用于平屋頂。3.百分比法如i=2%、i=3%等，主要用于平屋頂。,一、排水坡度 (二)影響屋面排水坡度大小的因素 1.防水

7、材料尺寸大小的影響,,一、排水坡度 (二)影響屋面排水坡度大小的因素 2.年降雨量的影響 3.其他因素的影響,降雨量的大小對屋面防水的影響很大。降雨量大，屋面滲漏的可能性較大，屋面坡度就應適當加大。其他一些因素如屋面排水的路線較長，屋頂有上人活動的要求，屋頂蓄水等，屋面的坡度可適當小一些;反之，則可以取較大的排水坡度。,一、排水坡度 (三)屋面排水坡度的形成 1.材料找坡

8、,,一、排水坡度 (三)屋面排水坡度的形成 2.結構找坡,,二、屋頂排水方式,1.無組織排水 2.有組織排水,二、屋頂排水方式 1.無組織排水,無組織排水又稱自由落水，意指屋面雨水自由地從檐口落至室外地面。自由落水構造簡單，造價低廉。缺點是自由下落的雨水會濺濕墻面;這種方法適用于一般低層或少雨地區(qū)建筑，標準較高的低層建筑或臨街建筑都不宜采用。,二、屋頂排水方式 2.有組織排水,有組織排水是通過排

9、水系統(tǒng)，將屋面積水有組織地排至地面。即把屋面劃分成若干排水區(qū)，便雨水有組織地排到檐溝中，經(jīng)過水落口排至水落斗，再經(jīng)水落管排到室外，最后排往城市地下排水管網(wǎng)系統(tǒng)。,二、屋頂排水方式 2.有組織排水,有組織排水又可分為內排水和外排水兩種方式。內排水的水落管設于室內，構造復雜，極易滲漏，維修不便，常用于多跨或高層屋頂，一般建筑則應盡量采用有組織外排水方式。有組織排水方式的采用與降雨量大小及房屋的高度有關。在年降雨量大于900mm的地

10、區(qū)，當檐口高度大于8m時;或年降雨量小于900mm地區(qū)，檐口高度大于10m時，應采用有組織排水。有組織排水廠泛應用于多層及高層建筑，高標準低層建筑、臨街建筑及嚴寒地區(qū)的建筑也應采用有組織排水方式。,三、有組織排水的常用方案,檐溝外排水女兒墻外排水內排水,三、有組織排水的常用方案 （一）檐溝外排水 1. 平屋頂挑檐溝外排水,,三、有組織排水的常用方案 （一）檐溝外排水 2.

11、坡屋頂檐溝外排水,,三、有組織排水的常用方案 (二)女兒墻外排水,,三、有組織排水的常用方案 (二)女兒墻外排水,,三、有組織排水的常用方案 （三）內排水,,第三節(jié) 卷材防水屋面,卷材防水屋面是用防水卷材與膠粘劑結合在一起，形成連續(xù)致密的構造層，從而達到防水的目的。按卷材的常見類型有瀝青類卷材防水屋面，高聚物改性瀝青類防水卷材屋面，高分子類卷材防水屋面。卷材防水屋面由于防水層具有一定的延伸性相適應變形的能力，故

12、而又被稱為柔性防水屋面。一、卷材防水屋面的材料二、卷材防水屋面構造,一、卷材防水屋面的材料 (一)卷材,1.瀝青防水卷材2.高聚物改性瀝青類防水卷材3.高分子類卷材,一、卷材防水屋面的材料 (二)卷材膠粘劑,冷底子油瀝青膠,二、卷材防水屋面構造 (一)構造組成 1.基本層次,(1)結構層:多為鋼筋混凝土屋面板，可以是現(xiàn)澆板，也可以是預制板。(2)找平層:卷材防水層要求鋪貼在堅固而平整

13、的基層上，以防止卷材凹陷或斷裂，因而在松軟材料上應設找平層；在施工中，鋪設屋面板難于保證平整，所以在預制屋面板上也應設找平層。找平層一般采用20mm厚1:3水泥砂漿，也可采用1:8瀝青砂漿等。找平層宜留分格縫，縫寬一般為20mm，縱橫間距一般不宜大于6m。屋面板為預制時，分格縫應設在預制板的端縫處。分格縫上應附加200一300mm寬的卷材，用膠粘劑單邊點貼覆蓋。(3)結合層:結合層的作用是在基層與卷材膠粘劑間形成一層膠質薄膜，使卷材與

14、基層膠結牢固。瀝青類卷材通常用冷底子油作結合層；高分子卷材則多采用配套基層處理劑，也有采用冷底子油或稀釋乳化瀝青作結合層的。,二、卷材防水屋面構造 (一)構造組成 1.基本層次 (4)防水層,(4)防水層1)瀝青卷材防水層:(以瀝青油氈防水層為例)油氈防水層由多層油氈和瀝青瑪蹄脂交替粘合而成。做法為:在找平層上刷冷底子油一道，將調制好的瀝青膠均勻涂刷在找平層上，邊刷邊鋪油氈，鋪好后刷瀝青膠再

15、鋪油氈，如此交替進行至防水所需層數(shù)為止。最后一層油氈面上仍需刷一層瀝青膠。非永久性簡易建筑的屋面防水層采用兩層油氈和三層瀝青膠，簡稱二氈三油；一般工業(yè)及民用建筑應做三氈四油(圖6-18)。當屋面坡度不大(≯3%)時，油氈一般平行屋脊，從檐口到屋脊層層向上鋪貼。油氈間的短邊搭縫滿貼時不小于100mm，空鋪或點貼時不小于150mm；長邊搭縫滿貼不小于70mm，空鋪或點貼時不小于100mm。鋪貼時應注意使接頭順著主導風向，以免油氈被風掀開

16、，如圖6-19所示，瀝青瑪蹄脂的厚度應控制在1-1.5mm間，過厚時瀝青會產(chǎn)生凝聚現(xiàn)象，發(fā)生龜裂。,二、卷材防水屋面構造 (一)構造組成 1.基本層次 (4)防水層,,,,,二、卷材防水屋面構造 (一)構造組成 1.基本層次 (4)防水層,2)高聚物改性瀝青防水層:高聚物改性瀝青防水卷材的鋪貼做法有冷粘法和熱熔法兩種，冷粘法是用膠粘劑將卷材粘結在找平

17、層上，或利用某些卷材的自粘性進行鋪貼。鋪貼卷材時注意平整順直，搭接尺寸準確，不扭曲，應排除卷材下面的空氣并輥壓粘結牢固。熱熔法施工時用火焰加熱器將卷材均勻加熱至表面光亮發(fā)黑，然后立即滾鋪卷材便之平展，并輥壓牢實。,二、卷材防水屋面構造 (一)構造組成 1.基本層次 (4)防水層,3)高分子卷材防水層 (以三元乙丙卷材防水層為例)先在找平層 (基層)上涂刮基層處理劑 (CX-404膠等)，要求

18、薄而均勻，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，并按水流方向搭接；卷材可垂直或平行于屋脊方向鋪貼。卷材鋪貼時要求保持自然松弛狀態(tài)，不能拉得過緊。卷材長邊應保持搭接50mm，短邊保持搭接70mm，鋪好后立即用工具滾壓密實，搭接部位用膠粘劑均勻涂刷粘合。,二、卷材防水屋面構造 (一)構造組成 1.基本層次,(5)保護層:設置保護層的目的是保護防水層，使卷材在陽光和大氣的作用下不致迅速老化，同時保護

19、層還可以防止瀝青類卷材中的瀝青過熱流淌，并防止暴雨對瀝青的沖刷。保護層的構造做法應視屋面的利用情況而定。不上人時，瀝青油氈防水屋面一般在防水層上撒粒徑為3-5mm的小石子作為保護層，稱為綠豆砂保護層；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淺色保護著色劑，如氯丁銀粉膠等。,二、卷材防水屋面構造 (一)構造組成 1.基本層次,上人屋面上人屋面的保護層有著雙重作用:既保護防水層又是地面面

20、層，因而要求保護層平整耐磨。保護層的構造做法通常有:用瀝青砂漿鋪貼缸磚、大階磚、混凝土板等塊材；在防水層上現(xiàn)澆30~40mm厚細石混凝土。板材保護層或整體保護層均應設分格縫，位置是:屋頂坡面的轉折處，屋面與突出屋面的女兒墻、煙囪等的交接處。保護層分格縫應盡量與找平層分格縫錯開，縫內用油膏嵌封。上人屋面做屋頂花園時，水池、花臺等構造均應在屋面保護層上設置。,,,二、卷材防水屋面構造 (一)構造組成 2.輔助層次,保

21、溫層隔熱層隔蒸汽層找坡層,二、卷材防水屋面構造 (一)構造組成,,二、卷材防水屋面構造 (二)細部構造,1.泛水構造2.挑檐口構造3.水落口構造4.屋面變形縫構造5.屋面檢修孔、屋面出人口構造,二、卷材防水屋面構造 (二)細部構造 1.泛水構造,泛水是指屋面與垂直墻面相交處的防水處理。女兒墻、山墻、煙囪，變形縫等屋面與垂直墻面相交部位，均需做泛水處理，(1) 泛水高度不小于250m

22、m。(2) 交接縫處砂漿找平層應抹成圓弧形或45°斜面，避免卷材架空或折斷，并加鋪一層卷材。(3)做好泛水上口的卷材收頭固定，防止卷材在垂直墻面上下滑。 防水處理。,,二、卷材防水屋面構造 (二)細部構造 1.泛水構造,,,,二、卷材防水屋面構造 (二)細部構造 2.挑檐口構造,挑檐口按排水形式可分為無組織排水和檐溝外排水兩種。其防水構造的要點是做好卷材的收頭，使屋頂四

23、周的卷材封閉，避免雨水滲入。無組織排水檐溝的收頭處通常用油膏嵌實，不可用砂漿等硬性材料。因為油膏有一定彈性，能適應卷材的溫度變形。同時，應抹好檐口的滴水，使雨水迅速垂直下落。,,二、卷材防水屋面構造 (二)細部構造 2.挑檐口構造,挑檐溝的卷材收頭處理通常是在檐溝邊緣用水泥釘釘壓條將卷材壓住，再用油膏或砂漿蓋縫。此外，檐溝內轉角處水泥砂漿應抹成圓弧形，以防卷材斷裂；檐溝外側應做好滴水，溝內可加鋪一層卷材以增強防水

24、能力。,二、卷材防水屋面構造 (二)細部構造 3.水落口構造 （1）檐溝外排水水落口構造,在檐溝板預留的孔中安裝鑄鐵或塑料連接管，就形成水落口。為防止水落口四周漏水，應將防水卷材鋪入連接管內100mm，周圍用油膏嵌縫，水落口上用定型鑄鐵罩或鐵絲球蓋住，防止雜物落入水落口中。,,,二、卷材防水屋面構造 (二)細部構造 3.水落口構造 (2)女兒墻外排水

25、水落口構造,,二、卷材防水屋面構造 (二)細部構造 4.屋面變形縫構造,,二、卷材防水屋面構造 (二)細部構造 4.屋面變形縫構造,,二、卷材防水屋面構造 (二)細部構造 5.屋面檢修孔、屋面出人口構造,,二、卷材防水屋面構造 (二)細部構造 5.屋面檢修孔、屋面出人口構造,,屋頂保溫 (一)保溫材料,保溫材料一般為輕質、疏松

26、、多孔或纖維的材料，其重度不大于10kN/m³，導熱系數(shù)不大于0.25W/(m·K)。按其成分有無機材料和有機材料兩種；按其形狀可分為以下三種類型：1.松散保溫材料 常用的松散保溫材料有膨脹蛭石(粒徑3-15mm)、膨脹珍珠巖、礦棉、巖棉、玻璃棉、爐渣 (粒徑5-40mm)等。2.整體保溫材料 通常用水泥或瀝青等膠結材料與松散保溫材料拌合，整體澆筑在需保溫的部位，如瀝青膨脹珍珠巖、水泥膨脹珍珠巖、

27、水泥膨脹蛭石、水泥爐渣等。3.板狀保溫材料 如加氣混凝土板、泡沫混凝土板、膨脹珍珠巖板、膨脹蛭石板、礦棉板、泡沫塑料板、巖棉板、木絲板；刨花板、甘蔗板等。,屋頂保溫 (二)平屋頂?shù)谋貥嬙?平屋頂?shù)奈菝嫫露容^緩，宜于在屋面結構層上放置保溫層。保溫層的位置有兩種處理方式:(1)將保溫層放在結構層之上，防水層之下，成為封閉的保溫層。這種方式通常叫做正置式保溫，也叫做內置式保溫。(2)將保溫層放在防水層上，成為敞

28、露的保溫層。這種方式通常叫做倒置式保溫，也叫外置式保溫。,屋頂保溫 (二)平屋頂?shù)谋貥嬙?,屋頂保溫 (二)平屋頂?shù)谋貥嬙?,,屋頂保溫 (二)平屋頂?shù)谋貥嬙?,第四節(jié) 剛性防水屋面,一、概述 剛性防水屋面是指用細石混凝土作防水層的屋面，因混凝土屬于脆性材料，抗拉強度較低，故而稱為剛性防水屋面。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

29、較差,,,二、剛性防水屋面的構造層次及做法,剛性防水屋面的構造層有:防水層隔離層找平層結構層等,二、剛性防水屋面的構造層次及做法,配筋:細石混凝土屋面防水層一般配置或雙向鋼筋，由于面層易出現(xiàn)裂縫，鋼筋一般設置在防水層的中間偏上，上面留有15mm厚保護層即可。防水層的厚度一般為35-45mm,,三、混凝土剛性防水屋面的細部構造,(一)分格縫構造 (二)泛水構造 (三)檐口構造 (四)水落口構造,三、混凝土剛性防水屋面的細部構

30、造 (一)分格縫構造 作用,（1）大面積的整體現(xiàn)澆混凝土防水層受氣溫影響產(chǎn)生的溫度變形較大，容易導致混凝土開裂。設置一定數(shù)量的分格縫將單塊混凝土防水層的面積減小，從而減少其伸縮變形，可有效地防止和限制裂縫的產(chǎn)生。,,三、混凝土剛性防水屋面的細部構造 (一)分格縫構造 作用,（2）在荷載作用下屋面板會產(chǎn)生撓曲變形，支承端翹起，易于引起混凝土防水層開裂，如在這些部位預留分格縫就可避免防水層開裂

31、。,,,,三、混凝土剛性防水屋面的細部構造 (一)分格縫構造 設置,分格縫應設置在裝配式結構屋面板的支承端、屋面轉折處、剛性防水層與立墻的交接處，并應與板縫對齊。分格縫的縱橫間距不宜大于6m。,三、混凝土剛性防水屋面的細部構造 (一)分格縫構造 構造,1）防水層內的鋼筋在分格縫處應斷開；2）屋面板縫嵌填；3）縫口表面用防水卷材鋪貼蓋縫，卷材的寬度為200-300mm；4）在屋脊和平行

32、于流水方向的分格縫處，也可將防水層做成翻邊泛水，用蓋瓦單邊座固定覆蓋。,三、混凝土剛性防水屋面的細部構造 (二)泛水構造,1.女兒墻泛水 2.變形縫泛水 3.管道出屋面構造,三、混凝土剛性防水屋面的細部構造 (二)泛水構造,,三、混凝土剛性防水屋面的細部構造 (二)泛水構造,,三、混凝土剛性防水屋面的細部構造 (三)檐口構造,1.自由落水檐口 2.挑檐溝外排水檐口3.女兒墻外排水檐口4.坡檐口,

33、三、混凝土剛性防水屋面的細部構造 (三)檐口構造 1.自由落水檐口,,三、混凝土剛性防水屋面的細部構造 (三)檐口構造 2.挑檐溝外排水檐口,,三、混凝土剛性防水屋面的細部構造 (三)檐口構造 3.女兒墻外排水檐口,,三、混凝土剛性防水屋面的細部構造 (三)檐口構造 4.坡檐口,,三、混凝土剛性防水屋面的細部構造 (四)水落口構造,1

34、.直管式水落口 2.彎管式水落口,三、混凝土剛性防水屋面的細部構造 (四)水落口構造,,三、混凝土剛性防水屋面的細部構造 (四)水落口構造,,屋面防水層節(jié)點構造做法要點總結,——收頭部位應采取加強措施（如加鋪卷材等）——轉角部位應形成平滑圓弧以避免卷材折裂——收頭部位應達到最低高度要求——收頭部位應采取有效的固定措施——收頭部位上方應采取有效的擋雨及斷水措施,補充：粉劑防水屋面,——粉劑防水屋面是以硬脂酸鈣為主

35、要原料，通過特定的化學反應組成的復合型粉狀防水材料的防水屋面，又稱拒水粉防水屋面。它完全打破了傳統(tǒng)的防水方式，是一種既不同于柔性卷材防水，也不同于剛性防水的新型防水形式。這種粉劑組成的防水層透氣而不透水，有極好的憎水性和隨動性，施工簡單、快捷、方便,,,第六節(jié) 瓦屋面,一、瓦屋面的承重結構 二、瓦屋面的基層和防水層,一、瓦屋面的承重結構 (一)瓦屋面承重結構的形式,瓦屋面的承重結構:桁架結構梁架結構空間結構,一、瓦屋面的

36、承重結構 (一)瓦屋面承重結構的形式,,一、瓦屋面的承重結構 (一)瓦屋面承重結構的形式,瓦屋面按屋面基層的組成方式也可分為有檁和無檁體檁系兩種。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。,一、瓦屋面的承重結構 (一)瓦屋面承重結構的形式,,一、瓦屋面的承重結構 (二)瓦屋面承重結構的布置,,二、瓦屋面的基層和防水層,瓦屋面的防水層即為各種瓦材在有檁體系中，瓦通常鋪設在

37、由檁條、屋面板、掛瓦條等組成的基層上無檁體系的瓦屋面基層則由各類鋼筋混凝土板構成。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?；鶎拥淖龇▌t隨瓦的種類和房屋的質量要求而定。(一)平瓦屋面 (二)小青瓦屋面,二、瓦屋面的基層和防水層 (一)平瓦屋面,平瓦一般由粘土燒結而成。瓦寬230mm，長380-420mm，瓦的四邊有榫(俗稱爪)和溝槽。鋪瓦時每張瓦的上下左右利用榫、槽相互搭扣密合，避免雨水從搭

38、接縫處滲入。屋脊部位用脊瓦鋪蓋。平瓦屋面的坡度不宜小于1:2(約26°) 。,二、瓦屋面的基層和防水層 (一)平瓦屋面 1.平瓦屋面的做法,(1)冷攤瓦平瓦屋面做法:先在檁條上順水流方向釘木椽條，椽條的斷面一般為40mm×60mm或50mm×50mm方木條，也可用圓木或半圓木條，中距400mm左右；然后在椽條上垂直于水流方向釘掛瓦條，最后蓋瓦。掛瓦條的斷面尺寸一般為30mm

39、5;30mm，中距330mm。,二、瓦屋面的基層和防水層 (一)平瓦屋面 1.平瓦屋面的做法,(2)木望板平瓦屋面做法:是先在檁條上鋪釘15-20mm厚木望板，鋪釘時可采用密鋪法 (不留縫)，也可采用稀鋪法 (望板間留25mm寬縫)。然后在望板上干鋪一層油氈，油氈須平行于屋脊鋪設并順水流方向釘木壓氈條，這樣即使有少量雨水從瓦縫間滲下，也可順油氈表面流到檐口。因而壓氈條又稱為順水條，其斷面尺寸為30mm×

40、15mm，中距500mm。掛瓦條平行于屋脊釘在順水條上面，其斷面和中距與冷攤瓦屋面相同。,二、瓦屋面的基層和防水層 (一)平瓦屋面 1.平瓦屋面的做法,(3)鋼筋混凝土掛瓦板平瓦屋面,二、瓦屋面的基層和防水層 (一)平瓦屋面 2.平瓦屋面的細部構造 (1) 檐口構造,,二、瓦屋面的基層和防水層 (一)平瓦屋面 2.平瓦屋面的細部構造