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第七章 屋顶,主要内容：屋顶防水及常用的保温隔热构造做法 学习重点：平屋顶和坡屋顶的构造,屋顶主要有三个作用：一是承重作用；二是围护作用；三是装饰建筑立面。,第一节 概述,一、屋顶的作用及构造要求,第一节 概述,屋顶应满足坚固耐久、防水排水、保温隔热、抵御侵蚀等使用要求，同时还应做到自重轻、构造简单、施工方便、造价经济，并与建筑整体形象协调。其中防水是对屋顶的最基本的要求，屋面的防水等级和设防要求见表1。,表1 屋面的防水等级和设防要求,二、屋顶的类型平屋顶：屋面排水坡度小于或等于10%的屋顶，常用的坡度为2%3%。(图1)坡屋顶：指屋面排水坡度在10%以上的屋顶。(图2)曲面屋顶：一般适用于大跨度的公共建筑中。(图3),第一节 概述,坡屋顶,平屋顶,曲面屋顶,屋面,承重结构,顶棚,屋顶的基本构造,平屋顶的类型,平屋顶,挑檐平屋顶,女儿墙平屋顶,女儿墙带挑檐屋顶,盝顶,图1 平屋顶,坡屋顶,单坡,双坡,攒尖,四坡,坡屋顶的类型,图2 坡屋顶,曲面屋顶,单曲面,多曲面,曲面屋顶的类型,图3 曲面屋顶的形式,三、屋盖的排水与各类屋顶的常用坡度一、排水坡度 1.排水坡度的表示方法（角度法、斜率法、百分比法）2.屋面排水坡度的形成（材料找坡、结构找坡）,第一节 概述,坡度表示方法,材料找坡,结构找坡,二、屋盖排水方式（无组织排水、有组织排 水）1.无组织排水 无组织排水又称自由落水。其构造简单，造价低廉。缺点是自由下落的雨水会溅湿墙面。适用于三层及三层以下、檐高不大于10m的中小型建筑或少雨地区建筑。,第一节 概述,无组织排水,2.有组织排水（内排水、外排水）把屋面划分成若干排水区，使雨水有组织的排到檐沟中，经过水落口排至水落斗，再经水落管排到室外，最后排往城市地下排水管网系统。,第一节 概述,有组织排水,三、有组织排水常用方案 檐沟外排水 女儿墙外排水 内排水 1.檐沟外排水是使屋面雨水直接流入挑檐沟内，再由沟内纵坡导入水落口。此种排水方案排水通畅。,第一节 概述,第一节 概述,2.女儿墙外排水是指将女儿墙与屋面交接处做出坡度为1的纵坡，让雨水沿此纵坡流向弯管式水落口，再流入墙外的水落斗及水落管。这种排水方案的排水不如檐沟外排水通畅。,3.内排水方案的屋面向内倾斜，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，最后排入室内落水管，经室内地沟排往室外。内排水方案的水落管在室内接头多，易渗漏，多用于高层及多跨建筑等。,第一节 概述,平屋顶一般由屋面、承重结构、保温 隔热层、顶棚等基本层次组成(图4),第二节 平屋顶的构造,一、平屋顶的构造组成,屋面 屋面是屋顶最上面的表面层次，要承受施工荷载和使用时的维修荷载，以及自然界风吹、日晒、雨淋、大气腐蚀等的长期作用，因此屋面材料应有一定的强度、良好的防水性和耐久性能。承重结构 承重结构承受屋面传来的各种荷载和屋顶自重。,第二节 平屋顶的构造,顶棚 顶棚位于屋顶的底部，用来满足室内对顶部的平整度和美观要求。保温隔热层 当对屋顶有保温隔热要求时，需要在屋顶中设置相应的保温隔热层，以防止外界温度变化对建筑物室内空间带来影响。,第二节 平屋顶的构造,1）材料找坡 又叫垫置坡度，是将屋面板水平搁置，然后在上面铺设炉渣等廉价轻质材料形成坡度。特点：结构底面平整，容易保证室内空间的完整性，但垫置坡度不宜太大，否则会使找坡材料用量过大，增加屋顶荷载。,第二节 平屋顶的构造,二、平屋顶的排水 1、排水坡度的形成,2）结构找坡 又叫搁置坡度，是将屋面板搁置在顶部倾斜的梁上或墙上形成屋面排水坡度的方法。特点：不需再在屋顶上设置找坡层，屋面其他层次的厚度也不变化，减轻了屋面荷载，施工简单，造价低。但不符合人们的使用习惯。,第二节 平屋顶的构造,2、排水方式无组织排水 将屋顶沿外墙挑出，形成挑檐，屋面雨水经挑檐自由下落至室外地坪(图5)。有组织排水 在屋顶设置与屋面排水方向相垂直的纵向天沟，汇集雨水后，将雨水由雨水口、雨水管有组织地排到室外地面或室内地下排水系统。,第二节 平屋顶的构造,平屋顶四周挑檐自由落水,按照雨水管的位置，有组织排水分为外排水和内排水。内排水：屋顶雨水由设在室内的雨水管排到地下排水系统的排水方式(图7)。,第二节 平屋顶的构造,第二节 平屋顶的构造,外排水：屋顶雨水由室外雨水管排到室外的排水方式。按照檐沟在屋顶的位置，外排水的檐口形式有：沿屋面四周设檐沟、沿纵墙设檐沟、女儿墙外设檐沟、女儿墙内设檐沟等(图6)。,平屋顶有组织内排水,平屋顶有组织外排水,3、排水装置天沟：汇集屋顶雨水的沟槽，有钢筋混凝土槽形天沟和在屋面板上用找坡材料形成的三角形天沟两种(图8)。雨水口：雨水口是将天沟的雨水汇集至雨水管的连通构件，雨水口有设在檐沟底部的水平雨水口和设在女儿墙根部的垂直雨水口两种(图9)。雨水管,第二节 平屋顶的构造,天沟构造,雨水口构造,确定屋面排水坡度 确定排水方式 划分排水区域 确定檐沟的断面形状、尺寸以及坡度 确定雨水管所用材料、口径大小，布置雨水管 檐口、泛水、雨水口等细部节点构造设计 绘出屋顶平面排水图及各节点详图 屋面排水组织示例见图5.10。,第二节 平屋顶的构造,4、屋面的排水组织设计 一般可按下列步骤进行：,屋面排水组织示例,柔性防水屋面：用具有良好的延伸 性、能较好地适应结构变形和温度 变化的材料做防水层的屋面，包括 卷材防水屋面和涂膜防水屋面。,第二节 平屋顶的构造,三、平屋顶防水1、柔性防水屋面,第二节 平屋顶的构造,1）卷材防水屋面：用防水卷材和胶结材料分层粘贴形成 防水层的屋面，具有优良的防水性和 耐久性，因而被广泛采用。,卷材防水屋面的基本构造(图11)结构层 找坡层 找平层 结合层 防水层 卷材防水层的防水卷材包括沥青类卷材、高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材三类。见表2,第二节 平屋顶的构造,卷材防水屋面的基本构造,表2 卷材防水层,保护层 保护层分为不上人屋面和上人屋面两种做法。不上人屋面保护层 上人屋面保护层,第二节 平屋顶的构造,第二节 平屋顶的构造,保护层做法：在防水层上用水泥砂浆或沥青砂浆铺贴 缸砖、大阶砖、预制混凝土板等，或在 防水层上浇筑40mm厚C20细石混凝土。,卷材防水屋面的细部构造 泛水：屋面防水层与突出构件之间的防水构造。(图5.12),第二节 平屋顶的构造,檐口：屋面防水层的收头处，檐口的形式由屋面的排水方式和建筑物的立面造型要求来确定。无组织排水檐口(图13)挑檐沟檐口(图14)女儿墙檐口和斜板挑檐檐口(图15、图16)上人孔(图17),第二节 平屋顶的构造,自由落水檐口构造,挑檐沟檐口构造,女儿墙内檐沟檐口,斜板挑檐檐口,屋面上人孔,2、刚性防水屋面：用刚性防水材料，如防水砂浆、细石混凝土、配筋的细石混凝土等做防水层的屋面。特点：构造简单、施工方便、造价低廉，但对温度变化和结构变形较敏感，容易产生裂缝而渗漏。,第二节 平屋顶的构造,刚性防水屋面的基本构造(图18)结构层 一般采用现浇钢筋混凝土屋面板。找平层 在结构层上用20mm厚13的水泥砂浆找平。隔离层 一般采用麻刀灰、纸筋灰、低强度等级水泥砂浆或干铺一层油毡等做法。防水层 刚性防水层一般采用配筋的细石混凝土形成。,第二节 平屋顶的构造,防水层：40厚C20细石砼内配 4双向钢筋网片,刚性防水屋面层次,刚性防水屋面的细部构造 分格缝 分格缝的间距一般不宜大于6m，并应位于结构变形的敏感部位(图19)分格缝的宽度为2040mm，有平缝和凸缝两种构造形式(图20)泛水 其处理方法与卷材防水屋面的相同(图21),第二节 平屋顶的构造,刚性屋面分格缝的划分,分格缝的构造,泛水的构造,檐口 无组织排水檐口 无组织排水檐口通常直接由刚性防水层挑出形成，挑出尺寸一般大于450mm(图22(a)；也可设置挑檐板，刚性防水层伸到挑檐板之外(图22(b)。有组织排水檐口 有组织排水檐口有挑檐沟檐口(图23)、女儿墙檐口和斜板挑檐檐口等做法。,第二节 平屋顶的构造,自由落水挑檐口,挑檐沟檐口构造,平屋顶的保温是在屋顶上加设保温材料来满足保温要求的。保温材料按物理特性分为三大类：,第二节 平屋顶的构造,4、平屋顶的保温与隔热 平屋顶的保温,散料类保温材料整浇类保温材料板块类保温材料,保温层在屋顶上的设置位置有以下三种：正铺保温层：即保温层位于结构层与防水层之间(图24)倒铺保温层：即保温层位于防水层之上(图25),第二节 平屋顶的构造,第二节 平屋顶的构造,保温层与结构层结合：有三种做法 保温层设在槽形板的下面(图26(a)；保温层放在槽形板朝上的槽口内(图 26(b)；将保温层与结构层融为一体(图26(c)。,正铺保温层构造,倒铺保温层构造,保温层与结构层结合,5、平屋顶的隔热通风隔热 两种做法：一种是在结构层与悬吊顶棚之间设置通风间层，在外墙上设进气口与排气口(图27(a)；另一种是设架空屋面(图27(b)。蓄水隔热 蓄水隔热屋面的构造与刚性防水屋面基本相同，只是增设了分仓壁、泄水孔、过水孔和溢水孔(图28)。,第二节 平屋顶的构造,植被隔热 在平屋顶上种植植物，利用植物光合作用时吸收热量和植物对阳光的遮挡来达到隔热的目的。反射降温 在屋面铺浅色的砾石或刷浅色涂料等，利用浅色材料的颜色和光滑度对热辐射的反射作用，将屋面的太阳辐射热反射出去，从而达到降温隔热的作用。,第二节 平屋顶的构造,通风降温屋顶,蓄水屋面,坡屋顶的承重结构用来承受屋面传来的荷载，并把荷载传给墙或柱。其结构类型有横墙承重、屋架承重、木构架承重和钢筋混凝土屋面板承重等。,第三节 坡屋顶的构造,一、坡屋顶的承重结构,横墙承重：将横墙顶部按屋面坡度大小砌成三角形，在墙上直接搁置檩条或钢筋混凝土屋面板支承屋面传来的荷载，又叫硬山搁檩(图5.29)。特点：构造简单、施工方便、节约木材，有利于防火和隔音等优点，但房间开间尺寸受限制。适用于住宅、旅馆等开间较小的建筑。,第三节 坡屋顶的构造,横墙承重,屋架(屋面梁)承重 屋架是由多个杆件组合而成的承重桁架，可用木材、钢材、钢筋混凝土制作，形状有三角形、梯形、拱形、折线形等。屋架支承在纵向外墙或柱上，上面搁置檩条或钢筋混凝土屋面板承受屋面传来的荷载。屋架承重与横墙承重相比，可以省去横墙，使房屋内部有较大的空间，增加了内部空间划分的灵活性(图30)。,第三节 坡屋顶的构造,屋架承重,木构架承重 木构架结构是我国古代建筑的主要结构形式，它一般由立柱和横梁组成屋顶和墙身部分的承重骨架，檩条把一排排梁架联系起来形成整体骨架(图5.31)。这种结构形式的内外墙填充在木构架之间，不承受荷载，仅起分隔和围护作用。构架交接点为榫齿结合，整体性及抗震性较好；但消耗木材量较多，耐火性和耐久性均较差，维修费用高。,第三节 坡屋顶的构造,木构架承重,钢筋混凝土屋面板承重 即在墙上倾斜搁置现浇或预制钢筋混凝土屋面板(类似于平屋顶的结构找坡屋面板的搁置方式)来作为坡屋顶的承重结构。特点：节省木材，提高了建筑物的防火性能，构造简单，近年来常用于住宅建筑和风景园林建筑中。,第三节 坡屋顶的构造,木望板平瓦屋面 木望板平瓦屋面是在檩条或椽木上钉木望板，木望板上干铺一层油毡，用顺水条固定后，再钉挂瓦条挂瓦所形成的屋面(图32)。钢筋混凝土板平瓦屋面 钢筋混凝土板平瓦屋面是以钢筋混凝土板为屋面基层的平瓦屋面。,二、坡屋顶的屋面构造,1、平瓦屋面,第三节 坡屋顶的构造,钢筋混凝土板平瓦屋面的构造可分为以下两种：将断面形状呈倒T形或F形的预制钢筋混凝土挂瓦板固定在横墙或屋架上，然后在挂瓦板的板肋上直接挂瓦(图5.33)。采用钢筋混凝土屋面板作为屋顶的结构层，上面固定挂瓦条挂瓦，或用水泥砂浆、麦秸泥等固定平瓦(图5.34)。,第三节 坡屋顶的构造,木望板平瓦屋面,钢筋混凝土板平瓦屋面,钢筋混凝土板屋面板基层平瓦屋面,2、油毡瓦屋面 油毡瓦是以玻璃纤维为胎基，经浸涂石油沥青后，面层热压各色彩砂，背面撒以隔离材料而制成的瓦状材料，形状有方形和半圆形(图5.35)。油毡瓦适用于排水坡度大于20%的坡屋面，可铺设在木板基层和混凝土基层的水泥砂浆找平层上(图5.36)。,第三节 坡屋顶的构造,油毡瓦的规格,油毡瓦屋面,3、压形钢板屋面 压型钢板：将镀锌钢板轧制成型，表面涂刷防腐涂层或彩色烤漆而成的屋面材料，具有多种规格，有的中间填充了保温材料，成为夹芯板，可提高屋顶的保温效果。特点：自重轻、施工方便、装饰性与耐久性强的优点，一般用于对屋顶的装饰性要求较高的建筑中。压型钢板屋面一般与钢屋架相配合。(图37),第三节 坡屋顶的构造,梯形压型钢板屋面,1)纵墙檐口 无组织排水檐口:当坡屋顶采用无组织排水时，应将屋面伸出纵墙形成挑檐，挑檐的构造做法有砖挑檐、椽条挑檐、挑檐木挑檐和钢筋混凝土挑板挑檐等(图38)。,第三节 坡屋顶的构造,三、坡屋顶的细部构造 1、平瓦屋面的细部构造,第三节 坡屋顶的构造,有组织排水檐口:当坡屋顶采用有组织排水时，一般多采用外排水，需在檐口处设置檐沟，檐沟的构造形式一般有钢筋混凝土挑檐沟和女儿墙内檐沟两种(图39)。,无组织排水纵墙挑檐,有组织排水纵墙挑檐,2)山墙檐口 双坡屋顶山墙檐口的构造有硬山和悬山两种。硬山 是将山墙升起包住檐口，女儿墙与屋面交接处应做泛水，一般用砂浆粘结小青瓦或抹水泥石灰麻刀砂浆泛水(图40)。,第三节 坡屋顶的构造,第三节 坡屋顶的构造,悬山 是将檩条伸出山墙挑出，上部的瓦片用水泥石灰麻刀砂浆抹出披水线，进行封固。(图41),硬山檐口构造,硬山檐口构造,3)屋脊、天沟和斜沟构造 互为相反的坡面在高处相交形成屋脊，屋脊处应用V形脊瓦盖缝(图42(a)。在等高跨和高低跨屋面相交处会形成天沟，两个互相垂直的屋面相交处会形成斜沟。天沟和斜沟应保证有一定的断面尺寸，上口宽度应为300500mm，沟底一般用镀锌铁皮铺于木基层上，镀锌铁皮两边向上压入瓦片下至少150mm(图42(b)。,第三节 坡屋顶的构造,屋脊、天沟和斜沟的构造,4）压形钢板屋面的细部构造压型钢板屋面无组织排水檐口 当压型钢板屋面采用无组织排水时，挑檐板与墙板之间应用封檐板密封，以提高屋面的围护效果(图43)。,第三节 坡屋顶的构造,第三节 坡屋顶的构造,压型钢板屋面有组织排水檐口 当压型钢板屋面采用有组织排水时，应在檐口处设置檐沟。檐沟可采用彩板檐沟或钢板檐沟，当用彩板檐沟时，压型钢板应伸入檐沟内，其长度一般为150mm(图44)。,压型钢板屋面屋脊构造 分为双坡屋脊和单坡屋脊(图45)。压型钢板屋面山墙构造 压型钢板屋面与山墙之间一般用山墙包角板整体包裹，包角板与压型钢板屋面之间用通长密封胶带密封(图46)。,第三节 坡屋顶的构造,压型钢板屋面高低跨构造 压型钢板屋面高低跨交接处，加铺泛水板进行处理，泛水板上部与高侧外墙连接，高度不小于250mm，下部与压型钢板屋面连接，宽度不小于200mm(图47)。,第三节 坡屋顶的构造,无组织排水檐口,有组织排水檐口,屋脊构造,屋面山墙构造,屋面高低跨构造,坡屋顶的保温 顶棚保温 屋面保温,第三节 坡屋顶的构造,四、坡屋顶的保温与隔热,第三节 坡屋顶的构造,顶棚保温 顶棚保温是在坡屋顶的悬吊顶棚上加铺木板，上面干铺一层油毡做隔汽层，然后在油毡上面铺设轻质保温材料(图48)。屋面保温 传统的屋面保温是在屋面铺草秸，将屋面做成麦秸泥青灰顶，或将保温材料设在檩条之间(图49)。,顶棚层保温构造,坡屋顶的保温做法,坡屋顶的隔热坡屋顶一般利用屋顶通风来隔热（两种方式）：屋面通风 把屋面做成双层，在檐口设进风口，屋脊设出风口，利用空气流动带走间层的热量，以降低屋顶的温度(图50)。吊顶棚通风 利用吊顶棚与坡屋面之间的空间作为通风层，在坡屋顶的歇山、山墙或屋面等位置设进风口。(图51),第三节 坡屋顶的构造,坡屋顶的隔热与通风,吊顶棚通风,