1、第第6章章 屋屋 顶顶 构构 造造 第一节第一节 概概 述述一、屋顶的作用一、屋顶的作用第一节第一节 概概 述述 1.承重承重 2.围护围护 3.装饰建筑立面装饰建筑立面屋顶由面层、承重结构、保温隔热层和顶棚等部分组成。屋顶由面层、承重结构、保温隔热层和顶棚等部分组成。二、屋顶的组成二、屋顶的组成屋顶的构造要求屋顶的构造要求1、防水要求、防水要求2、承重要求、承重要求3、保温隔热要求、保温隔热要求4、建筑艺术要求、建筑艺术要求三、屋顶的坡度三、屋顶的坡度(一)屋顶坡度的表示方法(一)屋顶坡度的表示方法1、斜率法、斜率法 以屋顶斜面的垂直投影高度与水平投影长度之比来表示。以屋顶斜面的垂直投影高度
2、与水平投影长度之比来表示。2、角度法、角度法 以倾斜屋面与水平面所成的夹角表示。以倾斜屋面与水平面所成的夹角表示。角度法一般用于对坡度较大角度法一般用于对坡度较大屋顶的表示。屋顶的表示。3、百分比法、百分比法 以屋顶斜面的垂直投影高度与其水平投影长度的百分比值来表示。百以屋顶斜面的垂直投影高度与其水平投影长度的百分比值来表示。百分比法一般用于对坡度较小的屋顶表示。分比法一般用于对坡度较小的屋顶表示。1、屋顶坡度与防水材料的关系、屋顶坡度与防水材料的关系 若屋面采用防水性能好、单块面积大、接缝少的材料,若屋面采用防水性能好、单块面积大、接缝少的材料,如油毡、镀锌铁皮等,如油毡、镀锌铁皮等,屋顶坡
3、度可以小一些;屋顶坡度可以小一些;若屋面采用粘土瓦、小青瓦等单块面积小、接缝多的防若屋面采用粘土瓦、小青瓦等单块面积小、接缝多的防水材料时,水材料时,屋顶应选择稍大的坡度。屋顶应选择稍大的坡度。(二)屋顶坡度的选择(二)屋顶坡度的选择2、屋顶坡度与降雨量大小的关系、屋顶坡度与降雨量大小的关系 屋顶坡度和排水速度成正比关系。屋顶坡度和排水速度成正比关系。降雨量大时容易造成屋顶积水,屋顶坡度应大一些;降雨量大时容易造成屋顶积水,屋顶坡度应大一些;反之,屋顶坡度可以小一些。反之,屋顶坡度可以小一些。四、屋顶的类型四、屋顶的类型1、平屋顶、平屋顶平屋顶的屋面较平缓,坡度小于平屋顶的屋面较平缓,坡度小于
4、5。2、坡屋顶、坡屋顶坡屋顶由斜屋面组成,屋面坡度一般大于坡屋顶由斜屋面组成,屋面坡度一般大于10。坡屋顶坡屋顶坡屋顶坡屋顶3、其它屋顶、其它屋顶 其它屋顶主要指拱、薄壳和悬索等结构的屋顶形式,常其它屋顶主要指拱、薄壳和悬索等结构的屋顶形式,常用于大跨度的结构空间。用于大跨度的结构空间。第二节第二节 平屋顶平屋顶一、平屋顶的构成一、平屋顶的构成1、特点:、特点:平屋顶构造简单,室内顶棚平整,方便施工、节省平屋顶构造简单,室内顶棚平整,方便施工、节省空间,有利于防水、排水、保温和隔热的构造处理,易产生渗空间,有利于防水、排水、保温和隔热的构造处理,易产生渗漏现象。漏现象。2、组成:、组成:面层、
5、结构层、保面层、结构层、保温隔热层和顶棚等温隔热层和顶棚等二、平屋顶的排水二、平屋顶的排水1、无组织排水、无组织排水 无组织排水又称自由落水,其屋面的雨水由檐口自由无组织排水又称自由落水,其屋面的雨水由檐口自由滴落到室外地面。滴落到室外地面。2、有组织排水、有组织排水 有组织排水是将屋面划分为若干排水区域,按一定的排水坡有组织排水是将屋面划分为若干排水区域,按一定的排水坡度把屋面雨水有组织地排到檐沟或雨水口,再经雨水管流到散度把屋面雨水有组织地排到檐沟或雨水口,再经雨水管流到散水或明沟中。水或明沟中。(1)(1)女儿墙外排水女儿墙外排水 在女儿墙内侧设内檐沟或垫坡,雨水穿过女儿墙上在女儿墙内侧
6、设内檐沟或垫坡,雨水穿过女儿墙上的雨水口,在女儿墙外面经雨水管落下。的雨水口,在女儿墙外面经雨水管落下。(2 2)挑檐沟外排水)挑檐沟外排水在墙外设置排水挑檐沟,将屋面雨水排至檐沟,檐沟内垫在墙外设置排水挑檐沟,将屋面雨水排至檐沟,檐沟内垫出纵向坡度,把雨水引向雨水口,再经雨水管落下。出纵向坡度,把雨水引向雨水口,再经雨水管落下。(3)(3)女儿墙挑檐沟外排水女儿墙挑檐沟外排水 在檐口处既有女儿墙又设置挑檐沟。在檐口处既有女儿墙又设置挑檐沟。当建筑物出现高低跨时,可先将高跨屋面的雨水排当建筑物出现高低跨时,可先将高跨屋面的雨水排至低跨屋面,再从低跨屋面落下。至低跨屋面,再从低跨屋面落下。2.2
7、.有组织内排水有组织内排水 有组织内排水是将屋面雨水汇集至天沟,有组织内排水是将屋面雨水汇集至天沟,经雨水口和室内雨水管排入地下排水系统。经雨水口和室内雨水管排入地下排水系统。(三)排水组织设计(三)排水组织设计一个雨水管能承担的最大汇水区域面积一个雨水管能承担的最大汇水区域面积雨水管内径雨水管内径100100150150200200外排水明管外排水明管150 400800内排水明管内排水明管120 300600内排水暗管内排水暗管100 200400 屋面排水组织设计的内容:屋面排水组织设计的内容:确定屋面坡度的大小、确定屋面坡度的大小、排水方式、天沟的断面形式和尺寸,落水管的材料、排水方式
8、、天沟的断面形式和尺寸,落水管的材料、直径和间距等。直径和间距等。(三)排水组织设计(三)排水组织设计 排水坡数的确定与建筑物进深尺寸、屋面面积大小及建筑物所处的排水坡数的确定与建筑物进深尺寸、屋面面积大小及建筑物所处的位置等有关。位置等有关。单坡排水的屋面宽度不宜超过单坡排水的屋面宽度不宜超过12m12m,矩形天沟净宽不宜小于,矩形天沟净宽不宜小于200mm200mm。雨水管直径一般有雨水管直径一般有75mm75mm、100mm100mm、125mm125mm、150mm150mm和和200mm200mm等,民用建等,民用建筑一般用筑一般用7575100100。雨水管的管材有铸铁、白铁皮以及
9、塑料等。雨水管的管材有铸铁、白铁皮以及塑料等。雨水管间距一般在雨水管间距一般在151524m24m之间,女儿墙平屋面及内排水暗管的间之间,女儿墙平屋面及内排水暗管的间距可采用距可采用15m15m。每根落水管一般负担排除每根落水管一般负担排除150-200m150-200m2 2屋面的雨水。屋面的雨水。(四)屋顶坡度的形成(四)屋顶坡度的形成材料找坡材料找坡、结构找坡结构找坡材料找坡材料找坡结构找坡结构找坡项目屋面防水等级屋面防水等级I级级II级级III级级IV级级建筑物类别特别重要或对防水有特殊要求建筑重要的建筑和高层建筑一般的建筑非永久性的建筑防水层合理使用年限25年15年10年5年防水层选
10、用材料宜选用合成高分子防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、金属板材、合成高分子防水涂 料、细石防水混凝土等材料宜选用高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材、金属板材、合成高分子防水涂料、高聚物改性沥青防水卷材、细石防水混凝土、平瓦、油毡瓦等材料宜选用高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材、三毡四油沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材、高聚物改性沥青防水涂料、合成高分子防水涂料、细石防水混凝土、平瓦、油毡瓦等材料可选用二毡三油沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水涂料等材料设防要求三道或三道以上防水设防二道防水设防一道防水设防一道防水设防表表6-1 屋面防水等级和设防要求屋面
11、防水等级和设防要求三、平屋顶的防水构造三、平屋顶的防水构造(一)卷材防水屋面(一)卷材防水屋面 1、卷材防水屋面的基本构造、卷材防水屋面的基本构造(1)找平层找平层 找平层可选用找平层可选用水泥砂浆、细石混凝土和沥青砂浆等水泥砂浆、细石混凝土和沥青砂浆等。找平层宜设分格缝,找平层宜设分格缝,是为了防止屋面变形引起找平层不规则是为了防止屋面变形引起找平层不规则裂缝而设置的人工缝。裂缝而设置的人工缝。分格缝缝宽一般为分格缝缝宽一般为20mm,且缝内应嵌填密封材料。,且缝内应嵌填密封材料。分格缝应留设在板的端缝处。对水泥砂浆或细石混凝土的找分格缝应留设在板的端缝处。对水泥砂浆或细石混凝土的找平层,分
12、格缝的纵横间距不宜大于平层,分格缝的纵横间距不宜大于6m;对沥青砂浆找平层,分;对沥青砂浆找平层,分格缝的纵横间距不宜大于格缝的纵横间距不宜大于4m。找平层找平层分隔缝分隔缝(2)防水层)防水层防水卷材防水卷材沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材水卷材 沥青防水卷材:沥青防水卷材:也称油毡。沥青防水卷材的施工,一般也称油毡。沥青防水卷材的施工,一般需熬制沥青。需熬制沥青。高聚物改性沥青防水卷材:高聚物改性沥青防水卷材:APP改性沥青防水卷材、改性沥青防水卷材、SBS改性沥青防水卷材等。高聚物改性沥青防水卷材具有改性沥青防水卷
13、材等。高聚物改性沥青防水卷材具有较好的低温柔性和延伸率,防水使用年限可达较好的低温柔性和延伸率,防水使用年限可达15年。年。合成高分子防水卷材:合成高分子防水卷材:聚氯乙烯防水卷材、聚氯乙烯橡胶聚氯乙烯防水卷材、聚氯乙烯橡胶共混防水卷材、三元乙丙橡胶防水卷材等。合成高分子防共混防水卷材、三元乙丙橡胶防水卷材等。合成高分子防水卷材低温柔性好、适应变形能力强、耐磨损,防水使用水卷材低温柔性好、适应变形能力强、耐磨损,防水使用年限可达年限可达20年以上。年以上。防水卷材的铺贴防水卷材的铺贴 沥青防水卷材的铺贴方法沥青防水卷材的铺贴方法:先涂刷在基层上的涂料,先涂刷在基层上的涂料,如改性沥青溶液、冷底
14、子油等。如改性沥青溶液、冷底子油等。高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材的铺高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材的铺贴方法主要有冷粘法、热熔法和自粘法。贴方法主要有冷粘法、热熔法和自粘法。冷粘法冷粘法:在基层涂刷基层处理剂后,用胶粘剂将卷材在基层涂刷基层处理剂后,用胶粘剂将卷材粘贴在基层上。粘贴在基层上。热熔法热熔法:在基层涂刷基层处理剂后,将火焰加热器喷嘴对准基层在基层涂刷基层处理剂后,将火焰加热器喷嘴对准基层和卷材底面,使两者同时加热,加热至卷材底面热熔胶熔和卷材底面,使两者同时加热,加热至卷材底面热熔胶熔融呈光亮黑色,直接粘贴并辊压粘牢。融呈光亮黑色,直接粘贴并辊压粘牢。卷材
15、接缝处要用卷材接缝处要用10宽的密封材料封严。宽的密封材料封严。热熔法热熔法 自粘法自粘法:在基层涂刷基层处理剂的同时,撕去卷材的隔离在基层涂刷基层处理剂的同时,撕去卷材的隔离纸,立即粘贴卷材。其搭接部位要用热风加热,提高接缝纸,立即粘贴卷材。其搭接部位要用热风加热,提高接缝部位的粘结性能。部位的粘结性能。自粘法自粘法(3)保护层)保护层 保护层保护层作用:作用:防止阳光直射,延缓防水卷材老化。防止阳光直射,延缓防水卷材老化。不上人屋面不上人屋面 保护层的材料与防水面层的材料有关。保护层的材料与防水面层的材料有关。冷粘沥青防水卷材时,用云毋片、蛭石,热粘时用绿冷粘沥青防水卷材时,用云毋片、蛭石
16、,热粘时用绿豆沙或砾石;豆沙或砾石;卷材的表面一般已做好了铝箔面层或涂料等保护层,卷材的表面一般已做好了铝箔面层或涂料等保护层,可不再专门做保护层。可不再专门做保护层。上人屋面上人屋面 上人屋面的防水层一般有两种做法上人屋面的防水层一般有两种做法: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,或在防水层上浇筑制混凝土板等,或在防水层上浇筑40mm厚厚C20细石混凝土。细石混凝土。面层与防水层之间应作隔离层,隔离层可采用面层与防水层之间应作隔离层,隔离层可采用1:3石灰石灰砂浆或干铺沥青油毡一层,或塑料薄膜一层。砂浆或干铺沥青油
17、毡一层,或塑料薄膜一层。上人屋面上人屋面保护层保护层卷材防水屋面的细部构造:卷材防水屋面的细部构造:(1)泛水构造)泛水构造泛水是指屋面防水层与垂直墙交接处的防水构造。泛水是指屋面防水层与垂直墙交接处的防水构造。泛水构造泛水构造2、檐口构造、檐口构造檐口构造檐口构造(3)(3)雨水口构造雨水口构造(二)涂膜防水屋面(二)涂膜防水屋面 1、涂膜防水屋面的基本构造、涂膜防水屋面的基本构造 涂膜防水屋面是用防水涂料涂刷在屋面基层作为防水层的涂膜防水屋面是用防水涂料涂刷在屋面基层作为防水层的屋面。屋面。常用的防水涂料:常用的防水涂料:高聚物改性沥青防水涂料(如高聚物改性沥青防水涂料(如SBS改性改性沥
18、青防水涂料)、合成高分子防水涂料(如丙烯酸防水涂料)沥青防水涂料)、合成高分子防水涂料(如丙烯酸防水涂料)和聚合物水泥防水涂料。和聚合物水泥防水涂料。(1)(1)找平层找平层 为使防水层的基层具有足够的强度和平整度,为使防水层的基层具有足够的强度和平整度,找平层通常为找平层通常为25mm厚厚1:25泥砂浆。泥砂浆。找平层应设宽度为找平层应设宽度为 的分格缝,分格缝的间距应不大于的分格缝,分格缝的间距应不大于6m,宜设置在屋面板的支承处,找平层的分格缝用密封材料填实宜设置在屋面板的支承处,找平层的分格缝用密封材料填实(2)(2)防水层防水层 涂膜防水层要根据屋面防水等级和设防要求选择防水涂料、涂
19、膜防水层要根据屋面防水等级和设防要求选择防水涂料、确定防水层厚度确定防水层厚度(3)(3)保护层保护层涂膜防水屋面应设置保护层:涂膜防水屋面应设置保护层:保护层材料可采用细砂、云母、蛭石、浅色涂料、保护层材料可采用细砂、云母、蛭石、浅色涂料、水泥砂浆、块体材料或细石混凝土等。水泥砂浆、块体材料或细石混凝土等。水泥砂浆保护层厚度不宜小于水泥砂浆保护层厚度不宜小于20mm。采用水泥砂浆、块体材料或细石混凝土时,采用水泥砂浆、块体材料或细石混凝土时,应在涂膜与保护层之间设置隔离层。应在涂膜与保护层之间设置隔离层。2、涂膜防水屋面细部构造、涂膜防水屋面细部构造四、平屋顶的保温与隔热四、平屋顶的保温与隔
20、热(一)平屋顶保温(一)平屋顶保温(1)散料类)散料类 有膨胀陶粒、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩以及炉渣、矿渣等工有膨胀陶粒、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩以及炉渣、矿渣等工业废料等。业废料等。(2)现浇类)现浇类 将陶粒、蛭石、珍珠岩和矿渣等轻骨料与石灰或水泥拌和,将陶粒、蛭石、珍珠岩和矿渣等轻骨料与石灰或水泥拌和,现场浇筑而成。现场浇筑而成。泡沫混凝土泡沫混凝土(3)板块类)板块类 以轻骨料和胶结材料由工厂制作而成的板块状保温材料,以轻骨料和胶结材料由工厂制作而成的板块状保温材料,如预制膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、加气混凝土和泡沫塑料等块材如预制膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、加气混凝土和泡沫塑料等块材或板材。或板材。1、
21、保温层的设置、保温层的设置(1)正置式保温屋面正置式保温屋面 保温层设在结构层保温层设在结构层之上,防水层之下。之上,防水层之下。由于室内采暖的热由于室内采暖的热量直接影响到屋面防水层,量直接影响到屋面防水层,这种做法也称为这种做法也称为“热屋顶热屋顶保温体系保温体系”。在保温层中间设置纵横贯通的排汽道、排汽口,屋在保温层中间设置纵横贯通的排汽道、排汽口,屋面的排汽出口应埋设排气管面的排汽出口应埋设排气管。(2)倒置式保温屋面倒置式保温屋面 保温层设置在防水层上面,又称为保温层设置在防水层上面,又称为“倒铺法倒铺法”保温,保温,可以保护防水层不受阳光辐射和剧烈气候变化的直接影可以保护防水层不受
22、阳光辐射和剧烈气候变化的直接影响。响。(二)平屋顶隔热(二)平屋顶隔热1、通风隔热屋面、通风隔热屋面(1)架空通风屋面)架空通风屋面通风隔热屋面通风隔热屋面(2)顶棚通风层)顶棚通风层2、实体材料隔热屋面、实体材料隔热屋面(1)大阶砖或混凝土实铺隔热)大阶砖或混凝土实铺隔热(2)植被隔热)植被隔热 (3)蓄水隔热)蓄水隔热3、反射降温隔热、反射降温隔热反射降温隔热反射降温隔热蒸发散热隔热蒸发散热隔热上海世博会气象馆上海世博会气象馆 喷雾降温屋顶喷雾降温屋顶第三节第三节 坡屋顶坡屋顶 一、坡屋顶的构成一、坡屋顶的构成1、承重结构、承重结构2、屋面、屋面3、顶棚、顶棚4、保温或、保温或隔热层隔热层
23、 1、横墙承重、横墙承重二、坡屋顶的承重结构体系二、坡屋顶的承重结构体系 2、屋架承重、屋架承重3、梁架承重、梁架承重 三、坡屋顶的排水方式三、坡屋顶的排水方式1 1、无组织排水、无组织排水2 2、有组织排水、有组织排水坡屋面有组织排水坡屋面有组织排水四、瓦屋面构造四、瓦屋面构造(一)块瓦屋面(一)块瓦屋面 块瓦块瓦包括彩釉面和素面西式陶瓦、彩色水泥瓦、水泥平包括彩釉面和素面西式陶瓦、彩色水泥瓦、水泥平瓦和黏土平瓦等能钩挂或可钉、绑固定的瓦材。瓦和黏土平瓦等能钩挂或可钉、绑固定的瓦材。在由钢筋混凝土板等在由钢筋混凝土板等构成的坡屋面中,构成的坡屋面中,块瓦铺设方法有水泥块瓦铺设方法有水泥砂浆卧瓦和钢、木挂瓦砂浆卧瓦和钢、木挂瓦条挂瓦。条挂瓦。在有檩体系中,块瓦一般铺设在有檩体系中,块瓦一般铺设在由檩条、屋面板和挂瓦条等在由檩条、屋面板和挂瓦条等组成的基层上组成的基层上(二)沥青瓦屋面(二)沥青瓦屋面 沥青瓦沥青瓦是以纤维毡为胎基,用沥青材料浸渍涂盖后,表是以纤维毡为胎基,用沥青材料浸渍涂盖后,表面覆以保护隔离材料的彩色瓦块状屋面防水片材,有多种形面覆以保护隔离材料的彩色瓦块状屋面防水片材,有多种形状状。(三)坡屋顶的细部构造(三)坡屋顶的细部构造(1 1)挑檐)挑檐(2)檐沟)檐沟2、屋脊与斜天沟、屋脊与斜天沟3、烟囱出屋面构造、烟囱出屋面构造4、屋顶窗、屋顶窗