《屋顶构造》课件

第六章 屋顶构造,6.1 概述 6.2 平屋顶构造 6.3 坡屋顶构造 6.4 屋顶的保温与隔热,6.1 概述,屋顶的作用及设计要求 屋顶的类型 屋顶坡度的表示方法 屋面防水构造设计原理 屋面的防水等级,屋顶的作用及设计要求,1.强度和刚度要求 足够的强度以承受各种荷载 足够的刚度，防止过大的变形导致开裂而渗水,屋顶的作用及设计要求,2.防水排水要求 屋顶防水排水是屋顶构造设计应满足的基本要求,屋顶的作用及设计要求,3.保温隔热要求 屋顶作为建筑物最上层的外部围护结构应具有良好的保温隔热的性能,屋顶的作用及设计要求,4.美观要求 应用新型的建筑结构和种类繁多的装修材料来处理好屋顶的形式和细部，可以提高建筑物的整体美观效果 如鸟斯革,如翚斯飞,屋 顶 的 美 观 效 果,屋顶的类型,1.平屋顶 平屋顶通常是指屋面坡度小于5%的屋顶，常用坡度范围为2%3%。 一般用现浇或预制的钢筋混凝土屋面板作基层，上面铺设卷材防水层或其他类型防水层,屋顶的类型,2.坡屋顶 坡屋顶通常是指屋面坡度大于10%的屋顶，常用坡度范围为10%60%,屋顶的类型,3.其他形式的屋顶 如拱结构、薄壳结构、悬索结构和网架结构等。这类屋顶一般用于较大体量的公共建筑,特殊形式的屋顶,屋顶坡度的表示方法,斜率法高跨比 百分比法坡度 角度法,屋面防水构造设计原理,导 按照屋面防水的不同要求，设置合理的排水坡度，使得降于屋面的雨水，应势利导地排离屋面，以达到防水的目的。 堵 利用屋面防水盖料在上下左右的相互搭接，形成一个封闭的防水覆盖层，以达到防水的目的,屋面的防水等级,屋面防水分为四个等级，相关的根据如下： 建筑物的性质 重要程度 使用功能要求 防水层耐用年限 防水层选用材料 设防要求,屋面防水等级表,6.2 平屋顶的构造,本节要点： 掌握平屋顶排水的基本方式 掌握刚性防水屋面和柔性防水屋面的基本构造方法，并能够绘制基本节点构造,6.2.1平屋顶的排水,1.排水坡度 一般防水卷材屋面和混凝土屋面，屋面坡度为23，上人屋面多采用12 一般屋顶靠搁置或垫置坡度来形成屋顶的坡度，称为“找坡”,6.2.1平屋顶的排水,2.屋顶的排水方式 无组织排水 有组织排水,又称自由落水 屋面雨水直接从挑出外墙 檐口自由落下至地面 一般适用于低层建筑、 少雨地区建筑 及积灰较多的工业厂房,屋面雨水通过排水系统 有组织地排至室外地面 或地下管沟,6.2.1平屋顶的排水,2.屋顶的排水方式 (1)外檐自由落水又称无组织排水，屋面雨水经外檐自由下落，这种做法仅适于低层及雨水较少地区。 (2)外檐沟排水可根据屋面的跨度和外形需要，在屋面的单面、双面或四面设置排水檐沟。,(3)女儿墙内檐排水设女儿墙的平屋顶，可在女儿墙内侧设置内檐沟。 (4)内排水大面积、多跨、高层建筑做成内排水的方式。雨水经雨水口流入室内雨水管，再由地下管道将雨水排到室外排水系统。,6.2.1平屋顶的排水,女儿墙,女儿墙是建筑墙体中的一种形式，最早叫做女墙，又叫女垣，实际名称为压檐墙，民间称城垛子，是一种高出屋面和城墙的矮墙。 从建筑形式上讲，女儿墙是处理屋面与外墙形状的一种衔接方式，后来逐渐发展成为一种专门的防护用墙。,6.2.1平屋顶的排水,3.屋面坡度的形成 材料找坡 结构找坡,(1)材料找坡,定义： 又称垫置坡度或填坡，是指将屋面板象楼板一样水平搁置，然后在屋面板上采用轻质材料铺垫而形成屋面坡度的一种做法,(1)材料找坡,做法： 常用的找坡材料有水泥炉渣、石灰炉渣材料找坡坡度宜为2%左右，找坡材料最薄处一般应不小于30mm厚。,(1)材料找坡,特点： 可以获得水平的室内顶棚面 空间完整，便于直接利用 缺点 找坡材料增加了屋面自重 如果屋面有保温要求时，可利用屋面保温层兼作找坡层,(2)结构找坡,定义： 又称搁置坡度或撑坡 将屋面板倾斜地搁置在下部的承重墙或屋面梁及屋架上而形成屋面坡度,(2)结构找坡,特点： 不需另加找坡层，屋面荷载小，施工简便，造价经济，但室内顶棚是倾斜的 常用于： 室内设有吊顶棚或室内美观要求不高的建筑工程中,6.2.2 刚性防水屋面,定义： 以防水砂浆抹面或密实混凝土浇捣而成的刚性材料屋面防水层 优点： 施工方便、节约材料、造价经济、维修较为方便。 缺点： 对温度变化和结构变化较为敏感，施工技术要求较高，较易产生裂缝而渗漏雨水，因此要对刚性防水屋面进行防水及防变形的构造处理。,.刚性防水层的防水构造,必须了解普通的水泥砂浆和混凝土不是能作为刚性屋面防水层的原理 要对普通水泥砂浆和混凝土采取以下几种防水措施，才能够作为屋面的刚性防水层。,(1)增强防水剂 将由憎水性物质、无机盐或不溶解的肥皂等制成防水粉或浆，掺入砂浆或混凝土后，能与之形成不溶性物质，填塞毛细孔道，形成憎水性壁膜，提高其密实性。,.刚性防水层的防水构造,(2)微膨胀 在普通水泥中掺入少量的矾土水泥和二水石粉等所配置的细石混凝土，在混凝土结硬时产生微膨胀效应，抵消混凝土的原有收缩性，以提高抗裂性。,.刚性防水层的防水构造,(3)提高密实性 控制水灰比、加强浇注时的振捣，均可提高砂浆和混凝土的密实性,.刚性防水层的防水构造,.刚性防水屋面的变形和防止,刚性防水屋面最严重的问题是防水层在施工完成后出现裂缝而漏水。 为了适应防水层的变形，常采用的几种处理方法,(1)配筋 配3150或4200双向钢筋，提高防水层抗裂和变形能力。,.刚性防水屋面的变形和防止,(2)设置分仓缝 也称分格缝，是为防止屋面不规则裂缝而设置的人工缝,.刚性防水屋面的变形和防止,为什么要设置分仓缝？ 防止屋面因受温度的影响产生过大的变形，从而产生开裂,分仓缝设置的部位？ 分格缝应设在结构变形敏感的部位，通常设在预制板的支承端、屋面的转折处、板与墙的交接处，并与板缝上下对齐 服务面积一般在1525平方米，间距在35米。长条形的屋面，进深在10m以下者可在屋脊设纵向缝；进深大于10m者，一般在坡中板缝上再设一道纵向的分仓缝。,分仓缝的构造做法？ 分仓缝的宽度20mm左右，用油膏嵌缝，厚度约2030mm，为了不使油膏下落，缝内用弹性材料泡沫塑料或沥青麻丝填底,(3)设置浮筑层 即隔离层，在结构层和刚性防水层之间加设隔离层,.刚性防水屋面的变形和防止,(4)设置滑动支座 为防止刚性防水屋面变形，结构层屋面板的支承处最好做成滑动支座，以减小结构层的变形。,.刚性防水屋面的变形和防止,.刚性防水屋面的节点构造,(1)泛水构造 这种处理方式是将原来水平的缝升高为垂直面的缝，采用“导”的方式来弥补“堵”的不足。,做法： 将细石混凝土防水层直接引伸到垂直墙面上； 砖墙挑出1/4砖，抹水泥砂浆滴水线； 泛水底高度应大于150mm； 细石混凝土内的钢筋网片也应同时上弯。,(2)檐口构造 自由落水挑檐 檐沟挑檐 包檐外排水,.刚性防水屋面的节点构造,(2)檐口构造,自由落水挑檐 当挑檐较短时，可将混凝土防水层直接悬挑出去形成挑檐口。 当挑檐较长时，应采用与屋顶圈梁连为一体的悬臂板形成挑檐。在挑檐板与屋面板上做找平层和隔离层后浇筑混凝土防水层，檐口处做好滴水。,(2)檐口构造,檐沟挑檐 常将檐部做成排水檐沟。 檐沟的断面为槽形并与屋面圈梁连成整体。,(2)檐口构造,包檐外排水 女儿墙外排水 女儿墙开洞，加设外檐沟 注意好接缝处的处理,6.2.3柔性防水屋面,将柔性的防水卷材或片材用胶结料粘贴在屋面上，形成一个大面积的封闭防水覆盖层。这种防水层有一定的延伸性，有利于适应温度变形，故称柔性防水屋面。,6.2.3柔性防水屋面,防水材料： 沥青油毡 沥青玻璃布油毡、沥青玻璃纤维油毡 再生胶油毡 三元乙丙橡胶防水卷材 聚氯乙烯防水卷材,柔性防水屋面构造,1.柔性防水屋面的基本构造层次及做法,(1)结构层 结构层通常为预制或现浇的钢筋混凝土屋面板。 对于结构层的要求是必须有足够的强度和刚度。,(2)找坡层 只有当屋面采用材料找坡时才设 通常的做法： 在结构层上铺垫1：(68)水泥焦渣或水泥膨胀蛭石等轻质材料来形成屋面坡度。,1.柔性防水屋面的基本构造层次及做法,(3)找平层 通常为1:3水泥砂浆 厚度15-20mm(在散料上20-30mm),1.柔性防水屋面的基本构造层次及做法,(4)结合层 冷底子油做结合层 重量配合比为40的石油沥青及60的煤油（或轻柴油)，或用30 的石油沥青及70的汽油。,1.柔性防水屋面的基本构造层次及做法,(5)防水层 由沥青胶和油毡层交替粘合而成，通称三毡四油。 油毡应采用搭接法，一般由檐口到屋脊一层层向上铺，上下搭接80120mm，左右搭接100150mm。多层卷材铺贴时，上下层卷材的接缝应错开 当屋面防水层为二毡三油时，可采用逐层搭接半张的铺设方法，操作较为简便。,1.柔性防水屋面的基本构造层次及做法,(6)保护层 为了延长油毡防水层的使用寿命 一般使用绿豆砂,1.柔性防水屋面的基本构造层次及做法,.油毡防水屋顶节点构造,(1)泛水构造 屋面防水层与垂直墙交接处的防水处理,(2)檐口构造 重点掌握油毡防水层在檐口处的收头构造,.油毡防水屋顶节点构造,(3)雨水口构造 构造上要求排水通畅、防止渗漏和堵塞。,.油毡防水屋顶节点构造,6.3坡屋顶,6.3.1 坡屋顶的形式与组成,1.坡屋顶的形式 根据屋顶坡面组织的不同 双坡顶 四坡顶 其他形式屋顶,1.坡屋顶的形式 (1)双坡屋顶 根据檐口和山墙的处理不同可分为悬山屋顶、硬山屋顶、出山屋顶。 (2)四坡屋顶 有歇山屋顶和庑殿屋顶。,6.3.1 坡屋顶的形式与组成,单檐庑殿顶多用于礼仪盛典及宗教建筑的偏殿或门堂等处，以示庄严肃穆 寺庙中的大殿与山门也有使用单檐庑殿的建筑,皇 乾 殿,正吻、鸱尾,皇 乾 殿,歇山实际上是庑殿的一种变形 主要特征是在左右屋顶的坡面上多了一部分山墙，比庑殿顶多出4条戗脊 又称为九脊式屋顶 用于较高级别的建筑 应用范围比庑殿顶更加广泛 祠庙坛社、寺观衙署、官家或公众殿堂,攒 尖 顶,重檐庑顶太 和 殿,单檐四角攒尖顶与重檐歇山顶中和殿、保和殿,2.坡屋顶的组成 承重结构 屋面 保温层 隔热层 顶棚,6.3.1 坡屋顶的形式与组成,6.3.2 坡屋顶的结构系统,檩式、椽式、板式 檩式屋顶结构是以檩条为屋面的主要支承结构的结构系统 山墙支承 屋架支承 梁架支承,6.3.3 平瓦屋面,平瓦，即粘土瓦又称机平瓦，是根据防水和排水需要用粘土模压制成凹凸楞纹后焙烧而成的瓦片。 要求掌握平瓦屋面的基本构造方式、特点及重点部位的节点构造。,平瓦屋面的基本构造,纵墙檐口 挑檐 包檐,6.3.3 平瓦屋面,山墙檐口 山墙挑檐 山墙封檐,6.3.3 平瓦屋面,6.4 屋顶的保温与隔热,.掌握屋顶保温的三种体系，及其构造原理。 .掌握隔热降温屋面的几种形式,6.4.1 屋顶的保温,.屋顶保温体系 按照结构层、防水层和保温层所处的不同，可归纳为以下三种体系。,.屋顶保温体系,热屋顶保温体系 防水层直接设置在保温层上面 屋面从上到下的构造层次为防水层、保温层、结构层； 多用于平屋顶保温,.屋顶保温体系,冷屋顶保温体系 防水层与保温层之间设置空气间层 平屋顶和坡屋顶均可采用 要求了解空气间层的作用,倒铺保温屋面体系 保温层在防水层上面 屋面从上到下的构造层次为保温层、防水层、结构层,.屋顶保温体系,6.4.2 屋顶的隔热和降温,1.实体材料隔热屋面 利用实体材料的蓄热及热稳定性、传导过程中的时间延迟、材料中热量的散发等性能，使得内表面出现高温的时间延迟，但在晚间温度降低时，屋顶内蓄热向室内散发，使得室内温度超过室外降下来的温度，只适合于夜间不使用的房间。,2.通风层降温屋顶 在屋顶中设置通风的空气间层，利用层间通风，散发一部分热量，从而降低屋顶内表面的温度。,6.4.2 屋顶的隔热和降温,平屋顶的通风隔热,3.反射降温屋面 利用材料表面的颜色和光滑度对热辐射的反射作用，将一部分热量反射回去，从而达到降温的目的。 如浅色的砾石，或刷白色的涂料及银粉,6.4.2 屋顶的隔热和降温,4.蒸发散热降温屋面 (1)淋水屋面 屋脊处装水管，在白天温度高时向屋面上浇水，形成一层流水层，利用流水层的反射吸收和蒸发，以及流水的排泄可降低屋面温度。 （2）喷雾屋面,6.4.2 屋顶的隔热和降温,