房屋建筑学6屋顶课件.ppt

6.屋顶☻屋顶的类型及设计要求屋顶的类型及设计要求☻屋顶排水设计屋顶排水设计☻平屋顶构造平屋顶构造☻坡屋顶构造坡屋顶构造☻其他屋面构造其他屋面构造Y Y Y 房屋建筑学6屋顶6.1屋顶的类型及设计要求房屋建筑学6屋顶6.1.1屋顶的类型Z屋顶的组成：屋面、支承结构Z屋顶按外形分类：平屋顶坡屋顶其他屋顶房屋建筑学6屋顶（一）平屋顶（一）平屋顶ü平屋顶——排水坡度＜ 5%的屋顶，常用坡度2%~3%挑檐女儿墙挑檐女儿墙盝顶房屋建筑学6屋顶（二）坡屋顶（二）坡屋顶ü坡屋顶——屋面坡度较陡，＞ 10%ü常见形式：单坡顶、硬山两坡顶、悬山两坡顶、四坡顶、卷棚顶、庑殿顶、歇山顶、圆攒尖顶ü中国传统屋顶共分九级，其中以重檐庑殿顶、重檐歇山顶为级别最高，其次为单檐庑殿、单檐歇山顶，再次是悬山顶，硬山顶，攒尖顶，卷棚顶，半坡顶 房屋建筑学6屋顶（1） 庑殿顶          四面斜坡，有一条正脊和四条斜脊，屋面稍有弧度，宋时称四阿顶 房屋建筑学6屋顶（1） 庑殿顶以重檐庑殿顶级别最高，如北京的太和殿 房屋建筑学6屋顶（1） 庑殿顶孔庙大成殿房屋建筑学6屋顶 （2） 歇山顶           是庑殿顶和硬山顶的结合，即四面斜坡的屋面上部转折成垂 直的三角形墙面。

有一条正脊、四条垂脊，四条依脊组成，所以又称 九脊顶房屋建筑学6屋顶 （2） 歇山顶歇山重檐天安门房屋建筑学6屋顶（3） 悬山顶          屋面双坡，两侧伸出山墙之外屋面上有一条正脊和四条垂 脊，又称挑山顶房屋建筑学6屋顶（4）硬山顶           屋面双坡，两侧山墙同屋面齐平，或略高于屋面 房屋建筑学6屋顶（5）攒尖顶       平面为圆形或多边形，上为锥形的屋顶，没有正脊，有若干屋 脊交于上端一般亭、阁、塔常用此式屋顶房屋建筑学6屋顶（5）攒尖顶皇穹宇中和殿房屋建筑学6屋顶（6）卷棚顶          屋面双坡，没有明显的正脊，即前后坡相接处不用脊而砌成弧形曲面 房屋建筑学6屋顶（6）卷棚顶房屋建筑学6屋顶（三）其他形式屋顶（三）其他形式屋顶ü随着科学技术的发展，计算机的普及，使复杂结构的计算有了实现的可能，因而出现了许多新型的屋顶结构形式ü常见形式：拱结构、薄壳结构、悬索结构、网架结构等ü这些结构形式多用于较大跨度的公共建筑房屋建筑学6屋顶马鞍形屋面房屋建筑学6屋顶球面组合的屋面房屋建筑学6屋顶圆锥面组成的屋面房屋建筑学6屋顶房屋建筑学6屋顶房屋建筑学6屋顶房屋建筑学6屋顶6.1.2屋顶的作用和要求Ø良好的围护作用Ø足够的强度、刚度和稳定性Ø屋顶形式和细部设计房屋建筑学6屋顶良好的围护作用ü能够抵御自然界的风霜雨雪对建筑物的不利影响，保温隔热ü防止雨水渗透是屋顶的基本要求，是屋顶设计的核心ü我国现行《屋面工程技术规程》将屋面防水划分为四个等级（P152，表6-1）房屋建筑学6屋顶6.2屋顶排水设计Ø目的：将屋面上的积水迅速排走Ø内容：q 选择屋顶排水坡度q 确定排水方式q 进行屋顶排水组织设计房屋建筑学6屋顶6.2.1屋顶坡度选择Ø屋顶排水坡度的表示方法Ø影响屋顶坡度的因素Ø屋顶坡度的形成方法房屋建筑学6屋顶（一）屋顶排水坡度的表示方法角度法斜率法百分比法将斜率法中的比换算成百分比值表示如：θ=26°如：1：3如：i=1%房屋建筑学6屋顶（二）影响屋顶坡度的因素u屋面防水材料u降雨量大小房屋建筑学6屋顶（三）屋顶坡度的形成方法材料找坡材料找坡结构找坡结构找坡房屋建筑学6屋顶材料找坡ü屋顶坡度由垫坡材料形成，常用于坡向长度较小的屋面ü应选用轻质材料ü找坡层厚度最薄处≥ 20mmü平屋顶材料找坡坡度宜为2%房屋建筑学6屋顶结构找坡ü屋顶结构自身带有排水坡度ü平屋顶结构找坡坡度宜为3%房屋建筑学6屋顶6.2.2屋顶排水方式Ø排水方式Ø排水方式选择Ø有组织排水方案房屋建筑学6屋顶排水方式Ø无组织排水无组织排水——屋面雨水直接从檐口地落至地面的排水方式，又称自由落水p优：构造简单p缺：外墙脚常被雨水飞溅浸蚀，雨水可能影响人行道交通Ø有组织排水有组织排水——经天沟、雨水管等排水装置将雨水引导至地面或地下管沟的一种排水方式房屋建筑学6屋顶有组织排水方案Ø外排水方案l 挑檐沟外排水l 女儿墙外排水l 女儿墙挑檐沟外排水l 长天沟外排水l 暗管外排水Ø内排水方案l 中间天沟内排水l 高低跨内排水Ø内落外排水房屋建筑学6屋顶（1）挑檐沟外排水             屋面雨水汇集到悬挑在墙外的檐沟内，从雨水管排下房屋建筑学6屋顶（2）高低跨挑檐沟外排水          建筑物出现高低跨时，可将高跨雨水排至低跨屋面，从低跨挑檐沟内引入雨水管房屋建筑学6屋顶（3）女儿墙外排水          将外墙升高形成女儿墙，雨水穿过女儿墙留至室外雨水管房屋建筑学6屋顶（4）女儿墙挑檐沟外排水          在檐口处既有女儿墙又有挑檐沟，常用于蓄水屋面中房屋建筑学6屋顶（5）长天沟外排水          多跨建筑中，沿纵向天沟向房屋两端排水，多用于单层厂房房屋建筑学6屋顶（6）暗管外排水          为了不损坏建筑立面形象，雨水管常用暗装方法，隐藏在假柱或空心墙中房屋建筑学6屋顶（7）中间天沟内排水          在房间中间设一纵向天沟形成内排水，雨水管可用在走廊内房屋建筑学6屋顶（8）高低跨内排水房屋建筑学6屋顶（9）内落外排水房屋建筑学6屋顶6.2.3 屋顶排水组织设计Ø主要目的是将屋面划分为若干排水区，分别将雨水引入排水管Ø步骤如下：b确定排水坡面的数目b确定排水坡面的数目划分排水区b确定天沟所用材料和断面形式及尺寸b确定水落管规格及间距房屋建筑学6屋顶（1）确定排水坡面的数目ü 避免线路长，雨水冲刷破坏防水层ü 临街建筑平屋顶屋面宽<12m时，宜用单坡排水；宽>12m时，宜用双坡排水。

ü 坡屋顶：单坡、双坡、四坡排水视建筑造型而定）房屋建筑学6屋顶（2）划分排水区ü排水区面积——屋面水平投影面积ü一根集水管的屋面最大汇水面积不宜大于200平方米房屋建筑学6屋顶（3）确定天沟所用材料和断面形式及尺寸ü天沟——屋面上排水沟，位于檐口时为檐沟ü天沟可以汇集雨水并将雨水有组织的排除ü天沟做法：l坡屋顶中用钢筋混凝土、镀锌铁皮、石棉水泥等材料做成槽形或三角形天沟l平屋顶天沟，当采用女儿墙外排水方案时，做成三角形天沟，当用檐口外排水方案时，用槽形板做成矩形天沟，其断面尺寸应根据地区降雨量和汇水面积的大小确定房屋建筑学6屋顶房屋建筑学6屋顶（4）确定水落管规格及间距ü材料：铸铁、镀锌铁皮、塑料、石棉水泥、陶土等ü直径：50mm、75mm、100mm、25mm、 150mm、200mmü位置：实墙面处ü间距：18m以内，最大不超过24m房屋建筑学6屋顶6.3平屋顶构造平屋顶屋面防水方案平屋顶屋面防水方案刚性防水刚性防水：：防水砂浆或密实混凝土等刚性材料作屋面防水层卷材防水卷材防水：：柔性防水卷材用胶结材料贴在屋面，形成密封防水覆盖层涂料防水涂料防水：：高分子防水涂料直接涂刷在屋面基层上，形成不透水薄膜层。

粉沫防水粉沫防水：：硬脂酸为主要原料的憎水性粉沫防水屋面房屋建筑学6屋顶6.3.1卷材防水屋面Ø用防水卷材和粘结剂分层粘贴构成防水层的屋面Ø‘堵’为主的防水构造适用直接暴露在大气的屋面Ø常用的卷材有：沥青类、高分子类、高聚物改性沥青类房屋建筑学6屋顶（一）构造层次和做法?卷材防水屋面采用多层次构造做法?基本构造层次ê结构层结构层ê找坡层找坡层ê找平层找平层ê结合层结合层ê防水层防水层ê保护层保护层房屋建筑学6屋顶防水层防水层ü由胶结材料与卷材粘合而成ü材料：油毡卷材胶结材料石油沥青纸胎油毡或再生胶油毡石油沥青油毡石油沥青胶结材料焦油沥青油毡焦油沥青胶结材料房屋建筑学6屋顶防水层防水层ü防水层铺贴：Q一般工程：二毡三油（二布三油）Q重要屋面：三毡四油ü卷材铺贴：Q坡度<3%——平行于屋脊铺贴，从檐口到屋脊层向上层层铺贴Q坡度>15%或屋面受震动——垂直于屋脊铺贴Q铺贴搭接长度：长边≥70mm，短边≥100mm房屋建筑学6屋顶卷材铺贴房屋建筑学6屋顶（二）细部构造Ø油毡屋面可能漏水的部位：p大面积屋面：防水的核心，靠个构造层做法解决p细部构造位置：靠正确处理细部构造解决泛水构造泛水构造檐口构造檐口构造雨水口构造雨水口构造屋面变形缝构造屋面变形缝构造屋面检修孔、出入口构造屋面检修孔、出入口构造房屋建筑学6屋顶（（1 1）泛水构造）泛水构造ü泛水——屋顶上所有沿垂直立面铺设的防水层ü构造处理：P泛水应有足够高度，≥250mmP屋面与垂直面交接处将找平层抹成直径不小于150mm的圆弧或45度斜面，使卷材紧贴于找平层上，以免卷材架空或折断P泛水油毡呈立铺状态，应将油毡上断固定。

房屋建筑学6屋顶（（1 1）泛水构造）泛水构造房屋建筑学6屋顶（（2 2）檐口构造）檐口构造q无组织排水挑檐q有组织排水挑檐沟q女儿墙檐口房屋建筑学6屋顶（（3 3）雨水口构造）雨水口构造ü雨水口是连接构件，要求排水通畅，防止渗漏和堵塞ü多用铸铁或钢板制造ü分类：直管式—挑檐沟外排水弯管式—女儿墙外排水房屋建筑学6屋顶直管式—挑檐沟外排水房屋建筑学6屋顶弯管式—女儿墙外排水房屋建筑学6屋顶（（4 4）屋面变形缝构造）屋面变形缝构造要求：既不影响屋面变形，又要防止雨水从变形缝处渗入室内房屋建筑学6屋顶（（5 5）屋面检修孔、出入口构造）屋面检修孔、出入口构造房屋建筑学6屋顶6.3.2刚性防水屋面ü刚性防水屋面——以防水砂浆、细石混凝配筋细石混凝土等刚性材料作为防水层ü优：构造简单、施工方便、造价低、维修方便ü缺：对温度变化和结构变化敏感，易产生裂缝而渗水ü适用：一般只用于无保温层的屋面，多用于南方房屋建筑学6屋顶（一）构造层次和做法Ø层次构造：¡ 结构层结构层¡ 找平层找平层¡ 隔离层隔离层¡ 防水层防水层房屋建筑学6屋顶防水层的防水构造防水层的防水构造 用水量过多，蒸发形成空隙和毛细管网；形成游离水，相互之间形成毛细通道，构成了渗水通道。

因此，必须要采用防水措施：1. 增加防水剂掺入憎水性物质，填塞毛细孔道，形成憎水壁膜2. 采用微膨胀掺入矾土水泥等，利用结硬时膨胀抵消原有收缩3. 提高密实性控制水灰比，加强振捣，提高面层密实避免表面开裂房屋建筑学6屋顶（二）细部构造屋面分格缝屋面分格缝泛水构造泛水构造檐口构造檐口构造雨水口构造雨水口构造房屋建筑学6屋顶（（1 1）屋面分格缝）屋面分格缝ü分格缝——分仓缝，是设置在刚性防水层的变形缝ü作用：防止温度变形引起防水层开裂；防止结构变形把防水层拉坏ü位置：温度变形允许范围和结构变形敏感部位ü间隔：一般分隔缝间距不大于6m房屋建筑学6屋顶横墙承重民用建筑分格缝位置房屋建筑学6屋顶分隔缝的构造1.防水层内钢筋网片在分隔缝处断开2. 屋面板缝用浸过沥青的木丝板等嵌填，嵌口用油膏嵌填3. 缝口表面用防水卷材铺贴盖缝，宽度为200~300mm1-刚性防水层刚性防水层;2-密封材料密封材料;3-背衬材背衬材料料;4-防水卷材防水卷材;5-隔离层隔离层;6-细石混凝土细石混凝土房屋建筑学6屋顶（（2 2）泛水构造）泛水构造屋面防水层与垂直墙面的交接处均须做泛水处理a.女儿墙泛水：      女儿墙与刚性防水层间留分隔缝，使防水层不受女儿墙影响，分隔缝内用油膏嵌缝，，缝外用附加卷材铺贴至泛水所需刚度，并做好压缝收头处理，以免雨水渗进。

房屋建筑学6屋顶（（2 2）泛水构造）泛水构造b. 变形缝泛水       分为高低屋面变形缝和横向变形缝两种情况房屋建筑学6屋顶（（3 3）檐口构造）檐口构造a. 自由落水挑檐口挑梁较短：将混凝土防水层直接向外悬挑挑梁较长：与屋顶圈梁连成一体的悬臂板构成挑梁房屋建筑学6屋顶（（3 3）檐口构造）檐口构造b. 挑檐沟外排水檐口   檐沟采用现浇或预制的钢筋混凝土槽形板，与圈梁连成整体，沟底为低强度混凝土垫成的纵向排水坡，防水层挑出屋面做滴水房屋建筑学6屋顶（（3 3）檐口构造）檐口构造c.女儿墙外排水檐口 檐口做成三角形断面天沟构造处理基本等同女儿墙泛水做法天沟内需设有纵向排水坡度房屋建筑学6屋顶（（3 3）檐口构造）檐口构造d.坡檐口 从建筑造型方面考虑，采用平顶坡檐的处理方式 房屋建筑学6屋顶（（4 4）雨水口构造）雨水口构造  雨水口的规格和类型与柔性防水屋面相同直管式和弯管式两种房屋建筑学6屋顶6.3.3涂膜防水屋面ü涂膜防水屋面——涂料防水屋面，板缝采用嵌缝材料防水，板面用可塑性和粘结力较强的高分子防水涂料，形成一层不透水薄膜层以达到防水目的ü防水涂料：塑料、橡胶、改性沥青ü优：防水性好，粘结力强，延伸大，耐腐蚀，不易老化，施工方便ü缺：但价格较贵。

以‘堵’为主ü适用：不设保温层的预制屋面板结构ü不适用：有较大震动或寒冷地区房屋建筑学6屋顶（一）构造层次和做法构造层次：l保护层保护层l防水层防水层l结合层结合层l找平层找平层l找坡层找坡层l结构层结构层房屋建筑学6屋顶（二）细部构造©分格缝构造©泛水构造屋面分格缝屋脊分格缝女儿墙泛水高低屋面泛水房屋建筑学6屋顶6.3.4平屋顶的保温与隔热（一）平屋顶保温平屋顶保温保温材料：散料类   整体类 板块类房屋建筑学6屋顶（一）平屋顶保温平屋顶保温ü保温层设置：在结构层之上、防水层之下ü构造上相应增加了找平层、结合层、隔汽层ü隔汽层的设置是防止室内水蒸气渗入保温层而降低保温效果ü隔蒸汽层设置会出现不利情况，可在隔蒸汽层下设透气层或在保温层设隔蒸汽层房屋建筑学6屋顶（二）平屋顶隔热G 四种隔热方式! 通风隔热屋面! 蓄水隔热屋面! 种植隔热屋面! 反射降温屋面房屋建筑学6屋顶（1）通风隔热屋面a.架空通风隔热屋面 架空层有净高要求，180~240mm；周边有通风孔(女儿墙500mm内不铺)；隔热板支点做砖垄墙房屋建筑学6屋顶（1）通风隔热屋面b.顶棚通风隔热屋面 要有足够净高一般500mm；设通风孔，以利空气对流；注意屋面防水层的保护，避免防水层开裂引起渗漏。

房屋建筑学6屋顶（1）通风隔热屋面b.顶棚通风隔热屋面房屋建筑学6屋顶（2）蓄水隔热屋面ü利用屋顶积蓄水蒸发时需要的大量汽化热，从而消耗晒到屋面的太阳辐射热，以减少屋顶吸热ü构造同刚性屋面类似，增加了蓄水分仓壁、溢水孔、泄水孔和过水口ü蓄水深150~200mm；蓄水区长度<10m ；泛 水至少高出水100mm ；溢水孔和泄水孔与檐沟连通，管道注意防水房屋建筑学6屋顶（3）种植隔热屋面ü利用屋顶种植植物的蒸腾和光合作用，达到降温隔热的目的ü屋顶四周设栏杆或女儿墙作为安全维护措施；ü护栏净高>1m；种植介质选谷壳等轻质；排水坡1%~3%；档墙下设排水孔和过水网房屋建筑学6屋顶房屋建筑学6屋顶（4）反射降温屋面ü利用材料的颜色和光滑度对热辐射的反射，从而起到降温的目的房屋建筑学6屋顶6.4坡屋顶构造房屋建筑学6屋顶6.4.1坡屋顶的承重结构（一）承重结构类型–横墙承重横墙承重–屋架承重屋架承重–梁架承重梁架承重–对于大跨建筑可采用网架、悬索薄壳等空间结构房屋建筑学6屋顶（1）横墙承重ü横墙承重横墙承重————按屋顶坡度，将横墙上部砌成三角形在其上直接隔檩条ü特点：构造简单、施工方便、节约木材。

利于防火隔音ü适用情况：开间4.5m内，尺寸小的房间住宅、宿舍等房屋建筑学6屋顶（2）屋架承重ü屋架承重屋架承重——屋架上直接搁置檩条承受屋面重量ü适用：要求较大空间的结构如食堂、教学楼等房屋建筑学6屋顶（3）梁架承重ü梁架承重梁架承重——柱和梁形成的梁架支撑檩条墙只是维护和分隔房屋建筑学6屋顶（二）承重结构构件1.屋架屋架：三角形，由上弦、下弦及腹杆组成木屋架:跨度<12m建筑钢木屋架：跨度<18m(下弦及腹杆用钢筋或型钢)预应力钢筋砼屋架或钢屋架:跨度更大的建筑房屋建筑学6屋顶（二）承重结构构件2.檩条檩条•材料：木材、钢材及砼•檩条材料与屋架材料相同，使耐久性接近•山墙上承檩时，在山墙上设混凝土垫块房屋建筑学6屋顶（三）承重结构布置双坡屋顶：按开间尺寸等间距布置四坡屋顶：屋顶尽端三个斜面呈45度相交，半屋架一端支撑于外墙，另一端支撑在尽端全屋架上房屋建筑学6屋顶屋顶垂直相交处屋顶垂直相交处房屋建筑学6屋顶屋顶垂直相交处处理屋顶垂直相交处处理 b.斜梁或半屋架一端支撑在转角墙上，另一端支撑在屋架上a.插入屋顶的檩条搁在与其垂直的屋顶檩条上房屋建筑学6屋顶6.4.2平瓦屋面做法ü坡屋顶屋面一般是利用各种瓦材作为防水材料，近年出现金属瓦、彩色压型钢板屋面ü平瓦：粘土平瓦、水泥平瓦ü瓦的四边留槽口以便搭接ü根据基层不同，平瓦屋面可分为冷摊瓦屋面、木望板平瓦屋面、钢筋混凝土挂瓦板平瓦屋面房屋建筑学6屋顶（1）冷摊瓦屋面构造简单，用于南方地区质量要求不高的建筑。

房屋建筑学6屋顶（2）木望板平瓦屋面防水、保温、隔热效果好于冷摊，但耗材，造价高房屋建筑学6屋顶（3）钢筋混凝土挂瓦板平瓦屋面ü挂瓦板为预应力或非预应力混凝土构件，兼有檩条、望板、挂瓦条三者作用房屋建筑学6屋顶（4）钢筋混凝土板瓦屋面房屋建筑学6屋顶6.5其他屋面构造金属瓦屋面：金属瓦屋面：镀锌铁皮或铝合金做防水层的一种屋面特点：自重轻，防水性能好，使用年限长，主要用于大跨度建筑的屋面彩色压型钢板屋面：彩色压型钢板屋面：目前广泛采用特点：自重轻、强度高、施工安装方便，色彩绚丽，质感好房屋建筑学6屋顶  彩色压型钢板屋面彩色压型钢板屋面房屋建筑学6屋顶本章小结本章小结z屋顶按外形分为平屋顶、坡屋顶和其他形式的屋顶平屋顶坡度小于5%，坡屋顶坡度大于10%z平屋顶常见形式有挑檐、女儿墙、挑檐女儿墙和盝顶；坡屋顶常见形式有单坡顶、硬山两坡顶、悬山两坡顶、四坡顶、卷棚顶、庑殿顶、歇山顶和攒尖顶z防止雨水渗漏是屋顶设计核心屋顶排水设计内容包括：1）确定屋顶排水坡度大小和形成方法；2）确定排水方式和剖面轮廓线；3）进行屋顶排水组织设计并绘制屋顶排水平面图房屋建筑学6屋顶z平屋顶防水构造按其防水层不同有柔性防水、刚性防水、涂料防水和粉剂防水z卷材防水屋面的构造层次由结构层、找坡层、找平层、结合层、防水层和保护层组成。

为保证油毡层不被破坏，结构层必须有足够的强度和刚度z刚性防水屋面主要适用于我国南方地区，其层次构造包括结构层、找平层、隔离层和防水层为防止防水层开裂，在防水层中应采取加钢筋网片、设置分格缝等措施分格缝的纵横向间距均不超过6mz采用涂膜防水屋面应加大屋面板刚度，防止板缝开裂房屋建筑学6屋顶z平屋顶的保温可使用散料类、整体类、板块类等材料z平屋顶隔热方式主要有通风隔热屋面、蓄水隔热屋面、种植隔热屋面和反射降温屋面四种方式z坡屋顶的承重结构主要有横墙承重、屋架承重、梁架承重三种型式，对于大跨度建筑可用网架、悬索薄壳等结构z平瓦屋面根据基层不同有冷摊瓦屋面、木望板瓦屋面、钢筋混凝土挂瓦板平瓦屋面和钢筋混凝土板瓦屋面房屋建筑学6屋顶房屋建筑学6屋顶。