第九章屋頂構(gòu)造

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1、第九章第九章 屋頂構(gòu)造屋頂構(gòu)造 屋頂?shù)淖饔?一、屋頂?shù)淖饔?n 屋頂能抵御自然界的風(fēng)霜雨雪、太陽輻射、晝夜氣溫變化和各種外界不利因素對(duì)建筑物的影響；屋頂承受作用于屋頂上部荷載，包括風(fēng)、雪荷載和屋頂自重，將它們通過墻、柱傳遞到基礎(chǔ)；另外，屋頂?shù)男问綄?duì)建筑造型有重要影響，可以使房屋形體美觀、造型協(xié)調(diào)。n 屋頂主要有三個(gè)作用：一是承重作用；二是圍護(hù)作用；三是裝飾建筑立面。 第一節(jié) 屋頂概述坡度、外形屋頂?shù)念愋推轿蓓?曲面屋頂坡屋頂結(jié)構(gòu)傳力 保溫隔熱 屋面材料有檁屋頂無檁屋頂保溫屋頂 不保溫屋頂 隔熱屋頂卷材防水 非卷材防水 屋頂形式（a）平屋頂 （b）坡屋頂 （c）折板 （d）殼體 （e）網(wǎng)架 （f

2、）懸索二、屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)要求n二、屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)要求n1.強(qiáng)度和剛度的要求。n2.防水可靠、排水迅速。 n3.保溫隔熱的要求。 n4.美觀的要求。三、屋面防水等級(jí)和設(shè)防要求項(xiàng)目建筑物類別防水層使用年限防水選用材料 設(shè)防要求 屋面的防水等級(jí)級(jí)特別重要的民用建筑和對(duì)防水有特殊要求的工業(yè)建筑25年宜選用合成高分子防水卷材、高聚物改性瀝青防水卷材、合成高分子防水涂料、細(xì)石防水混凝土等材料 三道或三道以上防水設(shè)防，其中應(yīng)用一道合成高分子防水卷材，且只能有一道厚度不小于2mm的合成高分子防水涂膜 級(jí)重要的工業(yè)與民用建筑、高層建筑 15年宜選用高聚物改性瀝青防水卷材、合成高分子防水卷材、合成高分子防水涂料、高聚物改

3、性瀝青防水涂料、細(xì)石防水混凝土、平瓦等材料 二道防水設(shè)防，其中應(yīng)有一道卷材；也可采用壓型鋼板進(jìn)行一道設(shè)防 級(jí)一般的工業(yè)與民用建筑 10年應(yīng)選用三氈四油瀝青防水卷材、高聚物改性瀝青防水卷材、合成高分子防水卷材、高聚物改性瀝青防水涂料、合成高分子防水涂料、瀝青基防水涂料、剛性防水層、平瓦、油氈瓦等材料 一道防水設(shè)防，或兩種防水材料復(fù)合使用 級(jí)非永久性的建筑 5年可選用二氈三油瀝青防水卷材、高聚物改性瀝青防水涂料、瀝青基防水涂料、波形瓦等材料 一道防水設(shè)防 第二節(jié) 平頂屋的構(gòu)造n屋頂坡度小于5%者稱為平屋頂。一般平屋頂?shù)钠露仍?3之間。平屋頂?shù)闹С薪Y(jié)構(gòu)常用鋼筋混凝土，梁板結(jié)構(gòu)布置靈活，較簡(jiǎn)單，適合各

4、種形狀和大小的平面。平屋頂建筑外觀簡(jiǎn)潔，坡度小，并可利用屋頂作為活動(dòng)場(chǎng)地，例如作為日光浴場(chǎng)、屋頂花園、體育活動(dòng)等。支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮能承受上述活動(dòng)所增加的荷載。平屋頂坡度小，易產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象，故對(duì)屋面排水與防水問題的處理更為重要。一、平屋頂?shù)慕M成n平屋頂一般由屋面（防水層）、承重結(jié)構(gòu)、保溫隔熱層、頂棚等基本層次組成如圖n屋面 屋面是屋頂最上面的表面層次，要承受施工荷載和使用時(shí)的維修荷載，以及自然界風(fēng)吹、日曬、雨淋、大氣腐蝕等的長(zhǎng)期作用，因此屋面材料應(yīng)有一定的強(qiáng)度、良好的防水性和耐久性能。n承重結(jié)構(gòu) 承重結(jié)構(gòu)承受屋面?zhèn)鱽淼母鞣N荷載和屋頂自重。 n頂棚 頂棚位于屋頂?shù)牡撞?，用來滿足室內(nèi)對(duì)頂部的平整

5、度和美觀要求。 n保溫隔熱層 當(dāng)對(duì)屋頂有保溫隔熱要求時(shí)，需要在屋頂中設(shè)置相應(yīng)的保溫隔熱層，以防止外界溫度變化對(duì)建筑物室內(nèi)空間帶來影響。(1) 材料找坡 又叫墊置坡度，是將屋面板水平擱置，然后在上面鋪設(shè)爐渣等廉價(jià)輕質(zhì)材料形成坡度。 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)底面平整，容易保證室內(nèi)空間的完整性，但墊置坡度不宜太大，否則會(huì)使找坡材料用量過大，增加屋頂荷載。 二、二、 平屋頂?shù)呐潘轿蓓數(shù)呐潘?、排水坡度的形成、排水坡度的形成平屋頂?shù)奈菝鎽?yīng)有1%5%，排水坡可通過材料找坡和結(jié)構(gòu)找坡(2) 結(jié)構(gòu)找坡 又叫擱置坡度，是將屋面板擱置在頂部?jī)A斜的梁上或墻上形成屋面排水坡度的方法。 特點(diǎn)：不需再在屋頂上設(shè)置找坡層，屋面其他層次

6、的厚度也不變化，減輕了屋面荷載，施工簡(jiǎn)單，造價(jià)低。但不符合人們的使用習(xí)慣。 n無組織排水 將屋頂沿外墻挑出，形成挑檐，屋面雨水經(jīng)挑檐自由下落至室外地坪 (圖5.5)。 n有組織排水 在屋頂設(shè)置與屋面排水方向相垂直的縱向天溝，匯集雨水后，將雨水由雨水口、雨水管有組織地排到室外地面或室內(nèi)地下排水系統(tǒng)。2、 排水方式排水方式 按照雨水管的位置，有組織排水分為外排水和內(nèi)排水。 外排水：屋頂雨水由室外雨水管排到室外的排水方式。按照檐溝在屋頂?shù)奈恢?，外排水的檐口形式有：沿屋面四周設(shè)檐溝、沿縱墻設(shè)檐溝、女兒墻外設(shè)檐溝、女兒墻內(nèi)設(shè)檐溝等(圖5.6)。 內(nèi)排水：屋頂雨水由設(shè)在室內(nèi)的雨水管排到地下排水系統(tǒng)的排水方

7、式(圖5.7)。 三、平屋頂?shù)姆浪畼?gòu)造n主要分為剛性防水和柔性防水 1、 剛性防水屋面：用剛性防水材料，如防水砂漿、細(xì)石混凝土、配筋的細(xì)石混凝土等做防水層的屋面。 特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便、造價(jià)低廉，但對(duì)溫度變化和結(jié)構(gòu)變形較敏感，容易產(chǎn)生裂縫而滲漏。n剛性防水屋面的基本構(gòu)造 (圖5.18) 結(jié)構(gòu)層 一般采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板。 找平層 在結(jié)構(gòu)層上用20mm厚13的水泥砂漿找平。 隔離層 一般采用麻刀灰、紙筋灰、低強(qiáng)度等級(jí)水泥砂漿或干鋪一層油氈等做法。 防水層 剛性防水層一般采用配筋的細(xì)石混凝土形成 n剛性防水屋面的細(xì)部構(gòu)造 分格縫 分格縫的間距一般不宜大于6m，并應(yīng)位于結(jié)構(gòu)變形的敏感部位(圖

8、5.19) 分格縫的寬度為2040mm，有平縫和凸縫兩種構(gòu)造形式(圖5.20) 泛水 其處理方法與卷材防水屋面的相同(圖5.21) 柔性防水屋面：用具有良好的延伸性、能較好地適應(yīng)結(jié)構(gòu)變形和溫度變化的材料做防水層的屋面，包括卷材防水屋面和涂膜防水屋面。 卷材防水屋面：用防水卷材和膠結(jié)材料分層粘貼形成防水層的屋面，具有優(yōu)良的防水性和耐久性，因而被廣泛采用。 2、柔性防水屋面柔性防水屋面 n卷材防水屋面的基本構(gòu)造(圖5.11) 結(jié)構(gòu)層 找坡層 找平層 結(jié)合層 防水層 卷材防水層的防水卷材包括瀝青類卷材、高聚物改性瀝青防水卷材和合成高分子防水卷材三類。見表5.2 表表5.2 5.2 卷材防水層卷材防水

9、層卷材分類 卷材名稱舉例 卷材粘結(jié)劑瀝青類卷材 石油瀝青油氈 石油瀝青瑪王帝脂 焦油瀝青油氈 焦油瀝青瑪王帝脂 高聚物改性瀝青防水卷材 SBS改性瀝青防水卷材 熱熔、自粘、粘貼均有 APP改性瀝青防水卷材 合成高分子防水卷材 三元乙丙丁基橡膠防水卷材 丁基橡膠為主體的雙組分A與B液1 1配比攪拌均勻 三元乙丙橡膠防水卷材 氯磺化聚乙烯防水卷材 CX-401膠 再生膠防水卷材 氯丁膠粘結(jié)劑 氯丁橡膠防水卷材 CY-409液 氯丁聚乙烯-橡膠共混防水卷材 BX-12及BX-12乙組分 聚氯乙烯防水卷材 粘結(jié)劑配套供應(yīng) 保護(hù)層 保護(hù)層分為不上人屋面和上人屋面兩種做法。u 不上人屋面保護(hù)層 u 上人屋

10、面保護(hù)層 做法：在防水層上用水泥砂漿或?yàn)r青砂漿鋪貼缸磚、大階磚、預(yù)制混凝土板等，或在防水層上澆筑40mm厚C20細(xì)石混凝土。 四 平屋頂?shù)募?xì)部構(gòu)造n 泛水：屋面防水層與突出構(gòu)件之間的防水構(gòu)造。 檐口：屋面防水層的收頭處，檐口的形式由屋面的排水方式和建筑物的立面造型要求來確定。u無組織排水檐口(圖5.13)u挑檐溝檐口(圖5.14)u女兒墻檐口和斜板挑檐檐口(圖5.15、圖5.16) 上人孔 (圖5.17) 平屋頂?shù)谋厥窃谖蓓斏霞釉O(shè)保溫材料來滿足保溫要求的。 保溫材料按物理特性分為三大類：五、五、 平屋頂?shù)谋嘏c隔熱平屋頂?shù)谋嘏c隔熱1 平屋頂?shù)谋仄轿蓓數(shù)谋豽散料類保溫材料散料類保溫材料v

11、整澆類保溫材料整澆類保溫材料v板塊類保溫材料板塊類保溫材料保溫層在屋頂上的設(shè)置位置有以下三種： 正鋪保溫層：即保溫層位于結(jié)構(gòu)層與防水層之間(圖5.24) 倒鋪保溫層：即保溫層位于防水層之上(圖5.25) 保溫層與結(jié)構(gòu)層結(jié)合：有三種做法，一種是保溫層設(shè)在槽形板的下面(圖5.26(a)；一種是保溫層放在槽形板朝上的槽口內(nèi)(圖5.26(b)；還有一種是將保溫層與結(jié)構(gòu)層融為一體(圖5.26(c)。n通風(fēng)隔熱 兩種做法：一種是在結(jié)構(gòu)層與懸吊頂棚之間設(shè)置通風(fēng)間層，在外墻上設(shè)進(jìn)氣口與排氣口(圖5.27(a)；另一種是設(shè)架空屋面(圖5.27(b)。n蓄水隔熱 蓄水隔熱屋面的構(gòu)造與剛性防水屋面基本相同，只是增設(shè)

12、了分倉(cāng)壁、泄水孔、過水孔和溢水孔(圖5.28)。 2 、 平屋頂?shù)母魺崞轿蓓數(shù)母魺醤植被隔熱 在平屋頂上種植植物，利用植物光合作用時(shí)吸收熱量和植物對(duì)陽光的遮擋來達(dá)到隔熱的目的。 n反射降溫 在屋面鋪淺色的礫石或刷淺色涂料等，利用淺色材料的顏色和光滑度對(duì)熱輻射的反射作用，將屋面的太陽輻射熱反射出去，從而達(dá)到降溫隔熱的作用。第三節(jié) 現(xiàn)澆鋼筋混凝土坡屋頂?shù)臉?gòu)造n類型坡屋頂：坡度較緩，不利用坡屋頂下空間的坡屋頂斜屋頂：坡屋頂下空間被利用斜屋頂建筑的優(yōu)點(diǎn)n一、防水、排水好二、豐富了建筑造型，改變城市面貌三、增加了建筑的使用面積一、斜屋頂?shù)念愋蚽把坡度不小于15且小于90的屋頂稱為斜屋頂，當(dāng)坡度大于60時(shí)

13、，一般會(huì)被理解為斜墻。形式有：?jiǎn)纹挛蓓?、雙坡屋頂、四坡屋頂、曼莎屋頂和拱形屋頂 坡屋頂形式 二、斜屋頂?shù)慕M成與構(gòu)造1、承重結(jié)構(gòu)層是現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁和屋面板2、屋面瓦材：塊瓦、油氈瓦和鋼板彩瓦。要求防水性能。第一道防水設(shè)防。找平層：水泥砂漿、細(xì)石混凝土保溫隔熱層：采用板狀、氈狀材料，厚度應(yīng)計(jì)算。一般利用檐溝做有組織排水。三 斜屋頂窗n應(yīng)有良好的天然采光和自然通風(fēng)，應(yīng)設(shè)老虎窗或斜屋頂窗n斜屋頂窗：安裝在斜屋頂上、平行于屋面且可開啟的窗。為增加洞口周圍面板強(qiáng)度，屋面防水以及便于窗的安裝，應(yīng)設(shè)置洞口反梁為增加采光，應(yīng)設(shè)置窗筒子板老虎窗老虎窗斜屋頂窗斜屋頂窗洞口反梁第四節(jié) 坡屋頂?shù)臉?gòu)造n坡屋頂?shù)奈菝嫫露?/p>

14、大于5%，常用的有單坡、雙坡、四坡、歇山等一、坡屋頂?shù)慕M成n1、承重結(jié)構(gòu)層是指屋架、檁條、屋面和大梁或山墻等。承受屋面載荷并傳給墻或柱2、屋面層包括屋面瓦材和屋面基層3、保溫或隔熱層4、頂棚二、坡屋頂承重結(jié)構(gòu)層的構(gòu)造 坡屋頂?shù)某兄亟Y(jié)構(gòu)用來承受屋面?zhèn)鱽淼暮奢d，并把荷載傳給墻或柱。 其結(jié)構(gòu)類型有磚墻承重、屋架承重、和鋼筋混凝土屋面板承重等。 磚墻承重：將橫墻頂部按屋面坡度大小砌成三角形，在墻上直接擱置檁條或鋼筋混凝土屋面板支承屋面?zhèn)鱽淼暮奢d，又叫硬山擱檁(圖5.29)。 特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便、節(jié)約木材，有利于防火和隔音等優(yōu)點(diǎn)，但房間開間尺寸受限制。適用于住宅、旅館等開間較小的建筑。1、 磚墻承

15、重磚墻承重 屋架是由多個(gè)桿件組合而成的承重桁架，可用木材、鋼材、鋼筋混凝土制作，形狀有三角形、梯形、拱形、折線形等。屋架支承在縱向外墻或柱上，上面擱置檁條或鋼筋混凝土屋面板承受屋面?zhèn)鱽淼暮奢d。 屋架承重與橫墻承重相比，可以省去橫墻，使房屋內(nèi)部有較大的空間，增加了內(nèi)部空間劃分的靈活性(圖5.30)。 2. 屋架屋架(屋面梁屋面梁)承重承重 鋼筋混凝土屋面板承重：即在墻上傾斜擱置現(xiàn)澆或預(yù)制鋼筋混凝土屋面板(類似于平屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)找坡屋面板的擱置方式)來作為坡屋頂?shù)某兄亟Y(jié)構(gòu)。 特點(diǎn)：節(jié)省木材，提高了建筑物的防火性能，構(gòu)造簡(jiǎn)單，近年來常用于住宅建筑和風(fēng)景園林建筑中。3、鋼筋混凝土屋面板承重、鋼筋混凝土屋面

16、板承重三、坡屋頂?shù)奈菝鏄?gòu)造n包括屋面承重基層和屋面瓦材兩部分。n承重基層是指檁條上支撐屋面瓦材的構(gòu)造層，如椽條、掛瓦條、屋面板等n屋面瓦材根據(jù)瓦材來選擇承重基層1、平瓦屋面n（1）冷攤瓦屋面構(gòu)件少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，造價(jià)低，保溫防漏差，多用于簡(jiǎn)易房屋n（2）屋面板平瓦屋面n（3）掛瓦平瓦屋面頂棚平整、構(gòu)造簡(jiǎn)單，但易滲水冷攤瓦屋面屋面板平瓦屋面掛瓦平瓦屋面2、波形瓦屋面可直接固定在檁條上，上下接縫至少搭接100mm，橫向搭接應(yīng)按主導(dǎo)方向至少一波半。屋脊間的空隙要用砂漿塞密實(shí)。波形瓦屋面 坡屋頂?shù)谋赜许斉锉睾臀菝姹貎煞N。n 頂棚保溫 頂棚保溫是在坡屋頂?shù)膽业蹴斉锷霞愉伳景澹厦娓射佉粚佑蜌肿龈羝麑?，然后在油氈上面鋪設(shè)輕質(zhì)保溫材料(圖5.48)。n 屋面保溫 傳統(tǒng)的屋面保溫是在屋面鋪草秸，將屋面做成麥秸泥青灰頂，或?qū)⒈夭牧显O(shè)在檁條之間(圖5.49)。 四、坡屋頂?shù)谋厮?、坡屋頂?shù)谋匚?、坡屋頂?shù)姆核畼?gòu)造n凡突出坡屋面的煙囪、排氣管、老虎窗，屋面與女兒墻，屋面硬山墻等與屋面交接處必須設(shè)置泛水。