专题二——中国古代建筑的屋顶

1、专题二：中国古代建筑的专题二：中国古代建筑的屋顶屋顶 屋顶的作用和要求屋顶的作用和要求屋顶的组成屋顶的组成屋顶类型屋顶类型屋顶的坡度屋顶的坡度屋顶的构造屋顶的构造 屋顶的作用和要求屋顶的作用和要求抵御风霜雨雪和太阳辐射等的侵袭抵御风霜雨雪和太阳辐射等的侵袭承受风压和雪压以及施工检修荷载承受风压和雪压以及施工检修荷载防水问题防水问题保温问题保温问题承重问题承重问题应具有足够的强度和稳定性以及刚度应具有足够的强度和稳定性以及刚度美观美观屋顶的组成屋顶的组成屋面屋面保温隔热层保温隔热层承重层承重层吊顶层吊顶层屋顶的类型屋顶的类型坡屋顶坡屋顶平屋顶平屋顶其它形式屋顶其它形式屋顶在中国的古建筑里，不同的

2、屋顶具有不同的寓在中国的古建筑里，不同的屋顶具有不同的寓意和功能。意和功能。庑殿、歇山、硬山、悬山、卷棚、攒尖等，都庑殿、歇山、硬山、悬山、卷棚、攒尖等，都是中国古代建筑的屋顶形式。根据不同的构造是中国古代建筑的屋顶形式。根据不同的构造和形式，它们分别代表着不同等级。和形式，它们分别代表着不同等级。帝王的宫殿可用庑殿式屋顶，五品以上官吏的帝王的宫殿可用庑殿式屋顶，五品以上官吏的住宅正堂只能用歇山式屋顶，六品以下官吏及住宅正堂只能用歇山式屋顶，六品以下官吏及平民住宅的正堂只能用悬山式或硬山式屋顶。平民住宅的正堂只能用悬山式或硬山式屋顶。屋顶的不同和屋脊数量的不同有很大的关系，屋顶的不同和屋脊数量

3、的不同有很大的关系，所以屋脊的数量也可以显示地位和权势，由高所以屋脊的数量也可以显示地位和权势，由高至低依次为五脊（四坡）、九脊、单脊（双至低依次为五脊（四坡）、九脊、单脊（双坡）。坡）。和屋顶形式相对应，五脊屋顶为庑殿，九脊屋和屋顶形式相对应，五脊屋顶为庑殿，九脊屋顶为歇山，单脊屋顶为悬山或硬山。杭州西湖顶为歇山，单脊屋顶为悬山或硬山。杭州西湖边的岳王庙、钱王祠以及北京的天安门城楼都边的岳王庙、钱王祠以及北京的天安门城楼都是采用九脊歇山式屋顶，而北京故宫的太和殿是采用九脊歇山式屋顶，而北京故宫的太和殿则是采用重檐庑殿顶，用以彰显帝王的无上尊则是采用重檐庑殿顶，用以彰显帝王的无上尊贵和绝对权威

4、。贵和绝对权威。庑殿式庑殿式是古建筑屋顶等级最高的形式。它的屋面分成前、后、左、右四坡。在建筑的层数上，一个屋檐的叫单檐，两个屋檐的叫重檐，更为高级。只有宫殿、陵殿或皇家御准才能使用这种屋顶形式。 歇山式是紧随其后的高级的屋顶形式。这样的屋顶也好辨认，从侧面看，向下的两条脊好像是在半路上歇了一下，然后就改变了方向，折向另一个方向延伸出去了，所以侧面的上半部形成了一个类似三角形的样子。歇山式的屋檐也分单檐和重檐，达官贵人的府邸和重要的建筑物多采用这种屋顶形式。 悬山式也叫挑山，屋面只有前后两个坡，从侧面看，屋面的檩头在山墙处没有停下来，而是又外挑了一段，悬山之名由此而来。硬山式屋面也有前后两个坡

5、，从侧面看，山墙一直封砌到屋顶，不露檩头，这是它和悬山的最大区别。这种屋顶形式是在明代之后开始流行起来的。那时，建筑中开始大量使用砖，砖墙代替了土墙，屋顶渐渐失去了保护木构屋身的功能，屋檐的防水作用也不那么重要了。卷棚式可以说是等级最低的屋顶形式了，屋面前后坡相交的地方屋脊，筒瓦铺顶，直接卷过屋面，像个罗锅，所以也叫罗锅脊。屋顶的坡度屋顶的坡度 1.坡度的表示方法坡度的表示方法 1)角度法角度法:屋面坡度用屋面与水平面的夹角屋面坡度用屋面与水平面的夹角 2)坡度值坡度值:用屋顶高度与半跨之比用屋顶高度与半跨之比,如如1:2 3)百分比百分比:坡度值的百分数坡度值的百分数,如如1% 一般坡屋顶的

6、坡度较大一般坡屋顶的坡度较大,常用角度法和坡度值表常用角度法和坡度值表示示.平屋顶常用百分比表示平屋顶常用百分比表示.2.影响屋顶坡度的因素影响屋顶坡度的因素 1)屋面防水材料与排水坡度的关系屋面防水材料与排水坡度的关系 2)降雨量大小与排水坡度的关系降雨量大小与排水坡度的关系3.屋顶坡度的形成方法屋顶坡度的形成方法(材料找坡和结构找坡材料找坡和结构找坡)屋顶排水方式屋顶排水方式1.无组织排水无组织排水优点优点:构造简单和造价低廉构造简单和造价低廉缺点缺点:影响外墙和行人交通影响外墙和行人交通2.有组织排水有组织排水优缺点与无组织排水相反优缺点与无组织排水相反有组织排水的方案有组织排水的方案1

7、.外排水方案外排水方案1)挑檐沟外排水挑檐沟外排水2)女儿墙外排水女儿墙外排水3)女儿墙挑檐沟外排水女儿墙挑檐沟外排水4)暗管外排水暗管外排水2.内排水内排水 适用于高层建筑和严寒地区适用于高层建筑和严寒地区排水方式的选择排水方式的选择高度较低的简单建筑高度较低的简单建筑,为了控制造价为了控制造价,宜优选无组织排水宜优选无组织排水积灰多的屋面应采用无组织排水积灰多的屋面应采用无组织排水有腐蚀性介质的工业建筑不宜采用有组织排水有腐蚀性介质的工业建筑不宜采用有组织排水 在降雨量大的地区或房屋较高的情况下在降雨量大的地区或房屋较高的情况下,应采用有组织应采用有组织排水排水临街建筑的雨水排向人行道时宜

8、采用有组织排水临街建筑的雨水排向人行道时宜采用有组织排水高层建筑，雨水自由滴落，会造成随意飘落，宜采用高层建筑，雨水自由滴落，会造成随意飘落，宜采用有组织排水有组织排水为了建筑形象美观，需设置女儿墙或复杂檐口时，宜为了建筑形象美观，需设置女儿墙或复杂檐口时，宜采用有组织排水采用有组织排水寒冷地区，雪雨季，无组织排水易于结成冰柱，融化寒冷地区，雪雨季，无组织排水易于结成冰柱，融化时易砸伤行人，故宜采用有组织内排水时易砸伤行人，故宜采用有组织内排水屋面排水组织设计屋面排水组织设计1.划分排水分区划分排水分区 目的是便于均匀的布置雨水管目的是便于均匀的布置雨水管(雨水口负担雨水口负担200平方米屋平

9、方米屋面面积的雨水面面积的雨水,屋面面积按水平投影面积计算屋面面积按水平投影面积计算)2.确定排水坡面的数目确定排水坡面的数目 依据进深大小分为单坡依据进深大小分为单坡双坡和四坡双坡和四坡3.确定天沟断面大小和天沟纵坡坡度值确定天沟断面大小和天沟纵坡坡度值 一般建筑的天沟净宽不应小于一般建筑的天沟净宽不应小于200mm,天沟落水口至分水线的距离不应大天沟落水口至分水线的距离不应大于于20m,檐沟纵坡不宜小于檐沟纵坡不宜小于.5%，也不可大于，也不可大于1%.落水管的大小和间距落水管的大小和间距落水管直径最常用的是落水管直径最常用的是mm，雨水管的数目与雨水口相等，民用，雨水管的数目与雨水口相等

10、，民用建筑雨水管间距宜为建筑雨水管间距宜为m屋面构造屋面构造1.卷材防水屋面构造卷材防水屋面构造 是利用防水卷材是利用防水卷材(包括沥青类包括沥青类高聚物改性沥青类高聚物改性沥青类合成高分子等合成高分子等)与与粘结剂粘结剂(包括冷底子油和沥青胶等包括冷底子油和沥青胶等)结合结合,形成连续致密的构造层来防形成连续致密的构造层来防水的一种屋顶水的一种屋顶.2.刚性防水屋面构造刚性防水屋面构造 是用细石混凝土作防水层的屋面是用细石混凝土作防水层的屋面,因混凝土属脆性材料因混凝土属脆性材料,抗拉强度较抗拉强度较低低,故得名故得名.3.涂膜防水屋面构造涂膜防水屋面构造 是用防水材料刷在屋面基层上是用防水

11、材料刷在屋面基层上,利用涂料干燥或固化以后的不透水利用涂料干燥或固化以后的不透水性来达到防水的目的性来达到防水的目的.(材料包括各种涂料和玻璃纤维网格布等胎体增材料包括各种涂料和玻璃纤维网格布等胎体增强材料强材料). 涂料有涂料有厚质涂料厚质涂料和和薄质涂料薄质涂料之分。之分。厚质涂料厚质涂料有：石灰乳化沥青防水涂料、有：石灰乳化沥青防水涂料、膨润土乳化沥青涂料、石棉沥青防水涂膨润土乳化沥青涂料、石棉沥青防水涂料、粘土乳化沥青涂料等。料、粘土乳化沥青涂料等。薄质涂料薄质涂料分三大类：沥青基橡胶防水涂分三大类：沥青基橡胶防水涂料、化工副产品防水涂料、合成树脂防料、化工副产品防水涂料、合成树脂防水

12、涂料。水涂料。一、平屋顶一、平屋顶平屋顶最多有八层平屋顶最多有八层,分别为保护层分别为保护层,防水层防水层,结合层结合层,找平层找平层,保温层保温层,隔汽层隔汽层,承重层承重层(结结构层构层)和顶棚层。和顶棚层。在这八层中在这八层中,承重层承重层(结构层结构层)和防水层是和防水层是最主要的层次最主要的层次,其次为保温层。其次为保温层。1、防水问题、防水问题(防水层防水层) 平屋顶的防水层多采用二毡三油的做法平屋顶的防水层多采用二毡三油的做法,所谓所谓 “二毡三油二毡三油” 是指防水层由两层油是指防水层由两层油毡和三层沥青构成毡和三层沥青构成 （1）浇油者与铺毡者保持一定距离，避免热沥青伤浇油者

13、与铺毡者保持一定距离，避免热沥青伤人；人；（2 2）浇油时，檐口下方不得有人行走、停留，以免）浇油时，檐口下方不得有人行走、停留，以免热沥青流下伤人；热沥青流下伤人；（3 3）大风雨天，应停止铺毡；）大风雨天，应停止铺毡；（4）经常从事沥青工作的工人，应定期检查身体。）经常从事沥青工作的工人，应定期检查身体。 铺毡铺毡 保护层的作用：保护层的作用：（1）可以防止暴雨对沥青的冲刷。）可以防止暴雨对沥青的冲刷。（2）可以降低沥青表面的温度，防止沥）可以降低沥青表面的温度，防止沥青流淌。青流淌。（3）可以减慢阳光、氧气对沥青的作用，）可以减慢阳光、氧气对沥青的作用，防止沥青过早老化，延长防水层的使用

14、防止沥青过早老化，延长防水层的使用年限年限保护层的种类：（油毡防水屋面）保护层的种类：（油毡防水屋面）（1）绿豆砂保护层；）绿豆砂保护层；（2）现浇混凝土保护层：在防水层上现浇）现浇混凝土保护层：在防水层上现浇3040mm厚的细石混凝土；厚的细石混凝土；（3）块材保护层：在防水层上铺设水泥砖、）块材保护层：在防水层上铺设水泥砖、混凝土板等块材；混凝土板等块材；（4）架空保护层等：在防水层上用砖、砌块）架空保护层等：在防水层上用砖、砌块砌墩，在墩上铺设混凝土板，并勾缝或抹面。砌墩，在墩上铺设混凝土板，并勾缝或抹面。2保温、保温、 隔热层隔热层 常用的保温材料有：炉渣、加气混凝土、膨胀常用的保温材

15、料有：炉渣、加气混凝土、膨胀珍珠岩、泡沫混凝土等。珍珠岩、泡沫混凝土等。 隔热方法：隔热方法：（1）通风夹层隔热）通风夹层隔热（2）反射降温屋顶：在屋面间层内铺设铝箔）反射降温屋顶：在屋面间层内铺设铝箔来反射散热；来反射散热；（3）植被屋面：在防水层上覆盖种植土；）植被屋面：在防水层上覆盖种植土；（4）刚性蓄水屋面：在承重层上做钢筋混凝）刚性蓄水屋面：在承重层上做钢筋混凝土蓄水池来隔热土蓄水池来隔热 二坡屋顶二坡屋顶 坡屋顶主要是由承重层和防水层组成，坡屋顶主要是由承重层和防水层组成，有的根据需要还设置顶棚层和保温层。有的根据需要还设置顶棚层和保温层。1承重层承重层 A一种是横墙承重一种是横墙

16、承重 即即“硬山架檩硬山架檩”，在这种承重系统中，将横墙砌到檐口之在这种承重系统中，将横墙砌到檐口之后再继续向上砌，并形成山尖形状，用后再继续向上砌，并形成山尖形状，用来支撑屋面并承受其上面的荷载。来支撑屋面并承受其上面的荷载。B另一种是屋架承重，在这种承重系统另一种是屋架承重，在这种承重系统中，屋顶的承重层由屋架和屋面承重基中，屋顶的承重层由屋架和屋面承重基层两部分组成。层两部分组成。屋架屋架屋架：也叫桁架，其形式有三角形和梯屋架：也叫桁架，其形式有三角形和梯形等多种形式。形等多种形式。制造屋架的材料可分为木材、钢材和钢制造屋架的材料可分为木材、钢材和钢筋混凝土这些材料。筋混凝土这些材料。屋

17、面的承重基层屋面的承重基层 屋面的承重基层：由檩条、椽子和望板组成，其作用屋面的承重基层：由檩条、椽子和望板组成，其作用是承受屋面上的各种荷载。是承受屋面上的各种荷载。 檩条：也叫做桁条，它是支承在屋架上弦杆上的，并檩条：也叫做桁条，它是支承在屋架上弦杆上的，并与屋脊平行。檩条有木檩条、钢檩条和钢筋混凝土檩与屋脊平行。檩条有木檩条、钢檩条和钢筋混凝土檩条之分。条之分。 望板：也叫屋面板，望板一般用木材制成，它可直接望板：也叫屋面板，望板一般用木材制成，它可直接铺钉在檩条上，或铺钉在椽子上。铺钉在檩条上，或铺钉在椽子上。椽子：当屋顶中的檩条间距较大时，如将望板直接铺椽子：当屋顶中的檩条间距较大时，如将望板直接铺钉在檩条上，为了保证望板的强度，望板必须较厚，钉在檩条上，为了保证望板的强度，望板必须较厚，这样，木材消耗较多，为了节约木材，则可先在檩条这样，木材消耗较多，为了节约木材，则可先在檩条上铺钉椽子，再在椽子上铺钉望板。椽子一般也是用上铺钉椽子，再在椽子上铺钉望板。椽子一般也是用木材制成的。木材制成的。问题为什么平屋顶应为什么平屋顶应“以防为主、以排为辅以防为主、以排为辅”何谓悬山、硬山、歇山、女儿墙、山墙、天沟、何谓悬山、硬山、歇山