第8章 屋顶构造

1、第九章第九章 屋顶构造屋顶构造 目的要求： 1、使学生了解屋顶的作用、功能、设计要 求及分类； 2、掌握柔性与刚性屋面的概念、构造组成、 适用范围及保证其工程质量的措施。 3、掌握泛水的构造及屋面排水的构造作法。 4、熟悉屋顶的保温与隔热。 教学内容： 9.1 屋顶的类型与设计要求一、屋顶的功能和设计要求1、功能： 作为外围护构件：抵御自然界的风霜雪雨、太阳辐射、气候变化和其它外界的不利因素，使屋顶覆盖下的空间，有一个良好的使用环境。 作为承重构件：承受建筑物顶部的荷载并将这些荷载传给下部的承重构件;同时还起着对房屋上部的水平支撑作用。 2、设计要求：（1）功能要求 防水 、保温、隔热（2）结

2、构要求 足够的强度、刚度（3）建筑艺术要求 美观要求 二、屋顶的组成与形式 1、组成屋面支承结构顶棚平面结构（梁板、屋架）空间结构（折板、壳体、网架、 悬索等）二、屋顶的组成与形式2、形式： 平屋顶（图9-1） 坡屋顶（图9-2） 其它屋顶（图9-3）三、屋面的分类与常用坡度（一）屋面分类 按排水坡度不同分：坡屋面、平屋面 1、坡屋面：防水材料一般为瓦材，坡度 在10%以上。 A、瓦屋面（20O-3OO） B、波形瓦屋面（1:4-1:2.5） C、平金属皮屋面(1:10-1:5) D、钢筋砼自防水屋面(1:4) （一）屋面分类2、平屋面: 屋面防水材料为卷材、现浇砼、涂料等,坡度最大不超过5%

3、（二）屋面常用坡度 1、屋面坡度的表示方法: A、角度法:用屋面与水平面的夹角表示, 如a=26O、30O、32O等； B、斜率法：用屋顶高度与跨度一半之 比表示，如H:L=1:2等； 1、屋面坡度的表示方法: C、百分比：用屋顶高度H与坡面水平 长度1的百分比表示，如i=1%等。 一般坡屋顶常用坡度值或角度法表示； 平屋顶常用百分比表示。 2、常用坡度： 主要与防水材料的尺度有关。四、屋面防水的“导”与“堵”导按照屋面防水盖料的不同要求，设置合理的排水坡度，使得降于屋面的雨水，因势利导地排离屋面，以达到防水的目的。（排水坡度体现导）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

4、盖层，以达到防水的目的。（大面积覆盖体现堵）坡屋顶：以导为主、堵为辅的处理方式平屋顶：以堵为主、导为辅的处理方式 五、屋面防水等级 屋面工程设计的原则： 防排并举、刚柔结合、多道设防、 综合治理 屋面防水等级划分依据： 建筑物的性质、重要程度、使用功能要求、防水层耐用年限、防水层选用材料和设防要求防水等级分四级，年限分别为防水等级分四级，年限分别为2525、1515、1010、5 5表表9-19-1 注意的几个问题：注意的几个问题： 1、屋面防水等级不是建筑物的等级； 2、屋面防水层耐用年限不是建筑物的 耐用年限； 3、一道防水设防不一定是一层或一遍。 （是指具有单独防水能力的一个防水 层次）

5、 如何正确选用防水材料：如何正确选用防水材料： 1、按规范“屋面防水等级和设防要求”中防水层选用材料的规定，根据屋面防水等级，建筑物的类别和重要程度，设防要求选择相应的防水材料； 2、根据当地历年最高、低最气温、屋面坡度、使用条件等因素，选择耐热度和柔性相适应的防水材料； 如何正确选用防水材料：如何正确选用防水材料：3、根据地基变形程度、结构形式、当地年温差和日温差以及震动等因素，选择拉伸性能相适应的防水材料； 4、根据防水层的暴露状况，选择耐紫外线、耐老化保持率高或耐霉烂性能相适应的防水材料；5、根据屋面防水构造形式，对于复合防水屋面，选用材性相容的防水材料 9.2 屋顶排水设计 内容：选择

6、排水坡度，确定排水方式，进行屋顶排水组织设计。（1）排水坡度（一）排水坡度大小 坡度大小：根据屋面防水材料和当地降雨量综合确定。（二） 排水坡度的形成 1、搁置坡度（结构找坡） （图9-5b） 排水坡度为3%时宜采用结构找坡 2、垫置坡度（材料找坡） （图9-5a） 排水坡度为2%时宜采用材料找坡 各有优缺点：（2）排水方式1、无组织排水：指屋面雨水直接从檐口滴落至地面的一种排水方式。优点：经济缺点：雨水易侵蚀墙体；在出入口处影响行人通行2、有组织排水 指雨水经由天沟、雨水管等排水装置被引导至地面或地下管沟的一种排水方式。 优缺点与无组织排水相反 有组织排水适用于以下情况： A、当年降雨量90

7、0MM的地区，檐口 高度8M； B、当年降雨量900MM的地区，而檐 口高度10M； C、临街建筑。有组织排水的方案分两大类： （1）外排水方案 （2）内排水方案（1）外排水方案 A、挑檐沟外排水（图9-6a） B、女儿墙外排水 （图9-6b） C、女儿墙挑檐沟外排水（图9-6c） D、暗管外排水（图9-6d）（2）内排水 A、女儿墙内檐沟内排水 B、女儿墙内垫坡内排水 C、内天沟内排水（图9-6e） D、内排水9.2.3 屋面排水组织的设计1、划分排水分区2、确定排水坡面的数目3、确定天沟断面大小和天沟纵坡的坡度值4、雨水管的规格及间距（图9-7）9.3 卷材防水屋面 概念：利用防水卷材与粘

8、结剂结合，形成连续致密的防水构造层的一种屋顶。卷材防水屋面： 适用于防水等级为-级的屋面防水分三类： 1、沥青防水卷材 2、高聚物改性沥青防水卷材 3、合成高分子防水卷材 卷材分类 1、沥青防水卷材纸胎沥青油毡玻纤胎沥青油毡麻布胎沥青油毡卷材分类 2、高聚物改性沥青防水卷材 SBS改性沥青卷材APP改性沥青卷材SBR改性沥青卷材再生胶改性沥青卷材PVC改性焦油沥青卷材卷材分类 3、合成高分子防水卷材 橡胶系树脂系橡塑共混系：氯化聚乙烯橡塑共混卷材三元乙丙橡胶卷材氯磺化聚乙烯卷材丁基橡胶卷材聚氯乙烯卷材氯化聚乙烯卷材高密度聚乙烯卷材卷材粘合剂1、沥青防水卷材： 冷底子油冷底子油【配合比（重量百分

9、比）： 40%的石油沥青和60%的煤油（或轻柴油）或30%的石油沥青和70%的汽油】、沥青胶沥青胶2、高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材 的粘合剂主要为各种与卷材配套使用的各种与卷材配套使用的各种溶剂型胶粘剂。各种溶剂型胶粘剂。 （一）卷材防水屋面的构造 基本组成：（图9-8） 1、结构层：混凝土楼板 2、找平层：15-20厚1:3水泥砂浆,当在现浇屋 面板上铺卷材防水层时也可不作 找平层。（防止卷材断裂） 3、结合层：冷底子油（使水泥砂浆找平层 和热沥青两种不同的材料牢固地结合） 基本组成：4、卷材防水层：二毡三油、三毡四油、或其它防水卷材。铺贴方法较多。5、保护层：（防止油毡防水层

10、的老化）辅助层次辅助层次： 保温、隔热、隔蒸汽、找平层油毡防水屋面实例（图9-12、13）（二）卷材防水屋面的节点构造1、泛水构造 作法：首先，应将屋面水泥砂浆找平层继续抹到垂直墙面上，转角处抹成圆弧形，使屋面卷材延续铺至墙上时能够贴实。禁止把卷材折成直角或架空， 以免卷材断裂泛水构造 其次，泛水的高度不应小于250MM，以免屋面积水超过卷材浸湿墙身，造 成渗漏。 第三，要做好油毡防水层的收头处理。在垂直墙面上应把卷材上口压住， 同时收头的上部还应有防护措施。 2、檐口构造 无组织檐口构造（图9-15）2、檐口构造有组织檐口构造3、天沟构造A、三角形天沟（图9-17 ）B、矩形天沟（图9-17

11、） 挑出1/4砖：压砖抹灰；砼压毡 砖墙缩进1/4砖：钉条压铁皮 缩进挑出各1/4砖：砂浆压毡；油膏压毡 4、雨水口构造A、直管式雨水口（图9-18 ）B、弯管式雨水口（图9-19 ）5、屋面变形缝构造 分等高屋面和高低屋面两种不同的情况：高低屋面处变形缝 9.4 刚性防水屋面 概念：用细石混凝土和防水砂浆做防水层的屋面。刚性防水屋面的防水构造层次: 1、防水层：防水 2、隔离层：减少结构变形对防水层的影响 3、找平层：保持平整 4、结构层 （一）刚性防水层的防水构造提高普通砼防水性能的措施： 1、增加防水剂 2、采用微膨胀 3、提高密实度（二）刚性防水屋面的变形和防止 刚性防水屋面的变形：

12、直接后果：产生裂缝漏水 A、气候变化和太阳辐射引起的屋面热 胀冷缩； B、屋面板受力后的挠曲变形； C、其它：墙身坐浆收缩、地基沉陷、屋面板 徐变以及材料收缩引起屋面变形。 主要是A与B 减小屋面变形的措施： A、配筋 B、设置分仓缝（图9-25） 作用有二：防热胀冷缩、防挠曲变形 做法：面积2030平米，间距不大于6米 C、设置隔离层 D、设置滑动支座 （三）刚性防水屋面的节点构造 1、泛水构造 是指屋面与垂直墙面交接处的防水处理。如屋面与山墙、女儿墙、高低屋面之间的立墙、烟囱等。 1、泛水构造过去作法：是将防水层细石砼直接浇灌到垂直墙面上。应尽量使泛水和屋面板上的防水层一次浇成，不留施工缝

13、，并拍打密实，加强养护；高度不应小于250MM。现在通行做法：附加卷材，类似卷材防水构造做法。2、檐口构造（1）自由落水挑檐 A、挑梁铺屋面板（图9-28b） 此时应将细石砼防水层做到檐口， 并做板和挑梁的滴水线； B、细石砼刚性屋面直接支模现浇挑出 （图9-28a）（2）有组织外排水檐口（图9-29）（4）坡檐口平顶坡檐（图9-31）3、雨水口构造A、直管式雨水口（图9-32 ）B、弯管式雨水口（图9-33 ）四、涂膜防水屋面 概念：用防水材料刷在屋面基层上，利用涂料干燥或固化后的不透水性来达到防水目的的一种屋面。 材料上分： 涂料和有胎体增强材料两大类。1、涂料防水屋面 （1）分类 石棉乳

14、化沥青防水涂料膨润土乳化沥青防水涂料石灰膏乳化沥青防水涂料氯丁胶乳化沥青防水涂料沥青基防水涂料高聚物改性沥青防水涂料合成高分子防水涂料：以聚氨酯防水涂料聚氨酯防水涂料为代表 （又称851防水涂料）（2） 防水涂膜层的厚度规定 A、沥青基防水涂料 单独使用时，其厚度不应小于8MM； 复合使用时，其厚度不应小于4MM； （2） 防水涂膜层的厚度规定 B、高聚物改性沥青防水涂料 单独使用时，其厚度不应小于3MM； 复合使用时，其厚度不应小于1.5MM； C、合成高分子防水涂料 单独使用时，其厚度不应小于2MM； 复合使用时，其厚度不应小于1MM； (3)涂膜防水层的保护层设置 A、 保护层的作用:

15、避免使涂膜防水层直接受到紫外线的照射和大气中有害气体及酸雨对它的侵蚀； 改变屋面防水层的传统黑色，以达到环境的多彩色调。B、 保护层的材料: 不上人： 中细砂、云母、蛭石及浅色反射材料； 上人： 水泥砂浆或块材。保护层与防水层之间应设置一道隔离层（ 20厚）涂膜防水层的细部构造 9.6 瓦屋面 1、承重结构体系： 桁架结构、梁架结构、空间结构2、瓦屋面的布置与排水3、瓦屋面的基层与防水层 基层做法分：有檩和无檩体系 瓦的类型：很多 平瓦屋面：最常见。又分 冷摊瓦、木望板、钢筋混凝土板瓦三种屋面4、瓦屋面的细部构造 纵 墙 檐 口 山 墙 檐 口山墙泛水屋脊与天沟9.7 吊顶 组成：龙骨、面板

16、龙骨分：主、次龙骨，主龙骨上设有吊筋。9.8 屋顶的保温与隔热 一、屋顶的保温 （一）屋顶保温体系 1、热屋顶保温体系：按构造层次为结构层上直接铺设保温层，防水层设置在保温层上的屋顶，由于冬季采暖期间，防水层直接受到室内热量扩散的影响，故称为热屋顶保温体系，多用于平屋顶的保温。 常用材料： (1)散料保温层 (2)现浇轻质砼保温层 (3)板块保温层 2、冷屋顶保温体系 按构造层次为保温层与防水层之间设置空气间层的保温屋顶。 由于冬季采暖期间，室内热内外扩散不能百接影响屋面防水层，故称为冷屋顶防水体系，多用于坡屋顶和平屋顶。3、倒铺保温屋面体系 按构造层次为结构层上设防水层，保温层直接设置在防水层上的防水体系 其最大优点为防水层不受太阳辐射和气温过大变化的影响，对其材料性能限制过大，必须选用吸湿性能低、耐气候性强的材料(目前主要采用聚氨脂和聚苯乙烯等发泡材料)。（二）屋顶层的蒸汽渗透 1、隔蒸汽层下设透气层 2、保温层设透气层 3、保温层上设透气层二、屋顶的隔热与降温 隔热降温的形式:（一）实体材料隔热屋面 (1)大阶砖或砼板实铺屋顶,可作上人屋面； (2)堆土屋面,植草后散热较好； (3)砾石层屋面； (4)蓄水屋顶；（二）通风层降温屋顶 （1）通风层在结构层下面 在结构层下吊顶上面设置通风层 （