建筑概论课件第五章屋顶

1、建筑概论课件第五章屋顶第一页，共29页。1 屋顶设计基本原理一、作用与设计要求 1、作用： 承重 自重、雪荷载、风荷载、活荷载； 围护 防水、保温、隔热 。 2、设计要求： 力学指标 满足围护要求 造型的要求第二页，共29页。二、屋顶的形式 1、平屋顶（坡度小于5%） 上人屋面、不上人屋面承重角度； 梁板式结构、平板网架结构结构体系。 2、坡屋顶（坡度一般为20 30 ） 单坡、双坡、硬山、悬山等等。 3、曲面屋顶 二维曲面、空间曲面。第三页，共29页。三、屋顶的材料1、瓦： 小青瓦、机平瓦、筒瓦、波形瓦。2、金属板3、柔性防水卷材4、混凝土、防水砂浆第四页，共29页。四、屋顶坡度 1、屋顶坡

2、度大小应适当 坡度太小渗漏的机会大， 坡度太大浪费材料、浪费空间。 2、屋面坡度大小的表示方法有比值法、百分比法和角度法。比值法 百分比法（坡度较小时）角度法（坡度较大时）第五页，共29页。3、屋顶坡度的形成方法 材料找坡用于平屋顶找坡，将屋顶结构板水平设置，然后在其上用轻质材料垫出坡度。室内可获得水平顶棚面，视觉效果好。但是，找坡层材料会增加屋面荷载。第六页，共29页。 结构找坡通过屋顶结构构件倾斜的上表面而形成屋顶坡度，主要用于坡屋顶和对室内顶棚面是否水平要求不高的平屋顶找坡。 为避免室内顶棚面倾斜状的视觉效果，可通过设置吊顶解决。 坡屋顶的找坡是在屋顶结构系统完成后自然形成的。平屋顶结构

3、找坡第七页，共29页。五、屋顶排水方式和排水组织 屋顶的排水方式可分为无组织排水和有组织排水两大类。1、无组织排水又称自由落水。2、有组织排水是将屋面汇集的雨水通过排水系统，进行有组织的排除。 有组织排水分为外排水和内排水。第八页，共29页。2 平屋顶一、建筑防水的基本原理 防水做法基本上可分为：材料防水和构造防水。 材料防水利用防水材料良好的防渗性能和隔水能力，在需要做防水的部位形成一个完整的、封闭的不透水层，以达到防水、防漏的目的。 构造防水往往是通过两道甚至是多道防水屏障（其中有一道为主要的屏障，并且这道屏障的防水可靠性不要求达到百分之百的标准），以及各道防水屏障之间的“协同”工作，来达

4、到防水、防漏的目的。允许有少量的，个别的“疏漏”，然后通过合理的构造做法，使其排出，最终达到完全不漏水的目的。第九页，共29页。二、平屋顶组成分析1、平屋顶组成2、平屋顶防水材料：柔性防水卷材、刚性防水材料、涂料防水和粉剂防水。 （1）柔性防水卷材将这类材料（有时是一层，有时不止一层）用粘结材料粘贴在需要防水的部位，以形成一定面积的封闭防水覆盖层。优点：缺点： 油毡沥青 沥青玻璃布油毡、沥青玻璃纤维油毡、石油沥青麻布油毡有胎浸渍卷材 再生胶油毡无胎辊压卷材 三元乙丙-丁基橡胶防水卷材橡胶基的无胎卷材 聚氯乙烯防水卷材无胎防水卷材 PSS合金防水卷材新型柔性金属防水卷材第十页，共29页。 （2）

5、刚性防水材料利用防水砂浆抹面或密实混凝土浇捣而成的刚性材料来形成防水层。 优点：施工方便、节约材料、造价经济、维修方便； 缺点：对温度变化和结构变形较为敏感、施工技术要求较高、较易产生裂缝而形成渗漏。第十一页，共29页。 （3）涂料防水和粉剂防水 涂料防水又称涂膜防水，是将可塑性和粘结力较强的高分子防水涂料直接涂刷在基层上，形成一层满涂的不透水薄膜层，以达到防水的目的。 优点：防水性好、粘结力强、延伸性好以及耐腐蚀、耐老化、无毒、不延燃、冷作业、施工方便等优点。 缺点：价格较贵、且成膜后要加以保护，以防硬杂物碰坏而形成渗漏。 粉剂防水又称拒水粉防水，其防水材料是以硬脂酸钙为主要原料的憎水性粉剂

6、。第十二页，共29页。三、平屋顶防水构造1、油毡防水屋面基本构造（1）材料沥青：起粘接作用，有柔韧性，具有一定的防水功能。 油毡：和沥青交替粘合形成防水层。柔性卷材。 冷底子油：做结合层使用。 现已出现一批新型卷材或片材防水材料，如三元乙丙橡胶、氯化聚乙烯、铝箔塑胶、橡塑共混等高分子防水卷材，还有加入聚脂、合成橡胶等制成的改性沥青油毡等。第十三页，共29页。（2）基本构造 找平层： 在保温层（或结构层）上面做1:3水泥砂浆找平层，厚度为1525mm。（抹在松散材料的保温层上时则应适当地加厚如2030mm厚） 结合层：在找平层与防水层之间设冷底子油结合层。 由于沥青在涂刷时温度高，稠度大，与水泥

7、砂浆找平层的材质不同，且两者的温度差很大（约在250以上），热沥青遇到冷的水泥砂浆表面时会迅速地在找平层表面凝固，使两者不易粘结牢固。所以必须设置结合层。 冷底子油的制法是用煤油或汽油稀释沥青，不需要加热熬制，在常温下施工，将其涂刷于找平层上，由于冷底子油的稠度小，与水泥砂浆找平层无温差，因此，既可容易地渗透到水泥砂浆找平层的毛细孔中，又能和防水层的热沥青良好地粘合，有效地解决了水泥砂浆找平层与油毡防水层之间的粘结牢固要求。第十四页，共29页。 防水层：由沥青胶结材料和油毡卷材交替粘合而形成的整体防水覆盖层。 铺贴顺序：热沥青油毡热沥青油毡热沥青。 铺贴层数：5层做法二毡三油 7层做法三毡四油

8、 沥青胶结材料粘附在卷材的上下表面，所形成的薄层既是粘结层，又能起到一定的防水作用。厚度过大易龟裂，控制在1-1.5mm以内。第十五页，共29页。 保护层 沥青油毡防水层的表面呈黑色，易吸热，夏季时防水层表面温度可达到6080以上，沥青会因高温而软化流淌。由于温度不断变化，油毡防水层很容易老化，从而缩短使用寿命。为了防止沥青软化流淌（沥青软化点一般为4060），延长油毡防水层的使用寿命，需要在防水层上面设置保护层，以达到隔热降温的目的。 保护层的做法分为上人和不上人两种。第十六页，共29页。（3）柔性防水屋面节点构造泛水构造屋面与高出屋面的墙面结合部位的防水构造处理。 女儿墙与屋面结合处； 烟

9、囱与屋面结合处； 高低屋面之间的墙与屋面等的结合部位。第十七页，共29页。 泛水高度：泛水高度应从积水面算起，迎水面处泛水高度h不小于250mm，屋面坡度较大时应不小于300mm；在背水面处泛水高度不应小于150mm。 屋面与墙的结合部位，应抹成圆孤（R50-100mm）以防止在粘贴卷材时折断或不能铺实，然后再刷冷底子油铺贴卷材。另外应将泛水处的卷材与屋面卷材连续铺贴，在该结合处加铺一层油毡。第十八页，共29页。 挑檐构造 自由落水油毡屋面檐口：一般在距檐口0.2-0.5m范围内屋面坡度不宜小于15%。檐口处用1:3水泥砂浆抹面，并做出滴水槽。卷材收头处采用油膏嵌缝，上面再粘绿豆砂保护，以避免

10、油毡卷材的收头处出现渗水。第十九页，共29页。 有组织排水油毡屋面檐口：檐沟内要加铺一层油毡。檐口油毡收头处可采用砂浆压毡、油膏压毡或先插铁卡住再用砂浆或油膏压毡的方法处理。用砂浆压毡时，要求檐沟垂直面外抹灰和护毡层抹灰的接缝处于最高点，均应将油毡压住。檐口下应抹出滴水槽。第二十页，共29页。2、刚性防水屋面基本构造 刚性防水屋面，是指采用防水砂浆抹面或密实混凝土浇捣而成的刚性材料做防水层的屋面。脆性材料。（1）刚性防水屋面的构造层： 防水层 防水层采用不低于C20的细石混凝土整体现浇而成，其厚度40mm，并应配置直径为46mm间距为100200mm的双向钢筋网片。隔离层 位于防水层与结构层之

11、间，用以减少结构变形对防水层的不利影响。可采用干铺塑料膜、土工布或卷材、低标号砂浆。找平层当结构层为预制钢筋混凝土板时，其上应用1:3水泥砂浆作找平层，厚度为20mm。若屋面板为整体现浇混凝土结构时则可不设找平层。结构层 屋面结构层一般采用预制或现浇的钢筋混凝土屋面板，结构层应有足够的刚度，以免结构变形过大而引起防水层开裂。 第二十一页，共29页。第二十二页，共29页。（2）刚性防水屋面要求：构造要求分仓缝。 刚性防水层设置的变形缝，可有效地避免裂缝的产生，称作分仓缝（或分格缝）。 刚性防水屋面的最严重问题是防水层在施工完成后出现裂缝和漏水。 裂缝的原因很多，有气候变化和太阳辐射引起的屋面热胀

12、冷缩；有屋顶结构板受力后的挠曲变形；有墙身座浆收缩、地基沉陷、屋顶结构板徐变以及材料收水干缩等对防水层的影响。 其中最常见的原因是屋顶在室内外、早晚、冬夏、由于太阳辐射等气候因素所产生的温差而引起的胀缩、移位、起翘和变形。 为了应对屋顶的变形，保证刚性防水层的防水效果，常采用防水层配置抗裂钢筋、设置分仓缝、结构层与防水层之间设置隔离浮筑层、设置滑动结构支座等处理措施。第二十三页，共29页。3、粉剂防水屋面基本构造 粉剂防水屋面是以硬脂酸钙为主要原料，通过特定的化学反应组成的复合型粉状防水材料的防水屋面，又称拒水粉防水屋面。 它完全打破了传统的防水方式，是一种既不同于柔性卷材防水，也不同于刚性防水的新型防水形式。这种粉剂组成的防水层透气而不透水，有极好的憎水性和随动性，施工简单、快捷、方便。第二十四页，共29页。四、平屋顶保温构造1、材料选择： 小于0.3 W/(mK)可用做保温材料。容重一般不大于1000kg/m，多为轻质多孔材料。2、构造：厚度通过热工计算得出。