房屋建筑学屋顶构造

5屋顶构造本章提要本章内容：屋顶防水及常用的保温隔热构造做法

学习重点：平屋顶和坡屋顶的构造

本章内容5.1概述5.2平屋顶的构造

5.3坡屋顶的构造

屋顶主要有三个作用：一是承重作用；二是围护作用；三是装饰建筑立面。屋顶应满足坚固耐久、防水排水、保温隔热、抵御侵蚀等使用要求，同时还应做到自重轻、构造简单、施工方便、造价经济，并与建筑整体形象协调。其中防水是对屋顶的最基本的要求，屋面的防水等级和设防要求见表5.1。5.1概述5.1.1屋顶的作用及构造要求表5.1屋面的防水等级和设防要求

项目建筑物类别防水层使用年限防水选用材料设防要求屋面的防水等级Ⅰ级特别重要的民用建筑和对防水有特殊要求的工业建筑25年宜选用合成高分子防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水涂料、细石防水混凝土等材料三道或三道以上防水设防，其中应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Ⅱ级重要的工业与民用建筑、高层建筑15年宜选用高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材、合成高分子防水涂料、高聚物改性沥青防水涂料、细石防水混凝土、平瓦等材料二道防水设防，其中应有一道卷材；也可采用压型钢板进行一道设防Ⅲ级一般的工业与民用建筑10年应选用三毡四油沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材、高聚物改性沥青防水涂料、合成高分子防水涂料、沥青基防水涂料、刚性防水层、平瓦、油毡瓦等材料一道防水设防，或两种防水材料复合使用Ⅳ级非永久性的建筑5年可选用二毡三油沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水涂料、沥青基防水涂料、波形瓦等材料一道防水设防平屋顶：屋面排水坡度小于或等于10%的屋顶，常用的坡度为2%~3%。(图5.1)

坡屋顶：指屋面排水坡度在10%以上的屋顶。(图5.2)曲面屋顶：一般适用于大跨度的公共建筑中。(图5.3)

5.1.2屋顶的类型平屋顶一般由屋面、承重结构、保温隔热层、顶棚等基本层次组成(图5.4)

5.2平屋顶的构造5.2.1平屋顶的构造组成屋面屋面是屋顶最上面的表面层次，要承受施工荷载和使用时的维修荷载，以及自然界风吹、日晒、雨淋、大气腐蚀等的长期作用，因此屋面材料应有一定的强度、良好的防水性和耐久性能。承重结构承重结构承受屋面传来的各种荷载和屋顶自重。顶棚棚顶棚棚位位于于屋屋顶顶的的底底部部，，用用来来满满足足室室内内对对顶顶部部的的平平整整度度和和美美观观要要求求。。保温温隔隔热热层层当对对屋屋顶顶有有保保温温隔隔热热要要求求时时，，需需要要在在屋屋顶顶中中设设置置相相应应的的保保温温隔隔热热层层，，以以防防止止外外界界温温度度变变化化对对建建筑筑物物室室内内空空间间带带来来影影响响。。(1)材料料找找坡坡又叫叫垫置置坡坡度度，是是将将屋屋面面板板水水平平搁搁置置，，然然后后在在上上面面铺铺设设炉炉渣渣等等廉廉价价轻轻质质材材料料形形成成坡坡度度。。特点点：：结构构底底面面平平整整，，容容易易保保证证室室内内空空间间的的完完整整性性，，但但垫垫置置坡坡度度不不宜宜太太大大，，否否则则会会使使找找坡坡材材料料用用量量过过大大，，增增加加屋屋顶顶荷荷载载。。5.2.2平平屋屋顶顶的的排排水水5.2.2.1排排水水坡坡度度的的形形成成(2)结构构找找坡坡又叫叫搁置置坡坡度度，是是将将屋屋面面板板搁搁置置在在顶顶部部倾倾斜斜的的梁梁上上或或墙墙上上形形成成屋屋面面排排水水坡坡度度的的方方法法。。特点点：：不需需再再在在屋屋顶顶上上设设置置找找坡坡层层，，屋屋面面其其他他层层次次的的厚厚度度也也不不变变化化，，减减轻轻了了屋屋面面荷荷载载，，施施工工简简单单，，造造价价低低。。但但不不符符合合人人们们的的使使用用习习惯惯。。无组组织织排排水水将屋屋顶顶沿沿外外墙墙挑挑出出，，形形成成挑挑檐檐，，屋屋面面雨雨水水经经挑挑檐檐自自由由下下落落至至室室外外地地坪坪(图图5.5)。有组组织织排排水水在屋屋顶顶设设置置与与屋屋面面排排水水方方向向相相垂垂直直的的纵纵向向天天沟沟，，汇汇集集雨雨水水后后，，将将雨雨水水由由雨雨水水口口、、雨雨水水管管有有组组织织地地排排到到室室外外地地面面或或室室内内地地下下排排水水系系统统。。5.2.2.2排排水水方方式式按照照雨雨水水管管的的位位置置，，有组组织织排排水水分为为外排排水水和和内内排排水水。。外排排水水：：屋顶顶雨雨水水由由室室外外雨雨水水管管排排到到室室外外的的排排水水方方式式。。按按照照檐檐沟沟在在屋屋顶顶的的位位置置，，外外排排水水的的檐口口形形式式有：：沿沿屋屋面面四四周周设设檐檐沟沟、、沿沿纵纵墙墙设设檐檐沟沟、、女女儿儿墙墙外外设设檐檐沟沟、、女女儿儿墙墙内内设设檐檐沟沟等等(图图5.6)。内排排水水：：屋顶顶雨雨水水由由设设在在室室内内的的雨雨水水管管排排到到地地下下排排水水系系统统的的排排水水方方式式(图图5.7)。天沟沟：：汇集集屋屋顶顶雨雨水水的的沟沟槽槽，，有有钢钢筋筋混混凝凝土土槽槽形形天天沟沟和和在在屋屋面面板板上上用用找找坡坡材材料料形形成成的的三三角角形形天天沟沟两两种种(图图5.8)。雨水水口口：：雨水水口口是是将将天天沟沟的的雨雨水水汇汇集集至至雨雨水水管管的的连连通通构构件件，，雨雨水水口口有有设设在在檐檐沟沟底底部部的的水水平平雨雨水水口口和和设设在在女女儿儿墙墙根根部部的的垂垂直直雨雨水水口口两两种种(图5.9)。雨水管5.2.2.3排排水装置置确定屋面排排水坡度确定排水方方式划分排水区区域确定檐沟的的断面形状状、尺寸以以及坡度确定雨水管管所用材料料、口径大大小，布置置雨水管檐口、泛水水、雨水口口等细部节节点构造设设计绘出屋顶平平面排水图图及各节点点详图屋面排水组组织示例见图5.10。5.2.2.4屋屋面排水水组织设计计屋面的排水水组织设计计一般可按下列步骤骤进行：柔性防水屋屋面：用具有良好好的延伸性性、能较好好地适应结结构变形和和温度变化化的材料做做防水层的的屋面，包包括卷材防防水屋面和和涂膜防水水屋面。卷材防水屋屋面：用防水卷材材和胶结材材料分层粘粘贴形成防防水层的屋屋面，具有有优良的防防水性和耐耐久性，因因而被广泛泛采用。5.2.3平屋屋顶的防水水5.2.3.1柔柔性防水水屋面卷材防水屋屋面的基本本构造(图5.11)①结构层②找坡层③找平层④结合层⑤防水层卷材防水层层的防水卷卷材包括沥青类卷材材、高聚物物改性沥青青防水卷材材和合成高分子子防水卷材材三类。见表5.2表5.2卷材防水层层卷材分类卷材名称举例卷材粘结剂沥青类卷材石油沥青油毡石油沥青玛王帝脂焦油沥青油毡焦油沥青玛王帝脂高聚物改性沥青防水卷材SBS改性沥青防水卷材热熔、自粘、粘贴均有APP改性沥青防水卷材合成高分子防水卷材三元乙丙丁基橡胶防水卷材丁基橡胶为主体的双组分A与B液1∶1配比搅拌均匀三元乙丙橡胶防水卷材氯磺化聚乙烯防水卷材CX-401胶再生胶防水卷材氯丁胶粘结剂氯丁橡胶防水卷材CY-409液氯丁聚乙烯-橡胶共混防水卷材BX-12及BX-12乙组分聚氯乙烯防水卷材粘结剂配套供应⑥保护层保护层分为为不上人屋面面和上人屋面两种做法。。不上人屋面面保护层上人屋面保保护层做法：在防水层上上用水泥砂砂浆或沥青青砂浆铺贴贴缸砖、大大阶砖、预预制混凝土土板等，或或在防水层层上浇筑40mm厚C20细石混凝土土。卷材防水屋屋面的细部部构造①泛水：屋面防水层层与突出构构件之间的的防水构造造。(图5.12)②檐口：屋面防水层层的收头处处，檐口的的形式由屋屋面的排水水方式和建建筑物的立立面造型要要求来确定定。无组织排水水檐口(图5.13)挑檐沟檐口口(图5.14)女儿墙檐口口和斜板挑挑檐檐口(图5.15、图5.16)③上人孔(图5.17)刚性防水屋屋面：用刚性防水水材料，如如防水砂浆浆、细石混混凝土、配配筋的细石石混凝土等等做防水层层的屋面。。特点：构造简单、、施工方便便、造价低低廉，但对对温度变化化和结构变变形较敏感感，容易产产生裂缝而而渗漏。5.2.3.2刚刚性防水水屋面刚性防水屋屋面的基本本构造(图5.18)①结构层一般采用现现浇钢筋混混凝土屋面面板。②找平层在结构层上上用20mm厚1∶3的的水泥砂浆浆找平。③隔离层一般采用麻麻刀灰、纸纸筋灰、低低强度等级级水泥砂浆浆或干铺一一层油毡等等做法。④防水层刚性防水层层一般采用用配筋的细细石混凝土土形成刚性防水屋屋面的细部部构造①分格缝分格缝的间间距一般不不宜大于6m，并应位于结结构变形的的敏感部位位(图5.19)分格缝的宽宽度为20~40mm，有平缝和凸凸缝两种构构造形式(图5.20)②泛水其处理方法法与卷材防防水屋面的的相同(图5.21)③檐口无组织排水水檐口无组织排水水檐口通常常直接由刚刚性防水层层挑出形成成，挑出尺尺寸一般大大于450mm(图5.22(a))；也可设置挑挑檐板，刚刚性防水层层伸到挑檐檐板之外(图5.22(b))。有组织排水水檐口有组织排水水檐口有挑挑檐沟檐口口(图5.23)、女儿墙檐檐口和斜板板挑檐檐口口等做法。。平屋顶的保保温是在屋屋顶上加设设保温材料料来满足保保温要求的的。保温材料按按物理特性分为三大类类：5.2.4平屋屋顶的保温温与隔热5.2.4.1平平屋顶的的保温散料类保温温材料整浇类保温温材料板块类保温温材料保温层在屋屋顶上的设设置位置有有以下三种种：正铺保温层层：即保温层位位于结构层层与防水层层之间(图5.24)倒铺保温层层：即保温层位位于防水层层之上(图5.25)保温层与结结构层结合合：有三种做法法，一种是是保温层设设在槽形板板的下面(图5.26(a))；一种是保温温层放在槽槽形板朝上上的槽口内内(图5.26(b))；还有一种是是将保温层层与结构层层融为一体体(图5.26(c))。通风隔热两种做法：：一种是在在结构层与与悬吊顶棚棚之间设置置通风间层层，在外墙墙上设进气气口与排气气口(图图5.27(a))；另一一种种是是设设架架空空屋屋面面(图图5.27(b))。蓄水水隔隔热热蓄水水隔隔热热屋屋面面的的构构造造与与刚刚性性防防水水屋屋面面基基本本相相同同，，只只是是增增设设了了分分仓仓壁壁、、泄泄水水孔孔、、过过水水孔孔和和溢溢水水孔孔(图图5.28)。5.2.4.2平平屋屋顶顶的的隔隔热热植被被隔隔热热在平平屋屋顶顶上上种种植植植植物物，，利利用用植植物物光光合合作作用用时时吸吸收收热热量量和和植植物物对对阳阳光光的的遮遮挡挡来来达达到到隔隔热热的的目目的的。。反射射降降温温在屋屋面面铺铺浅浅色色的的砾砾石石或或刷刷浅浅色色涂涂料料等等，，利利用用浅浅色色材材料料的的颜颜色色和和光光滑滑度度对对热热辐辐射射的的反反射射作作用用，，将将屋屋面面的的太太阳阳辐辐射射热热反反射射出出去去，，从从而而达达到到降降温温隔隔热热的的作作用用。。坡屋屋顶顶的的承承重重结结构构用用来来承承受受屋屋面面传传来来的的荷荷载载，，并并把把荷荷载载传传给给墙墙或或柱柱。。其结构构类类型型有横墙墙承承重重、、屋屋架架承承重重、、木木构构架架承承重重和和钢钢筋筋混混凝凝土土屋屋面面板板承承重重等。。5.3坡坡屋屋顶顶的的构构造造5.3.1坡坡屋屋顶顶的的承承重重结结构构横墙墙承承重重：：将横横墙墙顶顶部部按按屋屋面面坡坡度度大大小小砌砌成成三三角角形形，，在在墙墙上上直直接接搁搁置置檩檩条条或或钢钢筋筋混混凝凝土土屋屋面面板板支支承承屋屋面面传传来来的的荷荷载载，，又又叫叫硬硬山山搁搁檩檩(图图5.29)。特点点：：构造造简简单单、、施施工工方方便便、、节节约约木木材材，，有有利利于于防防火火和和隔隔音音等等优优点点，，但但房房间间开开间间尺尺寸寸受受限限制制。。适适用用于于住住宅宅、、旅旅馆馆等等开开间间较较小小的的建建筑筑。。5.3.1.1横横墙墙承承重重屋架架是是由由多多个个杆杆件件组组合合而而成成的的承承重重桁桁架架，，可可用用木木材材、、钢钢材材、、钢钢筋筋混混凝凝土土制制作作，，形形状状有有三三角角形形、、梯梯形形、、拱拱形形、、折折线线形形等等。。屋屋架架支支承承在在纵纵向向外外墙墙或或柱柱上上，，上上面面搁搁置置檩檩条条或或钢钢筋筋混混凝凝土土屋屋面面板板承承受受屋屋面面传传来来的的荷荷载载。。屋架架承承重重与与横横墙墙承承重重相相比比，，可可以以省省去去横横墙墙，，使使房房屋屋内内部部有有较较大大的的空空间间，，增增加加了了内内部部空空间间划划分分的的灵灵活活性性(图图5.30)。5.3.1.2屋屋架架(屋屋面面梁梁)承承重重木构构架架结结构构是是我我国国古古代代建建筑筑的的主主要要结结构构形形式式，，它它一一般般由由立立柱柱和和横横梁梁组组成成屋屋顶顶和和墙墙身身部部分分的的承承重重骨骨架架，，檩檩条条把把一一排排排排梁梁架架联联系系起起来来形形成成整整体体骨骨架架(图图5.31)。这种种结结构构形形式式的的内内外外墙墙填填充充在在木木构构架架之之间间，，不不承承受受荷荷载载，，仅仅起起分分隔隔和和围围护护作作用用。。构构架架交交接接点点为为榫榫齿齿结结合合，，整整体体性性及及抗抗震震性性较较好好；；但但消消耗耗木木材材量量较较多多，，耐耐火火性性和和耐耐久久性性均均较较差差，，维维修修费费用用高高。。5.3.1.3木木构构架架承承重重钢筋筋混混凝凝土土屋屋面面板板承承重重：：即在在墙墙上上倾倾斜斜搁搁置置现现浇浇或或预预制制钢钢筋筋混混凝凝土土屋屋面面板板(类类似似于于平平屋屋顶顶的的结结构构找找坡坡屋屋面面板板的的搁搁置置方方式式)来来作作为为坡坡屋屋顶顶的的承承重重结结构构。。特点点：：节省省木木材材，，提提高高了了建建筑筑物物的的防防火火性性能能，，构构造造简简单单，，近近年年来来常常用用于于住住宅宅建建筑筑和和风风景景园园林林建建筑筑中中。。5.3.1.4钢钢筋筋混凝凝土屋屋面板板承重重木望板板平瓦瓦屋面面木望板板平瓦瓦屋面面是在在檩条条或椽椽木上上钉木木望板板，木木望板板上干干铺一一层油油毡，，用顺顺水条条固定定后，，再钉钉挂瓦瓦条挂挂瓦所所形成成的屋屋面(图5.32)。钢筋混混凝土土板平平瓦屋屋面钢筋混混凝土土板平平瓦屋屋面是是以钢钢筋混混凝土土板为为屋面面基层层的平平瓦屋屋面。。5.3.2坡坡屋屋顶的的屋面面构造造5.3.2.1平平屋屋瓦面面钢筋混混凝土土板平平瓦屋屋面的构造造可分分为以以下两两种：：①将断面面形状状呈倒倒T形或F形的预预制钢钢筋混混凝土土挂瓦瓦板固固定在在横墙墙或屋屋架上上，然然后在在挂瓦瓦板的的板肋肋上直直接挂挂瓦(图5.33)。②采用钢钢筋混混凝土土屋面面板作作为屋屋顶的的结构构层，，上面面固定定挂瓦瓦条挂挂瓦，，或用用水泥泥砂浆浆、麦麦秸泥泥等固固定平平瓦(图5.34)。油毡瓦瓦是以玻玻璃纤纤维为为胎基基，经经浸涂涂石油油沥青青后，，面层层热压压各色色彩砂砂，背背面撒撒以隔隔离材材料而而制成成的瓦瓦状材材料，，形状状有方方形和和半圆圆形(图5.35)。油毡瓦瓦适用用于排排水坡坡度大大于20%的坡坡屋面面，可可铺设设在木木板基基层和和混凝凝土基基层的的水泥泥砂浆浆找平平层上上(图5.36)。5.3.2.2油油毡毡瓦屋屋面压型钢钢板：：将镀锌锌钢板板轧制制成型型，表表面涂涂刷防防腐涂涂层或或彩色色烤漆漆而成成的屋屋面材材料，，具有有多种种规格格，有有的中中间填填充了了保温温材料料，成成为夹夹芯板板，可可提高高屋顶顶的保保温效效果。。特点：：自重轻轻、施施工方方便、、装饰饰性与与耐久久性强强的优优点，，一般般用于于对屋屋顶的的装饰饰性要要求较较高的的建筑筑中。。压型钢钢板屋屋面一一般与与钢屋屋架相相配合合。(图5.37)5.3.2.3压压形形钢板板屋面面(1)纵墙墙檐口口无组织织排水水檐口口:当坡屋屋顶采采用无无组织织排水水时，，应将将屋面面伸出出纵墙墙形成成挑檐檐，挑挑檐的的构造造做法法有砖砖挑檐檐、椽椽条挑挑檐、、挑檐檐木挑挑檐和和钢筋筋混凝凝土挑挑板挑挑檐等等(图5.38)。有组织排水檐檐口:当坡屋顶采用用有组织排水水时，一般多多采用外排水水，需在檐口口处设置檐沟沟，檐沟的构构造形式一般般有钢筋混凝凝土挑檐沟和和女儿墙内檐檐沟两种(图5.39)。5.3.3坡坡屋顶的的细部构造5.3.3.1平瓦瓦屋面的细部部构造(2)山墙檐檐口双坡屋顶山墙墙檐口的构造造有硬山和悬悬山两种。硬山是将山墙升起起包住檐口，，女儿墙与屋屋面交接处应应做泛水，一一般用砂浆粘粘结小青瓦或或抹水泥石灰灰麻刀砂浆泛泛水(图5.40)。悬山是将檩条伸出出山墙挑出，，上部的瓦片片用水泥石灰灰麻刀砂浆抹抹出披水线，，进行封固。。(图5.41)(3)屋脊、、天沟和斜沟沟构造互为相反的坡坡面在高处相相交形成屋脊脊，屋脊处应应用V形脊瓦盖缝(图5.