第九十讲 第五章 屋顶构造

第五章屋顶（屋盖）构造第一节屋顶形式与设计要求第二节屋顶排水构造第三节屋顶防水及保温隔热构造《建筑构造》上册P120~162第一节屋顶设计要求与形式一、屋顶的形式、组成及设计要求1、屋顶作用

承重、围护、防水、排水、立面造型、保温隔热。2、屋顶形式（1）按材料

钢筋混凝土屋顶、瓦屋顶、金属屋顶、玻璃采光顶。（2）按外形

平屋顶、坡屋顶、曲面屋顶（网架屋顶、悬索屋顶、薄壳屋顶、拱屋顶、折板屋顶、索膜屋顶）。大型公共建筑：空间结构建筑最上部的围护结构——第五立面屋顶形式坡屋顶：传统形式平屋顶：大量性建筑曲面屋顶：大型公建平屋顶坡屋顶曲面屋顶曲面屋顶曲面屋顶3、屋顶的设计要求（1）防水可靠、排水迅速。

——主要任务（防水问题）：“堵”和“排”。（2）保温隔热性能良好。

——冬季保温、夏季隔热：保温隔热屋面——建筑节能（3）结构安全可靠。（4）建筑艺术要求——造型美观。（5）其它功能要求——屋顶花园、屋顶停机坪、太阳能集热器。屋面防水等级划分：四级一般建筑：Ⅲ级重要建筑：Ⅱ级4、屋顶的组成（1）屋面层起围护、抗渗、排水作用。（2）承重结构层屋面梁板结构、屋架、空间结构体系等。（3）保温隔热层保温和隔热作用。（4）顶棚层装饰美观，安装灯具，埋藏管线，有时起保温、通风作用。二、屋顶的坡度——排水坡度1、坡度的表示斜率法、百分比法、角度法。平屋顶——

坡度小于5％。常用2％、3％；上人屋面常用1％、2％。——百分比法坡屋顶——

坡度大于10％。——角度法2、影响坡度的因素A、屋面防水材料尺寸大小B、当地气候条件——年降水量C、屋顶结构形式D、建筑立面造型E、屋顶使用功能卷材防水：材料面积大，小坡度—平屋顶；瓦材防水：材料面积小，大坡度—坡屋顶。北方：雨水少，小坡度—平屋顶；南方：雨水多，大坡度—坡屋顶。第二节屋顶排水构造一、平屋顶的组成1、防水层（整片覆盖）2、保温隔热层3、承重结构层（梁板式结构）4、顶棚层（与楼层相同）顶棚装饰构造平屋顶同楼板结构层1、垫置找坡（材料找坡）

采用轻质材料的找坡层垫置形成坡度。常用材料——膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、炉渣。2、搁置找坡（结构找坡）

采用结构层铺设形成坡度。二、平屋顶坡度的形成优点：室内可获得平整的顶棚；缺点：增加结构荷载；适用范围：跨度不大的平屋顶。优点：省工省料，构造简单；缺点：室内顶棚呈倾斜状；适用范围：室内美观要求不高或设吊顶建筑。坡屋顶属结构找坡水平搁置倾斜搁置三、平屋顶的排水方式1、无组织排水——自由落水屋檐板挑出，使屋面的雨水自由落至室外地坪的散水上。多用于雨水量较少的地区（年降雨量≤900mm地区）。使用较少2、有组织排水年降雨量＞900mm，檐口高度＞8m；或年降雨量＜900mm，檐口高度＞10m时，应采用有组织排水。——将屋面雨水汇入檐沟或天沟，再通过雨水管排至明沟或暗沟。普遍使用（1）挑檐沟排水

在屋檐四周或纵向檐口处挑出檐沟，沟内纵向找坡0.5~1％，沟底设雨水口连接雨水管。四周挑檐沟纵向挑檐沟，山墙挑檐压边挑檐沟外排水

有时为上人或造型需要可在挑檐沟内设置女儿墙或栏杆纵向挑檐沟，山墙出顶挑檐沟内设女儿墙或栏杆（2）女儿墙内垫坡排水

高出屋面的女儿墙内沿屋面做0.5~1%垫坡，墙底设排水口安装弯管连接墙外雨水管。（3）女儿墙内檐沟排水

高出屋面的女儿墙内做檐沟，沟底0.5~1%垫坡，墙底设排水口安装弯管连接墙外雨水管。女儿墙外排水长天沟外排水内落外排水暗管外排水外排水（4）内排水

——雨水管沿室内引下，用于大面积、多跨、高层的建筑和严寒地区。内排水中间天沟内排水高低跨内排水内排水外排水3、排水组织设计要点（1）檐沟净宽度≥200mm，分水线最小深度≥120mm。（2）雨水口的间距≤18m。（3）檐沟、天沟及女儿墙内垫坡0.5~1％。（4）屋面宽度＜12m时，可采用单坡排水。——中间无分水线，水单向排向一侧。（5）雨水管管径75、100、125mm，用管箍卡在墙面上，管箍间距≤1.2m

。——铸铁管、PVC管。每个雨水管负荷面积150~200m2反映到建筑施工图——屋顶平面图（排水图）第三节屋顶防水及保温隔热构造一、卷材防水屋面——平屋顶定义：用防水卷材与胶粘剂结合在一起，形成连续致密构造层，从而达到防水目的。特点：能适应温度、振动、不均匀沉降变化；能承受一定水压整体性好，不易渗漏。适用于Ⅰ～Ⅳ级屋面防水等级。1、防水层材料（1）卷材——A、沥青类卷材（油毡）；

B、高聚物改性沥青类卷材——SBS；

C、高分子类卷材——合成橡胶：三元乙丙橡胶。（2）卷材胶粘剂——沥青胶、专用胶粘剂。沥青中加入填充料——滑石粉、云母粉、粉煤灰粉由于防水层具有一定延伸性、适应变形能力——柔性防水屋面轻、使用温度范围宽、耐候性好、抗拉强度高、延伸率大——重要建筑常用性能对比见P115表6-2涂刷粘结材料铺设防水卷材平屋面卷材防水2、卷材防水屋面构造层次（1）结构层：钢筋混凝土屋面板；（2）找坡层：轻质材料（保温材料）；（3）找平层：20厚1:3水泥砂浆——平整、坚固；（4）结合层：冷底子油一道——使基层与卷材粘结牢固；（5）防水层：各类卷材胶合层；（6）保护层：

A、不上人：绿豆砂，粒径3~5mm；

B、上人：缸砖、大阶砖、砼板。冷底子油：30%汽油+70%沥青；或40%柴油+60%沥青——稀释沥青油毡防水屋面构造组成示例不上人屋面卷材防水构造组成基层处理剂：聚氨酯底胶；以氯丁橡胶为主的CX-404胶粘剂上人屋面卷材防水构造组成热熔接法胶接法防水卷材搭接合成橡胶卷材防水《建筑构造》下册P138~139合成橡胶卷材防水《建筑构造》下册P138~1393、防止卷材层鼓泡的措施（1）原因：室内蒸汽渗透；构造层中余留的湿度。（2）结果：太阳辐射下湿气膨胀使防水层鼓泡皱裂。（3）措施：

A、底层沥青点状或条状涂刷留出空隙。

B、保温层中设置排汽设施——隔汽层。4、卷材防水屋面节点构造——了解（1）泛水构造——屋顶与垂直墙面的相交处防水构造A、泛水高度≥250mm，加铺一层卷材。B、转角处用水泥砂浆抹成圆弧形或斜面。C、泛水上口的卷材收头应固定可靠。详见P117～120（2）屋面变形缝构造——等高屋面和高低屋面变形缝（3）女儿墙排水节点构造——在女儿墙底部预留孔洞安装弯管雨水口二、刚性防水屋面——平屋顶做法：采用配筋细石混凝土或防水砂浆做防水层的屋面。特点：防水层为刚性材料，构造简单、施工方便、造价低廉，但易开裂，对气温变化和屋面基层变形适应性较差。适用：日温差较小的南方Ⅲ级防水，Ⅰ、Ⅱ级一道防水。防开裂措施：设浮筑层、混凝土中加外加剂（膨胀剂、减水剂）、设分格缝。隔离层：位于防水层与结构层之间由于混凝土属于脆性材料，抗拉强度较低——刚性防水屋面刚性防水屋面要求基层变形小，尽量采用结构找坡刚性防水屋面构造组成：结构层：钢筋混凝土屋面板（现浇或预制板）；找平层：20厚1:3水泥砂浆；隔离层：纸筋灰、低标号砂浆、干铺油毡；防水层：40厚细石混凝土内配￠4~￠6.5@100~200钢筋网片。下上刚性防水层分格缝构造：——分仓缝，设置在刚性防水层中的变形缝（气温变化、屋面变形）。设置位置——屋面结构层有变化处。构造做法——油膏嵌缝、卷材盖缝。泛水、檐沟、水落口同卷材防水见P122～126细部构造分格缝位置防水卷材油膏嵌缝三、平屋顶的保温与隔热1、平屋顶保温（1）保温材料——轻质、疏松、多孔或纤维状，导热系数小于0.25W/m.K。散料类——膨胀珍珠岩、炉渣、矿棉、玻璃棉。整体类——水泥膨胀珍珠岩、沥青膨胀珍珠岩。板块类——加气混凝土板、泡沫混凝土、泡沫塑料。目前最常用《建筑物理》建筑热环境部分详细介绍（2）屋面保温体系A、传统屋顶保温体系（顺置保温屋面）——将保温层设在结构层之上防水层之下。B、倒铺保温屋面体系（倒置保温屋面）——将保温层设置在防水层之上。采用膨胀、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料或聚氨酯做保温层，需设较重的覆盖层——卵石或混凝土板。XPSEPS外保温（3）隔汽排汽措施——设置隔汽层

作用——防止室内水蒸汽进入保温层——保温材料受潮（保温效果降低）。

做法——找平层上刷两道冷底子油，铺设一布二油或一毡二油。一毡两油传统保温屋面容易出现内部冷凝现象（1）通风隔热屋面A、架空通风隔热

在屋面设置架空层进行通风隔热。

构造要点：架空层高度180~300mm，与女儿墙拉开距离＞250mm，采用砖墩架空。2、平屋顶隔热常见通风隔热屋面使上表面遮挡阳光辐射；利用热压、风压将热空气带走常见B、顶棚通风隔热

利用吊顶和屋面板之间的空间进行通风隔热，在侧墙上开设通风孔。

构造要点：应设足够的通风孔；通风层净高≥500mm；防止通风孔飘雨；注意屋面防水层保护。（2）蓄水隔热屋面——在屋面设水池蓄水。

构造要点：A、蓄水深度150～200mm。B、蓄水区边长≤10m。C、泛水高度高出水面≥100mm。D、均匀布置溢水孔与泄水孔。利用水层隔热（3）覆土种植屋面——在屋面堆填轻质土壤或种植介质种植植物或草皮。（4）反射降温屋面——在屋面铺设浅色砾石、混凝土，或涂刷白色涂料。可与其它隔热措施综合使用。利用植物光合作用、遮挡阳光隔热利用低反射率表面材料隔热——白色而光滑表面比深色而粗糙表面具有更大反射率种植屋面四、坡屋顶构造（一）坡屋顶的形式1、双坡屋顶a、悬山b、硬山c、出山2、四坡屋顶d、四坡e、庑殿f、歇山了解（二）坡屋面各部位名称（三）坡屋顶的组成1、屋面层：各种瓦材及挂瓦件；2、承重结构：横墙、屋架、檩条、钢筋混凝土梁板；3、保温隔热层；4、顶棚层；（四）坡屋顶的结构形式与屋面层构造1、山墙支承结构（硬山搁檩）

横墙（山墙）砌筑成山尖形，檩条搁在山墙上形成坡屋顶结构。山墙支承檩条结构形式：2种2、屋架支承形式将三角形或梯形的屋架搁在纵墙上，檩条搁在屋架上形成坡屋顶结构。屋架支承檩条结构形式3、平瓦屋面层构造——冷滩瓦屋面、木望板瓦屋面。冷滩瓦屋面木望板瓦屋面屋面层构造：4种4、预制挂瓦板平瓦屋面——在山墙或屋架上搁置挂瓦板，挂瓦板上挂平瓦。屋面层构造5、预应力屋面板屋面——工业厂房——在屋架上搁置预应力屋面板，屋面板上铺贴瓦材或卷材防水层。若为自防水构件，只需处理缝隙防水。预应力槽形板屋面层构造6、现浇钢筋混凝土坡屋面构造

用钢筋混凝土浇筑坡屋顶梁板，板面上做防水卷材层再贴挂各种瓦材和面砖。——当代别墅坡屋顶常用做法屋面层构造卧瓦层：挂瓦层有防水层无防水层屋面层构造顺水条、挂瓦条轻钢骨架木骨架（五）坡屋顶的保温隔热1、坡屋