第七章、房屋建筑学

第七章屋顶构造第一节

概述一、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）2、形式：平屋顶坡屋顶其他形式的屋顶三、屋面的分类与常用坡度（一）屋面分类按排水坡度不同分：坡屋顶、平屋顶

1、坡屋顶：防水材料一般为瓦材，坡度在10%以上。（一）屋面分类2、平屋面:

屋面防水材料为油毡、现浇砼、涂料等,坡度最大不超过10%。

常用坡度是2%~5%。3、曲面屋顶例如拱结构屋顶、薄壳结构屋顶、悬索结构屋顶、篷布结构屋顶、充气建筑屋顶等大跨度屋顶的结构形式。拱结构屋顶（二）屋面的坡度屋顶是建筑的围护结构，在有降雨时，屋面应具有防水的能力，并应尽快在短时间内将雨水排出屋面，以免发生漏水。1、形成坡度的原因（二）屋面的坡度2、影响坡度的因素1）屋面防水材料与坡度的关系防水屋面材料接缝较多，漏水可能性大，应采用大坡度，使排水速度加快，减少漏水机会，所以瓦屋面常采用较陡的屋面形式。整体的防水层接缝较少，屋面坡度可以小一些，如卷材屋面和混凝土防水屋面常采用平屋顶形式。2）降雨量大小与坡度的关系降雨量大的地区，为防止屋面积水过深、水压力增大引起渗漏，屋顶坡度应大些。降雨量小的地区，屋顶坡度可小些。3）建筑造型与坡度的关系

使用功能决定建筑的外形，结构形式的不同也体现在建筑的造型上，最终体现在建筑屋顶形式上。如上人屋面，坡度就不能太大，否则使用不方便。结构类型的不同，可决定建筑屋顶形成较大坡度甚至反坡。（二）屋面常用坡度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:1=1:2等；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分为四级第二节

平屋顶构造

一、平屋顶的排水（一）排水坡度：多采用2%-5%，若考虑上人即采用1%-2%（二）排水方式无组织排水

有组织排水无组织排水无组织排水是屋面挑出外墙面形成檐口，屋面雨水经檐口直接滴落地面的一种排水方式。由于不用天沟、雨水管等排水设施，又称为：自由落水。适用于：低层建筑、少雨地区建筑及积灰较多的工业产房。有组织排水有组织排水：屋面雨水通过排水系统，有组织地排至室外地面或地下管沟的一种排水方式。檐口的纵向排水坡度一般为0.5%~1%4、内排水

是将屋面划分成若干排水区，按一定的排水坡度反屋面雨水有组织地排至檐沟或雨水口，通过雨水管排泄到明沟中，再通往城市地下排水系统。适用于：大面积多跨屋面、高层建筑以及有特殊需要时采用排水方式选择1.高度较低的建筑和临时性建筑------无组织排水2.积灰较多------无组织排水3.降雨量大的地区和多层、高层建筑-------有组织排水4.临街建筑的雨水排向人行道时------有组织排水2、找坡搁置坡度（结构找坡）

1.排水坡度为3%时宜采用结构找坡2.屋面板倾斜地搁置在下部的承重墙或屋面梁及屋架上而形成屋面坡度垫置坡度（材料找坡）

1.排水坡度为2%时宜采用材料找坡2.从檐口往屋脊找坡，找坡材料最薄处一般应≮30mm厚

优点缺点二、刚性防水屋面概念：采用防水砂浆或细石混凝土、配筋细石混凝土浇捣而成的刚性防水屋面的防水构造层次:

1、防水层

2、隔离层

3、找平层

4、结构层结构层：必须具有足够的刚度和强度，故常采用现浇或预制的钢筋混凝土屋面板。找平层：为了保证防水层厚薄均匀.用1:3水泥砂浆，厚20mm。采用现浇钢筋混凝土整体结构时，可以不做找平层。隔离层：作用是隔断上下层的连接与相互制约，使找平层与防水层分离，以适应各自的变形，减少结构变形对防水层的不利影响。可采用涂刷沥青冷底子油、干铺粗砂、干铺油毡、干铺塑料薄膜、低强度砂浆防水层：用防水砂浆抹面防水层、普通细石混凝土防水层、补偿收缩混凝土防水层、块体刚性防水层等铺设的屋面。（一）刚性防水层的防水构造1）细石混凝土强度等级不应低于C20，厚度不小于40mm

2）防水层内配置的钢筋宜采用冷拔低碳钢丝，直径为4~6mm、间距为100~200的双向钢筋网片，以控制混凝土收缩后产生的裂缝。保护层厚度不应小于10mm3）在水泥砂浆和细石混凝土中防水层中掺入外加剂。如加入膨胀剂使防水层在硬结时产生微膨胀，加入防水剂使可以提高密实性2、刚性防水屋面的变形：原因：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、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。直接后果：产生裂缝漏水（二）、刚性防水屋面的细部构造

在大面积整体现浇混凝土防水层，为防止因受温度变化影响或屋面板产生挠曲变形而引起刚性防水层开裂而设置。分隔缝应设在装配式屋面的支撑端、屋面的转折处、泛水上端与立墙交接处，与板缝对齐。纵横间距不宜大于6m，服务面积在15~25m2左右。（1）分隔缝刚性防水屋面分隔缝构造10.12

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。2、泛水构造（2）、泛水作法

一般作法：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，上端应有挡雨措施，一般做法是将砖墙挑出1/4砖，抹水泥砂浆滴水线。（3）、泛水设置

刚性防水层与屋面突出物（女儿墙、烟囱）间需留分隔缝，一般应预留30mm宽的缝隙，并用密封材料嵌填，另贴铺附加卷材盖缝并形成泛水。刚性屋面泛水与墙之间必须设分隔缝，以免两者变形不一致，使泛水开裂漏水，缝内用弹性材料充填，缝口应用油膏嵌缝或铁皮盖缝。（1）自由落水挑檐

A、挑梁铺屋面板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（2）挑檐沟外排水檐口（3）女儿墙外排水檐口3、檐口构造三、柔性防水屋面1、概念：将柔性的防水卷材或片材用胶结料粘贴在屋面上，形成一个大面积的封闭防水覆盖。2、适用于防水等级为Ⅰ-Ⅳ级的屋面防水（一）卷材防水屋面

基本组成：1、结构层：一般采用现浇钢筋混凝土板。若为装配式钢筋混凝土板，对板缝进行构造处理。

2、找平层：15-30厚1:2.5~1:3水泥砂浆。现浇钢筋混凝土板可做15~20mm厚找平层，预制楼板由于平整度较差和施工误差，可做20~30mm厚找平层。

3、结合层：找平层上涂刷一层基层处理剂。在卷材与基层间形成一层胶质薄膜。4、防水层

5、保护层：保护防水层，延长防水层的使用寿命。以石油沥青防水层为例一般采用沥青马蹄脂热粘法。施工时一般采用满粘法，由多层油毡和沥青马蹄脂交替粘合而成。做法是：先在找平层上涂刷冷底子油一道，然后将调制好的沥青胶均匀的涂刷在找平层上，边刷边铺油毡；铺好后再刷沥青胶、铺油毡。如此交替进行直至防水层所需层数为止，最后一层油毡面上也需刷一层沥青胶。防水卷材铺设方向当屋面坡度小于3%时，油毡宜平行于屋脊，从檐口到屋脊层层向上铺贴。当屋面坡度为3%~15%时，油毡可平行或垂直于屋脊铺贴。当屋面坡度大于15%或屋面受震动时，油毡应垂直于屋脊铺贴。油毡处接头应相互搭接、沿油毡长边方向搭接宽度为70~100mm

短边方向搭接宽度为100~150mm高聚物改性沥青防水层铺贴方法有：冷粘法和热熔法自粘法热熔法胶粘剂（二）油毡防水屋面的节点构造泛水顶部应有挡雨措施，防止雨水顺立墙流入卷材收口处而引起渗漏。

2、檐口构造檐口：无组织排水屋面挑出外墙的部分。不宜直接采用屋面板外挑。

通常采用现浇钢筋混凝土悬挑板与圈梁连成整体。3、天沟构造屋面上的排水沟称为天沟。设在檐口处的天沟称为檐沟。外挑檐沟内檐沟沟的宽度一般不小于200mm，最浅处不小于120mm。雨水管构造屋面变形缝构造：一般设在同一标高屋顶或建筑物的高低错落处。屋面变形缝要注意做好防水和泛水处理，基本要求同屋顶泛水构造相似，不同之处在于盖缝处能允许自由收缩而不造成渗漏。卷材屋面变形缝构造当屋顶变形缝处于上人屋面出口处，为防止人活动对变形缝盖缝设施的损坏，需加设缝顶盖板。四、涂料防水和粉剂防水屋面（一）、涂料防水屋面：1、分类石绵乳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；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（1）、保护层的作用:①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；②改变屋面防水层的传统黑色，以达到环境的多彩色调。（2）、保护层的材料:①不上人：中细砂、云母、蛭石及浅色反射材料；②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）第三节