房屋建筑学（第2版） 课件 第11章 屋顶

屋顶学习目标：了解屋顶的作用、设计要求及类型；掌握平屋顶的排水方式和排水组织设计；掌握平屋顶卷材防水屋面、刚性防水屋面的构造做法及细部构造；了解坡屋顶中块瓦屋面、沥青瓦屋面、压型钢板屋面的做法与构造。了解平面网架屋顶的构造与做法。平屋顶的排水方式和排水组织设计；平屋顶卷材防水屋面、刚性防水屋面的构造做法及细部构造；本章应重点掌握屋顶一屋顶的类型和设计要求二

屋顶排水设计三

平屋顶的构造四

坡屋顶的构造五

平面网架屋顶第一节

屋顶的类型和设计要求

（一）

屋顶的类型

（二）

屋顶的设计要求（一）

屋顶的类型按屋面防水材料可分为柔性防水屋面、刚性防水屋面、涂膜防水屋面、瓦屋面、金属屋面、玻璃屋面等；按屋面热工性能可分为保温屋面、隔热屋面、非保温非隔热屋面；按屋面使用性质可分为上人屋面、非上人屋面；按屋顶的外形可分为平屋顶、坡屋顶、其他形式的屋顶。

（一）

屋顶的类型1.平屋顶大量性民用建筑如采用与楼盖基本类同的屋顶结构就形成平屋顶。平屋顶易于协调统一建筑与结构的关系，节约材料，屋顶可供多种利用，如设屋顶花园、屋顶游泳池等。平屋顶也有一定的排水坡度，其排水坡度小于5％，常用坡度为2%~3%。

屋顶游泳池屋顶花园（一）

屋顶的类型2.坡屋顶坡屋顶是指屋面坡度较陡的屋顶，其坡度一般在10％以上。坡屋顶在我国有着悠久的历史，广泛运用于民居等建筑，即使是一些现代的建筑，在考虑到景观环境或建筑风格的要求时也常采用坡屋顶。坡屋顶的常见形式有：单坡、双坡屋顶、四坡屋顶或多角形攒尖屋顶等。

坡屋顶单坡顶双坡顶四坡顶硬山屋顶悬山屋顶即山墙挑檐的双坡屋顶。挑檐可保护墙身，有利于排水，并有一定的遮阳作用，常用于南方多雨地区。即山墙不出檐的双坡屋顶。北方少雨地区采用较广。亦叫四落水屋顶。古代宫殿庙宇中的四坡顶称为庑殿顶。四面挑檐利于保护墙身。当房屋进深不大时，可选用单坡顶。（一）

屋顶的类型

（一）

屋顶的类型

（一）

屋顶的类型3.曲面屋顶随着建筑科学技术的发展，出现了许多新型结构的屋顶，如拱屋顶、薄壳屋顶、悬索屋顶、折板屋顶、网架屋顶等。这类屋顶的结构形式独特，使得建筑的造型更加丰富多彩，多用于较大跨度的公共建筑。

悬索屋顶拱屋顶折板屋顶薄壳屋顶网架屋顶膜屋顶（二）

屋顶的设计要求屋顶设计应考虑其功能、结构、建筑艺术三方面的设计要求。1.功能要求排水和防水渗漏是屋顶的基本功能要求，也是屋顶设计的核心。2.结构要求屋顶是承重构件，应有足够的强度和刚度，保证房屋的结构安全。3.建筑艺术要求屋顶的形式对建筑的造型极具影响。

第二节

屋顶排水设计排水设计排水坡度确定及形式坡度形成方式排水方式类型及选用确定落水管的大小、间距、材料确定天沟的断面及尺寸排水组织设计的步骤确定坡度大小及形成方式合理选择排水方式划分排水区域（一）屋顶坡度选择1.屋顶排水坡度的表示方法常用的坡度表示方法有角度法、斜率法和百分比法。坡屋顶多采用斜率法，平屋顶多采用百分比法，角度法应用较少。

2.影响屋面坡度的因素（1）屋面防水材料与排水坡度的关系（2）降雨量大小与坡度的关系排水坡度的表示方法11.2.1屋顶坡度选择3.屋顶坡度的形成方法屋顶坡度的形成有结构找坡和材料找坡两种做法。（1）结构找坡

定义：屋面板水平搁置，材料垫置坡度特点：找坡材料加大结构荷载适用于：跨度较小，坡度较缓（２％）的屋盖中（2）材料找坡定义：屋盖表面倾斜形成坡度，不需另加找坡材料特点：省工省料，构造简单适用于：跨度较大或单坡较长（>9m）的屋盖中（二）

屋顶排水方式1.排水方式屋顶排水方式分为无组织排水和有组织排水两大类。（1）无组织排水无组织排水是指屋面雨水直接从檐口滴落至地面的一种排水方式，又称自由落水。（2）有组织排水有组织排水是指雨水经由天沟、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。

无组织排水无组织排水有组织排水有组织排水（二）

屋顶排水方式2.排水方式的选择确定屋顶排水方式应根据气候条件、建筑物的高度、质量等级、使用性质、屋顶面积大小等因素加以综合考虑。一般可按下述原则进行选择：(1)高度较低、等级较低的简单建筑，宜优先采用无组织排水方式。(2)积灰多的屋面、有腐蚀介质的工业建筑应采用无组织排水。

(3)严寒地区的屋面宜采用有组织内排水。(4)在年降雨量大于900mm的地区，当檐口高度大于8m时；在年降雨量小于900mm的地区，当檐口高度大于10m时，宜选择有组织排水。(5)临街建筑的雨水排向人行道时宜采用有组织排水。

11.2.2屋顶排水方式3.有组织排水方案有组织排水可分为有组织外排水和有组织内排水两种方式。（1）有组织外排水①挑檐沟外排水②女儿墙外排水③女儿墙挑檐沟外排水④暗管外排水

挑檐沟外排水女儿墙外排水挑檐沟外排水女儿墙外排水暗管外排水挑檐沟女儿墙外排水（二）

屋顶排水方式3.有组织排水方案（2）有组织内排水有组织内排水即雨水管安装在室内，一般设在卫生间、过道、楼梯间等次要空间内．也可设在管道井内，但应避免设在主要使用空间内。有组织内排水主要用在多跨建筑、高层建筑以及有特殊要求的建筑。

有组织内排水（三）

屋顶排水组织设计

1．确定排水坡面的数目一般情况下，临街建筑平屋顶屋面宽度小于12m时，可采用单坡排水；宽度大于12m时，宜采用双坡或四坡排水。2.划分排水区域一般每个雨水口、雨水管的汇水面积不宜超过200m2，可按150～200m2计算，使每个排水区域的雨水流向各自的雨水管。排水组织设计的步骤确定落水管的大小、间距、材料确定天沟的断面及尺寸确定坡度大小及形成方式合理选择排水方式划分排水区域（三）

屋顶排水组织设计

3.确定天沟所用材料、断面大小和纵坡的坡度天沟即屋面上的排水沟，位于外檐边的天沟又称檐沟。钢筋混凝土檐沟、天沟净宽不应小于300mm，分水线处最小深度不应小于100mm；沟内纵向坡度不应小于1%，沟底水落差不得超过200mm。4.确定水落管的规格和间距一般民用建筑常用管径为100mm，两个水落管的间距控制在18-24m。雨水管应位于建筑的实墙处，距墙面不应小于20mm，管身用竖向间距不大于2000mm的管箍与墙面固定，且下端出水口距散水的高度不应大于200mm。檐沟断面屋顶排水设计平面图第三节

平屋顶构造

（一）

屋面防水等级与防水材料（二）

卷材防水屋面（三）刚性防水屋面（四）

涂膜防水屋面（一）屋面防水等级与防水材料1.屋面的防水等级我国现行的《屋面工程技术规程》根据建筑物的性质、重要程度、使用功能要求将屋面防水划分为2个等级。对防水有特殊要求的建筑屋面，应进行专项防水设计。屋面防水等级和设防要求（一）屋面防水等级与防水材料2.屋面的防水材料防水材料可分成柔性防水材料和刚性防水材料两大类。（1）柔性防水材料。目前工程中大量采用的是高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材、防水涂料等。①高聚物改性沥青防水卷材②合成高分子防水卷材③防水涂料高聚物改性沥青防水卷材合成高分子防水卷材防水涂料（一）屋面防水等级与防水材料2.屋面的防水材料防水材料可分成柔性防水材料和刚性防水材料两大类。（2）刚性防水材料。刚性防水材料除了传统的粘土块瓦外，还有防水砂浆、细石混凝土、沥青瓦和金属板等。①防水砂浆、细石混凝土。防水砂浆、细石混凝土是利用材料自身的防水性和密实性，加入适量的外加剂制成的刚性防水材料。其构造简单，施工方便，造价低，但对温度变化和结构变形比较敏感，易产生裂缝，多用于气温变化小的我国南方地区的屋面防水。②沥青瓦。沥青瓦是以玻璃纤维为胎基，经浸涂石油沥青后，面层压天然色彩砂，背面撒以隔离材料而制成的瓦状片材。它具有质量轻、柔性好、耐酸碱、不褪色的特点，适用于坡屋顶的防水层，或多道防水层的面层。细石混凝土防水防水砂浆防水沥青瓦防水（一）屋面防水等级与防水材料2.屋面的防水材料

为确保屋面防水质量，还要根据设防要求选定其厚度，这是屋面防水材料的厚度要求，如表所示。屋面防水材料厚度要求（mm）（二）

卷材防水屋面卷材防水平屋面是将柔性防水卷材或片材用胶结材料粘贴在屋面基层上，形成一个整体封闭的防水覆盖层。卷材防水的整体性、抗渗性好，具有一定的延伸性和适应变形的能力，也称柔性防水。卷材防水可用于防水等级为I～II的屋面工程。卷材搭接宽度表屋面防水材料厚度要求（mm）（二）

卷材防水屋面1.卷材防水屋面构造卷材防水屋面的基本构造层次分别为结构层、找平层、结合层、防水层和保护层。防水层：SBS改性沥青防水卷材（合成高分子防水卷材）结合层：配套基层及卷材胶粘剂找平层：20厚１:3水泥砂浆结构层：钢筋混凝土板保护层：20厚1:3水泥砂浆粘贴预制砼块卷材防水屋面分格缝构造卷材防水屋面的基本构造11.3.2卷材防水屋面保护层材料的使用范围和技术要求防水层：SBS改性沥青防水卷材（合成高分子防水卷材）结合层：配套基层及卷材胶粘剂找平层：20厚１:3水泥砂浆结构层：钢筋混凝土板保护层：20厚1:3水泥砂浆粘贴预制砼块不上人卷材防水屋面保护层做法上人卷材防水屋面保护层做法隔离层材料的适用范围和技术要求（二）

卷材防水屋面2.卷材防水屋面细部构造（1）泛水构造泛水指屋顶上沿所有垂直面所设的防水构造，突出于屋面之上的女儿墙、烟囱、楼梯间、变形缝、检修孔、立管等的壁面与屋顶的交接处是最容易漏水的地方。必须将屋面防水层延伸到这些垂直面上，形成立铺的防水层，称为泛水。①将屋面的卷材防水层继续铺至垂直面上，形成卷材泛水，其上再加铺一层附加卷材，泛水高度不得小于250mm。②屋面与垂直面交接处应将卷材下的砂浆找平层按卷材类型抹成直径20～150mm的圆弧形，上刷卷材粘结剂，使卷材铺贴牢实，以免卷材架空成折断。③做好泛水上口的收头固定，防止卷材在垂直墙面上下滑。一般做法是：在垂直墙中凿出通长凹槽，将卷材的收头压入槽内，用防水压条钉压后再用密封材料嵌填封严，外抹水泥砂浆保护。凹槽上部的墙体则用防水砂桨抹面。其做法及构造要点如下：（二）

卷材防水屋面卷材防水屋面泛水构造≥250（二）

卷材防水屋面2.卷材防水屋面细部构造（2）挑檐口构造挑檐口分为无组织排水和有组织排水两种做法。有组织排水挑檐口构造（二）

卷材防水屋面2.卷材防水屋面细部构造（3）屋面检修孔、屋面出入口构造不上人屋面须设屋面检修孔。检修孔四周的孔壁可用砖立砌，也可在现浇屋面板时将混凝土上翻制成，其高度一般为300mm，孔壁外侧的防水层应做成泛水并将卷材用镀锌铁皮盖缝钉压牢固。出屋面楼梯间一般需设屋顶出入口，如不能保证顶部楼梯间的室内地坪高出室外，就要在出入口设挡水的门坎。屋面出入口处的构造类同于泛水构造。屋面出入口屋面检修孔屋面检修孔屋面出入口（三）

刚性防水屋面刚性防水屋面是指用防水砂浆或防水混凝土等刚性防水材料作为防水层的屋面。1.刚性防水屋面的构造层次及做法刚性防水屋面一般由结构层、找平层、隔离层和防水层组成。防水层：40厚C20细石混凝土内配双向钢筋网片隔离层：纸筋灰或低强度等级砂浆或干铺油毡找平层：20厚１:3水泥砂浆结构层：钢筋混凝土板刚性防水屋面的构造（三）

刚性防水屋面2.刚性防水屋面细部构造（1）分格缝构造分格缝又称分仓缝，即在屋面防水层上设置的变形缝。其作用有以下两个：①大面积的整体现浇混凝土防水层受气温影响产生的温度变形较大，容易导致混凝土开裂。设置一定数量的分格缝将单块混凝土防水层的面积减小，从而减少其伸缩变形，可有效地防止和限制裂缝的产生。②在荷载作用下，屋面板会产生挠曲变形，支承端翘起，易于引起混凝土防水层开裂，如在这些部位预留分格缝就可避免防水层开裂。分格缝应设置在结构变形敏感的部位及温度变形允许的范围之内，一般设在结构变形较大或较易变形处，如装配式结构屋面板的支承端、屋面转折处、刚性防水层与立墙交接处，并应与板缝对齐，其他突出屋面的结构物四周都应设分格缝。普通细石混凝土和补偿收缩混凝土防水层的分格，其纵横间距不宜大于6m；钢纤维混凝土防水层的分格缝，其纵横间距不宜大于10m。（三）

刚性防水屋面2.刚性防水屋面细部构造（1）分格缝构造分格缝的构造要点如下：①分格缝的宽度宜为5~30mm；②防水层内的钢筋网在分格缝处应断开；③分格缝内应用密封材料嵌填，缝口用油膏等嵌填；④缝口表面用防水卷材铺贴盖缝作为保护层，卷材的宽度为200~300mm。分格缝有平缝和凸缝两种。刚性防水屋面的构造（b）凸缝100100密封材料嵌缝密封膏封严防水卷材140140防水卷材密封材料嵌缝密封膏封严（a）平缝（四）

涂膜防水屋面涂膜防水屋面是将防水材料涂刷在屋面基层上，利用涂料干燥或固化后形成一层不透水的薄膜层来达到防水的目的。适用范围：用于防水等级为II级的屋面防水，也可用做I级屋面两道防水设防中的一道防水层。找坡层：1:6水泥炉渣或水泥膨胀蛭石找坡结构层：钢筋混凝土屋面板找平层：25厚1:2.5水泥砂浆防水层：SBS改性沥青防水涂膜保护层：蛭石粉或细砂撒面第四节

坡屋顶的构造

（一）

坡屋顶的防水等级（二）

坡屋顶的屋面类型、坡度和防水垫层（三）

坡屋面的组成（四）坡屋顶的屋面构造第四节

坡屋顶的构造预制构件砼屋架坡屋面现浇混凝土结构坡屋面轻钢结构坡屋面木屋架坡屋面块瓦屋面沥青瓦屋面波形瓦屋面压型金属板屋面

（一）

坡屋顶的防水等级第四节

坡屋顶的构造根据建筑物的性质、重要程度、地域环境、使用功能要求及屋面防水层的设计使用年限，将屋面分为一、二两级防水，并应符合下表规定。大型公共建筑、医院、学校等重要建筑屋面的防水等级为一级，其他为二级。坡屋面防水等级（二）

坡屋顶的屋面类型、坡度和防水垫层根据建筑物高度、风力、环境等因素，确定坡屋面类型、坡度和防水垫层，并应符合下表的规定。屋面类型、坡度和防水垫层目前常用的屋面瓦材有块瓦、沥青瓦、金属板、波形瓦等。1.块瓦屋面

①块瓦屋面的构造组成：一般包括屋面板、保温隔热层、持钉层、防水垫层、顺水条、挂瓦条和块瓦面层等（四）

坡屋顶的屋面构造

（三）坡屋顶的组成

坡屋顶一般由承重结构和屋面面层两部分组成，必要时还设保温层、隔热层及顶棚等。

块瓦屋面构造层次一级设防瓦屋面的主要防水垫层种类和最小厚度②块瓦屋面的细部构造(i)纵墙檐口构造。有组织排水檐口：有组织排水檐口有外挑檐沟和女儿墙封檐两种，多用外挑檐沟。外挑檐沟多采用现浇钢筋混凝土屋面板直接形成，檐沟内铺设防水卷材或涂刷防水涂膜，并做防水附加层，如图所示。块瓦屋面外挑檐沟构造2.沥青瓦屋面

沥青瓦又称油毡瓦，是一种优质高效的瓦状改性沥青防水材料。沥青瓦分为平面沥青瓦(平瓦)和叠合沥青瓦(叠瓦)。平瓦适用于防水等级为二级的坡屋面，叠瓦适用于防水等级为一级和二级的坡屋面。沥青瓦屋面的坡度不应小于20%。沥青瓦屋面的构造层次一般包括屋面板、保温隔热层、防水垫层、持钉层和沥青瓦沥青瓦屋面的构造层次沥青瓦屋面还要处理好如檐口、屋脊等防水薄弱部位的细部构造。沥青瓦屋面檐口构造第五节

平面网架屋顶

（一）

平面网架屋顶的承重结构（二）平面网架屋顶的整体式结构

第