第十一章屋顶构造.ppt

1、第十一章屋顶,屋顶是建筑最上层的承重与外围护构件，是重要的组成部分。本章中讲述了屋顶的基本功能和设计要求、平屋顶构造、坡屋顶构造。 要求理解掌握屋面防水构造设计原理。掌握平屋顶排水的基本方式，刚性防水屋面和柔性防水屋面的基本构造方法，并能够绘制基本节点构造。了解坡屋顶的形式与组成，掌握坡屋顶支承结构系统。了解平瓦屋面的基本构造方式、特点及重点部位的节点构造。,内容提要,2,第一节概述,一、屋顶的功能和设计要求 建筑最上层的承重与外围护构件 1、围护作用：防御自然界的风、雨、雪、霜、阳光辐射和冬季 低温等的侵袭。 要求：防水、保温、隔热、隔声、防火 2、承重作用：承受屋顶上的荷载，包括风荷载、雪

2、荷载和屋顶 自重，同时还起着对房屋上部的水平支撑作用。 要求：足够的强度、刚度、整体空间的稳定性,3,（一）屋顶的形式 1.平屋顶：坡度小于3的屋顶。 2.坡屋顶：坡度大于3%的屋顶我国传统屋顶形式。 坡屋顶常见形式有： 单坡顶、双坡、四坡、歇山、庑殿、圆形或多角形攒尖等 3.曲面屋顶,二、屋顶的形式与组成,4,5,6,太和殿（重檐庑殿顶）,7,天安门（重檐歇山顶）,8,祈年殿（园攒尖顶）,9,（二）屋顶的组成 1.屋面：屋顶面层，屋面材料应具有防水、耐火和耐自然长期侵蚀的性能，并有一定强度。 2.支承结构：承受屋面上的所有荷载、自重及其他加于屋面上的荷载（如吊顶），并将这些荷载传递给支承它的

3、墙或柱。 平面结构 空间结构 3.保温、隔热层 4.顶棚：直接式顶棚 吊顶,10,三、屋顶坡度,（一）坡度表示方法 1.角度值表示：屋面与水平面的夹角。通常用于坡屋面 26、 30 2.斜率法：屋顶高度与坡面的水平投影长度之比。用于坡屋面、平屋面。1:3、1:20 3.百分比法：屋顶高度与坡面的水平投影长度的百分比。用于平屋顶。i=3%、i=5% （二）影响坡度的因素 1.防水材料尺寸大小与坡度成反比 防水性能与坡度成反比,2.年降雨量 年降雨量大，坡度应适当加大 3.其它因素 上人屋面,11,12,四、屋面防水的“导”与“堵”,导（排水）根据防水盖料的不同要求，设置合理的排水坡度，使屋面雨水

4、因势利导地排离屋面 利用水向下流的特性，不使水在防水层上积滞，尽快排除。 堵（防水）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，隔绝水的渗透。 排水可以减轻防水的压力，防水又为排水提供了充裕的排除时间，防水与排水是相辅相成的。 平屋顶以堵为主，以导为辅；坡屋顶以导为主，以堵为辅。,13,五、屋面的防水等级,现行屋面工程技术规范（GB50345-2012） 原规范（ GB50345-2004）废止,14,屋面的防水等级,15,16,17,第二节平屋顶构造,一、平屋顶的排水设计 （一）排水坡度的形成 一般防水卷材屋面和混凝土屋面，屋面坡度为23， 上人屋面多采用12。,“防排结

5、合”是屋面工程设计的一条基本原则。,排水系统的设计，应根据屋顶的形式、气候条件、使用功能等因素确定。,18,1.材料找坡：亦称填坡或垫置坡度 屋面板水平搁置，利用轻质廉价的炉渣等材料来垫置屋面坡度。垫置坡度不宜过大，避免徒增材料和荷载。保温层不等厚找坡 2.结构找坡：亦称撑坡或搁置坡度 屋面板倾斜搁置在墙体、屋面梁、屋架上，形成坡度。这种作法不需另加找坡层，荷载轻、施工简便，造价低，但顶面稍有倾斜。用于室内美观要求不高，或有吊顶的建筑中 。,一般结构找坡坡度宜为3%，材料找坡坡度宜为2%,19,（二）排水方式的选择,20,无组织排水 是指屋面雨水直接从檐口自由滴落至地面的一种排水方式，因为不用

6、天沟、雨水管等导流雨水，故又称自由落水。 构造简单、经济，但雨水将会溅湿勒脚，有风时雨水还可能冲刷墙面。 用于中、小型的低层建筑物或少雨地区。 2.有组织排水 是指屋面雨水有组织的流经天沟、檐沟、水落口、水落管等，系统地将屋面上的雨水排出。 将屋面划分为若干排水区，使雨水有组织的排到檐沟中，经过雨水口排至水落斗，再经水落管排到室外，最后汇入城市地下排水管网系统。,21,22,檐沟外排水 雨水从屋面排至檐沟，沟内垫出不小于1的纵向坡度（金属檐沟纵向坡度宜为0.5%），雨水经水落管排到地面。有单坡、双坡或四坡等形式,檐沟外排水,23,24,女儿墙外排水 女儿墙与屋面交接处，设内檐，雨水沿纵坡流向穿

7、过女儿墙的雨水口，流入墙外的水斗、水落管。,女儿墙外排水,25,26,27,女儿墙檐沟外排水 为上人或造型需要，外檐内设留有雨水口的女儿墙（高出屋面）,女儿墙檐沟外排水,28,29,内排水 屋面向内倾斜，雨水汇集到中间的天沟，沿纵坡流向雨水口，排入室内水落管，由地下管道将雨水排到室外排水系统 。 构造复杂，易渗漏，维修不便。 用于大面积、多跨、高层（宜）、 严寒地区（应）、寒冷地区（宜） 及有特殊要求建筑。,30,（三）有组织排水设计要求 有组织排水设计就是把屋面划分成若干个排水区，将各区的雨水分别引向各雨水管，使排水线路短捷，雨水管负荷均匀，排水顺畅 排水方式（有组织、无组织）的选择确定屋顶

8、的排水方式时，一般可按下述原则进行选择： 高度较低的简单建筑，为了控制造价，宜优先选用无组织排水 积灰多的屋面应采用无组织排水； 在降雨量大的地区或房屋较高的情况下，应采用有组织排水； 临街建筑雨水排向人行道时宜采用有组织排水。 选用条件：年降雨量900mm，檐口高度8m， 年降雨量900mm，檐口高度10m， 必须采用有组织排水,31,屋面流水不宜过长，屋面宽度小的，可做成单坡排水。 屋面宽度12m，宜采用双坡排水。 屋面适当划分排水区，力求排水通畅简捷，雨水口负荷均匀。 雨水口负荷面积（屋面水平投影面积）：150m2200m2。 高低跨屋面，高屋面集水面积100m2，高屋面雨水直接排到低屋

9、面 高屋面集水面积100m2， 高屋面自成排水系统。 天沟、檐沟净宽300mm，沿沟长度方向设有纵坡，坡度大于 1%，分水线处最小深度100mm，沟底水落差不超过200mm 雨水管:塑料或铸铁直径：民用建筑75100mm 工业建筑100200mm,间距一般为18m24m,32,1.屋面流水不宜过长，屋面宽度小的，可做成单坡排水。屋面宽度12m，宜采用双坡排水,2.屋面适当划分排水区，力求排水通畅简捷，雨水口负荷均匀。 雨水口负荷面积（屋面水平投影面积）：150m2200m2。,3.天沟（檐沟）净宽300mm，沿沟长度方向设有纵坡，坡度大于1%，分水线处最小深度100mm，沟底水落差不超过200

10、mm,4.水落管:塑料或铸铁直径：民用建筑75100mm工业建筑100200mm,33,二、柔性防水屋面,特点：有一定的延伸性，,34,(一)卷材防水屋面的基本构造层次和做法,顶棚层 结构层 找平层 结合层 防水层 保护层,35,顶棚层直接式顶棚、悬吊式顶棚,结构层现浇或预制的钢筋混凝土屋面板,36,找平层,防水卷材柔韧，容易被硬物损坏，要求铺贴在坚固平整的基层上，防止卷材凹陷、断裂。因而在松散的材料上、粗糙的现浇或预制的屋面板上均应设置找平层，以保证防水卷材的铺设,为什么设置找平层？,37,找平层,摘自屋面工程技术规范（GB 50345-2012）,38,由于找平层自身干缩和温度影响，易变性

11、开裂，找平层上应留分格缝， 缝宽520mm，嵌填密封材料 板为预制板时，设在板端处 水泥砂浆或细石砼找平层， 纵横间距不宜大于6m 分格缝上应附加一层 200300mm宽卷材 单边点贴,防水卷材,？,39,思考 在前面的学习中，哪些构件为避免受到温度应力影响出现裂缝而可采用分格缝这种构造措施？,提示 散水 、外墙抹灰,40,结合层,渗入找平层表面，形成薄膜，使得防水卷材易于粘贴。并与基层紧密结合,选用与铺贴卷材匹配的基层处理剂，基层处理剂应均匀涂刷，并完全覆盖所有部位，不得漏涂,为什么设置结合层？,41,防水层,防水卷材类型 沥青防水卷材传统材料 高聚物改性沥青防水卷材 合成高分子防水卷材,S

12、BS防水卷材,三元乙丙橡胶防水卷材,APP改性沥青防水卷材,自粘类改性沥青防水卷材,42,知识拓展 在建设部发布的建设事业“十一五”推广应用和限制禁止使用技术（第一批）的公告中，长纤维聚酯毡、无碱玻纤毡胎基SBS、APP改性沥青防水卷材（II型）、三元乙丙橡胶（硫化型）防水卷材、聚氯乙烯防水卷材（II型）、自粘类改性沥青防水卷材（包括无胎基和聚酯胎基）、高密度聚乙烯自粘胶膜防水卷材及预铺反粘技术、膨润土防水毯应用技术被列为推广应用产品（第一批）；纸胎及复合胎沥青防水卷材、聚乙烯膜层厚度在0.5以下的聚乙烯丙纶等复合防水卷材被列为限制应用产品；S型聚氯乙烯防水卷材、采用二次加热复合成型工艺或再生

13、原料生产的聚乙烯丙纶等复合防水卷材禁止用于房屋建筑的防水工程。,43,铺贴方法 找平层上刷基层处理剂，用胶结剂分层粘贴。层数、厚度由防水等级确定,铺设防水卷材,二毡三油、三毡四油？,44,平行或垂直屋脊铺贴 屋面坡度3%，宜平行屋脊铺贴，由檐口到屋脊。 屋面坡度3%15%，平行或垂直屋脊铺贴。 屋面坡度大于15或屋面受振动时，沥青防水卷材应垂 直屋脊铺贴，高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材可平行或垂直屋脊铺贴 上下层卷材不得相互垂直铺贴,45,涂刷粘结材料,铺设防水卷材,平屋面卷材防水,46,热熔接法,胶接法,防水卷材搭接,47,长边搭接称压边，短边搭接称接头。 平行屋脊铺贴时，压边应

14、顺排水坡度，接头应随主导风向。 垂直屋脊铺贴时，接头应顺排水坡度，压边应随主导风向。,顺风、顺水,48,49,保护层,保护防水层 避免阳光、大气作用下卷材老化 防止暴雨对卷材的冲刷,为什么设置保护层？,50,51,保护层做法视防水层材料、屋面利用情况而定。 不上人屋面保护层 粒径36mm的粗砂，称绿豆砂保护层 （沥青类防水卷材） 涂刷银色或浅色保护着色剂 卷材自带,52,上人屋面保护层：即是保护层，又是地面 水泥砂浆或沥青砂浆粘贴混凝土板或地砖 40mm厚C20细石砼，表面抹平压光。,宜设分格缝,100m2,36m2,53,54,（二）辅助层次 为满足房屋使用要求，或提高屋面性能而补充设置的构

15、造层。 找坡层材料找坡屋面为形成所需的排水坡度而设。 坡跨度大于9m的屋面宜作结构找坡，坡度不应小于3。 当材料找坡时，可用轻质材料或保温层找坡，坡度宜为2。 保温层防止建筑室内过冷而设。 隔热层防止建筑室内过冷而设。 隔气层防止潮气侵入屋面保温层，使保温功能失效而设。,55,56,（三）细部构造,泛水构造 泛水指屋面防水层与垂直于屋面的凸出物交接处的防水处理。凸出屋面的女儿墙、烟囱、楼梯间、变形缝、检查孔、立管等的壁面与屋面的交接处都应做泛水处理。,屋面与垂直面交接处，砂浆找平层应抹成圆弧或45斜面，上刷卷材胶粘剂，屋面防水卷材继续满贴铺至垂直面上，高度250mm，形成泛水，并使卷材铺贴牢实

16、，避免架空或折断。 加铺一层卷材，水平、垂直方向均应250mm。 泛水上口卷材收头固定。收头密封形式还应根据墙体材料及泛水高度确定。,57,58,（1）女儿墙较低，卷材铺到压顶下，上用金属或钢筋混凝土等盖压。 （2）墙体为砖砌时，应预留凹槽将卷材收头压实，用压条钉压，密封材料封严，抹水泥砂或聚合物砂浆保护。凹槽距屋面找平层高度不应小于250mm。,59,（3）墙体为混凝土时，卷材的收头可采用金属压条钉压，并用密封材料封固。,60,2. 檐口构造 天沟、檐沟与屋面交接处应加强，增铺附加层，宜空铺宽200mm，收头固定密封。,61,无组织排水檐口800mm范围内卷材应满贴，收头固定密封。,62,3

17、.雨水口构造 将雨水排至水落管而在檐口或檐沟开设的洞口。,直管式雨水口内排水的内天沟，外檐沟排水 弯管式雨水口女儿墙外排水 加铺一层卷材，并贴入雨水口内壁,63,三、刚性防水屋面,刚性防水屋面是以防水砂浆抹面或密实混凝土浇捣而成的刚性材料屋面防水层。不适用于设有松散材料保温层的屋面以及受较大震动或冲击的和坡度大于15的建筑屋面 特点：施工简单，节约材料，造价经济，维修方便；但对温度变化和结构变形较为敏感，施工技术要求高，较易产生裂缝而渗漏水。,（一）刚性防水屋面的构造层次 一般由结构层、找平层、隔离层和防水层组成。,64,（1）结构层 为了适应刚性防水屋面的变形，屋面板的支承处最好做成滑动支座

18、。在墙或梁顶上先用水泥砂浆找平，干铺两层油毡，中间夹滑石粉，再搁置预制屋面板。如为现浇屋面板，也可在支承处做滑动支座。 （2）找平层 预制板时，在其上用1：3水泥砂浆20mm厚找平。现浇砼时，不做 （3）隔离层（也称浮筑层） 为减少结构层变形及温度变化对防水层的不利影响，宜在防水层下设置隔离层。 一般用废机油、沥青、油毡、粘土、石灰砂浆、纸筋灰作隔离层 （4）防水层 采用不低于C20的细石混凝土做防水层，厚度不应小于40mm，为了提高其抗裂和应变能力，应配置直径为46mm、间距为100200mm的双向钢筋网片 。钢筋网片在分格缝处应断开，其保护层厚度不应小于10mm。,65,不保温刚性防水平屋

19、面构造做法,66,1.分格缝（分仓缝） 是为防止屋面不规则裂缝而设置的人工缝。 作用： 大块砼因温度变形易开裂，设缝将单块砼面积减小，减少伸缩变形，有效防止限制裂缝产生 屋面板受荷挠曲变形，支承端翘起，砼被拉裂，设缝可避免防水层开裂 b.位置： 应设在屋面板的支承端、屋面转折处、防水层与突出屋面结构的交接处，纵横间距不宜大于6m,（二）刚性防水屋面的细部构造,67,68,69,c. 做法：宽度20mm左右，细石砼中的钢筋网片也应断开。 缝内不可用砂浆填实，一般用油膏嵌缝，厚度约2030毫米，并用弹性材料泡沫塑料或沥青麻丝填底。,缝口表面用防水卷材铺贴盖缝，宽200300mm,1.刚性防水层2.

20、密封材料 3.背衬材料4.防水卷材盖缝 5.隔离层6.细石砼,横向支座分仓缝,70,2. 泛水构造 屋面防水层与垂直墙面的交接处均须做泛水处理。泛水高度250毫米 构造要求： 垂直墙与屋面用1：3水泥砂浆作找平层，转角抹成圆弧状。 加铺防水卷材或涂膜 处理卷材收头，预埋防 腐木砖、钉通长木条，将 油毡收头钉牢，用砂浆或 油膏堵口，抹出滴水保 护收头。,刚性防水层与女儿墙、山墙之间预留30mm缝隙，密封材料嵌填,71,四、涂料防水和粉剂防水屋面,涂料防水又称涂膜防水，是可塑性和粘结力较强的高分子防水涂料，直接涂刷在屋面基层上，形成一层满铺的不透水薄膜层， 主要适用于防水等级为级、的屋面防水，也可

21、作为、级屋面多道防水设防中的一道防水层。 涂膜防水构造层次与柔性防水屋面相同，由结构层、找坡层、找平层、结合层、防水层和保护层组成。 防水涂膜应分层分遍涂布。等先涂的涂层干燥成膜后，方可涂布后一遍涂料。涂膜防水屋面的找平层应设分格缝，缝宽宜为20mm，并应留设在板的支承处，其间距不宜大于6m。分格缝宜嵌填密封材料。,72,五、平屋顶的保温与隔热,（一）保温,散料保温层： 如炉渣、矿渣之类工业废料 现浇整体类保温层： 一般为轻骨料如炉渣、矿渣、陶粒、蛭石、珍珠岩与石灰或水泥胶结的轻质混凝土。 板块保温层： 常见有水泥、沥青、水玻璃等胶结的预制 膨胀珍珠岩、膨胀蛭石板、加气混凝土块、 泡沫塑料等块

22、材或板材。,可兼作找坡层,结构找坡或另做找坡层,73,根据结构层、防水层和保温层所处的位置不同，可分为： 1、正铺法 其从上到下的构造层次为：防水层、保温层、结构层。多用于平屋顶的保温。 在采暖房屋中，它直接受到室内升温的影响。 2、倒铺法 其构造层次为：保温层、防水层、结构层。 特点：防水层不受太阳辐射和剧烈气候变化的直接影响，全年热温差小，不易受外来的损伤；但须选用吸湿性低、耐气候性强的保温材料。 聚氨酯和聚苯乙烯发泡材料可作为倒铺屋面的保温层，但须作较重的覆盖层压住。,74,3. 隔蒸汽层的设置 1）隔蒸汽层的作用:在正铺中，防止室内湿气进入屋面保温层 2）隔蒸汽层的做法：在保温层下设置

23、，采用防水卷材或防水涂料 3）不利因素的解决措施 隔汽层下设透气层 保温层设透气层 保温层上设架空通风透气层,75,76,（二）平屋顶的隔热 1. 实体材料隔热屋面 1）大阶砖或混凝土板实铺屋面 2）堆土植被屋面 3）砾石层屋面 2. 通风降温屋面 3. 反射降温屋面 4. 蒸发散热降温屋面 1）蓄水屋面 2）淋水屋面 3）喷雾屋面,77,第三节坡屋顶构造,一、坡屋顶的形式与组成 （一）形式,单坡屋顶 双坡顶：悬山屋顶、硬山屋顶 四坡顶（四落水屋顶）：庑殿、歇山 攒尖,78,包括屋面盖料和基层，如挂瓦条、屋面板等。直接承受风雨、冰冻和太阳辐射等大自然气候作用。,屋顶下面的遮盖部分。保温隔热和装