建筑構(gòu)造與識圖屋頂構(gòu)造

建筑構(gòu)造與識圖屋頂構(gòu)造第一頁，共六十頁，2022年，8月28日第一節(jié)屋頂?shù)慕M成與類型一、屋頂?shù)慕M成第二頁，共六十頁，2022年，8月28日保溫層：防止冬季室內(nèi)熱量透過屋頂散失而設(shè)置的構(gòu)造層隔熱層：夏季隔絕太陽輻射熱進入室內(nèi)而設(shè)置的構(gòu)造層。設(shè)置：平屋頂-----在面層與承重結(jié)構(gòu)之間坡屋頂-----在頂棚與承重結(jié)構(gòu)之間第三頁，共六十頁，2022年，8月28日1、平屋頂指排水坡度小于5％的屋頂，常用坡度為2%∽3%。平屋頂?shù)男问?a)挑檐；(b)女兒墻；(c)挑檐女兒墻；二、屋頂?shù)念愋偷谒捻摚擦摚?022年，8月28日2、坡屋面指屋面坡度大于10%。3、曲面屋頂如拱結(jié)構(gòu)、薄殼結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)屋頂?shù)?。這類屋頂多用于較大跨度的公共建筑。第五頁，共六十頁，2022年，8月28日坡屋頂?shù)男问?a)單坡頂；(b)硬山兩坡頂；（c）懸山兩坡頂；(d)四坡頂；（e）卷棚頂；（f）廡殿頂；(g)歇山頂；(h)圓攢尖頂?shù)诹摚擦摚?022年，8月28日曲面屋頂(a)雙曲拱屋頂；(b)磚石拱屋頂；（c）球形網(wǎng)殼屋頂；(d)V形網(wǎng)殼屋頂；(e)筒殼屋頂；(f)扁殼屋頂；(g)車輪形懸索屋頂；(h)鞍形懸索屋頂?shù)谄唔?，共六十頁?022年，8月28日第八頁，共六十頁，2022年，8月28日第九頁，共六十頁，2022年，8月28日三、屋頂?shù)脑O(shè)計要求1、要求屋頂起良好的圍護作用，具有防水、保溫和隔熱性能。屋頂設(shè)計的核心是防水與排水。2、要求具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。能承受風(fēng)、雨、雪、施工、上人等荷載，地震區(qū)還應(yīng)考慮地震荷載對它的影響，滿足抗震的要求，并力求做到自重輕、構(gòu)造層次簡單；就地取材、施工方便；造價經(jīng)濟、便于維修。3、滿足人們對建筑藝術(shù)即美觀方面的需求。屋頂是建筑造型的重要組成部分，中國古建筑的重要特征之一就是有變化多樣的屋頂外形和裝修精美的屋頂細(xì)部，現(xiàn)代建筑也應(yīng)注重屋頂形式及其細(xì)部設(shè)計。第十頁，共六十頁，2022年，8月28日

第二節(jié)平屋頂?shù)臉?gòu)造為了迅速排除屋面雨水，需進行周密的排水設(shè)計，其內(nèi)容包括：選擇屋頂排水坡度，確定排水方式，進行屋頂排水組織設(shè)計。一、屋頂坡度選擇1、屋頂坡度的表示方法常用的有：角度法、斜率法、百分比法第十一頁，共六十頁，2022年，8月28日斜率法：以屋頂傾斜面的垂直投影長度與其水平投影長度之比。百分比法：以屋頂傾斜面的垂直投影長度與其水平投影長度的百分比值。角度法：以傾斜屋面與水平面所成的夾角注：坡屋頂------采用斜率法平屋頂------采作百分比法角度法使用較少第十二頁，共六十頁，2022年，8月28日2、影響屋頂坡度的因素A、屋面防水材料與排水坡度的關(guān)系防水材料如尺寸較小，接縫必然就較多，容易產(chǎn)生縫隙滲漏，因而屋面應(yīng)有較大的排水坡度，以便將屋面積水迅速排除。如果屋面的防水材料覆蓋面積大，接縫少而且嚴(yán)密，屋面的排水坡度就可以小一些。B、降雨量大小與坡度的關(guān)系降雨量大的地區(qū)，屋面滲漏的可能性較大，屋頂?shù)呐潘露葢?yīng)適當(dāng)加大；反之，屋頂排水坡度則宜小一些。第十三頁，共六十頁，2022年，8月28日3、屋頂坡度的形成方法A、材料找坡是指屋頂坡度由墊坡材料形成，一般用于坡向長度較小的屋面。為了減輕屋面荷載，應(yīng)選用輕質(zhì)材料找坡，如水泥爐渣、石灰爐渣等。找坡層的厚度最薄處不小于20mm。平屋頂材料找坡的坡度宜為2%。B、結(jié)構(gòu)找坡是屋頂結(jié)構(gòu)自身帶有排水坡度，平屋頂結(jié)構(gòu)找坡的坡度宜為3％。材料找坡的屋面板可以水平放置，天棚面平整，但材料找坡增加屋面荷載，材料和人工消耗較多；結(jié)構(gòu)找坡無須在屋面上另加找坡材料，構(gòu)造簡單，不增加荷載，但天棚頂傾斜，室內(nèi)空間不夠規(guī)整。第十四頁，共六十頁，2022年，8月28日屋頂坡度的形成第十五頁，共六十頁，2022年，8月28日二、屋面排水方式1、排水方式A、無組織排水（自由落水）指屋面雨水直接從檐口滴落至地面的一種排水方式，因為不用天溝、雨水管等導(dǎo)流雨水，故又稱自由落水。主要適用于少雨地區(qū)或一般低層建筑，相鄰屋面高差小于4m；不宜用于臨街建筑和較高的建筑。B、有組織排水指雨水經(jīng)由天溝、雨水管等排水裝置被引導(dǎo)至地面或地下管溝的一種排水方式。在建筑工程中應(yīng)用廣泛。第十六頁，共六十頁，2022年，8月28日2、排水方式選擇A、等級較低的建筑，為了控制造價，采用無組織排水B、積灰較多的屋面采用無組織排水C、有腐蝕性介質(zhì)的工業(yè)建筑不宜采用有組織排水D、在降雨量大的地區(qū)或房屋較高的情況，采用有組織排水E、臨街建筑雨水排向人行道時采用有組織排水3、有組織排水方案第十七頁，共六十頁，2022年，8月28日有組織排水方案第十八頁，共六十頁，2022年，8月28日A、外排水方案外排水是指雨水管裝設(shè)在室外的一種排水方案，其優(yōu)點是雨水管不妨礙室內(nèi)空間使用和美觀，構(gòu)造簡單，因而被廣泛采用。外排水方案可歸納成以下幾種。（1）挑檐溝外排水（2）女兒墻外排水（3）女兒墻挑檐溝外排水（4）長天溝外排水（5）暗管外排水明裝的雨水管有損建筑立面，故在一些重要的公共建筑中，雨水管常采取暗裝的方式，把雨水管隱藏在假柱或空心墻中。假柱可以處理成建筑立面上的豎線條。第十九頁，共六十頁，2022年，8月28日B、內(nèi)排水外排水構(gòu)造簡單，雨水管不占用室內(nèi)空間，故在南方應(yīng)優(yōu)先采用。但在有些情況下采用外排水并不恰當(dāng)。例如在高層建筑中就是如此，因維修室外雨水管既不方便，更不安全。又如在嚴(yán)寒地區(qū)也不適宜用外排水，因室外的雨水管有可能使雨水結(jié)凍，而處于室內(nèi)的雨水管則不會發(fā)生這種情況。（1）中間天溝內(nèi)排水當(dāng)房屋寬度較大時，可在房屋中間設(shè)一縱向天溝形成內(nèi)排水，這種方案特別適用于內(nèi)廊式多層或高層建筑。雨水管可布置在走廊內(nèi)，不影響走廊兩旁的房間。（2）高低跨內(nèi)排水高低跨雙坡屋頂在兩跨交界處也常常需要設(shè)置內(nèi)天溝來匯集低跨屋面的雨水，高低跨可共用一根雨水管。第二十頁，共六十頁，2022年，8月28日4、屋面排水組織設(shè)計屋頂排水組織設(shè)計的主要任務(wù)是將屋面劃分成若干排水區(qū)，分別將雨水引向雨水管，做到排水線路簡捷、雨水口負(fù)荷均勻、排水順暢、避免屋頂積水而引起滲漏。一般按下列步驟進行：A、確定排水方式B、根據(jù)屋面寬度確定屋面排水坡面的數(shù)目；平屋頂寬度小于12m時，用單坡排水平屋頂寬度大于12m時，用雙坡或四坡排水C、劃分排水區(qū)，在每個排水區(qū)布置雨水管，使每個排水區(qū)的雨水排向各自的雨水管。排水區(qū)的面積是指屋面水平投影的面積，每一根水落管的屋面最大匯水面積不宜大于200m2。雨水口的理論間距在18～

24m，常用間距12～18m。D、確定天溝所用材料和斷面形式及尺寸第二十一頁，共六十頁，2022年，8月28日天溝即屋面上的排水溝，位于檐口部位時又稱檐溝。設(shè)置天溝的目的是匯集屋面雨水，并將屋面雨水有組織地迅速排除。天溝根據(jù)屋頂類型的不同有多種做法。如坡屋頂中可用鋼筋混凝土、鍍鋅鐵皮、石棉水泥等材料做成槽形或三角形天溝。平屋頂?shù)奶鞙弦话阌娩摻罨炷林谱?，?dāng)采用女兒墻外排水方案時，可利用傾斜的屋面與垂直的墻面構(gòu)成三角形天溝[見平屋頂女兒墻外排水三角形天溝圖]；當(dāng)采用檐溝外排水方案時，通常用專用的槽形板做成矩形天溝[見平屋頂檐溝外排水矩形天溝圖]。第二十二頁，共六十頁，2022年，8月28日

平屋頂女兒墻外排水三角形天溝（a）女兒墻斷面圖；(b)屋頂平面圖第二十三頁，共六十頁，2022年，8月28日平屋頂檐溝外排水矩形天溝(a)挑檐溝斷面；（b）屋頂平面圖第二十四頁，共六十頁，2022年，8月28日E、確定水落管規(guī)格及間距水落管按材料的不同有鑄鐵、鍍鋅鐵皮、塑料、石棉水泥等，目前多采用鑄鐵和塑料水落管，其直徑有50mm、75mm、100mm、125mm、150mm、200mm幾種規(guī)格，一般民用建筑最常用的水落管直徑為100mm，面積較小的露臺或陽臺可采用50mm或75mm的水落管。水落管的位置應(yīng)在實墻面處，其間距一般在18m以內(nèi)，最大間距宜不超過24m，因為間距過大，則溝底縱坡面越長，會使溝內(nèi)的墊坡材料增厚，減少了天溝的容水量，造成雨水溢向屋面引起滲漏或從檐溝外側(cè)涌出。第二十五頁，共六十頁，2022年，8月28日作業(yè)：有組織排水無組織排水第二十六頁，共六十頁，2022年，8月28日第三節(jié)柔性防水屋面構(gòu)造

是以防水卷材和瀝青膠結(jié)材料分層粘貼組成防水層的屋面。下面以瀝青油氈為例一、卷材防水屋面的構(gòu)造層次和做法卷材防水屋面由多層材料疊合而成，其基本構(gòu)造層次按構(gòu)造要求由結(jié)構(gòu)層、找平層、結(jié)合層、防水層和保護層組成。第二十七頁，共六十頁，2022年，8月28日卷材防水屋面的構(gòu)造組成油氈防水屋面做法第二十八頁，共六十頁，2022年，8月28日1、結(jié)構(gòu)層各種類型的鋼筋混凝土樓板2、找平層保證油氈基層表面的平整度，用1：3水泥砂漿作找平層，厚度為15～

20mm3、結(jié)合層作用是油氈防水層與基層粘結(jié)。先在找平層上刷一道稀釋后的瀝青溶液作結(jié)合層------冷底子油。第二十九頁，共六十頁，2022年，8月28日4、油氈防水層由瀝青和膠結(jié)材料交替粘結(jié)而成。工程上采用二氈三油，二氈：兩層油氈；三油：鋪兩層油氈需涂瀝青膠。

卷材一般是平行于屋脊，由檐口向上鋪。鋪貼時采用搭接的方法：上下邊搭接長度不小于100mm，左右邊搭接長度不小于70mm上下層油氈的接縫要錯開。為了防止瀝青膠結(jié)料因厚度過大而龜裂，每層瀝青膠的厚度要控制在1～

1.5mm內(nèi)。第三十頁，共六十頁，2022年，8月28日5、保護層瀝青膠結(jié)料在陽光和大氣的長期作用下會失去彈性而變脆開裂，高溫季節(jié)會引起流淌，使油氈滑移脫落。A、不上人屋面防水層上面用熱瀝青粘結(jié)一層粒徑3～6mm的粗砂，厚度為7mm，俗稱綠豆砂。B、上人屋面在防水層上澆筑30～

40mm厚的細(xì)石混凝土面層，每隔2m左右設(shè)一道變形縫，縫用瀝青膠嵌滿。第三十一頁，共六十頁，2022年，8月28日第三十二頁，共六十頁，2022年，8月28日第三十三頁，共六十頁，2022年，8月28日第三十四頁，共六十頁，2022年，8月28日第三十五頁，共六十頁，2022年，8月28日二、柔性防水屋面的節(jié)點構(gòu)造1、泛水指屋面防水層與垂直墻面相交處的構(gòu)造處理。要點：A、先用水泥砂漿或混凝土在轉(zhuǎn)角處做成圓?。≧=50～100mm）或45斜面，以防粘貼卷材時因直角轉(zhuǎn)彎而折斷或鋪不實。B、在其上粘貼卷材、泛水高度不小于250mm，通常為300mm，C、為了防止卷材脫離墻面而滲漏雨水，泛水上口要做收頭處理D、泛水頂部應(yīng)有擋雨措施，防止雨水順立墻流進油氈收口處引起漏水。

第三十六頁，共六十頁，2022年，8月28日卷材防水屋面泛水構(gòu)造第三十七頁，共六十頁，2022年，8月28日2、檐口柔性防水屋面的檐口構(gòu)造有無組織排水挑檐和有組織排水挑檐溝及女兒墻檐口等，挑檐和挑檐溝構(gòu)造都應(yīng)注意處理好卷材的收頭固定、檐口飾面并做好滴水。女兒墻檐口構(gòu)造的關(guān)鍵是泛水的構(gòu)造處理，其頂部通常做混凝土壓頂，并設(shè)有坡度坡向屋面。A、自由落水檐口在距檐口0.2～0.5m范圍內(nèi)，屋面坡度加大到15%，使屋面雨水迅速排除。檐口處做滴水線，并用1：3水泥砂漿抹面；第三十八頁，共六十頁，2022年，8月28日挑檐口關(guān)鍵是防止油氈收頭處粘貼不牢，出現(xiàn)張口漏水，其做法：

混凝土檐口用油膏嵌槽在混凝土檐口上用細(xì)石混凝土或水泥砂漿先作一凹槽，然后將油氈在槽內(nèi)，上面用油膏嵌填。缺點：嵌縫材料一旦開裂或流淌，油氈收頭處在風(fēng)雨襲擊下易出現(xiàn)張口引起漏水。

混凝土檐口用釘固油氈在混凝土檐口內(nèi)預(yù)埋木磚，再在木磚上釘通長木條，將油氈收頭釘于木條上，最后嵌填油膏。耐久性較好第三十九頁，共六十頁，2022年，8月28日第四十頁，共六十頁，2022年，8月28日

鍍鋅鐵皮包檐在其上基礎(chǔ)上再包一層鍍鋅鐵皮，以保護檐口。鐵皮上方凸起形成保護棱，使油氈收口處不易被大風(fēng)吹翻。B、女兒墻內(nèi)檐溝檐口構(gòu)造同泛水構(gòu)造第四十一頁，共六十頁，2022年，8月28日第四十二頁，共六十頁，2022年，8月28日3、雨水口構(gòu)造雨水口的類型有用于檐溝排水的直管式雨水口和女兒墻外排水的彎管式雨水口兩種。雨水口在構(gòu)造上要求排水通暢、防止?jié)B漏水堵塞。直管式雨水口為防止其周邊漏水，應(yīng)加鋪一層卷材并貼入連接管內(nèi)l00mm，雨水口上用定型鑄鐵罩或鉛絲球蓋住，用油膏嵌縫。彎管式雨水口穿過女兒墻預(yù)留孔洞內(nèi)，屋面防水層應(yīng)鋪入雨水口內(nèi)壁四周不小于l00mm，并安裝鑄鐵蓖子以防雜物流人造成堵塞。[雨水口構(gòu)造見下圖]。第四十三頁，共六十頁，2022年，8月28日雨水口構(gòu)造（a）直管式雨水口；(b）彎管式雨水口第四十四頁，共六十頁，2022年，8月28日三、油氈屋面存在問題1、油氈防水層起鼓原因：油氈防水層下面窩有水分，當(dāng)它受到陽光照射或人工熱源的影響迅速變?yōu)樗畾?，體積膨脹，于是將油氈一塊塊充鼓起來成為氣泡進而破裂漏水。水分來源：來自室內(nèi)或施工時留下措施：A、油氈鋪貼前應(yīng)保持材料本身的干燥

B、油氈應(yīng)鋪在干燥的基層上

C、如屋面找平層干燥有困難時，可在無保溫層的屋面上采取不滿涂瀝青膠結(jié)材料的鋪法第四十五頁，共六十頁，2022年，8月28日2、瀝青膠結(jié)材料流淌夏季高溫季節(jié)，瀝青膠結(jié)材料易液化流淌，導(dǎo)致油氈折皺或脫落。原因：瀝青膠結(jié)料耐熱度過低；或瀝青膠結(jié)料刷得太厚；或屋面坡度太陡。措施：按規(guī)范選用瀝青膠結(jié)料的耐熱度，厚度為1～

1.5mm之間。保護層的綠豆砂要粘牢，立墻泛水用細(xì)石混凝土現(xiàn)澆保護層，防止脫落。第四十六頁，共六十頁，2022年，8月28日3、油氈開裂原因：

A、屋面的溫度或撓度變形，板端起翹使油氈開裂

B、油氈本身的韌性差和油氈老化引起的開裂

C、找平層開裂連帶油氈拉裂措施：

A、在應(yīng)力集中、基層變形大的部位先干鋪一層油氈條作緩沖層，使油氈在該處有較大的伸縮余地。

B、找平層設(shè)分格縫第四十七頁，共六十頁，2022年，8月28日是采用防水砂漿或細(xì)石混凝土作防水面層。特點：施工方便、構(gòu)造簡單，造價低，對溫度變形敏感，易產(chǎn)生裂縫。一、剛性防水屋面的構(gòu)造層次及做法剛性防水屋面一般由結(jié)構(gòu)層、找平層、隔離層和防水層組成。1、結(jié)構(gòu)層剛性防水屋面的結(jié)構(gòu)層要求具有足夠的強度和剛度，一般應(yīng)采用現(xiàn)澆或預(yù)制裝配的鋼筋混凝土屋面板，并在結(jié)構(gòu)層現(xiàn)澆或鋪板時形成屋面的排水坡度。2、找平層為保證防水層厚薄均勻，通常應(yīng)在結(jié)構(gòu)層上用20mm厚1：3水泥砂漿找平。若采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板或設(shè)有紙筋灰等材料時，也可不設(shè)找平層。第四節(jié)剛性防水屋面構(gòu)造第四十八頁，共六十頁，2022年，8月28日3、隔離層為減少結(jié)構(gòu)層變形及溫度變化對防水層的不利影響，宜在防水層下設(shè)置隔離層。隔離層可采用紙筋灰、低強度等級砂漿或薄砂層上干鋪一層油氈等。當(dāng)防水層中加有膨脹劑類材料時，其抗裂性有所改善，也可不做隔離層。4、防水層常用配筋細(xì)石混凝土防水屋面的混凝土強度等級應(yīng)不低于C20，其厚度宜不小于40mm，雙向配置φ4～φ6.5鋼筋，間距為100～200mm的雙向鋼筋網(wǎng)片。為提高防水層的抗?jié)B性能，可在細(xì)石混凝土內(nèi)摻入適量外加劑（如膨脹劑、減水劑、防水劑等）以提高其密實性能。第四十九頁，共六十頁，2022年，8月28日二、剛性防水屋面細(xì)部構(gòu)造剛性防水屋面的細(xì)部構(gòu)造包括屋面防水層的分格縫、泛水、檐口、雨水口等部位的構(gòu)造處理。1、屋面分格縫屋面分格縫實質(zhì)上是在屋面防水層上設(shè)置的變形縫。其目的在于：（1）防止溫度變形引起防水層開裂；（2）防止結(jié)構(gòu)變形將防水層拉壞。因此屋面分格縫的位置應(yīng)設(shè)置在溫度變形允許的范圍以內(nèi)和結(jié)構(gòu)變形敏感的部位。一般情況下分格縫間距不宜大于6m。結(jié)構(gòu)變形敏感的部位主要是指裝配式屋面板的支承端、屋面轉(zhuǎn)折處、現(xiàn)澆屋面板與預(yù)制屋面板的交接處、泛水與立墻交接處等部位。[分格縫的位置見下圖]第五十頁，共六十頁，2022年，8月28日分格縫位置第五十一頁，共六十頁，2022年，8月28日分格縫的構(gòu)造要點：①防水層內(nèi)的鋼筋在分格縫處應(yīng)斷開；②屋面板縫用浸過瀝青的木絲板等密封材料嵌填，縫口用油膏等嵌填；③縫口表面用防水卷材鋪貼蓋縫，卷材的寬度為200～

300mm。第五十二頁，共六十頁，2022年，8月28日分格縫構(gòu)造(a)橫向分格縫；(b)屋脊分格縫第五十三頁，共六十頁，2022年，8月28日三、平屋頂?shù)谋嘏c隔熱1、平屋頂保溫層的設(shè)置A、保溫材料采用多孔、輕質(zhì)、導(dǎo)熱系數(shù)小的材料。B、保溫層的位置·設(shè)在結(jié)構(gòu)層與防水層之間2、平屋頂?shù)母魺岽胧〢、實體材料隔熱在屋頂中設(shè)實體材料隔熱，使屋頂內(nèi)表面溫度比外表面有較大的降低。B、通風(fēng)降溫屋面在屋頂設(shè)置通風(fēng)的空氣間層，利用層間通風(fēng)散發(fā)部分熱量。第五十四頁，共六十頁，2022年，8月28日C、反射降溫屋面在屋頂鋪淺色材料或刷淺色涂層，利用材料表面的淺顏色和光滑程度對輻射熱的反射達(dá)到降低屋頂