房屋建筑學(xué)第11章 屋頂

第11章屋頂12023/3/29主要內(nèi)容11.1概述11.2平屋頂構(gòu)造11.3坡屋頂構(gòu)造重點(diǎn)知識(shí)：平屋頂排水組織設(shè)計(jì)及選用合理的防水構(gòu)造做法22023/3/2911.1概述11.1.1屋頂作用和要求作用1、承重作用：屋頂承受作用于屋頂上的風(fēng)荷載、雪荷載和屋頂自重等，上人屋頂還有人和設(shè)備等荷載。應(yīng)有足夠剛度和強(qiáng)度。2、圍護(hù)作用：抵御自然界的風(fēng)、雨、雪、氣溫變化和太陽輻射等外界不利因素，使屋頂覆蓋的空間，具有良好的使用環(huán)境。3、裝飾建筑立面：是傳統(tǒng)建筑的重要特征之一，是建筑藝術(shù)。設(shè)計(jì)要求（1）功能要求：（2）結(jié)構(gòu)要求：（3）建筑藝術(shù)要求:（4）其它----自重輕、構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便和造價(jià)經(jīng)濟(jì)。11.1.2屋頂?shù)念愋桶凑胀庑畏制轿蓓敗露刃∮?0%，常用2%～3%坡屋頂——坡度大于10%曲面屋頂按照防水材料分柔性防水屋頂——瀝青油氈、橡膠卷材、高分子卷材等剛性防水屋頂——細(xì)石砼等剛性材料，易裂縫而滲漏水42023/3/29各種類型屋頂?shù)男螒B(tài)（1）平屋頂坡屋頂曲面頂山墻女兒墻52023/3/29各種類型屋頂?shù)男螒B(tài)（2）62023/3/29

屋頂由屋面、承重結(jié)構(gòu)、頂棚三個(gè)基本部分組成，當(dāng)對(duì)屋頂有保溫隔熱要求時(shí)，需在屋頂設(shè)置保溫層。1、屋面：（1）承受荷載（2）抵抗自然因素

11.1.3屋頂?shù)慕M成2、承重結(jié)構(gòu)作用：承受屋面?zhèn)鱽淼母鞣N荷載。按照屋頂?shù)男褪讲煌?，承重結(jié)構(gòu)也有所不同：（1）平屋頂：一般采用鋼筋砼屋面板（2）坡屋頂：采用屋架、橫墻、木構(gòu)架；（3）曲面屋頂：采用空間結(jié)構(gòu)承重。3、頂棚位于屋頂?shù)牡撞?，用來滿足室內(nèi)對(duì)頂部的平整度和美觀要求。一般分為：直接式和懸吊式頂棚。4、保溫隔熱層保溫層：在寒冷地區(qū)，為防止室內(nèi)熱量透過屋頂散失而設(shè)置的構(gòu)造層。隔熱層：炎熱地區(qū)的夏季，太陽輻射強(qiáng)，為隔絕太陽輻射進(jìn)入室內(nèi)而設(shè)置的構(gòu)造層。72023/3/2911.1.4屋頂?shù)钠露缺硎痉椒?2.5i=3%i=3%11.1.4屋頂?shù)钠露缺硎痉椒ㄓ绊懸蛩兀?/p>

1.防水材料2.地區(qū)降雨量3.建筑造型11.1.5屋頂?shù)姆浪燃?jí)11.2平屋頂11.2.1平屋頂排水11.2.1.1屋頂坡度的形成方法：一、材料找坡：也稱為墊置坡度或填坡。做法：在水平擱置屋面板上，用輕質(zhì)材料墊置坡度。位置：位于結(jié)構(gòu)層和保溫層之間。找坡材料：水泥爐渣、石灰爐渣等。若設(shè)置保溫層，也可用保溫材料來墊置坡度。優(yōu)點(diǎn)：室內(nèi)可得平整的頂棚；缺點(diǎn)：增加屋頂荷載。

二、結(jié)構(gòu)找坡（擱置找坡）做法：將屋面板傾斜擱置，利用結(jié)構(gòu)本身起坡至所需坡度，不在屋面上另加找坡材料。優(yōu)點(diǎn)：省工、省料、構(gòu)造簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)：室內(nèi)頂棚是傾斜的；適用范圍：室內(nèi)美觀要求不高或設(shè)有吊頂?shù)慕ㄖ?22023/3/2911.2.1.2平屋頂排水方式：屋面的排水方式分為無組織排水和有組織排水兩大類。⑴無組織排水：無組織排水又稱自由落水，是指屋面的雨水由檐口自由滴落到室外地面的一種排水方式。⑵有組織排水（即雨水管排水）：分為外排水和內(nèi)排水兩種方式。根據(jù)檐口做法不同，外排水又分為挑檐溝外排水、女兒墻外排水和女兒墻檐溝外排水等。(a)挑檐溝外排水(b)女兒墻外排水(c)女兒墻檐溝外排水(a)中間內(nèi)天溝內(nèi)排水(b)外墻內(nèi)天溝內(nèi)排水(c)內(nèi)天溝內(nèi)落外排水內(nèi)排水平屋頂?shù)呐潘M織：根據(jù)屋頂面積和具體情況，劃分匯水區(qū)域、布置落水管(落水管規(guī)格、間距)、確定排水坡度。1、劃分匯水區(qū)域：平屋頂?shù)呐潘绞接袉纹隆㈦p坡或四坡排水。單坡：屋頂寬度＜12m雙坡：屋頂寬度≥12m

四坡：視屋頂面積和結(jié)構(gòu)確定。2、布置落水管：一般每根落水管的屋面最大匯水面積＜200m2，間距≤20m。

常用落水管數(shù)量：

單坡屋頂≥2根

雙坡屋頂≥4根四坡屋頂≥4根11.2.1.3平屋頂排水組織設(shè)計(jì)落水管采用PVC管，直徑有：50mm、75mm、100mm、125mm、150mm、200mm，常采用100mm和125mm，露臺(tái)和陽臺(tái)采用50mm和75mm。162023/3/293、確定排水坡度：平屋頂坡面的排水坡度一般為2%～3%；天溝（檐溝）坡度為1%，寬度≥200mm，兩落水管之間應(yīng)設(shè)天溝分水線。11.2.1.3排水組織設(shè)計(jì)屋面坡度2%～3%天溝坡度1%172023/3/2911.2.1.3排水組織設(shè)計(jì)雙坡分水線(縱向中線)天溝分水線四坡分水線天溝分水線女兒墻外排水檐溝外排水182023/3/2911.2.2卷材防水屋面構(gòu)造11.2.2.1卷材防水材料

卷材防水屋面具有一定的延展性，能適應(yīng)屋面和結(jié)構(gòu)的溫度變形。卷材防水屋面是利用防水卷材與黏結(jié)劑結(jié)合，形成連續(xù)致密的構(gòu)造來防水的一種屋頂。瀝青類防水卷材：是用原紙、纖維織物、纖維氈等胎體材料浸涂瀝青，表面撒布粉狀、粒狀或片狀材料后制成的可卷曲片狀材料。高聚物改性瀝青類防水卷材：是以高分子聚合物改性瀝青為涂蓋層，纖維織物或纖維氈為胎體，粉狀、粒狀、片狀或薄膜材料為覆面材料制成的可卷曲片狀防水材料，如SBS改性瀝青油氈、APP改性油氈等。合成高分子防水卷材：凡以各種合成橡膠、合成樹脂或二者的混合物為原料，加入適量化學(xué)輔助劑和填充料加工制成的彈性或彈塑性卷材。11.2.2卷材防水屋面構(gòu)造卷材的黏合劑：用于瀝青卷材的粘合劑主要有冷底子油、瀝青膠、溶劑型膠黏劑。冷底子油是將瀝青稀釋在煤油、輕柴油或汽油中制成，涂刷在水泥砂槳或混凝土基層面作打底用。瀝青膠（瑪蹄脂）是在瀝青中加入填充料如滑石粉、云母粉、石棉粉、粉煤灰等加工制成。適用于瀝青類卷材黏結(jié)。溶劑型膠黏劑是用于高聚物改性瀝青防水卷材和高分子防水卷材的黏合劑。11.2.2.2卷材防水屋面構(gòu)造（1）結(jié)構(gòu)層：即鋼筋砼樓板。（2）找坡層：輕質(zhì)材料，如1：8水泥爐渣或石灰爐渣。若采用結(jié)構(gòu)找坡，則不需要設(shè)置找坡層。（3）找平層：用1∶3的水泥砂漿，厚度為20mm～30mm。如屋面面積大，可用切割機(jī)分格切割。（4）結(jié)合層：其作用是使卷材與基層膠結(jié)牢固。瀝青類卷材→冷底子油改性瀝青卷材→改性瀝青黏結(jié)劑高分子卷材→配套處理劑（5）防水層：即鋪貼的防水卷材層。按防水要求設(shè)計(jì)的防水材料層數(shù)鋪貼（一～三層）。常用的鋪貼方法有冷黏法和熱熔法。冷黏法如下圖：11.2.2.2卷材防水屋面構(gòu)造涂刷黏結(jié)材料鋪設(shè)防水卷材232023/3/29鋪設(shè)方向平行于屋面分水線由兩側(cè)向分水線逐層向上鋪設(shè)搭接縫寬度為80～120mm242023/3/29防水卷材熱熔法鋪設(shè)252023/3/29特殊部位防水卷材的鋪設(shè)落水口處理女兒墻≥150mm陽角處理陰角處理262023/3/29（六）保護(hù)層高溫會(huì)加速卷材的老化，并且為了避免后期的碰撞破壞，一般要在防水層上設(shè)置保護(hù)層。

分為：不上人屋面和上人屋面兩種。A、不上人屋面用粒徑3～6mm的小石子，稱為綠豆砂保護(hù)層。綠豆砂要求耐風(fēng)化、顆粒均勻、色淺。B、上人屋面要承受人的活動(dòng)荷載，應(yīng)具有一定的強(qiáng)度和耐磨度。在防水層上澆筑40mm厚C20細(xì)石混凝土面層或用水泥砂漿鋪貼預(yù)制砼板、大階磚等。11.2.2.2卷材防水屋面構(gòu)造282023/3/29剛性防水屋面和涂膜防水屋面不常用，略。11.3坡屋頂

坡屋頂建筑為我國(guó)傳統(tǒng)的建筑形式，主要由屋面、承重結(jié)構(gòu)和頂棚等部分組成。根據(jù)使用功能的不同，有些還需設(shè)保溫層、隔熱層等。

坡屋頂主要有單坡、雙坡和四坡形式。雙坡屋頂懸山屋頂——山墻挑檐硬山屋頂——山墻不出檐出山屋頂——山墻超出屋面，山墻具有防火功能。312023/3/29322023/3/29332023/3/29342023/3/29352023/3/29362023/3/29372023/3/29382023/3/29392023/3/29402023/3/29四坡屋頂四坡頂——四面排水。廡殿頂——四面挑檐、保護(hù)墻身。用于宮殿、廟宇歇山頂——四坡頂兩面形成小尖山。412023/3/2911.3坡屋頂11.3.1承重結(jié)構(gòu)承重結(jié)構(gòu)類型有：橫墻承重、屋架承重、鋼筋砼板承重。（一）橫墻承重橫墻作為屋頂承重結(jié)構(gòu)，多用于房屋開間較小的建筑。這種建筑是在橫墻上擱檁條、檁條上釘椽子，再鋪屋面面板，或鋪鐵皮瓦、石棉瓦、水泥瓦。優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，節(jié)約木材。缺點(diǎn)：房屋開間尺寸受限制。適用范圍：橫墻承重結(jié)構(gòu)一般用于小型、較簡(jiǎn)易的建筑。砌筑山墻檁條橫墻承重432023/3/29（二）屋架承重

屋架承重是指利用建筑物的外縱墻或柱支承屋架，然后在屋架上擱置檁條來承受屋面重量的一種承重方式。屋架承重體系的主要優(yōu)點(diǎn)是建筑物內(nèi)部可以形成較大的空間結(jié)構(gòu)，布置靈活，通用性大。常用屋架形式木屋架鋼筋砼屋架鋼木屋架鋼屋架輕鋼屋架木屋架輕鋼屋架452023/3/29砼屋架鋼屋架462023/3/29（三）梁架承重

梁架結(jié)構(gòu)是我國(guó)古代建筑的主要結(jié)構(gòu)形式，它一般由立柱和橫梁組成的梁架作為承重骨架，檁條把一排排梁架聯(lián)系起來形成整體骨架。構(gòu)架交接點(diǎn)為榫頭結(jié)合，整體性及抗震性較好。特點(diǎn)：墻不承重，僅起分割和圍護(hù)作用。482023/3/29傳統(tǒng)梁架支承坡屋頂榫頭結(jié)合492023/3/29

傳統(tǒng)的梁架支承系統(tǒng)的坡屋頂(a)梁架支承系統(tǒng)的坡屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)成示意(b)梁架系統(tǒng)坡屋頂實(shí)例椽子榫頭結(jié)合502023/3/29榫頭結(jié)合512023/3/29（四）砼板承重

在墻或柱上傾斜擱置現(xiàn)澆或預(yù)制鋼筋砼屋面板來作為承重結(jié)構(gòu)，可分為預(yù)制裝配式和整體現(xiàn)澆式。特點(diǎn)：節(jié)省木材，提高防火等級(jí)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，常用于住宅和風(fēng)景園林建筑中。11.3.2坡屋頂?shù)拿娌钠挛蓓斘菝嬗苫鶎樱ㄖС袠?gòu)件）及屋面蓋料（防水面層）組成。

基層包括檁條、椽子、順?biāo)畻l、屋面板或鋼筋