第七章、房屋建筑學

第七章屋頂構造第一節(jié)

概述一、屋頂的功能和設計要求1、功能：作為外圍護構件：抵御自然界的風霜雪雨、太陽輻射、氣候變化和其它外界的不利因素，使屋頂覆蓋下的空間，有一個良好的使用環(huán)境。作為承重構件：承受建筑物頂部的荷載并將這些荷載傳給下部的承重構件;同時還起著對房屋上部的水平支撐作用。2、設計要求：（1）功能要求防水、保溫、隔熱（2）結構要求足夠的強度、剛度（3）建筑藝術要求美觀要求二、屋頂的組成與形式1、組成屋面支承結構頂棚平面結構（梁板、屋架）空間結構（折板、殼體、網架、懸索等）2、形式：平屋頂坡屋頂其他形式的屋頂三、屋面的分類與常用坡度（一）屋面分類按排水坡度不同分：坡屋頂、平屋頂

1、坡屋頂：防水材料一般為瓦材，坡度在10%以上。（一）屋面分類2、平屋面:

屋面防水材料為油氈、現(xiàn)澆砼、涂料等,坡度最大不超過10%。

常用坡度是2%~5%。3、曲面屋頂例如拱結構屋頂、薄殼結構屋頂、懸索結構屋頂、篷布結構屋頂、充氣建筑屋頂等大跨度屋頂的結構形式。拱結構屋頂（二）屋面的坡度屋頂是建筑的圍護結構，在有降雨時，屋面應具有防水的能力，并應盡快在短時間內將雨水排出屋面，以免發(fā)生漏水。1、形成坡度的原因（二）屋面的坡度2、影響坡度的因素1）屋面防水材料與坡度的關系2）降雨量大小與坡度的關系3）建筑造型與坡度的關系1）屋面防水材料與坡度的關系防水屋面材料接縫較多，漏水可能性大，應采用大坡度，使排水速度加快，減少漏水機會，所以瓦屋面常采用較陡的屋面形式。整體的防水層接縫較少，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頂形式。2）降雨量大小與坡度的關系降雨量大的地區(qū)，為防止屋面積水過深、水壓力增大引起滲漏，屋頂坡度應大些。降雨量小的地區(qū)，屋頂坡度可小些。3）建筑造型與坡度的關系

使用功能決定建筑的外形，結構形式的不同也體現(xiàn)在建筑的造型上，最終體現(xiàn)在建筑屋頂形式上。如上人屋面，坡度就不能太大，否則使用不方便。結構類型的不同，可決定建筑屋頂形成較大坡度甚至反坡。（二）屋面常用坡度屋面坡度的表示方法:

A、角度法:用屋面與水平面的夾角表示,

如a=26O、30O、32O等；

B、斜率法：用屋頂高度與跨度一半之比表示，如H:1=1:2等；C、百分比：用屋頂高度H與坡面水平長度1的百分比表示，如i=1%等。一般坡屋頂常用坡度值或角度法表示；平屋頂常用百分比表示四、屋面防水的“導”與“堵”導——按照屋面防水蓋料的不同要求，設置合理的排水坡度，使得降于屋面的雨水，因勢利導地排離屋面，以達到防水的目的。（排水坡度體現(xiàn)導）堵——利用屋面防水蓋料在上下左右的相互搭接，形成一個封閉的防水覆蓋層，以達到防水的目的。（大面積覆蓋體現(xiàn)堵）坡屋頂：以導為主、堵為輔的處理方式平屋頂：以堵為主、導為輔的處理方式五、屋面防水等級

屋面工程設計的原則：防排并舉、剛柔結合、多道設防、綜合治理屋面防水等級劃分依據：建筑物的性質、重要程度、使用功能要求、防水層耐用年限、防水層選用材料和設防要求分為四級第二節(jié)

平屋頂構造

一、平屋頂的排水（一）排水坡度：多采用2%-5%，若考慮上人即采用1%-2%（二）排水方式無組織排水

有組織排水無組織排水無組織排水是屋面挑出外墻面形成檐口，屋面雨水經檐口直接滴落地面的一種排水方式。由于不用天溝、雨水管等排水設施，又稱為：自由落水。適用于：低層建筑、少雨地區(qū)建筑及積灰較多的工業(yè)產房。有組織排水有組織排水：屋面雨水通過排水系統(tǒng)，有組織地排至室外地面或地下管溝的一種排水方式。檐口的縱向排水坡度一般為0.5%~1%4、內排水

是將屋面劃分成若干排水區(qū)，按一定的排水坡度反屋面雨水有組織地排至檐溝或雨水口，通過雨水管排泄到明溝中，再通往城市地下排水系統(tǒng)。適用于：大面積多跨屋面、高層建筑以及有特殊需要時采用排水方式選擇1.高度較低的建筑和臨時性建筑------無組織排水2.積灰較多------無組織排水3.降雨量大的地區(qū)和多層、高層建筑-------有組織排水4.臨街建筑的雨水排向人行道時------有組織排水2、找坡擱置坡度（結構找坡）

1.排水坡度為3%時宜采用結構找坡2.屋面板傾斜地擱置在下部的承重墻或屋面梁及屋架上而形成屋面坡度墊置坡度（材料找坡）

1.排水坡度為2%時宜采用材料找坡2.從檐口往屋脊找坡，找坡材料最薄處一般應≮30mm厚

優(yōu)點缺點二、剛性防水屋面概念：采用防水砂漿或細石混凝土、配筋細石混凝土澆搗而成的剛性防水屋面的防水構造層次:

1、防水層

2、隔離層

3、找平層

4、結構層結構層：必須具有足夠的剛度和強度，故常采用現(xiàn)澆或預制的鋼筋混凝土屋面板。找平層：為了保證防水層厚薄均勻.用1:3水泥砂漿，厚20mm。采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土整體結構時，可以不做找平層。隔離層：作用是隔斷上下層的連接與相互制約，使找平層與防水層分離，以適應各自的變形，減少結構變形對防水層的不利影響?？刹捎猛克r青冷底子油、干鋪粗砂、干鋪油氈、干鋪塑料薄膜、低強度砂漿防水層：用防水砂漿抹面防水層、普通細石混凝土防水層、補償收縮混凝土防水層、塊體剛性防水層等鋪設的屋面。（一）剛性防水層的防水構造1）細石混凝土強度等級不應低于C20，厚度不小于40mm

2）防水層內配置的鋼筋宜采用冷拔低碳鋼絲，直徑為4~6mm、間距為100~200的雙向鋼筋網片，以控制混凝土收縮后產生的裂縫。保護層厚度不應小于10mm3）在水泥砂漿和細石混凝土中防水層中摻入外加劑。如加入膨脹劑使防水層在硬結時產生微膨脹，加入防水劑使可以提高密實性2、剛性防水屋面的變形：原因：A、氣候變化和太陽輻射引起的屋面熱脹冷縮；

B、屋面板受力后的撓曲變形；

C、墻身坐漿收縮、地基沉陷、屋面板徐變以及材料收縮引起屋面變形。直接后果：產生裂縫漏水（二）、剛性防水屋面的細部構造

在大面積整體現(xiàn)澆混凝土防水層，為防止因受溫度變化影響或屋面板產生撓曲變形而引起剛性防水層開裂而設置。分隔縫應設在裝配式屋面的支撐端、屋面的轉折處、泛水上端與立墻交接處，與板縫對齊。縱橫間距不宜大于6m，服務面積在15~25m2左右。（1）分隔縫剛性防水屋面分隔縫構造10.12

屋面與垂直墻面交接處的防水處理。

如屋面與山墻、女兒墻、高低屋面之間的立墻、煙囪等。2、泛水構造（2）、泛水作法

一般作法：是將防水層細石砼直接澆灌到垂直墻面上。應盡量使泛水和屋面板上的防水層一次澆成，不留施工縫，上端應有擋雨措施，一般做法是將磚墻挑出1/4磚，抹水泥砂漿滴水線。（3）、泛水設置

剛性防水層與屋面突出物（女兒墻、煙囪）間需留分隔縫，一般應預留30mm寬的縫隙，并用密封材料嵌填，另貼鋪附加卷材蓋縫并形成泛水。剛性屋面泛水與墻之間必須設分隔縫，以免兩者變形不一致，使泛水開裂漏水，縫內用彈性材料充填，縫口應用油膏嵌縫或鐵皮蓋縫。（1）自由落水挑檐

A、挑梁鋪屋面板此時應將細石砼防水層做到檐口，并做板和挑梁的滴水線；

B、細石砼剛性屋面直接支?，F(xiàn)澆挑出（2）挑檐溝外排水檐口（3）女兒墻外排水檐口3、檐口構造三、柔性防水屋面1、概念：將柔性的防水卷材或片材用膠結料粘貼在屋面上，形成一個大面積的封閉防水覆蓋。2、適用于防水等級為Ⅰ-Ⅳ級的屋面防水（一）卷材防水屋面

基本組成：1、結構層：一般采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。若為裝配式鋼筋混凝土板，對板縫進行構造處理。

2、找平層：15-30厚1:2.5~1:3水泥砂漿?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土板可做15~20mm厚找平層，預制樓板由于平整度較差和施工誤差，可做20~30mm厚找平層。

3、結合層：找平層上涂刷一層基層處理劑。在卷材與基層間形成一層膠質薄膜。4、防水層

5、保護層：保護防水層，延長防水層的使用壽命。以石油瀝青防水層為例一般采用瀝青馬蹄脂熱粘法。施工時一般采用滿粘法，由多層油氈和瀝青馬蹄脂交替粘合而成。做法是：先在找平層上涂刷冷底子油一道，然后將調制好的瀝青膠均勻的涂刷在找平層上，邊刷邊鋪油氈；鋪好后再刷瀝青膠、鋪油氈。如此交替進行直至防水層所需層數為止，最后一層油氈面上也需刷一層瀝青膠。防水卷材鋪設方向當屋面坡度小于3%時，油氈宜平行于屋脊，從檐口到屋脊層層向上鋪貼。當屋面坡度為3%~15%時，油氈可平行或垂直于屋脊鋪貼。當屋面坡度大于15%或屋面受震動時，油氈應垂直于屋脊鋪貼。油氈處接頭應相互搭接、沿油氈長邊方向搭接寬度為70~100mm

短邊方向搭接寬度為100~150mm高聚物改性瀝青防水層鋪貼方法有：冷粘法和熱熔法冷粘法用膠粘劑將卷材粘貼在找平層上，或利用卷材的自粘性進行鐵鋪熱熔法用火焰加熱器將卷材均勻加熱至表面光亮發(fā)黑，然后立即滾鋪卷材使之平展并碾壓牢固自粘法熱熔法膠粘劑（二）油氈防水屋面的節(jié)點構造泛水頂部應有擋雨措施，防止雨水順立墻流入卷材收口處而引起滲漏。

2、檐口構造檐口：無組織排水屋面挑出外墻的部分。不宜直接采用屋面板外挑。

通常采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土懸挑板與圈梁連成整體。3、天溝構造屋面上的排水溝稱為天溝。設在檐口處的天溝稱為檐溝。外挑檐溝內檐溝溝的寬度一般不小于200mm，最淺處不小于120mm。雨水管構造屋面變形縫構造：一般設在同一標高屋頂或建筑物的高低錯落處。屋面變形縫要注意做好防水和泛水處理，基本要求同屋頂泛水構造相似，不同之處在于蓋縫處能允許自由收縮而不造成滲漏。卷材屋面變形縫構造當屋頂變形縫處于上人屋面出口處，為防止人活動對變形縫蓋縫設施的損壞，需加設縫頂蓋板。四、涂料防水和粉劑防水屋面（一）、涂料防水屋面：1、分類石綿乳化瀝青防水涂料膨潤土乳化瀝青防水涂料石灰膏乳化瀝青防水涂料乳化瀝青防水涂料瀝青基防水涂料高聚物改性瀝青防水涂料合成高分子防水涂料：以聚氨酯防水涂料為代表（又稱851防水涂料）2、防水涂膜層的厚度規(guī)定A、瀝青基防水涂料單獨使用時，其厚度不應小于8MM；復合使用時，其厚度不應小于4MM；B、高聚物改性瀝青防水涂料單獨使用時，其厚度不應小于3MM；復合使用時，其厚度不應小于1.5MM；