屋 顶
目 录
第一节 屋顶的形式和要求▼
一、屋顶的作用
二、屋顶的类型▼
三、屋顶的要求▼
第二节 屋面排水设计
一、屋面排水坡度及选择▼
二、屋面排水方式▼
三、有组织排水设计▼
第三节 平屋面构造
一、平屋面的类型▼
二、柔性防水屋面构造 ▼
三、刚性防水屋面构造 ▼
四、平屋面的保温隔热构造 ▼
五、平屋面节点构造▼
第四节 坡屋面构造
一、坡屋面的类型 ▼
二、坡屋面的结构层构造 ▼
三、瓦屋面构造 ▼
四、瓦屋面节点构造▼
五、瓦屋面的保温隔热▼
复习思考题▼
第一节 屋顶的形式和要求
一、屋顶的作用
围护:屋顶是房屋的最上部的围护构件,覆盖和保护整个建筑不受风雨雪霜及其它有害物质的侵袭,减少自然界温度对室内的影响,以满足人们对空间质量的需求。
承重:屋顶是房屋的最上部的水平承重构件,承受自重和雨雪荷载,并与墙柱一起抵抗风和地震产生的水平力。
造型:屋顶被称为建筑的第五立面,是建筑造型设计的重要构件之一。
二、屋顶的类型
按照屋顶形式和坡度分:
平屋顶——坡度小于5%的屋顶。
坡屋顶——坡度大于等于10%的屋顶。
曲面屋顶—— 如拱形屋顶、各种悬索结构屋面、壳体屋面等等。
按照防水材料分:
瓦屋面——采用瓦材防水的屋面。常见有小青瓦、机平瓦、琉璃瓦、粘土装饰彩瓦、水泥装饰彩瓦、油毡装饰彩瓦、铁皮瓦、铜瓦等等。
构件防水——采用混凝土预制构件防水屋面。
刚性防水——用细石混凝土或防水砂浆等刚性材料防水层的屋面。
柔性防水——用卷材或涂料等柔性材料构造防水层的屋面。常见卷材有油毡、三元乙丙、氯丁橡胶、PVC卷材等等 ;常见涂料有煤焦油涂料、沥青油膏、橡胶乳化沥青涂料、PVC涂料、聚酯涂料等等。
钢结构屋面——压型(彩)钢板防水。
其他新型屋面 如膜结构屋面、憎水粉防水
三、屋顶的要求
在功能和围护方面:防排水、保温隔热、防火疏散、利用和维修
在造型艺术方面
屋顶造型是建筑风格和性格特征的体现;
低层次的建筑屋面是较高层次建筑的“地面环境”,屋面的装饰美化是城市环境设计要求。
在结构和经济方面
结构: 应满足承受风雨雪的荷载和自重;如果是上人屋面或屋面上放置设备,屋顶则要承受人和家具、绿化的重量。
经济:满足屋顶经济性要求表现在合理确定屋顶造型,合理选用防水材料和保温、隔热构造方式,合理利用屋顶空间等方面。
三、屋顶的要求
屋顶的防排水要求
屋顶是房屋的最上部的构件,承受风雨雪霜的正面袭击,因此防止雨水渗漏和及时排走雨水是屋顶的最基本的功能要求。
【屋面的防排水等级和设防要求】
屋顶的防火疏散要求
(1)防火疏散的出口之一:七层及七层以上单元式住宅的楼梯应出屋面;超高层建筑的屋顶应考虑直升飞机的停靠平台,以满足防火救助要求。
(2)屋面的防火单元应该与建筑内部的防火单元(分区)相协调,两个防火单元的屋面间应有防火墙(即封火墙)隔断,防火墙须采用非燃烧体材料,并达到4小时的耐火极限,防火墙应高出屋面400~500。
(3)与高层建筑毗邻的低层建筑屋面须采用非燃烧体材料;当屋顶结构层满足一、二级耐火等级要求时,屋面防水层可采用油毡防水。
屋顶的利用和维修要求
(1) 利用:屋顶的面积相当于一层楼面的面积,在低层和多层建筑中占总楼板面积的比例是较大的,合理利用屋顶面积,会获得较好的经济效益和社会效益。
常见屋顶的利用:屋顶花园,即为上人屋面;设备放置,如水箱、冷却塔、排风机等;太阳能接收等。
(2)维修:屋顶的防水层的耐久性最长仅25~30年,屋顶上还有各种管道、设备,这些都需要维修,因此当屋面高度超过10米、又没有楼梯上屋面时,应设上屋面的检修爬梯或在屋顶设检修人孔;当屋面之间高差超过2000,应设检修爬梯。
第二节 屋面排水设计
一、屋面的排水坡度及选择
排水坡度的表示:
角度法 多用于坡屋顶,且角度多为整数、量度方便的。
斜率法 多用于坡度为简单分数的,如1/3、1/5等。
百分比 多用于平屋面和排水沟纵坡,如i=1%、 i=5‰ 等。
排水坡度的形成:
建筑找坡 也称材料找坡或构造找坡,是在屋面结构板上用轻质材料垫出所需的排水坡度。这种做法方便结构施工,但加大了结构荷载,一般适用于5%以下坡度。
常用轻质找坡材料:炉渣混凝土、加气混凝土块、水泥膨胀珍珠岩、沥青膨胀珍珠岩、膨胀珍珠岩块等。
结构找坡 结构层形成坡度,较经济,适用于5%以上坡度。
选择排水坡度的因素
使用和建筑造型要求:
如:上人或需要放置设备选择平屋面;园林风格的建筑选择坡屋面;上人屋面坡度应为1%~2%
结构形式
例:同为平屋面,采用现浇结构,坡度可在1%~2%;采用预制结构,坡度应大于3%。
同为平屋面,采用屋面梁结构,坡度应在10%左右,采用屋架结构,坡度可大一些。
防水材料适宜坡度:
屋面排水坡度的形成
第二节 屋面排水设计
二、屋面的排水方式
屋面的排水方式可分为有组织排水和无组织排水两大类。
无组织排水:又称为自由落水,是指雨水自由的从檐口落到地面。适用范围:
a.年降雨量在900mm以下地区的檐口高度在10米以下或两个屋面高差在4000以内的屋面排水。
b.年降雨量在900mm以上地区的檐口高度在8米以下或两个屋面高差在3000以内的屋面排水。
有组织排水:雨水由屋面排向檐沟(或天沟),再排向落水口、雨水管,由雨水管排向地面或明沟,这即称为有组织排水。
有组织排水中又分为内排水、外排水和内外混合排水:
内排水——雨水口敷设在建筑内部,适用于屋面较大、或立面要求较高及高层建筑。
外排水——雨水口敷设在建筑外面,适用于一般民用及工业建筑。
无组织排水
有组织排水
第二节 屋面排水设计
三、有组织排水设计
设计原则:屋面流水路线短捷,檐沟和天沟流水通畅,雨水管和雨水口负荷均匀适当。【屋面排水组织设计】
屋面流水路线短捷:一般不宜长于12米;
檐沟和天沟流水通畅:沟宽宜为200以上,分水线处沟深宜≥120 ,并有0.5%~1%的坡度。
雨水管和雨水口负荷均匀适当:一般一个雨水口对应一根雨水管;常用雨水管直径有75、100、125、150等,最常用为100;每个雨水口宜负担150~200㎡的屋面排水,雨水口间距宜为18~24米。
檐沟形式及构造
铁皮檐沟(玻璃钢檐沟):多用于坡屋顶。
混凝土挑檐檐沟
女儿墙包檐檐沟
雨水口、雨水管形式
直落水雨水口
侧落水雨水口
雨水管及安装
铁皮(玻璃钢)檐沟
混凝土挑檐檐沟
女儿墙包檐檐沟
直落水(板面雨水口 )
侧落水(墙面雨水口 )
雨水管及安装
第三节 平屋面构造
一、平屋面类型
按防水材料和构造分:柔性防水屋面和刚性防水屋面。
按找坡类型分:结构找坡和建筑找坡。
按使用功能分:上人屋面和非上人屋面。
其他有:保温屋面和非保温屋面;隔热屋面和非隔热屋面。
以上类型组合就有了:
结构找坡、柔性(卷材或涂料)防水屋面;
结构找坡、刚性防水屋面;
建筑找坡(非上人、非保温)柔性(卷材或涂料)防水屋面;
建筑找坡、保温屋面;
上人非保温屋面;
上人保温屋面;
架空通风隔热屋面;
······ ······等等
第三节 平屋面构造
二、柔性防水屋面构造
1、柔性防水屋面的基本构造层次
2、柔性防水屋面的基本构造层次的作用和做法:
顶棚层——与楼层构造相同。
结构层——与楼层构造相同。
找平层——防水材料应在平整、清洁,有一定强度的基层上施工,找平层就起这个作用。
结构层上的找平层通常是: 20~30厚 1:2.5~1:3水泥砂浆;
找坡、保温等轻质材料上的找平层一般是:30~40厚C20细石混凝土,内配φ4 @ 200双向钢筋网
结合层——基层与柔性防水层之间的一层胶质薄膜,使防水层与基层间粘结更牢固。不同的防水层,其结合层构造也有所不同:
沥青类材料的结合层:冷底子油;
高分子材料的结合层:配套基层处理材料和乳化沥青
防水层——分卷材类和涂料类;沥青类和高分子类。
油毡类防水层常用两毡三油、三毡四油;
高分子卷材防水层常用一层,厚度一般为2厚;
涂料防水层厚度一般为2厚;为增加强度和耐久性,常加铺玻璃纤维,称为一布二涂或二布三涂;
找坡层——作用就是垫出屋面所需坡度。如果是保温屋面,找坡层与保温层常常统一考虑。
松散材料:1:6~8水泥炉渣;1:6~8水泥珍珠岩;沥青珍珠岩等。
块状材料:水泥膨胀珍珠岩块;沥青膨胀珍珠岩块;树脂膨胀珍珠岩块(憎水性);加气混凝土块等。
保护层——保护防水层,延长防水层的使用寿命。
保护层做法与防水材料和是否是上人屋面有关:
沥青类防水层、非上人屋面一般为:绿豆砂保护层
高分子防水层、非上人屋面一般为:银粉漆等浅色反光涂料
上人屋面的保护层的常见做法有:
(1)沥青砂浆铺砌大阶砖、缸转、混凝土块
(2)在防水层上现浇30~40厚细石混凝土
(3)现浇混凝土后贴地砖
(4)30厚1:3~4干硬性水泥砂浆上铺贴地砖
防水卷材
防水卷材铺贴
涂料防水(二布三涂)
保护层做法
3、屋面泛水与防水层的收头固定:
泛水——屋面与垂直面(女儿墙、较高建筑的外墙、设备基础、烟囱等等)相交时,防水层应向垂直面延铺一定高度,以防止接缝处漏水,这即为泛水构造。
泛水构造要点:泛水高度≥250;泛水处应加铺一层卷材;泛水转角处 R ≥ 150或成45°切角;做好防水层的收头和固定。
女儿墙防水层的收头和固定
檐沟防水层的收头和固定
自由落水屋面防水层的收头和固定
屋面泛水高度
女儿墙防水层的收头和固定
檐沟防水层的收头和固定
自由落水屋面防水层的收头和固定
第三节 平屋面构造
三、刚性防水屋面构造
1、刚性防水屋面的基本构造层次
2、刚性防水屋面的基本构造层次的作用和做法
顶棚层——与柔性防水屋面构造相同。
结构层——与柔性防水屋面构造相同。
找平层——与柔性防水屋面构造相同。
隔离层——将防水层与结构基层隔离,减少结构变形对防水层的影响和防水层与结构层之间变形(热胀冷缩)的制约
隔离层常用做法:
(1)干铺一层油毡;
(2)15~20厚纸筋灰;
(3)20~30厚1:3干硬性水泥砂浆;
(4)20~30厚灰土垫层;
(5)20~30厚粗砂垫层等
防水层——C20混凝土,不小于40厚,内配φ4 @ 100~200双向钢筋网;
保护层——15厚1:2.5~3水泥砂浆(可以不做)
3、刚性防水层的特点和防止开裂的措施:
特点:经济、施工方便;平整,方便上人。缺点:受温度变化影响和结构变形影响易开裂。要求基层变形小,不宜在保温屋面和材料找坡厚度较大的屋面采用。
措施:a.设隔离层 ;b.设分仓缝 。
4、刚性防水屋面节点构造
泛水、檐沟、自由落水檐口
分仓缝构造
分仓缝构造:
设置部位——易变形的结构板缝如开间处、屋脊处等
间距——不大于6000×6000;
缝宽——20~30mm。
构造——
刚性防水屋面泛水构造
刚性防水屋面檐沟构造
刚性防水屋面自由落水檐口构造
第三节 平屋面构造
四、平屋面保温隔热构造
1、保温层设置部位及材料
a.保温层设置在结构层上、防水层下——称为内置式保温,保温层的材料与找坡层材料基本相同,保温层厚度需经计算确定。
b.保温层设置在防水层上——称为倒置式保温,保温层的材料需选用不易受潮的,如聚苯乙烯泡沫塑料板材、聚氨脂泡沫塑料板材等。
c.保温层设置在吊顶上——保温层的材料需选用轻质材料,如矿棉、玻璃纤维棉等。
2、内置式保温构造要点:
a.保温材料的防潮:设隔汽层——一毡二油或一布二涂。
构造包括:找平层、结合层和隔汽层。
b.保温层的排气:设通风道和透气孔(每35m2设一个)。
3、隔热的种类:
(1)屋面反射隔热:顶面刷白或刷反光材料。
(2)屋面架空通风隔热。
(3)吊顶通风隔热。
(4)种植或蓄水隔热。
平屋面内置式保温构造
平屋面倒置式保温构造
保温屋面的隔汽层和透气孔
架空通风隔热层
第三节 平屋面构造
五、平屋面其他节点构造
女儿墙压顶构造
等高屋面变形缝构造
高低屋面变形缝构造
屋面上人孔构造
第四节 坡屋面构造
一、坡屋面的类型
按防水材料和构造不同,常见坡屋面有以下类型
瓦屋面:
小青瓦:常用于民居、园林等建筑。
琉璃瓦:与小青瓦屋面构造基本相同,用在古建筑、园林建筑等。
机平瓦:耐久性优于小青瓦,适用中小型建筑。
水泥彩瓦:构造与机平瓦屋面相同。
波形瓦:有玻璃钢、石棉水泥瓦、彩钢波形瓦等
装饰瓦:用粘结材料铺贴在钢筋混凝土屋面板上,常见有粘土装饰瓦、石片瓦、油毡瓦等等。
柔性(卷材、涂料)防水屋面:与柔性平屋面构造基本相同,只是屋面坡度大,卷材一般应垂直屋脊铺设。
构件自防水屋面:常见有F形板、槽形板等
铁皮屋面:我国还不多见。
结构自防水坡屋面
第四节 坡屋面构造
二、坡屋面的结构构造
1、常见坡屋面结构类型:
有檩体系:由屋架和檩条组成的承重结构体系,经济,结构整体性较差,适用于瓦屋面房屋。
大型屋面板无檩体系:由屋面板和屋架组成,适用于厂房等较大空间的房屋。防水层常用卷材防水或构件自防水。
现浇梁板结构:与现浇楼板构造基本相同,适用于小空间房屋,如小别墅等。
有檩结构体系
第四节 坡屋面构造
三、瓦屋面构造
瓦屋面按其有无望板分为:木望板屋面,也称为普通瓦屋面;无望板屋面,也称为冷摊瓦屋面。
冷摊瓦屋面构造层次:
檩条—→椽条(子)—→挂瓦条—→机平瓦
木望板(普通)瓦屋面
檩条—→ 屋面板—→ 油毡—→顺水条(压毡条) —→
挂瓦条—→机平瓦
椽条、屋面板——基层和过渡。
油毡——二道防水
顺水条(压毡条)——固定油毡、排水
挂瓦条——固定瓦。
机平瓦或水泥彩瓦——防水
注意:檩条与屋脊平行;椽条与檩条垂直;挂瓦条与檩条平行。
第四节 坡屋面构造
三、瓦屋面构造
其他瓦屋面:
钢筋混凝土挂瓦板平瓦屋面
小青瓦屋面
装饰瓦屋面
压型钢板瓦屋面
机平瓦和水泥彩瓦
吉美彩瓦 ▼ ▼ ▼
冷摊瓦屋面
普通(木望板)瓦屋面
第四节 坡屋面构造
四、瓦屋面节点构造
檐口构造
山墙构造
第四节 坡屋面构造
五、瓦屋面的保温隔热
瓦屋面保温构造部位
复 习 题
1.屋顶主要有哪些作用?
2.屋顶构造应满足哪些要求?(P109~P111)
3.常见屋顶分哪些类型?(P107~P108)
4.屋面排水坡度如何表示?常见屋面排水坡度如何选择?(P111~P112)
5.屋面排水坡度有哪些构成方式?如何选择。(P112)
6.屋面排水设计应符合哪些原则?(P114)
7.常见平屋面有哪些类型?
8.柔性防水屋面有哪些基本构造层?各层起何作用?用料怎样考虑?
9.刚性防水屋面有哪些基本构造层?各层起何作用?用料怎样考虑?(P124~P125)
10.刚性防水屋面为何要设隔离层和分仓缝?(P125)
11.什么是泛水?泛水构造应满足哪些要求?(P126)
12.檐沟有哪些构造类型?能正确绘制檐沟构造详图吗?
13.出水口有哪些构造类型?能正确绘制出水口构造详图吗?
14.屋面变形缝有哪些构造类型?能正确绘制屋面变形缝的构造详图吗?
15.机平瓦屋面有哪些构造类型?能正确写出其基本构造层次吗?
16.小青瓦屋面有哪些构造类型?
17.坡屋面的檐口有哪些构造类型?如何构造?
18.平屋顶保温构造有哪些方式?(P142~P143)
19.屋顶隔热构造有哪些方式?(P144~P152)
1、平屋面、女儿墙内檐沟、卷材防水、保温屋面
2、平屋面、女儿墙内檐沟、卷材防水、上人保温屋面
3、平屋面、外檐沟、结构找坡、刚性防水屋面
4、等高屋面变形缝、卷材防水屋面
5、高低屋面变形缝、卷材防水屋面
6、高低屋面变形缝、上屋面出入口
7、等高屋面变形缝、刚性防水屋面
8、木望板机平瓦屋面、女儿墙包檐檐沟
9、木望板机平瓦屋面、挑檐檐口
10、冷摊瓦屋面、挑檐檐口
参考资料
《建筑构造设计》颜宏亮 同济大学出版社
《建筑构造设计基础》刘昭如 科学出版社
《建筑构造》全国职业高中建筑类专业教材编写组 高等教育出版社
《房屋建筑学》同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆建筑大学 中国建筑工业出版社
http://www.ji-mei.com/(上海吉美彩瓦有限公司 )下载本文