房屋建筑学61屋顶.pptx

概述概述目的要求：1、了解屋顶的作用、功能、设计要求及分类；2、掌握柔性与钢性屋面的概念、构造组成、适用范围及保证其工程质量的措施。3、掌握泛水的构造及屋面排水的构造作法。4、了解屋顶的保温与隔热。一、屋顶的作用一、屋顶的作用 屋顶是房屋最上层的覆盖部分。它有三个屋顶是房屋最上层的覆盖部分。它有三个作用：作用：u 一是防御自然界的风、雨、雪、太阳辐一是防御自然界的风、雨、雪、太阳辐射热和冬季低温等的影响；射热和冬季低温等的影响；u 二是承受作用于屋顶上的风荷载、雪荷二是承受作用于屋顶上的风荷载、雪荷载和屋顶自重等荷载；载和屋顶自重等荷载；u 三是美观。三是美观。二、设计要求二、设计要求 1.强度和刚度要求强度和刚度要求 首先要有足够的强度以承受作用于其上的各首先要有足够的强度以承受作用于其上的各种荷载的作用，其次要有足够的刚度，防止种荷载的作用，其次要有足够的刚度，防止过大的变形导致屋面防水层开裂而渗水。过大的变形导致屋面防水层开裂而渗水。2.防水排水要求防水排水要求 屋顶防水排水是屋顶构造设计应满足屋顶防水排水是屋顶构造设计应满足 的基本要求的基本要求。在屋顶的构造设计中，主要。在屋顶的构造设计中，主要 是依靠是依靠“防防”和和“排排”的共同作用来完成防的共同作用来完成防水要求的水要求的。3.保温隔热要求保温隔热要求 屋顶作为建筑物最上层的外围护结构，应屋顶作为建筑物最上层的外围护结构，应具有良好的保温隔热的性能。在严寒和寒冷具有良好的保温隔热的性能。在严寒和寒冷地区，屋顶构造设计应主要满足冬季保温的地区，屋顶构造设计应主要满足冬季保温的要求，尽量减少室内热量的散失；在温暖和要求，尽量减少室内热量的散失；在温暖和炎热地区，屋顶构造设计应主要满足夏季隔炎热地区，屋顶构造设计应主要满足夏季隔热的要求，避免室外高温及强烈的太阳辐射热的要求，避免室外高温及强烈的太阳辐射对室内生活和工作的不利影响。对室内生活和工作的不利影响。4.美观要求美观要求 提高建筑物的整体美观效果，是建筑设计提高建筑物的整体美观效果，是建筑设计中不容忽视的问题。中不容忽视的问题。屋顶的组成屋面支承结构顶棚平面结构（梁板、屋架）空 间 结 构（折 板、壳 体、网 架、悬索等）下一张主 页退 出上一张 三、屋顶的类型三、屋顶的类型1.平屋顶平屋顶 平屋顶通常是指屋面坡度小于平屋顶通常是指屋面坡度小于5%的屋顶，常用的屋顶，常用坡度范围为坡度范围为2%3%。2.坡屋顶坡屋顶 坡屋顶通常是指屋面坡度大于坡屋顶通常是指屋面坡度大于10%的屋顶，常用的屋顶，常用坡度范围为坡度范围为10%60%。3.其他形式的屋顶其他形式的屋顶 如拱结构、薄壳结构、悬索结构和网架结构等。如拱结构、薄壳结构、悬索结构和网架结构等。这类屋顶一般用于较大体量的公共建筑。这类屋顶一般用于较大体量的公共建筑。挑檐挑檐女儿墙女儿墙挑檐女儿墙挑檐女儿墙盝（盒）顶盝（盒）顶单坡顶单坡顶 四坡顶四坡顶 圆攒尖顶圆攒尖顶 双曲拱屋顶双曲拱屋顶砖石拱屋顶砖石拱屋顶球形网壳屋顶球形网壳屋顶V形网壳屋顶形网壳屋顶筒壳屋顶筒壳屋顶筒筒壳屋顶壳屋顶扁壳屋顶扁壳屋顶扁壳屋顶扁壳屋顶车轮形悬索屋顶车轮形悬索屋顶鞍形悬索屋顶鞍形悬索屋顶屋顶坡度的表示方法屋顶坡度的表示方法屋顶坡度的常用表示方法有斜屋顶坡度的常用表示方法有斜率法、百率法、百分比法和角度法分比法和角度法三种。三种。p斜率法是以屋顶高度与坡面的水平投影长度斜率法是以屋顶高度与坡面的水平投影长度之比表示，可用于平屋顶或坡屋顶；之比表示，可用于平屋顶或坡屋顶；p百分比法是以屋顶高度与坡面的水平投影长百分比法是以屋顶高度与坡面的水平投影长度的百分比表示，多用于平屋顶；度的百分比表示，多用于平屋顶；p角度法是以倾斜屋面与水平面的夹角表示，角度法是以倾斜屋面与水平面的夹角表示，多用于有较大坡度的坡屋顶，目前在工程中多用于有较大坡度的坡屋顶，目前在工程中较少采用。较少采用。第二节第二节 屋顶排水屋顶排水影响屋面坡度的因素：影响屋面坡度的因素：1、屋面防水材料与排水坡度的关系、屋面防水材料与排水坡度的关系2、降水量大小与坡度的关系、降水量大小与坡度的关系屋顶坡度的形成屋顶坡度的形成 屋顶排水坡度的形成主要有材屋顶排水坡度的形成主要有材料找坡和料找坡和结构找坡结构找坡两种两种 *材料找坡，又称垫置坡度或填坡材料找坡，又称垫置坡度或填坡，是指将，是指将屋面板象楼板一样水平搁置，然后在屋面板上采用屋面板象楼板一样水平搁置，然后在屋面板上采用轻质材料铺垫而形成屋面坡度的一种做法。常用的轻质材料铺垫而形成屋面坡度的一种做法。常用的找坡材料有水泥炉渣、石灰炉渣等；材料找坡坡度找坡材料有水泥炉渣、石灰炉渣等；材料找坡坡度宜为宜为2%左右，找坡材料最薄处一般应不小于左右，找坡材料最薄处一般应不小于30mm厚。厚。材料找坡的优点是可以获得水平的室内顶棚面，材料找坡的优点是可以获得水平的室内顶棚面，空间完整，便于直接利用。缺点是找坡材料增加了空间完整，便于直接利用。缺点是找坡材料增加了屋面自重。如果屋面有保温要求时，可利用屋面保屋面自重。如果屋面有保温要求时，可利用屋面保温层兼作找坡层。目前这种做法被广泛采用。温层兼作找坡层。目前这种做法被广泛采用。*结构找坡，又称搁置坡度或撑坡，是结构找坡，又称搁置坡度或撑坡，是指将屋面板倾斜地搁置在下部的承重墙或指将屋面板倾斜地搁置在下部的承重墙或屋面梁及屋架上而形成屋面坡度的一种做屋面梁及屋架上而形成屋面坡度的一种做法。法。这种做法不需另加找坡层，屋面荷载小，这种做法不需另加找坡层，屋面荷载小，施工简便，造价经济，但室内顶棚是倾斜施工简便，造价经济，但室内顶棚是倾斜的，故常用于室内设有吊顶棚或室内美观的，故常用于室内设有吊顶棚或室内美观要求不高的建筑工程中。要求不高的建筑工程中。二、屋顶的排水方式二、屋顶的排水方式 屋顶的排水方式分为无组织排水和有组屋顶的排水方式分为无组织排水和有组织排水两大类。织排水两大类。u 无组织排水又称自由落水无组织排水又称自由落水，是指屋面是指屋面雨水直接从檐口滴落至地面的一种排水方雨水直接从檐口滴落至地面的一种排水方式，因为不用天沟、雨水管等导流雨水，式，因为不用天沟、雨水管等导流雨水，故又称自由落水。故又称自由落水。无组织排水一般适用于低层建筑、少雨无组织排水一般适用于低层建筑、少雨地区建筑及积灰较多的工业厂房。地区建筑及积灰较多的工业厂房。u有组织排水有组织排水是指雨水经由天沟、雨水管等排水是指雨水经由天沟、雨水管等排水装置被引导至地面或地下管沟的一种排水方式。装置被引导至地面或地下管沟的一种排水方式。有组织排水又分为外排水和内排水两种方式。有组织排水又分为外排水和内排水两种方式。有组织排水适用于以下情况:A、当年降雨量900MM的地区，檐口高度8M；B、当年降雨量900MM的地区，而檐口高度10M；C、临先街建筑。（1）外排水：雨水管置于室外。）外排水：雨水管置于室外。外排水是建筑中优先考虑选用的一种排外排水是建筑中优先考虑选用的一种排水方式。根据檐口的做法，有组织外排水又水方式。根据檐口的做法，有组织外排水又分为分为檐沟外排水、女儿墙外排水、女儿墙檐檐沟外排水、女儿墙外排水、女儿墙檐沟外排水等沟外排水等多种形式多种形式（见后图）（见后图）。檐沟的纵向。檐沟的纵向排水坡度一般为排水坡度一般为0.5%1%；挑檐沟外排水挑檐沟外排水雨水管雨水管檐檐沟沟女儿墙外排水女儿墙外排水长天沟外排水长天沟外排水 暗管外排水暗管外排水 明装的雨水管有损建筑立面，故在一些重要的公共建明装的雨水管有损建筑立面，故在一些重要的公共建筑中，雨水管常采取暗装的方式，把雨水管隐藏在假柱筑中，雨水管常采取暗装的方式，把雨水管隐藏在假柱或空心墙中。假柱可以处理成建筑立面上的竖线条。或空心墙中。假柱可以处理成建筑立面上的竖线条。（2）内排水：雨水管置于室内。）内排水：雨水管置于室内。内排水是在大面积多跨屋面、高层建筑以及有特殊需要时常采用的一种排水方式，这种方式会使雨水经雨水口流入室内雨水管，再由地下管道将雨水排至室外排水系统。又如在严寒地区也不适宜用外排水，因室外的雨水管有可能使雨水结冻，而处于室内的雨水管则不会发生这种情况。中间天沟内排水中间天沟内排水 当房屋宽度较大时，可在房屋中间设一纵向天沟形成内排当房屋宽度较大时，可在房屋中间设一纵向天沟形成内排水，这种方案特别适用于内廊式多层或高层建筑。雨水管水，这种方案特别适用于内廊式多层或高层建筑。雨水管可布置在走廊内，不影响走廊两旁的房间可布置在走廊内，不影响走廊两旁的房间。在两跨交界处也常常需要设置内天沟来汇集低跨屋面在两跨交界处也常常需要设置内天沟来汇集低跨屋面的雨水，高低跨可共用一根雨水管的雨水，高低跨可共用一根雨水管 高低跨内排水高低跨内排水导按照屋面防水盖料的不同要求，设置合理的排水坡度，使得降于屋面的雨水，因势利导地排离屋面，以达到防水的目的。（排水坡度体现导）堵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，以达到防水的目的。（大面积覆盖体现堵）坡屋顶：以导为主、堵为辅的处理方式平屋顶：以堵为主、导为辅的处理方式四、屋面防水的“导”与“堵”五、屋面防水等级屋面工程设计的原则：防排并举、刚柔结合、多道设防、综合治理屋面防水等级划分依据：建筑物的性质、重要程度、使用功能要求、防水层耐用年限、防水层选用材料和设防要求 注意的几个问题：注意的几个问题：1、屋面防水等级不是建筑物的等级；2、屋面防水层耐用年限不是建筑物的耐用年限；3、一道防水设防不一定是一层或一遍。（是指具有单独防水能力的一个防水层次）如何正确选用防水材料：如何正确选用防水材料：1、按规范“屋面防水等级和设防要求”中防水层选用材料的规定，根据屋面防水等级，建筑物的类别和重要程度，设防要求选择相应的防水材料；2、根据当地历年最高、低最气温、屋面坡度、使用条件等因素，选择耐热度和柔性相适应的防水材料；如何正确选用防水材料：如何正确选用防水材料：3、根据地基变形程度、结构形式、当地年温差和日温差以及震动等因素，选择拉伸性能相适应的防水材料；4、根据防水层的暴露状况，选择耐紫外线、耐老化保持率高或耐霉烂性能相适应的防水材料；5、根据屋面防水构造形式，对于复合防水屋面，选用材性相容的防水材料屋顶排水组织设计屋顶排水组织设计的主要任务是将屋面划分成若干排水区，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。进行屋顶排水组织设计屋顶排水组织设计时，须注意下述事项：划分排水分区划分排水分区 排水分区的大小一般按一个雨水口负担200m2屋面面积的雨水考虑，屋面面积按水平投影面积计算。确定排水坡面的数目及排水坡度确定排水坡面的数目及排水坡度进深较小的房屋或临街建筑常采用单坡排水（平屋面宽度小于12m时），进深较大时，为了不使水流的路线过长，宜采用双坡排水（宽度小于12m时）。并应根据防水材料确定排水坡度。坡屋顶则应结合造型要求选择单坡、双坡或四坡排水。确定天沟所用材料、断面大小和天沟纵坡的坡确定天沟所用材料、断面大小和天沟纵坡的坡度值度值天沟的功能是汇集和迅速排除屋面雨水。坡屋顶中可用钢筋混凝土、镀锌铁皮、石棉水泥等材料做成槽形或三角形天沟；平屋顶的天沟一般用钢筋混凝土制作天沟沟底沿长度方向应设纵向排水坡。天沟纵坡的坡度不宜小于1%。天沟的净断面尺寸应根据降雨量和汇水面积的大小来确定。一般建筑的天沟净宽不应小于200mm，天沟上口至分水线的距离不应小于120mm。雨水管的规格及间距雨水管的规格及间距最常采用的是塑料和铸铁雨水管，其管径有50，75，100，125，150，200mm等几种规格。一般，民用建筑常用75100mm的雨水管，面积小于25m2的露台和阳台可选用直径50mm的雨水管。一般情况下雨水口间距不宜超过1824m(见图屋面排水组织)。