房屋建筑学-6.屋顶.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,6.,屋顶,屋顶的类型及设计要求,屋顶排水设计,平屋顶构造,坡屋顶构造,其他屋面构造,6.1,屋顶的类型及设计要求,6.1.1,屋顶的类型,屋顶的组成：屋面、支承结构,屋顶按外形分类：,平屋顶,坡屋顶,其他屋顶,（一）平屋顶,平屋顶,排水坡度,5%,的屋顶，常用坡度,2%3%,挑檐,女儿墙,挑檐女儿墙,盝顶,（二）坡屋顶,坡屋顶,屋面坡度较陡，,10%,常见形式：单坡顶、硬山两坡顶、悬山两坡顶、四坡顶、卷棚顶、庑殿顶、歇山顶、圆攒尖顶,中国传统屋顶共分九级，其中以重檐庑殿顶、重檐歇山顶为级别最高，其次为单檐庑殿、单檐歇山顶，再次是悬山顶，硬山顶，攒尖顶，卷棚顶，半坡顶。,（,1,）,庑殿顶,四面斜坡，有一条正脊和四条斜脊，屋面稍有弧度，宋时称四阿顶。,（,1,）,庑殿顶,以重檐庑殿顶级别最高，如北京的太和殿。,（,1,）,庑殿顶,孔庙大成殿,（,2,）歇山顶,是庑殿顶和硬山顶的结合，即四面斜坡的屋面上部转折成垂直的三角形墙面。有一条正脊、四条垂脊，四条依脊组成，所以又称九脊顶。,（,2,）歇山顶,歇山重檐,天安门,（,3,）,悬山顶,屋面双坡，两侧伸出山墙之外。屋面上有一条正脊和四条垂脊，又称挑山顶。,（,4,）硬山顶,屋面双坡，两侧山墙同屋面齐平，或略高于屋面。,（,5,）攒尖顶,平面为圆形或多边形，上为锥形的屋顶，没有正脊，有若干屋脊交于上端。一般亭、阁、塔常用此式屋顶。,（,5,）攒尖顶,皇穹宇,中和殿,（,6,）卷棚顶,屋面双坡，没有明显的正脊，即前后坡相接处不用脊而砌成弧形曲面,（,6,）卷棚顶,（三）其他形式屋顶,随着科学技术的发展，计算机的普及，使复杂结构的计算有了实现的可能，因而出现了许多新型的屋顶结构形式,常见形式：拱结构、薄壳结构、悬索结构、网架结构等,这些结构形式多用于较大跨度的公共建筑,马鞍形屋面,球面组合的屋面,圆锥面组成的屋面,6.1.2,屋顶的作用和要求,良好的围护作用,足够的强度、刚度和稳定性,屋顶形式和细部设计,良好的围护作用,能够抵御自然界的风霜雨雪对建筑物的不利影响，保温隔热,防止雨水渗透,是屋顶的基本要求，是屋顶设计的核心,我国现行,屋面工程技术规程,将屋面防水划分为四个等级（,P152,，表,6-1,）,6.2,屋顶排水设计,目的：将屋面上的积水迅速排走,内容：,选择屋顶排水坡度,确定排水方式,进行屋顶排水组织设计,6.2.1,屋顶坡度选择,屋顶排水坡度的表示方法,影响屋顶坡度的因素,屋顶坡度的形成方法,（一）,屋顶排水坡度的表示方法,角度法,斜率法,百分比法,将斜率法中的比换算成百分比值表示,如：,=26,如：,1,：,3,如：,i=1%,（二）,影响屋顶坡度的因素,屋面防水材料,降雨量大小,（三）,屋顶坡度的形成方法,材料找坡结构找坡,材料找坡,屋顶坡度由垫坡材料形成，常用于坡向长度较小的屋面,应选用轻质材料,找坡层厚度最薄处,20mm,平屋顶材料找坡坡度宜为,2%,结构找坡,屋顶结构自身带有排水坡度,平屋顶结构找坡坡度宜为,3%,6.2.2,屋顶排水方式,排水方式,排水方式选择,有组织排水方案,排水方式,无组织排水,屋面雨水直接从檐口地落至地面的排水方式，又称自由落水,优：构造简单,缺：外墙脚常被雨水飞溅浸蚀，雨水可能影响人行道交通,有组织排水,经天沟、雨水管等排水装置将雨水引导至地面或地下管沟的一种排水方式,有组织排水方案,外排水方案,挑檐沟外排水,女儿墙外排水,女儿墙挑檐沟外排水,长天沟外排水,暗管外排水,内排水方案,中间天沟内排水,高低跨内排水,内落外排水,（,1,）挑檐沟外排水,屋面雨水汇集到悬挑在墙外的檐沟内，从雨水管排下,（,2,）高低跨挑檐沟外排水,建筑物出现高低跨时，可将高跨雨水排至低跨屋面，从低跨挑檐沟内引入雨水管,（,3,）女儿墙外排水,将外墙升高形成女儿墙，雨水穿过女儿墙留至室外雨水管,（,4,）女儿墙挑檐沟外排水,在檐口处既有女儿墙又有挑檐沟，常用于蓄水屋面中,（,5,）长天沟外排水,多跨建筑中，沿纵向天沟向房屋两端排水，多用于单层厂房,（,6,）暗管外排水,为了不损坏建筑立面形象，雨水管常用暗装方法，隐藏在假柱或空心墙中,（,7,）中间天沟内排水,在房间中间设一纵向天沟形成内排水，雨水管可用在走廊内,（,8,）高低跨内排水,（,9,）内落外排水,6.2.3,屋顶排水组织设计,主要目的是将屋面划分为若干排水区，分别将雨水引入排水管,步骤如下：,确定排水坡面的数目,确定排水坡面的数目划分排水区,确定天沟所用材料和断面形式及尺寸,确定水落管规格及间距,（,1,）确定排水坡面的数目,避免线路长，雨水冲刷破坏防水层,临街建筑平屋顶屋面宽,12m,时，宜用双坡排水。,坡屋顶：单坡、双坡、四坡排水。（视建筑造型而定）,（,2,）划分排水区,排水区面积,屋面水平投影面积。,一根集水管的屋面最大汇水面积不宜大于,200,平方米。,（,3,）确定天沟所用材料和断面形式及尺寸,天沟,屋面上排水沟，位于檐口时为檐沟,天沟可以汇集雨水并将雨水有组织的排除,天沟做法：,坡屋顶中用钢筋混凝土、镀锌铁皮、石棉水泥等材料做成槽形或三角形天沟,平屋顶天沟，当采用,女儿墙外排水方案时，做成三角形天沟,，当用,檐口外排水方案时，用槽形板做成矩形天沟,，其断面尺寸应根据地区降雨量和汇水面积的大小确定,（,4,）确定水落管规格及间距,材料：,铸铁,、镀锌铁皮、,塑料,、石棉水泥、陶土等,直径：,50mm,、,75mm,、,100mm,、,25mm,、,150mm,、,200mm,位置：实墙面处,间距：,18m,以内，最大不超过,24m,6.3,平屋顶构造,平屋顶屋面防水方案,刚性防水,：,防水砂浆或密实混凝土等刚性材料作屋面防水层。,卷材防水,：,柔性防水卷材用胶结材料贴在屋面，形成密封防水覆盖层。,涂料防水,：,高分子防水涂料直接涂刷在屋面基层上，形成不透水薄膜层。,粉沫防水,：,硬脂酸为主要原料的憎水性粉沫防水屋面,6.3.1,卷材防水屋面,用,防水卷材,和,粘结剂,分层粘贴构成防水层的屋面,堵为主的防水构造。适用直接暴露在大气的屋面,常用的卷材有：沥青类、高分子类、高聚物改性沥青类。,（一）构造层次和做法,卷材防水屋面采用,多层次构造,做法,基本构造层次,结构层,找坡层,找平层,结合层,防水层,保护层,防水层,由胶结材料与卷材粘合而成,材料：,油毡卷材,胶结材料,石油沥青纸胎油毡或再生胶油毡,石油沥青油毡,石油沥青胶结材料,焦油沥青油毡,焦油沥青胶结材料,防水层,防水层铺贴,：,一般工程：二毡三油（二布三油）,重要屋面：三毡四油,卷材铺贴,：,坡度,15%,或屋面受震动,垂直于屋脊铺贴,铺贴搭接长度：长边,70mm,，短边,100mm,卷材铺贴,（二）细部构造,油毡屋面可能漏水的部位：,大面积屋面：防水的核心，靠个构造层做法解决,细部构造位置：靠正确处理细部构造解决,泛水构造,檐口构造,雨水口构造,屋面变形缝构造,屋面检修孔、出入口构造,（,1,）泛水构造,泛水,屋顶上所有沿垂直立面铺设的防水层,构造处理：,泛水应有足够高度，,250mm,屋面与垂直面交接处将找平层抹成直径不小于,150mm,的圆弧或,45,度斜面，使卷材紧贴于找平层上，以免卷材架空或折断,泛水油毡呈立铺状态，应将油毡上断固定。,（,1,）泛水构造,（,2,）檐口构造,无组织排水挑檐,有组织排水挑檐沟,女儿墙檐口,（,3,）雨水口构造,雨水口是连接构件，要求排水通畅，防止渗漏和堵塞。,多用铸铁或钢板制造,分类：,直管式,挑檐沟外排水,弯管式,女儿墙外排水,直管式,挑檐沟外排水,弯管式,女儿墙外排水,（,4,）屋面变形缝构造,要求：既不影响屋面变形，又要防止雨水从变形缝处渗入室内,（,5,）屋面检修孔、出入口构造,6.3.2,刚性防水屋面,刚性防水屋面,以防水砂浆、细石混凝配筋细石混凝土等刚性材料作为防水层,优,：,构造简单、施工方便、造价低、维修方便,缺,：对温度变化和结构变化敏感，易产生裂缝而渗水,适用,：一般只用于无保温层的屋面，多用于南方,（一）构造层次和做法,层次构造：,结构层,找平层,隔离层,防水层,防水层的防水构造,用水量过多，蒸发形成空隙和毛细管网；形成游离水，相互之间形成毛细通道，构成了渗水通道。因此，必须要采用防水措施：,1.,增加防水剂,掺入憎水性物质，填塞毛细孔道，形成憎水壁膜,2.,采用微膨胀,掺入矾土水泥等，利用结硬时膨胀抵消原有收缩,3.,提高密实性,控制水灰比，加强振捣，提高面层密实避免表面开裂,（二）细部构造,屋面分格缝,泛水构造,檐口构造,雨水口构造,（,1,）屋面分格缝,分格缝,分仓缝，是设置在刚性防水层的变形缝,作用：,防止温度变形引起防水层开裂；防止结构变形把防水层拉坏。,位置：温度变形允许范围和结构变形敏感部位。,间隔：一般分隔缝间距不大于,6m,。,横墙承重民用建筑分格缝位置,分隔缝的构造,1.,防水层内钢筋网片在分隔缝处断开,2.,屋面板缝用浸过沥青的木丝板等嵌填，嵌口用油膏嵌填,3.,缝口表面用防水卷材铺贴盖缝，宽度为,200,300mm,1-,刚性防水层,;2-,密封材料,;3-,背衬材料,;,4-,防水卷材,;5-,隔离层,;6-,细石混凝土,（,2,）泛水构造,屋面防水层与垂直墙面的交接处均须做泛水处理。,a女儿墙泛水,：,女儿墙与刚性防水层间留分隔缝，使防水层不受女儿墙影响，分隔缝内用油膏嵌缝，缝外用附加卷材铺贴至泛水所需刚度，并做好压缝收头处理，以免雨水渗进。,（,2,）泛水构造,b,.,变形缝泛水,分为高低屋面变形缝和横向变形缝两种情况。,（,3,）檐口构造,a.,自由落水挑檐口,挑梁较短：将混凝土防水层直接向外悬挑,挑梁较长：与屋顶圈梁连成一体的悬臂板构成挑梁,（,3,）檐口构造,b.,挑檐沟外排水檐口,檐沟采用现浇或预制的钢筋混凝土槽形板，与圈梁连成整体，沟底为低强度混凝土垫成的纵向排水坡，防水层挑出屋面做滴水。,（,3,）檐口构造,c.,女儿墙外排水檐口,檐口做成三角形断面天沟。构造处理基本等同女儿墙泛水做法。天沟内需设有纵向排水坡度。,（,3,）檐口构造,d.,坡檐口,从建筑造型方面考虑，采用平顶坡檐的处理方式。,（,4,）雨水口构造,雨水口的规格和类型与柔性防水屋面相同。直管式和弯管式两种。,6.3.3,涂膜防水屋面,涂膜防水屋面,涂料防水屋面，板缝采用嵌缝材料防水，板面用可塑性和粘结力较强的高分子防水涂料，形成一层不透水薄膜层以达到防水目的,防水涂料,：,塑料、橡胶、改性沥青,优,：,防水性好，粘结力强，延伸大，耐腐蚀，不易老化，施工方便,缺,：但价格较贵。以堵为主。,适用,：不设保温层的预制屋面板结构,不适用,：有较大震动或寒冷地区,（一）构造层次和做法,构造层次：,保护层,防水层,结合层,找平层,找坡层,结构层,（二）细部构造,分格缝构造,泛水构造,屋面分格缝,屋脊分格缝,女儿墙泛水,高低屋面泛水,6.3.4,平屋顶的保温与隔热,（一）,平屋顶保温,保温材料：,散料类 整体类 板块类,（一）,平屋顶保温,保温层设置,：,在结构层之上、防水层之下。,构造,上相应增加了找平层、结合层、隔汽层。,隔汽层的设置,是防止室内水蒸气渗入保温层而降低保温效果。,隔蒸汽层设置会出现不利情况，可在隔蒸汽层下设透气层或在保温层设隔蒸汽层,（二）,平屋顶隔热,四种隔热方式,通风隔热屋面,蓄水隔热屋面,种植隔热屋面,反射降温屋面,（,1,）通风隔热屋面,a.,架空通风隔热屋面,架空层有净高要求，,180240mm,；周边有通风孔,(,女儿墙,500mm,内不铺,),；隔热板支点做砖垄墙。,（,1,）通风隔热屋面,b.,顶棚通风隔热屋面,要有足够净高一般,500mm,；设通风孔，以利空气对流；注意屋面防水层的保护，避免防水层开裂引起渗漏。,（,1,）通风隔热屋面,b.,顶棚通风隔热屋面,（,2,）蓄水隔热屋面,利用屋顶积蓄水蒸发时需要的大量汽化热，从而消耗晒到屋面的太阳辐射热，以减少屋顶吸热,构造同刚性屋面类似，增加了蓄水分仓壁、溢水孔、泄水孔和过水口。,蓄水深,150200mm,；蓄水区长度,1m,；种植介质选谷壳等轻质；排水坡,1%3%,；档墙下设排水孔和过水网。,（,4,）反射降温屋面,利用材料的颜色和光滑度对热辐射的反射，从而起到降温的目的。,6.4,坡屋顶构造,6.4.1,坡屋顶的承重结构,（一）承重结构类型,横墙承重,屋架承重,梁架承重,对于大跨建筑可采用网架、悬索薄壳等空间结构,（,1,）横墙承重,横墙承重,按屋顶坡度，将横墙上部砌成三角形。在其上直接隔檩条。,特点：构造简单、施工方便、节约木材。利于防火隔音。,适用情况：开间,4.5m,内，尺寸小的房间。住宅、宿舍等,（,2,）屋架承重,屋架承重,屋架上直接搁置檩条承受屋面重量。,适用：要求较大空间的结构。如食堂、教学楼等,（,3,）梁架承重,梁架承重,柱和梁形成的梁架支撑檩条。墙只是维护和分隔。,（二）承重结构构件,1.,屋架,：三角形，由上弦、下弦及腹杆组成。,木屋架,:,跨度,12m,建筑,钢木屋架：跨度,18m(,下弦及腹杆用钢筋或型钢,),预应力钢筋砼屋架或钢屋架,:,跨度更大的建筑,（二）承重结构构件,2.,檩条,材料：木材、钢材及砼,檩条材料与屋架材料相同，使耐久性接近,山墙上承檩时，在山墙上设混凝土垫块,（三）承重结构布置,双坡屋顶：按开间尺寸等间距布置,四坡屋顶：屋顶尽端三个斜面呈,45,度相交，半屋架一端支撑于外墙，另一端支撑在尽端全屋架上。,屋顶垂直相交处,屋顶垂直相交处处理,b.,斜梁或半屋架一端支撑在转角墙上，另一端支撑在屋架上。,a.,插入屋顶的檩条搁在与其垂直的屋顶檩条上。,6.4.2,平瓦屋面做法,坡屋顶屋面一般是利用各种瓦材作为防水材料，近年出现金属瓦、彩色压型钢板屋面,平瓦：粘土平瓦、水泥平瓦,瓦的四边留槽口以便搭接,根据基层不同，平瓦屋面可分为冷摊瓦屋面、木望板平瓦屋面、钢筋混凝土挂瓦板平瓦屋面,（,1,）冷摊瓦屋面,构造简单，用于南方地区质量要求不高的建筑。,（,2,）木望板平瓦屋面,防水、保温、隔热效果好于冷摊，但耗材，造价高。,（,3,）钢筋混凝土挂瓦板平瓦屋面,挂瓦板为预应力或非预应力混凝土构件，兼有檩条、望板、挂瓦条三者作用,（,4,）钢筋混凝土板瓦屋面,6.5,其他屋面构造,金属瓦屋面：,镀锌铁皮或铝合金做防水层的一种屋面。,特点：自重轻，防水性能好，使用年限长，主要用于大跨度建筑的屋面。,彩色压型钢板屋面：,目前广泛采用,特点：自重轻、强度高、施工安装方便，色彩绚丽，质感好。,彩色压型钢板屋面,本章小结,屋顶按外形分为,平屋顶,、,坡屋顶,和,其他形式,的屋顶。平屋顶坡度小于,5%,，坡屋顶坡度大于,10%,平屋顶常见形式有,挑檐、女儿墙、挑檐女儿墙和盝顶,；坡屋顶常见形式有,单坡顶、硬山两坡顶、悬山两坡顶、四坡顶、卷棚顶、庑殿顶、歇山顶和攒尖顶,防止雨水渗漏是屋顶设计核心。屋顶排水设计内容包括：,1,）确定屋顶排水坡度大小和形成方法；,2,）确定排水方式和剖面轮廓线；,3,）进行屋顶排水组织设计并绘制屋顶排水平面图,平屋顶防水构造按其防水层不同有,柔性防水、刚性防水、涂料防水和粉剂防水,卷材防水屋面的构造层次由,结构层、找坡层、找平层、结合层、防水层和保护层,组成。为保证油毡层不被破坏，结构层必须有足够的强度和刚度,刚性防水屋面主要适用于我国南方地区，其层次构造包括,结构层、找平层、隔离层和防水层,。为防止防水层开裂，在防水层中应采取加钢筋网片、设置分格缝等措施。分格缝的纵横向间距均不超过,6m,采用涂膜防水屋面应加大屋面板刚度，防止板缝开裂,平屋顶的保温可使用,散料类、整体类、板块类,等材料,平屋顶隔热方式主要有,通风隔热屋面、蓄水隔热屋面、种植隔热屋面和反射降温屋面四种方式,坡屋顶的承重结构主要有,横墙承重、屋架承重、梁架承重,三种型式，对于大跨度建筑可用网架、悬索薄壳等结构,平瓦屋面根据基层不同有,冷摊瓦屋面、木望板瓦屋面、钢筋混凝土挂瓦板平瓦屋面和钢筋混凝土板瓦屋面,