第7章 屋顶构造资料

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1、 1.了解屋顶设计任务、屋面排水、屋面防水及屋面 保温隔热设计的主要内容。 2.重点掌握：卷材防水屋面、刚性防水屋面、涂膜 防水屋面的泛水构造，刚性防水屋面分格缝设置原 则及构造。 3.能根据防水、排水及保温隔热要求正确绘制平屋 顶平面。 4.了解顶棚的类型及吊顶的组成，能绘制抹灰吊顶 的构造详图 学习目标 7.17.1 概述 7.1.2 7.1.2 屋顶的组成屋顶的组成 7.1.1 7.1.1 屋顶的类型屋顶的类型 7.1.3 7.1.3 屋顶的设计要求屋顶的设计要求 n平屋顶：屋面排水坡度小于或等于10%的屋顶 ，常用的坡度为2%3%。 7.1.1 屋顶的类型 n坡屋顶：指屋面排水坡度在1

2、0%以上的屋顶 。 n其他形式屋顶：一般适用于大跨度的公共建筑中 。 悉尼歌剧院（拱结构） 代代木体育馆（悬索结构 ） 国家大剧院穹顶上近两万块钛金属板 12 7.1.2 7.1.2 屋顶的组成屋顶的组成 屋顶的设计要求： 功能要求 能抵御风、霜、雨、雪的侵袭及有良好的保温隔热性能 。 结构要求 应有足够的强度和刚度。 建筑艺术要求 应注重屋顶形式及其细部的设计，以满足人们对建筑艺 术方面的需求。 其中防水是对屋顶的最基本的要求。 7.1.3 屋顶的设计要求 天坛祈年殿 巴黎圣母院 7.27.2 屋顶排水设计 7.2.2 屋顶排水方式 7.2.1 屋顶坡度 7.2.3 屋面排水组织设计 7.2

3、.1 屋顶坡度 1）屋顶坡度的表示方法 屋顶坡度的大小常用百分数表示，即用 屋顶倾斜的垂直投影高度与其水平投影长度的 百分比来表示，如：2%。 屋面坡度 2）影响屋顶坡度的因素 1、防水材料与坡度的关系：屋面覆盖防 水材料面积越小，坡度越大；反之。 2、降雨量大小与坡度的关系：降雨量越 大，屋面坡度应适当增加。 3）屋顶坡面的形成方法 从排水角度考虑，要求排水坡度越大越 好；但从结构、经济、施工以及上人等角度 考虑，要求坡度越小越好。平屋顶常用的坡 度为2%3%。 坡度的形成可以通过材料找坡和结构找 坡来实现。 (1) 材料找坡 又叫垫置坡度，是将屋面板水平搁 置，然后在上面铺设炉渣等廉价轻质

4、材 料形成坡度。 特点：结构底面平整，容易保证室 内空间的完整性，但垫置坡度不宜太大 ，否则会使找坡材料用量过大，增加屋 顶荷载。 (2) 结构找坡 又叫搁置坡度，是将屋面板搁置在顶部 倾斜的梁上或墙上形成屋面排水坡度的方法 。 特点：不需再在屋顶上设置找坡层，屋 面其他层次的厚度也不变化，减轻了屋面荷 载，施工简单，造价低。但不符合人们的使 用习惯。 7.2.2 屋顶排水方式 屋顶排水方式分为无组织排水和有组织排水 。 n无组织排水 将屋顶沿外墙挑出，形成挑檐，屋面雨 水经挑檐自由下落至室外地坪。 1）排水方式选择 n有组织排水 在屋顶设置与屋面排水方向相垂直的 纵向天沟，汇集雨水后，将雨水

5、由雨水口 、雨水管有组织地排到室外地面或室内地 下排水系统。 n天沟：汇集屋顶雨水的沟槽，有钢筋混凝 土槽形天沟和在屋面板上用找坡材料形成 的三角形天沟两种。檐沟纵坡坡度取 0.5%1%。 n雨水口：雨水口是将天沟的雨水汇集至雨 水管的连通构件，雨水口有设在檐沟底部 的水平雨水口和设在女儿墙根部的垂直雨 水口两种。 n雨水管 按照雨水管的位置，有组织排水分为外 排水和内排水。 外排水：屋顶雨水由室外雨水管排到室 外的排水方式。按照檐沟在屋顶的位置，外 排水的檐口形式有：沿屋面四周设檐沟、沿 纵墙设檐沟、女儿墙外设檐沟、女儿墙内设 檐沟等。 内排水：屋顶雨水由设在室内的雨水管排 到地下排水系统的

6、排水方式。 外排水在南方 应优先采用，寒冷地区不适宜用外排水。用内 排水，内排水可以采用中间天沟内排水或者高 低跨内排水。 7.2.3 屋面排水组织设计 屋面排水组织设计的主要任务是将屋面划分为 若干排水区，分别将雨水引向排水管，做到排水路 线简洁、雨水口负荷均匀、排水顺畅。 屋面的排水组织设计一般可按下列步骤进行 ： 1、确定排水坡面的数目及排水坡度 2、划分排水分区 3、确定天沟断面大小和天沟纵坡的坡度值 4、雨水管的规格及间距 1、确定排水坡面的数目及排水坡度 平屋顶屋面宽度小于12m，可采用单面排 水；宽度大于12m时，宜采用双坡排水。 2、划分排水分区 排水区的面积是指屋面水平投影的

7、面积，每一 根落水管的屋面最大汇水面积不宜大于200m2。雨 水口的间距1824m。坡屋顶应结合建筑构造要求 ，选择单坡、双坡或者四坡排水。 3、确定天沟断面大小和天沟纵坡的坡度值 平屋顶的天沟一般用钢筋混凝土制作， 通常做成矩形天沟。 4、雨水管的规格及间距 一般民用建筑最常用的落水管直径为 100mm，其间距一般在18m以内，最大间距不 宜超过24m，因为间距过大，沟底纵坡面越长 ，会使沟底的垫坡材料增厚，减少天沟的容 水量，造成雨水溢向屋面一起渗漏或从檐沟 外涌出。 单坡排水的屋面宽度不宜超过12m，矩形天沟净 宽不宜小于200mm，天沟纵坡最高处离天沟上口的距 离不小于120mm。 落

8、水管的内径不宜小于75mm，落水管间距一般在 18m24m之间，每根落水管可排除约200平方米的屋 面雨水。 屋面排水设计实例屋面排水设计实例 练习 屋面排水设计 一、设计条件 n某教学楼为四层钢筋混凝土结构，屋面板现浇钢筋混凝土板 。建筑顶层平面图如图所示。底层地面标高为0.000，室 外标高为0.750m,顶层地面标高为11.700m，屋面标高为 15.600m.所有墙体厚度为200mm,定位轴线与墙体中线相重合 。下部各层门窗及入口的洞口平面位置与顶层门窗洞口的平 面位置相同。屋面为不上人屋面，无特别的使用要求，防水 层采用卷材防水。教学楼所在地年降雨量为1003.8mm，每日 最大降雨

9、量为153.3mm。设计此教学楼的屋面排水。 屋面排水设计 二、具体设计 1、确定屋面坡度的形成方法、坡面数和坡度大小 坡度形成方式：材料找坡、结构找坡 屋面为不上人的防水卷材屋面，无特别的使 用要求，故采用结构找坡。 根据屋面宽度大小，为了便于排水，减少屋 面积水，采用双坡排水。 屋面为不上人的防水卷材屋面，坡度确定为 2。 2、确定排水方式、划分排水区域 （1）确定排水方式 排水方式一般根据年降雨量和房屋檐口 高度确定。（有组织排水、无组织排水） 在年降雨量900mm，檐口高度8m时； 在年降雨量900mm，檐口高度10m时； 应采用有组织排水。 本例年降雨量1003.8mm900mm，檐

10、口高度 16.35 m8m； 故采用有组织女儿墙檐沟外排水。 （有组织内排水、有组织外排水） 屋面排水设计 （2）划分排水区域 根据水落口负荷面积及雨水口控制间距划 分排水区域。 雨水口间距一般在18m24m之间，而房屋 纵向（横向）尺寸为40.50m（23.40 m），所以 每边至少需要设置3（2个）个雨水口，考虑纵 向檐沟坡度及建筑立面效果，每边设置5（2） 个雨水口。 n水落口负荷面积一般按每个水落口排除150 200平方米屋面集水面积的雨水量计算。 屋面排水设计 3、确定檐沟的断面形式、尺寸及檐沟的坡度 檐沟断面形式：三角形、槽形 檐沟尺寸要求：檐沟净宽不小于200mm，分水线处 最小

11、深度不小于120mm，沟底水落差不得超过 200mm。 檐沟坡度：檐沟纵向坡度一般为0.51，用石 灰炉渣等轻质材料垫置起坡。 有组织女儿墙檐沟外排水，采用三角形檐沟， 檐沟纵向坡度取为1。 屋面排水设计 4、确定水落管所用材料、管径大小 材料：铸铁、PVC、UPVC、镀锌铁皮等。 管径：75mm、100mm、110mm 采用管径110mm UPVC水落管。 三、绘制屋顶平面图。 平屋顶一般由屋面、承重结构、保温隔热层 、顶棚等基本层次组成。 平屋顶的构造组成 7.37.3 平屋顶防水的构造 n屋面 屋面是屋顶最上面的表面层次，要承 受施工荷载和使用时的维修荷载，以及自 然界风吹、日晒、雨淋、

12、大气腐蚀等的长 期作用，因此屋面材料应有一定的强度、 良好的防水性和耐久性能。 n承重结构 承重结构承受屋面传来的各种荷载和 屋顶自重。 n顶棚 顶棚位于屋顶的底部，用来满足室 内对顶部的平整度和美观要求。 n保温隔热层 当对屋顶有保温隔热要求时，需要 在屋顶中设置相应的保温隔热层，以防 止外界温度变化对建筑物室内空间带来 影响。 柔性防水屋面：用具有良好的延伸性 、能较好地适应结构变形和温度变化的材 料做防水层的屋面，包括卷材防水屋面和 涂膜防水屋面。 卷材防水屋面：用防水卷材和胶结材 料分层粘贴形成防水层的屋面，具有优良 的防水性和耐久性，因而被广泛采用。 石油沥青防水卷材 SBS改性沥青

13、 合成高分子防水卷材 n屋面的防水等级 根据建筑物的性质、重要程度、使用功能要求、防水耐用年限等要求，将屋面防 水分为四个等级（IIV） n卷材粘和剂 用于高聚物改性沥青防水卷材、合 成高分子防水卷材的粘结剂：配套使用 各种溶剂型胶粘剂。 n卷材防水屋面的基本构造(图5.11) 结构层 找坡层 找平层 结合层 防水层 卷材防水层的防水卷材包括沥青类卷 材、高聚物改性沥青防水卷材和合成高分 子防水卷材三类。见表7.2 表7.2 卷材防水层 卷材分类 卷材名称举例 卷材粘结剂 沥青类卷材 石油沥青油毡 石油沥青玛王帝脂 焦油沥青油毡 焦油沥青玛王帝脂 高聚物改性沥青 防水卷材 SBS改性沥青防水卷

14、材 热熔、自粘、粘贴均 有 APP改性沥青防水卷材 合成高分子 防水卷材 三元乙丙丁基橡胶防水卷材 丁基橡胶为主体的双 组分A与B液11配比 搅拌均匀 三元乙丙橡胶防水卷材 氯磺化聚乙烯防水卷材 CX-401胶 再生胶防水卷材 氯丁胶粘结剂 氯丁橡胶防水卷材 CY-409液 氯丁聚乙烯-橡胶共混防水卷材 BX-12及BX-12乙组 分 聚氯乙烯防水卷材 粘结剂配套供应 保护层 保护层分为不上人屋面和上人屋面 两种做法。 v 不上人屋面保护层 v 上人屋面保护层 做法：在防水层上用水泥砂浆或沥 青砂浆铺贴缸砖、大阶砖、预制混凝土 板等，或在防水层上浇筑40mm厚C20细石 混凝土。 n涂刷粘结材

15、料 n铺设防水卷材 n卷材接缝处理 n卷材防水屋面的细部构造 泛水：屋面防水层与突出构件之间的防水 构造。 (图5.12) 檐口：屋面防水层的收头处，檐口的形 式由屋面的排水方式和建筑物的立面造型 要求来确定。 v无组织排水檐口(图5.13) v挑檐沟檐口(图5.14) v女儿墙檐口和斜板挑檐檐口(图5.15、 图5.16) 上人孔 (图5.17) n卷材防水屋面女儿墙泛水构造 图9-17 直管式水落口 图9-18 弯管式水落口 刚性防水屋面：用刚性防水材料，如 防水砂浆、细石混凝土、配筋的细石混凝 土等做防水层的屋面。 特点：构造简单、施工方便、造价低 廉，但对温度变化和结构变形较敏感，容 易产生裂缝而渗漏。 n刚性防水屋面的基本构造 (图5.18) 结构层 一般采用现浇钢筋混凝土屋面板。 找平层 在结构层上用20mm厚13的水泥砂浆找平。 隔离层 一般采用麻刀灰、纸筋灰、低强度等级水泥砂浆 或干铺一层油毡等做法