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1、内容提要 屋盖的形式和设计要求屋盖的排水卷材防水屋面刚性防水屋面涂膜防水屋面瓦屋面屋盖的保温与隔热 6屋盖 屋顶是房屋的重要组成部分 也是建筑构造的重点章之一 屋顶的重要功能是防水 也是屋顶构造设计的核心 防水从两方面着手 一是迅速排除屋面雨水 二是防止雨水渗漏 屋顶排水设计集中反映在屋顶排水方案选择和屋顶平面图的绘制 防渗漏的原理和方法主要是在屋面构造层次与屋顶细部构造两个方面 除防水外 屋顶的另一个功能是保温与隔热 着重点是保温隔热的基本原理和保温隔热的各种构造方案 归纳起来 本章的重点有三个 1 屋顶排水方案选择和屋顶排水组织设计 2 各类屋顶的构造层次和细部构造 3 保温隔热的原理和构
2、造方案 坡屋顶 平屋顶 曲面屋顶 屋面 承重结构 顶棚 屋顶的基本构造 6 1屋盖的形式和设计要求 一 屋顶的类型 按所使用的材料分为 钢筋混凝土屋盖 瓦屋盖 金属屋盖 玻璃屋盖等 按屋盖的外形和结构形式 可分为平屋盖 坡屋盖 悬索屋盖 薄壳屋盖 拱屋盖 折板屋盖等 平屋顶 挑檐平屋顶 女儿墙平屋顶 女儿墙带挑檐屋顶 盝顶 坡屋顶 单坡 双坡 攒尖 四坡 a 单坡 b 硬山 c 悬山 d 四坡 e 卷棚顶 f 庑殿顶 g 圆攒尖顶 h 歇山顶坡屋盖 曲面屋顶 单曲面 多曲面 4 其他形式的屋顶 如拱结构 薄壳结构 悬索结构等 沙特利亚德国际机场 二 屋顶的设计要求 功能 结构 建筑艺术 屋顶是
3、建筑物的围护结构 应能抵御自然界各种环境因素对建筑物的不利影响 具有足够的强度和刚度 注重屋顶形式及细部设计 6 2屋顶排水设计 为了迅速排除屋面雨水 需进行排水设计 其内容包括 选择屋顶排水坡度 确定排水方式 进行屋顶排水组织设计 一 屋顶坡度选择 一 屋顶排水坡度的表示方法 常用的坡度表示方法有 角度法 斜率法和百分比法 坡屋顶多采用斜率法 平屋顶多采用百分比法 角度法应用较少 二 影响屋顶坡度的因素 屋面坡度太小容易漏水 坡度太大则多用材料 要使屋面坡度恰当 须考虑所采用的屋面防水材料和当地降雨量两方面的因素 防水材料如尺寸较小 接缝就必然较多 容易产生缝隙渗漏 因而屋面应有较大的排水坡
4、度 以便将屋面积水迅速排除 防水材料 多为瓦材 小青瓦 机制平瓦等 如果屋面的防水材料覆盖面积大 接缝少而且严密 屋面的排水坡度就可以小一些 防水材料多为卷材 涂膜或现浇混凝土等 1 屋面防水材料与排水坡度的关系 2 降雨量大小与坡度的关系 降雨量大的地区 屋面渗漏的可能性较大 屋面的排水坡度应适当加大 反之 屋面排水坡度则宜较小一些 综合以上两方面的因素 可以得出 屋面防水材料尺寸越小 屋面排水坡度越大 反之则越小 三 屋顶形成坡度的方法 屋顶坡度的形成有材料找坡和结构找坡两种做法 1 材料找坡是指屋顶坡度由找坡材料形成 一般应用于坡向长度较小的屋面 找坡材料应选用较轻的材料 找坡层的最薄处
5、不小于20mm 坡度宜为2 2 结构找坡是屋顶结构自身带有坡度 平屋顶的坡度 3 材料找坡和结构找坡的优缺点材料找坡的屋面板可以水平放置 天棚面平整 但材料找坡增加屋面荷载 材料和人工消耗比较多 结构找坡无需在屋面上增加找坡材料 构造简单 不增加荷载 但天棚顶倾斜 室内空间不够规整 这两种方法在工程实践当中都有广泛的应用 二 屋顶排水方式 屋顶排水方式 有组织排水 无组织排水 1 无组织排水 是指屋面雨水直接从檐口滴落至地面的一种排水方式 结构简单 造价低廉 但降低了外墙的坚固耐久性 建筑物较高时 不易采用 2 有组织排水 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
6、 在建筑工程中应用广泛 一 排水方式 二 排水方式选择 确定排水方式应根据气候条件 建筑物的高度 使用性质 屋顶面积大小等多种因素加以考虑 一般可按下列原则进行选择 1 等级比较低的建筑 优先选择无组织排水 2 积灰比较多的应采用无组织排水 3 有腐蚀性介质的工业建筑也不宜采用有组织排水 4 在降雨量比较大的地区或房屋比较高的情况下 宜采用有组织排水 表6 3中的有关参数 供选择有组织排水时参考 5 临街建筑临街一面宜采用有组织排水 有组织排水的参数 有组织排水系统的要求 1 屋面流水线路不宜过长 屋面宽度大于12m时 宜采用双坡排水 2 水落口负荷150 200m2 3 纵坡坡度为1 4 檐
7、沟净宽不小于200mm 分水线处最小深度大于120mm 沟底水落差不得超过200mm 5 水落管的直径为75 100 125等几种 三 有组织排水方案 在工程实践中 由于具体条件的千变万化 可能出现各式各样的有组织排水方案 根据有组织排水方案 大致可分为 外排水 内排水和内外排水 归纳成九种排水方案 三 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 分别将雨水引向雨水管 做到排水线路简洁 雨水口负荷均匀 排水顺畅 避免积水 避免积水引起渗漏 屋顶排水组织设计的步骤 屋顶排水组织设计的步骤 1 确定排水坡面的数目为避免水流路线过长 避免雨水的冲刷力使防水层破坏 应合理的选
8、择排水坡面的数目 一般临街建筑的宽度小于12m时 可采用单坡排水 大于12m时 采用双坡排水 坡屋顶应根据建筑造型要求选择单坡 双坡或四坡排水 2 划分排水区划分排水区的目的在于合理的布置水落管 排水区的面积是指屋面水平投影的面积 每一根落水管的屋面汇水面积不得大于200m2 3 确定天沟断面大小和天沟纵坡的坡度值天沟即屋面上的排水沟 位于檐口部位时又称檐沟 设置天沟的目的是汇集屋面雨水 并将雨水有组织的进行排除 一般用钢筋混凝土制作 天沟的净宽应不小于200mm 沟底沿长度方向设置纵坡坡向雨水口 坡度范围一般为0 5 1 天沟上口与分水线的距离不小于120mm 详见下页图 4 确定水落管规格
9、及间距 目前常用的材料为PVC水落管 民用建筑的水落管常用的直径为100mm 间距一般在18m以内 最大不超过24m 因为间距过大 则沟底纵坡面越长 会使沟内的垫坡材料增厚 减少了天沟的容水量 造成溢向屋面引起渗漏或从檐沟外侧涌出 内排水屋顶平面图 有组织排水 排水组织设计 排水坡度 排水方式 排水系统 排水平面图 形成 大小 无组织排水 内排水 檐沟天沟 雨水口 雨水斗 雨水管 外排水 挑檐沟外排水 女儿墙外排水 女儿墙带挑檐沟外排水 挑檐沟外排水平面图 女儿墙外排水平面图 女儿墙带挑檐沟外排水平面图 6 3卷材防水屋面 卷材防水屋面 是指以防水卷材和粘结剂分层粘结而构成防水层的屋面 卷材防
10、水屋面是利用防水卷材与粘结剂结合 形成连续致密的构造层来防水的有沥青类卷材防水屋面 高聚物改性沥青类卷材防水屋面 高分子类卷材防水屋面 水层具有一定的延伸性和适应变形的能力 又被称作柔性防水屋面 适用于防水等级为1 4级的屋面防水 一 材料 1 沥青防水卷材 一 卷材 2 高聚物改性沥青防水卷材 3 合成高分子防水卷材 二 卷材粘合剂 1 沥青防水卷材 冷底子油 沥青胶2 高聚物改性沥青防水卷材 合成高分子防水卷材 二 卷材防水屋面构造 卷材防水屋面具有多层次构造的特点 其构造组成分为基本层次和辅助层次两类 基本的构造层次为 结构层找坡层找平层结合层防水层保护层 1 结构层 结构层 预制或现浇
11、钢筋混凝土屋面板 要求有足够到强度和刚度 2 找平层 卷材防水层要求铺贴在坚固而平整的基层上 以避免卷材凹陷或断裂 因而必须在结构层或找坡层上设置找平层 找平层一般用1 3的水泥沙浆作20 30mm厚 或用细石混凝土和沥青砂浆来作 厚度视卷材的种类而定 3 结合层 结合层 作用是指使卷材防水层和基层粘结牢固 结合层所用材料应根据防水层材料的不同来选择 如油毡常用的是在砂浆找平层上喷涂冷底子油1 2道 冷底子油 用沥青加入汽油或煤油等溶剂稀释而成 喷涂时不用加热 在常温下进行 故称冷底子油 4 防水层 5 保护层 保护层 保护层的材料视防水层的材料和屋面的利用情况而定 不上人屋面采用油毡防水层时
12、常用绿豆砂 粒径3 6mm 上人屋面的保护层具有保护防水层和兼作行走面层的双重作用 因此 上人屋面应满足防水 平整和耐磨的要求 常用混凝土板或现浇细石混凝土 卷材防水 正置式保温 基本构造 结构层 保温层 找平层 防水层 保护层 顶棚层 正置式保温构造举例 铝箔保护层 SBS卷材防水层 冷底子油结合层 水泥砂浆找平层 膨胀蛭石保温层兼找坡层 沥青卷材隔汽层 水泥砂浆找平层 钢筋混凝土屋面板结构层 冷底子油结合层 顶棚层 结构层 找平层 结合层 保温层 防水层 保护层 卷材防水 倒置式保温 基本构造 倒置式保温构造举例 砾石或混凝土板保护层 水泥聚苯板保温层 SBS卷材防水层 冷底子油结合层 水
13、泥砂浆找平层 钢筋混凝土屋面板结构层 三 细部构造 仅仅作好大面积屋面部位的卷材防水各构造层 还不能保证屋顶不渗不漏 如果屋顶开设有洞口 有管道出屋顶等情况 都有可能破坏卷材屋面的整体性 造成防水的薄弱环节 所以我们必须处理好这些薄弱部位 1 泛水构造 泛水构造 是指屋顶上沿所有垂直面所设的防水构造 凸出于屋面之上的女儿墙 烟囱 楼梯间 检修孔等处是最容易漏水的地方 必须将屋面防水层延伸到这些垂直面上 形成立铺的防水层 称之为泛水 泛水的高度 泛水压槽 防水卷材上翻250 卷材收头处固定 密封材料 密封材料 2 檐口构造 檐口构造 柔性防水屋面的檐口构造有无组织排水挑檐和有组织排水挑檐和女儿墙
14、檐口等 挑檐和挑檐沟构造应注意处理好卷材的收头固定 檐口饰面作好滴水 女儿墙檐口构造的关键是泛水的构造处理 其顶部通常设混凝土压顶 并设有坡度坡向屋面 防水卷材 封缝材料 油膏堵头 滴水 滴水 保温层 水泥钉固定 防水卷材 保温层 滴水 滴水 封缝材料 封缝材料 外挑檐 预埋钢板焊接 混凝土盖板 女儿墙 防水材料 压顶预埋钢板 密封材料 女儿墙带外挑檐檐口构造 女儿墙压顶 垂直雨水口 雨水口 雨水管 雨水斗 雨水蓖子 水平雨水口 雨水口 雨水斗 雨水口构造 雨水口有直管式雨水口和弯管式雨水口 3 雨水口构造 雨水口 雨水口 4 屋面变形缝构造 屋面变形缝构造的处理原则是即不能影响屋面的变形 又
15、要防止从变形缝处渗入室内 屋面变形缝按建筑设计可设于同层等高屋面上 也可设在高低屋面的交接处 等高屋面变形缝构造 做法 在缝两边的屋面板上砌筑矮墙 以挡住屋面积水 矮墙的高度不小于25cm 半砖墙厚 屋面卷材防水层和矮墙的连接处理类同于泛水构造 缝内嵌填沥青麻丝 矮墙顶部可用渡锌铁皮盖缝 也可铺一层卷材后用混凝土盖板压顶 出屋面的楼梯间一般设出入口 出入口一般设置挡水的门槛 5 屋面检修孔 屋面出入口构造 屋面检修孔 不上人屋面 的孔壁可用砖砌 也可在现浇混凝土时上翻制成 高度一般为300mm 壁外侧的防水层应作成泛水并将卷材用渡锌铁皮盖缝钉压牢固 6 4刚性防水屋面 刚性防水屋面是以刚性材料
16、作为防水层的屋面 如防水沙浆 细石混凝土 配细石混凝土防水屋面等 此类防水屋面对温度变化和结构变化比较敏感 容易产生裂缝而渗水 因此 比较适用于南方地区的建筑 一 概述 二 刚性防水屋面的构造层次及做法 基本的构造层次为 结构层 找平层 隔离层 防水层 刚性防水屋面应尽量采用结构找坡 1 结构层 要求强度和刚度比较大 一般采用现浇或预制的钢筋混凝土板 2 找平层 1 3的水泥沙浆作20mm厚 现浇板表面平整可不设 3 隔离层 为减少结构层变形和温度变化对防水层的不利影响 宜在防水层下设置隔离层 其材料常用纸筋灰 低强度等级沙浆或薄砂层上干铺一层油毡 如果防水层中加有膨胀剂时 其抗裂性有所改善 可不设隔离层 4 防水层 混凝土强度等级不低于C20 厚度不小于40mm 双向配置 4 6 5 钢筋 间距为100 200mm的双向钢筋网片 为提高防水层的性能 可在混凝土中加入外加剂 结构层 顶棚层 防水层 找平层 刚性防水基本构造 隔离层 刚性防水构造举例 配筋细石混凝土防水层 低强度水泥砂浆隔离层 水泥砂浆找平层 钢筋混凝土屋面板 三 混凝土刚性防水屋面的细部构造 刚性屋面的细部构造包括屋面
