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1、8.1 概述 8.2 平屋顶构造 8.3 坡屋顶构造,主要内容,第8章 屋顶,学习目标： 1.了解屋顶的分类和要求，了解平屋顶保温、隔热的构造 2.了解坡屋顶的类型、组成、特点以及屋顶承重结构的布置 3.了解现浇钢筋混凝土坡屋顶的构造 4.掌握屋顶的作用 5.掌握平屋顶的组成、排水、防水构造及细部构造 6.掌握坡屋顶的坡面组织方法、屋面防水、泛水构造和保温与隔热措施 重点与难点：平屋顶的组成、排水、防水构造及细部构造,8.1 概述,屋顶是房屋的重要组成部分，其主要作用有三方面：一是围护作用，防御自然界风、霜、雨、雪的侵袭，太阳辐射、温湿度的影响；二是承重作用，屋顶是房屋的水平承重构件，承受和传
2、递屋顶上各种荷载，对房屋起着水平支撑作用；三是美观，屋顶的色彩及造型等对建筑艺术和风格有着十分重要的影响，是建筑造型的重要组成部分。,7.1.1 屋顶的作用和设计要求,对屋顶的设计要求有以下几个方面： 1.要求屋顶起良好的围护作用，具有防水、保温和隔热性能。 2.要求具有足够的强度、刚度和稳定性。就地取材、施工方便；造价经济、便于维修。 3.满足人们对建筑艺术即美观方面的需求。细部设计。,（1）按外形和坡度分 平屋顶、坡屋顶和曲面屋顶，见图8-1和图8-2； （2）按保温隔热要求分 有保温屋顶、不保温屋顶、隔热屋顶等； （3）按屋面防水材料分 细石混凝土、防水砂浆等刚性防水屋面，各种卷材等柔性
3、防水屋面，涂料、粉剂等防水屋面，瓦屋面，波形瓦屋面，平金属板、压型金属板屋面等类型。,8.1.2 屋顶的类型,图8-1 屋顶的外形,图8-2 屋顶的类型,图8-1 屋顶的外形,1屋顶坡度的表示方法 常用的坡度表示方法有角度法、斜率法和百分比法，如图8-3。,8.1.3 屋顶的坡度,图8-3 屋顶坡度表示方法 a）斜率法 b)百分比法 c)角度法,2 屋面坡度的影响因素 在实际工程中，影响屋顶坡度的主要因素有屋面防水材料、屋顶结构形式、地理气候条件、施工方法及建筑造型要求等方面。不同的屋面防水材料有各自的适宜排水坡度范围，见图8-4。 一般情况下，屋面防水材料单块面积越小，所要求的屋面排水坡度越
4、大；材料厚度越厚，所要求的屋面排水坡度也越大。 另外如建筑中采用悬索结构、折板结构时，结构形式就决定了屋顶的坡度。,图8-4 屋面坡度范围,当屋顶坡度较小时，屋顶排水速度较慢，雨水在屋面上停留时间较长，屋面应有较好的防水性能。反之，当屋顶坡度较大时，屋顶排水速度较快，对屋面的防水要求就较低。 我国根据建筑物的性质、重要程度、使用功能要求、防水屋面耐用年限等，将屋面防水分为四个等级。,屋顶是建筑艺术形象的重要组成部分，同时也是建筑形态构成的一部分。下面图8-5分别是澳大利亚悉尼歌剧院、北京国家大剧院，体现了形式各异的建筑风格和艺术形象。,小知识,图8-5 著名建筑物 a) 澳大利亚悉尼歌剧院,图
5、8-5 著名建筑物 b) 国家大剧院,8.2 平屋顶构造,平屋顶主要构造层次由结构层、保温层、隔离层、防水层等组成，另外还有保护层、结合层、找平层、隔汽层、顶装修等构造层次。,8.2.1 屋顶的组成和特点,图8-6 卷材防水和刚性防水屋面组成示意图,平屋顶具有以下特点。 （1）屋顶构造厚度较小，结构布置简单，室内顶棚平整，能够适应各种复杂的建筑平面形状，且屋面防水、排水、保温、隔热等处理方便，构造简单。 （2）屋面平整，便于屋顶上人及屋面利用。 （3）由于屋顶坡度小、排水慢、屋面积水机会多，易产生渗漏现象且维修困难。,平屋顶的排水组织主要有屋顶的排水坡度和排水方式两个方面。 1排水坡度 平屋顶
6、的排水坡度主要取决于排水要求、防水材料、屋顶使用要求和屋面坡度形成方式等因素。平屋面的坡度主要由结构找坡和材料找坡形成，见图8-7。,8.2.2 排水组织,图8-7 屋面坡度的形成 a)结构找坡 b)材料找坡,结构找坡是要求支承屋面板的墙或梁等结构构件保持有一定坡度，屋面板铺设之后就形成了相应的坡度(图8-7a)。 材料找坡是在水平的屋面板上面利用材料层的厚度差别形成一定的坡度(图8-7b),综上所述，平屋顶采用卷材或混凝土防水时，若为不上人屋面，一般做2%5%的坡度(常用2%3%)；若为上人屋面，则做1%2%的坡度。,2排水方式 屋面排水方式分无组织排水和有组织排水两大类。 （1）无组织排水
7、 无组织排水又称自由落水。其排水组织形式是屋面雨水顺屋面坡度排至挑檐板处自由滴落，如图8-8所示。,图8-8 无组织排水,（2）有组织排水 屋面雨水顺坡汇集于檐沟或天沟，并在檐沟或天沟内填0.5%1%纵坡，使雨水集中至雨水口，经雨水管排至地面或地下排水管网时称为有组织排水，如图8-9所示。 根据檐口的做法，有组织外排水又可分为挑檐沟外排水、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，如图8-10所示。,图8-9 有组织排水 a)剖面图 b)平面图,图8-10 有组织排水方案,图8-10 有组织排水方案,平屋顶防水主要有铺贴卷材类柔性防水和整浇混凝土刚性防水两类。 1柔性防水屋面
8、 柔性防水屋面是将柔性的防水卷材相互搭接用胶结料粘贴在屋面基层上组成防水层的屋面。由于卷材有一定的柔性，能适应部分屋面变形，所以称为柔性防水屋面(也称卷材防水屋面)。 目前比较常用的屋面防水卷材有聚氯乙烯、氯丁橡胶、APP改性沥青卷材、三元乙丙橡胶等。,8.2.2 防水构造,图8-14 油毡防水屋面构造 a)柔性防水保温屋面 b) 柔性防水非保温屋面,（1）油毡防水屋面的基本构造 油毡防水屋顶的基本构造层次有结构层、找平层、结合层、防水层、保护层等。 1）结构层。即预制或现浇的钢筋混凝土楼板(屋面板)。 2）找平层。油毡防水层应铺设在平整且具有一定整体性的基层上，一般应在结构层上或保温层上做1
9、530mm厚13水泥砂浆找平层。 3）结合层。油毡与找平层水泥砂浆间的结合层为热沥青。为使第一层热沥青本身能很好地和找平层结合，通常需先喷刷一层冷底子油。,在有保温层的油毡防水屋面中，油毡防水层经常由于滞留于屋面材料中或自室内渗入的水汽受热膨胀而起鼓泡和发生摺皱，如图8-11所示，影响防水层的防水性能。 为避免上述情况发生，可以采取两个措施，一是将第一层沥青采用点状或条状粘贴，使水蒸汽有一定的扩散场所；二是在屋面合适位置设排气孔，见图8-12。,在有保温层的油毡防水屋面中，油毡防水层经常由于滞留于屋面材料中或自室内渗入的水汽受热膨胀而起鼓泡和发生摺皱，如图8-11所示，影响防水层的防水性能。,
10、图8-11 油毡鼓泡原因,为避免上述情况发生，可以采取两个措施，一是将第一层沥青采用点状或条状粘贴，使水蒸汽有一定的扩散场所；二是在屋面合适位置设排气孔，见图8-12。,图8-12 屋面排气孔,4）防水层。 屋面油毡防水层是沥青和油毡层交替粘合而成，由于油毡下要粘贴在基层上，上要粘结保护层，所以油毡通过沥青胶铺贴会形成一毡二油或二毡三油等，一般在平屋顶上的防水层需三毡四油。 铺贴油毡时，应由下一层一层向上铺贴，上下搭接8012Omm；左右应逆主导风向铺贴，相互搭接100150mm。也可以逐层搭接半张一次铺贴成二毡三油。当屋面坡度较大时，油毡也可以垂直于屋脊铺设，如图8-13所示。,图8-13
11、油毡的铺贴方式 a)平行屋脊铺设 b)垂直屋脊铺设 c)层叠搭接半张平行屋脊铺设 d)双层平行屋脊铺设,5）保护层。 为保护防水层、延缓沥青老化、增加使用年限，油毡表面需设保护层。 当为非上人屋面时，可在最后一层沥青胶上趁热满粘一层36mm粒径的无棱石子，俗称绿豆砂保护层。 当为上人屋面时，可在防水层上面浇筑3040mm厚细石混凝土，也可用20mm厚13水泥砂浆贴地砖或混凝土预制板等，既为上屋顶活动提供面层，也起保护防水层作用。,（2）油毡防水屋面的檐口及泛水构造 油毡防水屋面的檐口一般有自由落水、挑檐沟、女儿墙带檐沟、女儿墙外排水、女儿墙内排水等形式。 其构造处理关键是油毡在檐口处的收头处理
12、和雨水口处构造。构造处理分别见图8-15图8-18。,图8-15 自由落水檐口卷材防水构造 a)防水保温屋面檐口 b) 防水非保温屋面檐口,图8-16 卷材防水挑檐沟构造 a) 防水非保温屋面檐沟 b) 防水保温屋面檐沟,图8-17 女儿墙檐沟卷材防水构造 a)防水保温屋面檐沟 b) 防水非保温屋面檐沟,图8-18 卷材防水女儿墙构造 a)防水保温屋面檐沟 b) 防水非保温屋面檐沟,泛水主要指屋面防水层与垂直墙交接处的防水构造处理。油毡防水屋面山墙处泛水需注意三方面:一是屋面与墙面相交处应用砂浆做成弧形，防止油毡直角折曲；二是油毡在垂直墙面上的铺设方法也是水泥砂浆抹光加冷底子油；三是泛水应有足
13、够的高度，一般不小于250mm的高度，并做好油毡的收头处理，见图8-19。,图8-19 油毡的泛水构造,（3）其他卷材防水屋面 近几年逐步推广使用的各类新型卷材在工程中运用时，一般均有不同的施工操作方法和要求，但其防水构造节点的处理原理和要求基本同油毡防水屋面。图8-20所示为高分子卷材防水屋面节点构造。,图8-20 高分子卷材防水屋面构造,2刚性防水屋面 刚性防水屋面主要指以密实性混凝土或防水砂浆等刚性材料作为屋面防水层的屋面防水构造方法。 （1）细石混凝土防水层 目前在工程中应用较多的是用354Omm厚C20混凝土整浇密实并出浆抹光，配46200双向钢筋的做法。,细石混凝土屋面比较突出的问
14、题是防水层施工完毕后易出现裂缝而造成屋面渗漏，其原因较多，但主要是以下几方面原因：一是细石混凝土由于温差影响而热胀冷缩；二是受建筑使用过程中屋面板变形的影响；三是防水层在养护过程中的干缩；四是受建筑沉降等原因产生变形的影响。,针对上述原因，一般可以采取以下措施提高其防水性能。 1）配筋。目前普遍采用46150200mm双向配筋。由于裂缝易在面层出现，故钢筋宜配置在中层偏上位置，上面留出l5mm保护层厚度即可。 2）提高混凝土的防水性能。如使用微膨胀混凝土、加入防水剂等憎水物质填塞混凝土中毛细孔道、加入发泡剂破坏混凝土中毛细孔道的连续性等。以上这些措施在工程中己普遍采用。,3）设置分仓缝。分仓缝
15、也称分格缝，是防止屋面防水层出现不规则裂缝而适应热胀冷缩及屋面变形设置的人工缝，这是提高刚性防水层防水性能的重要措施。分仓缝一般设置在屋面板易变形处，如梁、墙等处，每仓面积宜控制在203O左右，见图8-21。,图8-21 分仓缝位置,分仓缝宽度一般为2Omm，为了有利于伸缩，缝内不能用砂浆填实或有其他杂物，一般采用防水油膏嵌缝，也可用油毡等盖缝，见图8-22。,图8-22 分仓缝构造,4)设置隔离层或浮筑层。 隔离层放置在刚性防水层和结构层之间，使上下分离，从而使刚性防水层免受屋面结构变形的影响。废机油、石灰砂浆、沥青、油毡、塑料纸、废纸等均可作为隔离层使用。当有保温层或使用保温材料找坡时，可
16、利用其作为隔离层。 除以上措施外，还可以采用设置滑动支座等措施。,（2）刚性防水屋面节点构造 刚性防水屋面在檐墙处宜设挑檐构件，做挑檐沟排水或自由落水。在构造处理时应注意避免在刚性防水层和其基层的间隙渗水，见图8-23、8-24。山墙处泛水通常采用刚性防水层自身翻起进行构造处理的方法，见图8-25。,图8-23 自由落水刚性防水屋面构造,图8-24 挑檐沟刚性防水屋面构造 a)挑檐平屋面构造 b) 挑檐女儿墙平屋面构造,图8-25 刚性防水屋面泛水构造 a)山墙、女儿墙泛水 b)屋面高度不等处泛水,3涂膜防水屋面 涂膜防水是将可塑性和粘结力较强的高分子防水涂料直接涂刷在屋面基层上，形成一层满铺的不透水薄膜层，以形成屋面的防水能力，主要有乳化沥青、氯丁橡胶类、丙烯酸树脂类等。 按涂膜防水原理通常分两大类，一类是用水或溶剂溶解后在基层上涂刷，通过水或溶剂蒸发而干燥硬化；另一类是通过材料的化学反应而硬化。,图8-26 涂膜防水屋面构造,4粉剂防水屋面 粉剂防水屋面又称拒水粉防水屋顶，是用以硬脂酸为主要原料的憎水
