房屋建筑學5屋頂構造PPT學習課件

1、本本 章章 內(nèi)內(nèi) 容容 5.1 概述 5.2 平屋頂?shù)臉嬙?5.3 坡屋頂?shù)臉嬙?屋頂主要有三個作用：一是承重作用；二是圍護作用；三是裝飾建筑立面。 屋頂應滿足堅固耐久、防水排水、保溫隔熱、抵御侵蝕等使用要求，同時還應做到自重輕、構造簡 單、施工方便、造價經(jīng)濟，并與建筑整體形象協(xié)調(diào)。其中防水是對屋頂?shù)淖罨镜囊螅菝娴姆浪?級和設防要求見表5.1。 5.1 概述概述 5.1.1 屋頂?shù)淖饔眉皹嬙煲笪蓓數(shù)淖饔眉皹嬙煲?表表5.1 5.1 屋面的防水等級和設防要求屋面的防水等級和設防要求 項目建筑物類別 防水層使 用年限 防水選用材料 設防要求 屋 面 的 防 水 等 級 級 特別重要的民

2、 用建筑和對防 水有特殊要求 的工業(yè)建筑 25年 宜選用合成高分子防水卷材、高聚物改性瀝青 防水卷材、合成高分子防水涂料、細石防水混 凝土等材料 三道或三道以上防水設防，其中 應用一道合成高分子防水卷材， 且只能有一道厚度不小于2mm的 合成高分子防水涂膜 級 重要的工業(yè)與 民用建筑、高 層建筑 15年 宜選用高聚物改性瀝青防水卷材、合成高分子 防水卷材、合成高分子防水涂料、高聚物改性 瀝青防水涂料、細石防水混凝土、平瓦等材料 二道防水設防，其中應有一道卷 材；也可采用壓型鋼板進行一道 設防 級 一般的工業(yè)與 民用建筑 10年 應選用三氈四油瀝青防水卷材、高聚物改性瀝 青防水卷材、合成高分子防

3、水卷材、高聚物改 性瀝青防水涂料、合成高分子防水涂料、瀝青 基防水涂料、剛性防水層、平瓦、油氈瓦等材 料 一道防水設防，或兩種防水材料 復合使用 級 非永久性的建 筑 5年 可選用二氈三油瀝青防水卷材、高聚物改性瀝 青防水涂料、瀝青基防水涂料、波形瓦等材料 一道防水設防 平屋頂：屋面排水坡度小于或等于10%的屋頂，常用的坡度為2%3%。(圖5.1) 坡屋頂：指屋面排水坡度在10%以上的屋頂。(圖5.2) 曲面屋頂：一般適用于大跨度的公共建筑中。(圖5.3) 5.1.2 屋頂?shù)念愋臀蓓數(shù)念愋?平屋頂一般由屋面、承重結構、保溫隔熱層、頂棚等基本層次組成(圖5.4) 5.2 平屋頂?shù)臉嬙炱轿蓓數(shù)臉嬙?/p>

4、 5.2.1 平屋頂?shù)臉嬙旖M成平屋頂?shù)臉嬙旖M成 屋面 屋面是屋頂最上面的表面層次，要承受施工荷載和使用時的維修荷載，以及自然界風吹、日曬、 雨淋、大氣腐蝕等的長期作用，因此屋面材料應有一定的強度、良好的防水性和耐久性能。 承重結構 承重結構承受屋面?zhèn)鱽淼母鞣N荷載和屋頂自重。 頂棚 頂棚位于屋頂?shù)牡撞?，用來滿足室內(nèi)對頂部的平整度和美觀要求。 保溫隔熱層 當對屋頂有保溫隔熱要求時，需要在屋頂中設置相應的保溫隔熱層，以防止外界溫度變化對建筑 物室內(nèi)空間帶來影響。 (1) 材料找坡 又叫墊置坡度，是將屋面板水平擱置，然后在上面鋪設爐渣等廉價輕質(zhì)材料形成坡度。 特點：結構底面平整，容易保證室內(nèi)空間的完整

5、性，但墊置坡度不宜太大，否則會使找坡材料用 量過大，增加屋頂荷載。 5.2.2 平屋頂?shù)呐潘轿蓓數(shù)呐潘?5.2.2.1 排水坡度的形成排水坡度的形成 (2) (2) 結構找坡 又叫擱置坡度，是將屋面板擱置在頂部傾斜的梁上或墻上形 成屋面排水坡度的方法。 特點：不需再在屋頂上設置找坡層，屋面其他層次的厚度也 不變化，減輕了屋面荷載，施工簡單，造價低。但不符合人們的 使用習慣。 無組織排水 將屋頂沿外墻挑出，形成挑檐，屋面雨水經(jīng)挑檐自由下落至室外地坪 (圖5.5)。 有組織排水 在屋頂設置與屋面排水方向相垂直的縱向天溝，匯集雨水后，將雨水由雨水口、雨水管有組織地排 到室外地面或室內(nèi)地下排水系統(tǒng)。

6、 5.2.2.2 排水方式排水方式 按照雨水管的位置，有組織排水分為外排水和內(nèi)排水。 外排水：屋頂雨水由室外雨水管排到室外的排水方式。按照檐溝在屋頂?shù)奈恢?，外排水的檐口形式有?沿屋面四周設檐溝、沿縱墻設檐溝、女兒墻外設檐溝、女兒墻內(nèi)設檐溝等(圖5.6)。 內(nèi)排水：屋頂雨水由設在室內(nèi)的雨水管排到地下排水系統(tǒng)的排水方式(圖5.7)。 天溝：匯集屋頂雨水的溝槽，有鋼筋混凝土槽形天溝和在屋面板上用找坡材料形成的三角形天溝 兩種(圖5.8)。 雨水口：雨水口是將天溝的雨水匯集至雨水管的連通構件，雨水口有設在檐溝底部的水平雨水口 和設在女兒墻根部的垂直雨水口兩種(圖5.9)。 雨水管 5.2.2.3 排

7、水裝置排水裝置 v 確定屋面排水坡度 v 確定排水方式 v 劃分排水區(qū)域 v 確定檐溝的斷面形狀、尺寸以及坡度 v 確定雨水管所用材料、口徑大小，布置雨水管 v 檐口、泛水、雨水口等細部節(jié)點構造設計 v 繪出屋頂平面排水圖及各節(jié)點詳圖 屋面排水組織示例見圖5.10。 5.2.2.4 屋面排水組織設計屋面排水組織設計 屋面的排水組織設計一般可按下列步驟進行： 柔性防水屋面：用具有良好的延伸性、能較好地適應結構變形和溫度變化的材料做防水層的 屋面，包括卷材防水屋面和涂膜防水屋面。 卷材防水屋面：用防水卷材和膠結材料分層粘貼形成防水層的屋面，具有優(yōu)良的防水性和耐久 性，因而被廣泛采用。 5.2.3

8、平屋頂?shù)姆浪轿蓓數(shù)姆浪?5.2.3.1 柔性防水屋面柔性防水屋面 卷材防水屋面的基本構造(圖5.11) 結構層 找坡層 找平層 結合層 防水層 卷材防水層的防水卷材包括瀝青類卷材、高聚物改性瀝青防水卷材和合成高分子防水卷材三類。見 表5.2 表表5.2 5.2 卷材防水層卷材防水層 卷材分類 卷材名稱舉例 卷材粘結劑 瀝青類卷材 石油瀝青油氈 石油瀝青瑪王帝脂 焦油瀝青油氈 焦油瀝青瑪王帝脂 高聚物改性瀝青防水 卷材 SBS改性瀝青防水卷材 熱熔、自粘、粘貼均有 APP改性瀝青防水卷材 合成高分子 防水卷材 三元乙丙丁基橡膠防水卷材 丁基橡膠為主體的雙組分A與 B液1 1配比攪拌均勻 三元乙

9、丙橡膠防水卷材 氯磺化聚乙烯防水卷材 CX-401膠 再生膠防水卷材 氯丁膠粘結劑 氯丁橡膠防水卷材 CY-409液 氯丁聚乙烯-橡膠共混防水卷材 BX-12及BX-12乙組分 聚氯乙烯防水卷材 粘結劑配套供應 保護層 保護層分為不上人屋面和上人屋面兩種做法。 不上人屋面保護層 上人屋面保護層 做法：在防水層上用水泥砂漿或瀝青砂漿鋪貼缸磚、大階磚、預制混凝土板等，或在防水層上澆 筑40mm厚C20細石混凝土。 卷材防水屋面的細部構造 泛水：屋面防水層與突出構件之間的防水構造。 (圖5.12) 檐口：屋面防水層的收頭處，檐口的形式由屋面的排水方式和建筑物的立面造型要求來確定。 無組織排水檐口(圖

10、5.13) 挑檐溝檐口(圖5.14) 女兒墻檐口和斜板挑檐檐口(圖5.15、圖5.16) 上人孔 (圖5.17) 剛性防水屋面：用剛性防水材料，如防水砂漿、細石混凝土、配筋的細石混凝土等做防水層的屋 面。 特點：構造簡單、施工方便、造價低廉，但對溫度變化和結構變形較敏感，容易產(chǎn)生裂縫而滲漏。 5.2.3.2 剛性防水屋面剛性防水屋面 剛性防水屋面的基本構造 (圖5.18) 結構層 一般采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板。 找平層 在結構層上用20mm厚13的水泥砂漿找平。 隔離層 一般采用麻刀灰、紙筋灰、低強度等級水泥砂漿或干鋪一層油氈 等做法。 防水層 剛性防水層一般采用配筋的細石混凝土形成 剛性防水

11、屋面的細部構造 分格縫 分格縫的間距一般不宜大于6m，并應位于結構變形的敏感部位(圖5.19) 分格縫的寬度為2040mm，有平縫和凸縫兩種構造形式(圖5.20) 泛水 其處理方法與卷材防水屋面的相同(圖5.21) 檐口 無組織排水檐口 無組織排水檐口通常直接由剛性防水層挑出形成，挑出尺寸一般大于450mm(圖5.22(a)；也可設置 挑檐板，剛性防水層伸到挑檐板之外(圖5.22(b)。 有組織排水檐口 有組織排水檐口有挑檐溝檐口(圖5.23)、女兒墻檐口和斜板挑檐檐口等做法。 平屋頂?shù)谋厥窃谖蓓斏霞釉O保溫材料來滿足保溫要求的。 保溫材料按物理特性分為三大類： 5.2.4 平屋頂?shù)谋嘏c隔熱

12、平屋頂?shù)谋嘏c隔熱 5.2.4.1 平屋頂?shù)谋仄轿蓓數(shù)谋?v散料類保溫材料 v整澆類保溫材料 v板塊類保溫材料 保溫層在屋頂上的設置位置有以下三種： 正鋪保溫層：即保溫層位于結構層與防水層之間(圖5.24) 倒鋪保溫層：即保溫層位于防水層之上(圖5.25) 保溫層與結構層結合：有三種做法，一種是保溫層設在槽形板的下面(圖5.26(a)；一種是保溫層放 在槽形板朝上的槽口內(nèi)(圖5.26(b)；還有一種是將保溫層與結構層融為一體(圖5.26(c)。 通風隔熱 兩種做法：一種是在結構層與懸吊頂棚之間設置通風間層，在外墻上設進氣口與排氣口(圖5.27(a)； 另一種是設架空屋面(圖5.27(b)。

13、 蓄水隔熱 蓄水隔熱屋面的構造與剛性防水屋面基本相同，只是增設了分倉壁、泄水孔、過水孔和溢水孔(圖 5.28)。 5.2.4.2 平屋頂?shù)母魺崞轿蓓數(shù)母魺?植被隔熱 在平屋頂上種植植物，利用植物光合作用時吸收熱量和植物對陽光的遮擋來達到隔熱的目的。 反射降溫 在屋面鋪淺色的礫石或刷淺色涂料等，利用淺色材料的顏色和光滑度對熱輻射的反射作用，將屋 面的太陽輻射熱反射出去，從而達到降溫隔熱的作用。 坡屋頂?shù)某兄亟Y構用來承受屋面?zhèn)鱽淼暮奢d，并把荷載傳給墻或柱。 其結構類型有橫墻承重、屋架承重、木構架承重和鋼筋混凝土屋面板承重等。 5.3 坡屋頂?shù)臉嬙炱挛蓓數(shù)臉嬙?5.3.1 坡屋頂?shù)某兄亟Y構坡屋頂?shù)某?/p>

14、重結構 橫墻承重：將橫墻頂部按屋面坡度大小砌成三角形，在墻上直接擱置檁條或鋼筋混凝土屋面板支 承屋面?zhèn)鱽淼暮奢d，又叫硬山擱檁(圖5.29)。 特點：構造簡單、施工方便、節(jié)約木材，有利于防火和隔音等優(yōu)點，但房間開間尺寸受限制。適 用于住宅、旅館等開間較小的建筑。 5.3.1.1 橫墻承重橫墻承重 屋架是由多個桿件組合而成的承重桁架，可用木材、鋼材、鋼筋混凝土制作，形狀有三角形、梯 形、拱形、折線形等。屋架支承在縱向外墻或柱上，上面擱置檁條或鋼筋混凝土屋面板承受屋面?zhèn)鱽淼?荷載。 屋架承重與橫墻承重相比，可以省去橫墻，使房屋內(nèi)部有較大的空間，增加了內(nèi)部空間劃分的靈活 性(圖5.30)。 5.3.1

15、.2 屋架屋架(屋面梁屋面梁)承重承重 木構架結構是我國古代建筑的主要結構形式，它一般由立柱和橫梁組成屋頂和墻身部分的承重骨架， 檁條把一排排梁架聯(lián)系起來形成整體骨架(圖5.31)。 這種結構形式的內(nèi)外墻填充在木構架之間，不承受荷載，僅起分隔和圍護作用。構架交接點為榫齒結 合，整體性及抗震性較好；但消耗木材量較多，耐火性和耐久性均較差，維修費用高。 5.3.1.3 木構架承重木構架承重 鋼筋混凝土屋面板承重：即在墻上傾斜擱置現(xiàn)澆或預制鋼筋混凝土屋面板(類似于平屋頂?shù)慕Y構找 坡屋面板的擱置方式)來作為坡屋頂?shù)某兄亟Y構。 特點：節(jié)省木材，提高了建筑物的防火性能，構造簡單，近年來常用于住宅建筑和風景

16、園林建筑中。 5.3.1.4 鋼筋混凝土屋面板承重鋼筋混凝土屋面板承重 木望板平瓦屋面 木望板平瓦屋面是在檁條或椽木上釘木望板，木望板上干鋪一層油氈，用順水條固定后，再釘掛瓦 條掛瓦所形成的屋面(圖5.32)。 鋼筋混凝土板平瓦屋面 鋼筋混凝土板平瓦屋面是以鋼筋混凝土板為屋面基層的平瓦屋面。 5.3.2 坡屋頂?shù)奈菝鏄嬙炱挛蓓數(shù)奈菝鏄嬙?5.3.2.1 平屋瓦面平屋瓦面 鋼筋混凝土板平瓦屋面的構造可分為以下兩種： 將斷面形狀呈倒T形或F形的預制鋼筋混凝土掛瓦板固定在橫墻或屋架上，然后在掛瓦板的板肋上直 接掛瓦(圖5.33)。 采用鋼筋混凝土屋面板作為屋頂?shù)慕Y構層，上面固定掛瓦條掛瓦，或用水泥砂

17、漿、麥秸泥等固定平 瓦(圖5.34)。 油氈瓦是以玻璃纖維為胎基，經(jīng)浸涂石油瀝青后，面層熱壓各色彩砂，背面撒以隔離材料而制 成的瓦狀材料，形狀有方形和半圓形(圖5.35)。 油氈瓦適用于排水坡度大于20%的坡屋面，可鋪設在木板基層和混凝土基層的水泥砂漿找平層上 (圖5.36)。 5.3.2.2 油氈瓦屋面油氈瓦屋面 壓型鋼板：將鍍鋅鋼板軋制成型，表面涂刷防腐涂層或彩色烤漆而成的屋面材料，具有多種規(guī)格，有 的中間填充了保溫材料，成為夾芯板，可提高屋頂?shù)谋匦Ч?特點：自重輕、施工方便、裝飾性與耐久性強的優(yōu)點，一般用于對屋頂?shù)难b飾性要求較高的建筑中。 壓型鋼板屋面一般與鋼屋架相配合。(圖5.37

18、) 5.3.2.3 壓形鋼板屋面壓形鋼板屋面 (1)縱墻檐口 無組織排水檐口: 當坡屋頂采用無組織排水時，應將屋面伸出縱墻形成挑檐，挑檐的構造做法有磚挑 檐、椽條挑檐、挑檐木挑檐和鋼筋混凝土挑板挑檐等(圖5.38)。 有組織排水檐口: 當坡屋頂采用有組織排水時，一般多采用外排水，需在檐口處設置檐溝，檐溝的構 造形式一般有鋼筋混凝土挑檐溝和女兒墻內(nèi)檐溝兩種(圖5.39)。 5.3.3 坡屋頂?shù)募毑繕嬙炱挛蓓數(shù)募毑繕嬙?5.3.3.1 平瓦屋面的細部構造平瓦屋面的細部構造 (2)山墻檐口 雙坡屋頂山墻檐口的構造有硬山和懸山兩種。 硬山 是將山墻升起包住檐口，女兒墻與屋面交接處應做泛水，一般用砂漿粘

19、結小青瓦或抹水泥石灰 麻刀砂漿泛水(圖5.40)。 懸山 是將檁條伸出山墻挑出，上部的瓦片用水泥石灰麻刀砂漿抹出披水線，進行封固。(圖5.41) (3)屋脊、天溝和斜溝構造 互為相反的坡面在高處相交形成屋脊，屋脊處應用V形脊瓦蓋縫(圖5.42(a)。在等高跨和高低跨屋 面相交處會形成天溝，兩個互相垂直的屋面相交處會形成斜溝。天溝和斜溝應保證有一定的斷面尺寸，上 口寬度應為300500mm，溝底一般用鍍鋅鐵皮鋪于木基層上，鍍鋅鐵皮兩邊向上壓入瓦片下至少 150mm(圖5.42(b)。 (1)壓型鋼板屋面無組織排水檐口 當壓型鋼板屋面采用無組織排水時，挑檐板與墻板之間應用封檐板密封，以提高屋面的圍

20、護效果(圖 5.43)。 (2)壓型鋼板屋面有組織排水檐口 當壓型鋼板屋面采用有組織排水時，應在檐口處設置檐溝。檐溝可采用彩板檐溝或鋼板檐溝，當用彩 板檐溝時，壓型鋼板應伸入檐溝內(nèi)，其長度一般為150mm(圖5.44)。 5.3.3.2 壓形鋼板屋面的細部構造壓形鋼板屋面的細部構造 (3) 壓型鋼板屋面屋脊構造 分為雙坡屋脊和單坡屋脊(圖5.45)。 (4) 壓型鋼板屋面山墻構造 壓型鋼板屋面與山墻之間一般用山墻包角板整體包裹，包角板與壓型鋼板屋面之間用通長密封膠帶 密封(圖5.46)。 (5) 壓型鋼板屋面高低跨構造 壓型鋼板屋面高低跨交接處，加鋪泛水板進行處理，泛水 板上部與高側外墻連接，高度不小于250mm，下部與壓型鋼板 屋面連接，寬度不小于200mm(圖5.47)。 坡屋頂?shù)谋赜许斉锉睾臀菝姹貎煞N。 頂棚保溫 頂棚保溫是在坡屋頂?shù)膽业蹴斉锷霞愉伳?/p>