建筑概論課件第五章屋頂

第五章屋頂§1屋頂設(shè)計基本原理§2平屋頂§3坡屋頂§1屋頂設(shè)計基本原理一、作用與設(shè)計要求

1、作用：承重——自重、雪荷載、風(fēng)荷載、活荷載；圍護(hù)——防水、保溫、隔熱。

2、設(shè)計要求：

力學(xué)指標(biāo)

滿足圍護(hù)要求

造型的要求二、屋頂?shù)男问?/p>

1、平屋頂（坡度小于5%）

上人屋面、不上人屋面——承重角度；

梁板式結(jié)構(gòu)、平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)——結(jié)構(gòu)體系。

2、坡屋頂（坡度一般為20o~30o）

單坡、雙坡、硬山、懸山等等。

3、曲面屋頂

二維曲面、空間曲面。三、屋頂?shù)牟牧?、瓦：

小青瓦、機(jī)平瓦、筒瓦、波形瓦。2、金屬板3、柔性防水卷材4、混凝土、防水砂漿四、屋頂坡度

1、屋頂坡度大小應(yīng)適當(dāng)

坡度太小——滲漏的機(jī)會大，

坡度太大——浪費(fèi)材料、浪費(fèi)空間。

2、屋面坡度大小的表示方法有比值法、百分比法和角度法。比值法

百分比法（坡度較小時）角度法（坡度較大時）3、屋頂坡度的形成方法

①材料找坡——用于平屋頂找坡，將屋頂結(jié)構(gòu)板水平設(shè)置，然后在其上用輕質(zhì)材料墊出坡度。室內(nèi)可獲得水平頂棚面，視覺效果好。但是，找坡層材料會增加屋面荷載。

②結(jié)構(gòu)找坡——通過屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件傾斜的上表面而形成屋頂坡度，主要用于坡屋頂和對室內(nèi)頂棚面是否水平要求不高的平屋頂找坡。為避免室內(nèi)頂棚面傾斜狀的視覺效果，可通過設(shè)置吊頂解決。坡屋頂?shù)恼移率窃谖蓓斀Y(jié)構(gòu)系統(tǒng)完成后自然形成的。平屋頂結(jié)構(gòu)找坡五、屋頂排水方式和排水組織

屋頂?shù)呐潘绞娇煞譃闊o組織排水和有組織排水兩大類。1、無組織排水又稱自由落水。2、有組織排水是將屋面匯集的雨水通過排水系統(tǒng)，進(jìn)行有組織的排除。有組織排水分為外排水和內(nèi)排水?！?平屋頂一、建筑防水的基本原理

防水做法基本上可分為：材料防水和構(gòu)造防水。

材料防水——利用防水材料良好的防滲性能和隔水能力，在需要做防水的部位形成一個完整的、封閉的不透水層，以達(dá)到防水、防漏的目的。

構(gòu)造防水——往往是通過兩道甚至是多道防水屏障（其中有一道為主要的屏障，并且這道屏障的防水可靠性不要求達(dá)到百分之百的標(biāo)準(zhǔn)），以及各道防水屏障之間的“協(xié)同”工作，來達(dá)到防水、防漏的目的。允許有少量的，個別的“疏漏”，然后通過合理的構(gòu)造做法，使其排出，最終達(dá)到完全不漏水的目的。二、平屋頂組成分析1、平屋頂組成2、平屋頂防水材料：柔性防水卷材、剛性防水材料、涂料防水和粉劑防水。

（1）柔性防水卷材——將這類材料（有時是一層，有時不止一層）用粘結(jié)材料粘貼在需要防水的部位，以形成一定面積的封閉防水覆蓋層。優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：

①油氈瀝青②瀝青玻璃布油氈、瀝青玻璃纖維油氈、石油瀝青麻布油氈——有胎浸漬卷材③再生膠油氈——無胎輥壓卷材④三元乙丙-丁基橡膠防水卷材——橡膠基的無胎卷材⑤聚氯乙烯防水卷材——無胎防水卷材

⑥PSS合金防水卷材——新型柔性金屬防水卷材

（2）剛性防水材料——利用防水砂漿抹面或密實(shí)混凝土澆搗而成的剛性材料來形成防水層。優(yōu)點(diǎn)：施工方便、節(jié)約材料、造價經(jīng)濟(jì)、維修方便；缺點(diǎn)：對溫度變化和結(jié)構(gòu)變形較為敏感、施工技術(shù)要求較高、較易產(chǎn)生裂縫而形成滲漏。（3）涂料防水和粉劑防水

涂料防水——又稱涂膜防水，是將可塑性和粘結(jié)力較強(qiáng)的高分子防水涂料直接涂刷在基層上，形成一層滿涂的不透水薄膜層，以達(dá)到防水的目的。

優(yōu)點(diǎn)：防水性好、粘結(jié)力強(qiáng)、延伸性好以及耐腐蝕、耐老化、無毒、不延燃、冷作業(yè)、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)：價格較貴、且成膜后要加以保護(hù)，以防硬雜物碰壞而形成滲漏。

粉劑防水——又稱拒水粉防水，其防水材料是以硬脂酸鈣為主要原料的憎水性粉劑。三、平屋頂防水構(gòu)造1、油氈防水屋面基本構(gòu)造（1）材料——瀝青：起粘接作用，有柔韌性，具有一定的防水功能。

油氈：和瀝青交替粘合形成防水層。柔性卷材。

冷底子油：做結(jié)合層使用。

現(xiàn)已出現(xiàn)一批新型卷材或片材防水材料，如三元乙丙橡膠、氯化聚乙烯、鋁箔塑膠、橡塑共混等高分子防水卷材，還有加入聚脂、合成橡膠等制成的改性瀝青油氈等。（2）基本構(gòu)造

①找平層：

在保溫層（或結(jié)構(gòu)層）上面做1:3水泥砂漿找平層，厚度為15～25mm。（抹在松散材料的保溫層上時則應(yīng)適當(dāng)?shù)丶雍袢?0～30mm厚）

②結(jié)合層：在找平層與防水層之間設(shè)冷底子油結(jié)合層。

由于瀝青在涂刷時溫度高，稠度大，與水泥砂漿找平層的材質(zhì)不同，且兩者的溫度差很大（約在250℃以上），熱瀝青遇到冷的水泥砂漿表面時會迅速地在找平層表面凝固，使兩者不易粘結(jié)牢固。所以必須設(shè)置結(jié)合層。

冷底子油的制法是用煤油或汽油稀釋瀝青，不需要加熱熬制，在常溫下施工，將其涂刷于找平層上，由于冷底子油的稠度小，與水泥砂漿找平層無溫差，因此，既可容易地滲透到水泥砂漿找平層的毛細(xì)孔中，又能和防水層的熱瀝青良好地粘合，有效地解決了水泥砂漿找平層與油氈防水層之間的粘結(jié)牢固要求。③防水層：由瀝青膠結(jié)材料和油氈卷材交替粘合而形成的整體防水覆蓋層。

鋪貼順序：熱瀝青——油氈——熱瀝青——油氈——熱瀝青……。

鋪貼層數(shù)：5層做法——二氈三油

7層做法——三氈四油

瀝青膠結(jié)材料粘附在卷材的上下表面，所形成的薄層既是粘結(jié)層，又能起到一定的防水作用。厚度過大易龜裂，控制在1--1.5mm以內(nèi)。④保護(hù)層

瀝青油氈防水層的表面呈黑色，易吸熱，夏季時防水層表面溫度可達(dá)到60～80℃以上，瀝青會因高溫而軟化流淌。由于溫度不斷變化，油氈防水層很容易老化，從而縮短使用壽命。為了防止瀝青軟化流淌（瀝青軟化點(diǎn)一般為40～60℃），延長油氈防水層的使用壽命，需要在防水層上面設(shè)置保護(hù)層，以達(dá)到隔熱降溫的目的。

保護(hù)層的做法分為上人和不上人兩種。（3）柔性防水屋面節(jié)點(diǎn)構(gòu)造①泛水構(gòu)造——屋面與高出屋面的墻面結(jié)合部位的防水構(gòu)造處理。女兒墻與屋面結(jié)合處；煙囪與屋面結(jié)合處；高低屋面之間的墻與屋面等的結(jié)合部位。

泛水高度：泛水高度應(yīng)從積水面算起，迎水面處泛水高度h不小于250mm，屋面坡度較大時應(yīng)不小于300mm；在背水面處泛水高度不應(yīng)小于150mm。

屋面與墻的結(jié)合部位，應(yīng)抹成圓孤（R＝50--100mm）以防止在粘貼卷材時折斷或不能鋪實(shí)，然后再刷冷底子油鋪貼卷材。另外應(yīng)將泛水處的卷材與屋面卷材連續(xù)鋪貼，在該結(jié)合處加鋪一層油氈。②挑檐構(gòu)造

自由落水油氈屋面檐口：一般在距檐口0.2--0.5m范圍內(nèi)屋面坡度不宜小于15%。檐口處用1:3水泥砂漿抹面，并做出滴水槽。卷材收頭處采用油膏嵌縫，上面再粘綠豆砂保護(hù)，以避免油氈卷材的收頭處出現(xiàn)滲水。

有組織排水油氈屋面檐口：檐溝內(nèi)要加鋪一層油氈。檐口油氈收頭處可采用砂漿壓氈、油膏壓氈或先插鐵卡住再用砂漿或油膏壓氈的方法處理。用砂漿壓氈時，要求檐溝垂直面外抹灰和護(hù)氈層抹灰的接縫處于最高點(diǎn)，均應(yīng)將油氈壓住。檐口下應(yīng)抹出滴水槽。2、剛性防水屋面基本構(gòu)造

剛性防水屋面，是指采用防水砂漿抹面或密實(shí)混凝土澆搗而成的剛性材料做防水層的屋面?！嘈圆牧?。（1）剛性防水屋面的構(gòu)造層：

①防水層

防水層采用不低于C20的細(xì)石混凝土整體現(xiàn)澆而成，其厚度≮40mm，并應(yīng)配置直徑為φ4～φ6mm間距為100～200mm的雙向鋼筋網(wǎng)片。

②隔離層

位于防水層與結(jié)構(gòu)層之間，用以減少結(jié)構(gòu)變形對防水層的不利影響。可采用干鋪塑料膜、土工布或卷材、低標(biāo)號砂漿。

③找平層

當(dāng)結(jié)構(gòu)層為預(yù)制鋼筋混凝土板時，其上應(yīng)用1:3水泥砂漿作找平層，厚度為20mm。若屋面板為整體現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)時則可不設(shè)找平層。

④結(jié)構(gòu)層

屋面結(jié)構(gòu)層一般采用預(yù)制或現(xiàn)澆的鋼筋混凝土屋面板，結(jié)構(gòu)層應(yīng)有足夠的剛度，以免結(jié)構(gòu)變形過大而引起防水層開裂。（2）剛性防水屋面要求：構(gòu)造要求——分倉縫。

剛性防水層設(shè)置的變形縫，可有效地避免裂縫的產(chǎn)生，稱作分倉縫（或分格縫）。

剛性防水屋面的最嚴(yán)重問題是防水層在施工完成后出現(xiàn)裂縫和漏水。

裂縫的原因很多，有氣候變化和太陽輻射引起的屋面熱脹冷縮；有屋頂結(jié)構(gòu)板受力后的撓曲變形；有墻身座漿收縮、地基沉陷、屋頂結(jié)構(gòu)板徐變以及材料收水干縮等對防水層的影響。

其中最常見的原因是屋頂在室內(nèi)外、早晚、冬夏、由于太陽輻射等氣候因素所產(chǎn)生的溫差而引起的脹縮、移位、起翹和變形。

為了應(yīng)對屋頂?shù)淖冃危ＷC剛性防水層的防水效果，常采用防水層配置抗裂鋼筋、設(shè)置分倉縫、結(jié)構(gòu)層與防水層之間設(shè)置隔離浮筑層、設(shè)置滑動結(jié)構(gòu)支座等處理措施。3、粉劑防水屋面基本構(gòu)造

粉劑防水屋面是以硬脂酸鈣為主要原料，通過特定的化學(xué)反應(yīng)組成的復(fù)合型粉狀防水材料的防水屋面，又稱拒水粉防水屋面。

它完全打破了傳統(tǒng)的防水方式，是一種既不同于柔性卷材防水，也不同于剛性防水的新型防水形式。這種粉劑組成的防水層透氣而不透水，有極好的憎水性和隨動性，施工簡單、快捷、方便。四、平屋頂保溫構(gòu)造1、材料選擇：λ小于0.3W/(m·K)可用做保溫材料。容重一般不大于1000kg/m3，多為輕質(zhì)