房屋建筑學 第9章 屋頂構(gòu)造_第1頁
房屋建筑學 第9章 屋頂構(gòu)造_第2頁
房屋建筑學 第9章 屋頂構(gòu)造_第3頁
房屋建筑學 第9章 屋頂構(gòu)造_第4頁
房屋建筑學 第9章 屋頂構(gòu)造_第5頁
已閱讀5頁,還剩52頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

房屋建筑學第9章屋頂構(gòu)造第一節(jié)概述

一、屋頂?shù)墓δ芎驮O(shè)計要求屋頂是房屋最上層覆蓋的外圍護結(jié)構(gòu),其主要功能是用以抵御自然界的風霜雨雪、太陽輻射、氣溫變化和其他外界的不利因素,以使屋頂覆蓋下的空間,有一個良好的使用環(huán)境。因此,要求屋頂在構(gòu)造設(shè)計時注意解決防水、保溫、隔熱以及隔聲、防火等問題。

在結(jié)構(gòu)上,屋頂又是房屋上層的承重結(jié)構(gòu),它應能支承自重和作用屋頂上的各種活荷載,同時還起著對房屋上部的水平支撐作用。因此,要求屋頂在構(gòu)造設(shè)計時,予以解決屋頂構(gòu)件的強度、剛度和整體空間的穩(wěn)定性問題。二、屋頂?shù)慕M成與形式屋頂主要由屋面和支承結(jié)構(gòu)所組成,有些還有各種形式的頂棚以及保溫、隔熱、隔聲和防火等其他功能防御所需要的各種層次和設(shè)施。屋頂?shù)男问脚c房屋的使用功能、屋面蓋料、結(jié)構(gòu)選型以及建筑造型要求等有關(guān)。房屋的支承結(jié)構(gòu)一般有平面結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)之分,前者常見的有梁板、屋架等結(jié)構(gòu),后者有折板、殼體、網(wǎng)架、懸索等結(jié)構(gòu)形式。由于以上各種因素的不同,便形成平屋頂、坡屋頂以及曲面屋頂?shù)榷喾N形式。三、屋頂?shù)姆诸惻c常用坡度(一)屋面分類屋頂按排水坡度的不同,一般可分為坡屋頂和平屋頂,常見的有以下幾種屋面類型:1.瓦屋面瓦屋面有平瓦,小青瓦、簡板瓦、鴛鴦瓦、平板瓦、石片瓦等。這些瓦大多由粘土成型后燒紙的,也有天然石板制成的。2.波形瓦屋面波形瓦有纖維水泥波瓦、鍍鋅鐵皮波瓦、鋁合金波瓦、玻璃鋼波瓦、木質(zhì)纖維波瓦、菱苦土波瓦以及壓型薄鋼板波瓦等。3.平金屬皮屋面有鍍鋅鐵皮、涂塑薄鋼皮、鋁合金皮和不銹鋼皮等的屋面。它們的接縫常采用折疊接合,使屋面形成一個密封的覆蓋層。4.平屋面一般為現(xiàn)澆或預制的鋼筋混凝土平屋頂作基層,上面鋪設(shè)卷材防水層、剛性防水層、涂料防水層等的屋面。一般來說,它是全面覆蓋的防水屋面,為了排水通常,常用1%-5%的坡度。(二)屋面的常用坡度和坡度范圍各種屋面的坡度,是由多方面的因素決定的。它與屋面材料、地理氣候條件、屋頂結(jié)構(gòu)形式、施工方法、構(gòu)造組合方式、建筑造型要求以及經(jīng)濟等方面的影響都有一定的關(guān)系。其中屋面覆蓋材料的形體尺寸對屋面坡度形成的關(guān)系比較大。一般情況下,屋面覆蓋材料的面積越小,厚度越大,它的屋面排水坡度亦越大。反之,屋面覆蓋材料的面積越大,厚度越薄,則屋面排水坡度就可以較為平坦一些。四、屋面防水的“導”與“堵”屋面防水功能主要是依靠選用合理的屋面防水蓋料和與之相適應的排水坡度,經(jīng)過構(gòu)造設(shè)計和精心的施工而達到的。屋面的防水蓋料和排水坡度的處理方法,可以從“導”和“堵”兩個方面來概括,它們之間以既相互依賴又相互補充的辨證關(guān)系,來作為屋面防水的構(gòu)造設(shè)計原理。導-按照屋面防水蓋料的不同要求,設(shè)置合理的排水坡度,使得降于屋面的雨水,因勢利導地排離屋面,以達到防水的目的。堵-利用屋面防水蓋料在上下左右的相互搭接,形成一個封閉的防水覆蓋層,以達到防水的目的。五、屋面防水等級根據(jù)建筑物的性質(zhì)、重要程度、使用功能要求、防水層耐用年限、防水層選用材料和設(shè)防要求,將屋面防水分為四個等級。(詳情參見教材233頁表9-1)第二節(jié)平屋頂構(gòu)造一、平屋頂?shù)呐潘ㄒ唬┡潘露纫菝媾潘〞?,首先是選擇合理的屋面排水坡度。從排水角度考慮,要求排水坡度越大越好;但從結(jié)構(gòu)上、經(jīng)濟上以及人活動等角度考慮,又要求坡度越小越好。一般常視屋面材料的表面粗糙程度和功能需要而定,常見的防水卷材屋面和混凝土屋面,多采用2%-3%,上人屋面多采用1%-2%。(二)排水方式平屋頂?shù)呐潘露容^小,要把屋面上的雨雪水盡快地排除出去,不要積存,就要組織好屋頂?shù)呐潘到y(tǒng)。同時排水組織系統(tǒng)又與檐部做法有關(guān),要與建筑外觀結(jié)合起來統(tǒng)一考慮。1.外檐自由落水又稱無組織排水。屋面伸出外墻,形成挑出的外檐,使屋面的雨水經(jīng)外檐自由落下至地面。這種做法構(gòu)造簡單、經(jīng)濟,但落水時,雨水將會濺濕勒腳,有風時雨水還可能沖刷墻面。一般適用于低層及雨水較少地區(qū)。2.外檐溝排水屋面可以根據(jù)房屋的跨度和外形需要,做成單坡、雙坡或四坡排水,同時相應地在單面、雙面或四面設(shè)置排水檐溝。雨水從屋面排至檐溝,溝內(nèi)墊出不小于0.5%的縱向坡度,把雨水引向雨水口經(jīng)水落管排泄到地面的明溝和集水井并排到地下的城市排水系統(tǒng)中。3.女二墻內(nèi)檐排水設(shè)有女兒墻的平屋頂,可在女兒墻里面設(shè)內(nèi)檐溝或近外檐處墊坡排水,雨水口可穿過女兒墻,在外墻面設(shè)水落管,也可設(shè)在外墻的里面管道井內(nèi)的水落管排除。4.內(nèi)排水大面積、多跨、高層以及特種要求的平屋頂常做成內(nèi)排水方式。雨水經(jīng)雨水口流入室內(nèi)水落管,再由地下管道把雨水排到室外排水系統(tǒng)。(三)排水坡度的形成1.擱置坡度亦稱撐坡或結(jié)構(gòu)找坡。屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)層根據(jù)屋面排水坡度擱置成傾斜,再鋪設(shè)防水層等。這種做法不需另加找坡層,荷載輕、施工簡單,造價低,但不另吊頂棚時,頂面稍有傾斜。房屋平面凹凸變化時應另加局部墊坡。2.墊置坡度亦稱填坡或材料找坡。屋頂結(jié)構(gòu)層可象樓板一樣水平擱置,采用價廉、質(zhì)輕的材料,如爐渣加水泥或石灰來墊置屋面排水坡度,上面再做防水層。墊置坡度不宜過大,避免陡增材料和荷載。須設(shè)保溫層的地區(qū),也可用保溫材料來形成坡度。二、剛性防水屋面剛性防水屋面,系以防水砂漿抹面或密實混凝土澆搗而成的剛性材料屋面防水層,其主要優(yōu)點是施工方便、節(jié)約材料、造價經(jīng)濟和維修較為方便。缺點是對溫度變化和結(jié)構(gòu)變形較為敏感,施工技術(shù)要求較高,較易產(chǎn)生裂縫而滲漏水,要采取防止的構(gòu)造措施。(一)剛性防水層的防水構(gòu)造剛性屋面的水泥砂漿和混凝土在施工時,當用水量超過水泥水凝過程所需的用水量,多余的水在硬化過程中,逐漸蒸發(fā)形成許多空隙和互相連貫的毛細管網(wǎng);另外過多的水分在砂石骨料表面,形成一層游離的水,相互之間也會形成毛細通道。這些毛細通道都是使砂漿或混凝土收水干縮時表面開裂和屋面的滲水通道。作為屋面的剛性防水層,必須經(jīng)過以下幾種防水措施:1.增加防水劑防水劑系由化學原料配置,通常為憎水性物質(zhì)、無機鹽或不溶解的肥皂,摻入砂漿或混凝土后,能與之生成不溶性物質(zhì),填塞毛細孔道,形成憎水性壁膜,以提高其密實性。2.采用微膨脹在普通水泥中摻入少量的礬土水泥和二水石粉等所配置的細石混凝土,在結(jié)硬時產(chǎn)生微膨脹效應,抵消混凝土的原有收縮性,以提高抗裂性。3.提高密實性控制水灰比,加強澆注時的振搗,均可提高砂漿和混凝土的密實性。(二)剛性防水屋面的變形和防止剛性防水屋面的最嚴重問題是防水層在施工完成后出現(xiàn)裂縫而漏水。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;有屋面板受力后的撓曲變形;有墻身坐漿收縮、地基沉陷、屋面板徐變以及材料收縮等對防水層的影響。其中最常見的原因是屋面層在室內(nèi)外、早晚、冬夏,包括太陽輻射所產(chǎn)生的溫差所引起的脹縮、移位、起撓和變形。為了適應防水層的變形,常采用以下幾種處理方法:1.配筋2.設(shè)置分倉縫3.設(shè)置浮筑層4.設(shè)置滑動支座(三)剛性防水屋面的節(jié)點構(gòu)造1.泛水構(gòu)造凡屋面防水層與垂直墻面的交接處均須做泛水處理。一般做法是將細石混凝土防水層直接引伸到垂直墻面上,磚墻挑出1/4,抹水泥砂漿滴水線,泛水高度應大于150mm,細石混凝土內(nèi)的鋼筋網(wǎng)片也應同時上彎。這種處理方式是使原來為水平面的縫升高為垂直面的縫,采用“導”的方式來彌補“堵”的不足。2.檐口構(gòu)造(1)自由落水挑屋檐可采用挑梁鋪面板,將細石混凝土防水層做到檐口,但要做好板和挑梁的滴水線。也可利用細石混凝土直接支模挑出,除設(shè)滴水線外,挑出長度不宜過大,要有負彎矩鋼筋并設(shè)浮筑層。(2)檐溝挑檐有現(xiàn)澆檐溝和預制屋面板出挑檐溝兩種。(3)包檐外排水有女兒墻的外排水,一般采用側(cè)想排水的雨水口,在接縫處應嵌油膏,最好上面再貼一段卷材或玻璃布刷防水涂料,鋪入管內(nèi)不少于50mm。也可加設(shè)外檐溝,女兒墻開洞。三、柔性防水屋面柔性防水屋面系將柔性的防水卷材或片材用膠結(jié)料粘貼在屋面上,形成一個大面積的封閉防水覆蓋面。是典型以“堵”為主的防水構(gòu)造。這種防水層需有一定的延伸性,有利于適應直接暴露在大氣層的屋面和結(jié)構(gòu)的溫度變形,故稱柔性防水屋面,也叫卷材防水屋面。1.瀝青玻璃布油氈、瀝青玻璃纖維油氈、石油瀝青麻布油氈這三種油氈的特點是抗拉強度高、柔韌性好、耐腐蝕性強。適用于防水性、耐久性、耐腐蝕性要求較高的工程,管道工程以及基層結(jié)構(gòu)有變形和結(jié)構(gòu)外形較復雜的防水工程及部位。2.再生膠油氈是用瀝青與廢橡膠粉混熔、脫硫后,摻入填充料混煉再經(jīng)壓延而成。這種油氈延伸性大,低溫柔性好、耐腐蝕性強、耐水性及熱穩(wěn)定性好。適用于屋面或地下作接縫和滿堂鋪設(shè)的防水層,尤其適用于基層沉降較大或沉降不均勻的建筑物變形縫的防水處理。3.三元乙丙橡膠防水卷材是一種最先進、最具發(fā)展前途的防水卷材,具有耐老化、耐低溫、耐腐蝕、彈性及抗拉強度高。適應于冷使用等一系列優(yōu)良性質(zhì)。4.聚氯乙烯防水卷材聚氯乙烯防水卷材具有良好的低溫柔韌性、耐腐蝕性和耐老化性。第三節(jié)坡屋頂構(gòu)造一、坡屋頂?shù)男问脚c組成(一)坡屋頂?shù)男问狡挛蓓斚蹬潘露缺容^大的屋頂,由各類屋面防水材料覆蓋。根據(jù)坡面組織的不同,主要有雙坡頂,四坡頂及其他形式屋頂數(shù)種。1.雙坡頂(1)懸山屋頂:挑檐可保護墻身,有利于排水,并有一定遮陽作用,常用于南方多雨地區(qū)。(2)硬山屋頂:北方少雨地區(qū)采用較廣。(3)出山屋頂:山墻超出屋頂,作為防火墻或裝飾之用。2.四坡頂也叫四落水屋頂,四面挑檐有利于保護墻身。四坡頂兩面形成兩個小山尖,山尖處可設(shè)百葉窗,有利于屋頂通風(二)坡屋頂?shù)钠旅娼M織和名稱屋頂?shù)钠旅娼M織是由房屋平面和屋頂形式?jīng)Q定的,對屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)布置和排水方式均有一定的影響。在坡面組織中,由于屋頂坡面交接的不同而形成屋脊(正脊)、斜脊、斜溝、檐口,內(nèi)天溝和泛水等不同部位和名稱。(三)坡屋頂?shù)慕M成坡屋頂一般由承重結(jié)構(gòu)和屋面兩部分所組成,必要時還有保溫層、隔熱層及頂棚等。1.承重結(jié)構(gòu)主要是承受屋面荷載并把它傳遞到墻或柱上2.屋面是屋頂?shù)纳细采w面,直接承受風雨,冰凍和太陽輻射等大自然氣候的作用。3.頂棚是屋頂下面的遮蓋部分,可使室內(nèi)上部平整,有一定光線反射,起保溫隔熱和裝飾作用。4.保溫或隔熱層屋頂對氣溫變化的圍護部分,可設(shè)在屋面層或頂棚層。(四)坡屋頂?shù)奈菝嫔w料坡屋頂?shù)奈菝娣浪w料種類較多,我國采用的有弧形瓦(或稱小青瓦)、平瓦、波形瓦、平板金屬皮、構(gòu)件自防水及草頂、灰土頂?shù)取6?、坡屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)系統(tǒng)(詳情參見教材253-258頁)三、平瓦屋面平瓦,即粘土瓦又稱機平瓦,是根據(jù)防水和排水需要用粘土模壓制成凹凸楞紋后焙燒而成的瓦片。瓦片下有掛勾,可以掛在掛勾上,防止下滑,中間有突出物穿有小孔,風大的地區(qū)可以用鉛絲扎在掛瓦條上。(一)平瓦屋面的基層構(gòu)造1.冷攤瓦屋面2.屋面板做基層的平瓦屋面3.纖維板或蘆席作基層的平瓦層面(二)平瓦屋頂?shù)墓?jié)點構(gòu)造1.縱墻檐口坡屋頂?shù)拈芸谝话阌刑糸芎桶軆煞N。2.山墻檐口山墻檐口可分山墻挑檐和山墻封檐兩種3.斜天溝4.煙囪泛水5.檐溝和水落管第四節(jié)屋頂?shù)谋嘏c隔熱一、屋頂?shù)谋貫榱朔乐故覂?nèi)熱量散失過多、過快,須在圍護結(jié)構(gòu)中設(shè)置保溫層,以使室內(nèi)有一個便于人們生活和工作的環(huán)境。保溫層的材料和構(gòu)造方案是根據(jù)使用要求、氣候條件、屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式、防水處理方法、材料種類、施工條件等綜合考慮確定的。(一)屋頂保溫體系(1)防水層直接設(shè)置在保溫層上面的屋面其從上到下的構(gòu)造層次為防水層、保溫層、結(jié)構(gòu)層。在采暖房屋中,它直接接受到室內(nèi)升溫的影響,因此有的國家把這種做法叫“熱屋頂保溫體系”熱屋頂保溫體系系多數(shù)用于平屋頂?shù)谋亍1夭牧媳仨毷强障抖?、密度小、導熱系?shù)小的材料,一般有散料、現(xiàn)場澆筑的混合料、板塊料三大類。(2)防水層與保溫層之間設(shè)置空氣間層的保溫屋面,由于室內(nèi)采暖的熱量不能直接影響屋面防水層,故把它稱為“冷屋頂保溫體系”。這種體系的保溫屋頂,無論平屋頂或坡屋頂均可采用。坡屋頂?shù)谋貙右话阕鲈陧斉飳由厦?,有些用散料,較為經(jīng)濟但不方便。近來多采用松質(zhì)纖維板或纖維毯成品鋪在頂棚的上面。(3)保溫層在防水層上面的保溫屋面,其構(gòu)造層次為保溫層、防水層、結(jié)構(gòu)層。由于它與傳統(tǒng)的鋪設(shè)層次相反,故名“倒鋪保溫屋面體系”。其優(yōu)點是防水層不受太陽輻射和劇烈氣候變化的直接影響,全年熱溫差小,不易受外來的損傷。缺點是須選用吸濕性低、耐氣候性強的保溫材料。一般須進行耐日曬、雨雪、風力、溫度變化和凍融循環(huán)的試驗。(二)屋頂層的蒸汽滲透從熱工原理中知道,建筑物的室內(nèi)外的空氣中都含有一定量的水蒸汽,當室內(nèi)外空氣中的水蒸汽含量不相等時,水蒸汽分子就會從高的一側(cè)通過圍護結(jié)構(gòu)向低的一側(cè)滲透。為了防止室內(nèi)濕氣進入屋面保溫層,可在保溫層下做一層隔蒸汽層。隔蒸汽層的做法一般為在結(jié)構(gòu)層上先做找平層,根據(jù)不同需要,可以只涂瀝青層,也可以鋪一氈二油或二氈三油。設(shè)置隔蒸汽層的屋頂,可能出現(xiàn)一些不利情況:由于結(jié)構(gòu)層的變形和開裂,隔蒸汽層油氈會出現(xiàn)移位、裂隙、老化和腐爛等現(xiàn)象;保溫層的下面設(shè)置隔蒸汽層以后,保溫層的上下兩個面都被絕緣層封住,內(nèi)部的濕氣反而排泄不出去,均將導致隔蒸汽層局部或全部失效的情況。另外一種情況是冬季采暖房間室內(nèi)濕度高,蒸汽分壓力大,有了隔蒸汽層會導致室內(nèi)濕氣排不出去,使結(jié)構(gòu)層產(chǎn)生凝結(jié)現(xiàn)象。要解決這兩種情況凝結(jié)水的產(chǎn)生,有以下幾種方法:1.隔蒸汽層下設(shè)透氣層2.保溫層設(shè)透氣層3.保溫層上設(shè)架空通風透氣層二、屋頂?shù)母魺岷徒禍叵募荆貏e在我國南方炎熱地區(qū),太陽的輻射熱使得屋頂?shù)臏囟葎×疑撸绊懯覂?nèi)的生活和工作的條件,因此,要求對屋頂進行構(gòu)造處理,以降低屋頂?shù)臒崃繉κ覂?nèi)的影響隔熱降溫

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論