第九十講 第五章 屋頂構造

第五章屋頂（屋蓋）構造第一節(jié)屋頂形式與設計要求第二節(jié)屋頂排水構造第三節(jié)屋頂防水及保溫隔熱構造《建筑構造》上冊P120~162第一節(jié)屋頂設計要求與形式一、屋頂?shù)男问?、組成及設計要求1、屋頂作用

承重、圍護、防水、排水、立面造型、保溫隔熱。2、屋頂形式（1）按材料

鋼筋混凝土屋頂、瓦屋頂、金屬屋頂、玻璃采光頂。（2）按外形

平屋頂、坡屋頂、曲面屋頂（網(wǎng)架屋頂、懸索屋頂、薄殼屋頂、拱屋頂、折板屋頂、索膜屋頂）。大型公共建筑：空間結構建筑最上部的圍護結構——第五立面屋頂形式坡屋頂：傳統(tǒng)形式平屋頂：大量性建筑曲面屋頂：大型公建平屋頂坡屋頂曲面屋頂曲面屋頂曲面屋頂3、屋頂?shù)脑O計要求（1）防水可靠、排水迅速。

——主要任務（防水問題）：“堵”和“排”。（2）保溫隔熱性能良好。

——冬季保溫、夏季隔熱：保溫隔熱屋面——建筑節(jié)能（3）結構安全可靠。（4）建筑藝術要求——造型美觀。（5）其它功能要求——屋頂花園、屋頂停機坪、太陽能集熱器。屋面防水等級劃分：四級一般建筑：Ⅲ級重要建筑：Ⅱ級4、屋頂?shù)慕M成（1）屋面層起圍護、抗?jié)B、排水作用。（2）承重結構層屋面梁板結構、屋架、空間結構體系等。（3）保溫隔熱層保溫和隔熱作用。（4）頂棚層裝飾美觀，安裝燈具，埋藏管線，有時起保溫、通風作用。二、屋頂?shù)钠露取潘露?、坡度的表示斜率法、百分比法、角度法。平屋頂——

坡度小于5％。常用2％、3％；上人屋面常用1％、2％?！俜直确ㄆ挛蓓敗?/p>

坡度大于10％。——角度法2、影響坡度的因素A、屋面防水材料尺寸大小B、當?shù)貧夂驐l件——年降水量C、屋頂結構形式D、建筑立面造型E、屋頂使用功能卷材防水：材料面積大，小坡度—平屋頂；瓦材防水：材料面積小，大坡度—坡屋頂。北方：雨水少，小坡度—平屋頂；南方：雨水多，大坡度—坡屋頂。第二節(jié)屋頂排水構造一、平屋頂?shù)慕M成1、防水層（整片覆蓋）2、保溫隔熱層3、承重結構層（梁板式結構）4、頂棚層（與樓層相同）頂棚裝飾構造平屋頂同樓板結構層1、墊置找坡（材料找坡）

采用輕質材料的找坡層墊置形成坡度。常用材料——膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、爐渣。2、擱置找坡（結構找坡）

采用結構層鋪設形成坡度。二、平屋頂坡度的形成優(yōu)點：室內(nèi)可獲得平整的頂棚；缺點：增加結構荷載；適用范圍：跨度不大的平屋頂。優(yōu)點：省工省料，構造簡單；缺點：室內(nèi)頂棚呈傾斜狀；適用范圍：室內(nèi)美觀要求不高或設吊頂建筑。坡屋頂屬結構找坡水平擱置傾斜擱置三、平屋頂?shù)呐潘绞?、無組織排水——自由落水屋檐板挑出，使屋面的雨水自由落至室外地坪的散水上。多用于雨水量較少的地區(qū)（年降雨量≤900mm地區(qū)）。使用較少2、有組織排水年降雨量＞900mm，檐口高度＞8m；或年降雨量＜900mm，檐口高度＞10m時，應采用有組織排水?！獙⑽菝嬗晁畢R入檐溝或天溝，再通過雨水管排至明溝或暗溝。普遍使用（1）挑檐溝排水

在屋檐四周或縱向檐口處挑出檐溝，溝內(nèi)縱向找坡0.5~1％，溝底設雨水口連接雨水管。四周挑檐溝縱向挑檐溝，山墻挑檐壓邊挑檐溝外排水

有時為上人或造型需要可在挑檐溝內(nèi)設置女兒墻或欄桿縱向挑檐溝，山墻出頂挑檐溝內(nèi)設女兒墻或欄桿（2）女兒墻內(nèi)墊坡排水

高出屋面的女兒墻內(nèi)沿屋面做0.5~1%墊坡，墻底設排水口安裝彎管連接墻外雨水管。（3）女兒墻內(nèi)檐溝排水

高出屋面的女兒墻內(nèi)做檐溝，溝底0.5~1%墊坡，墻底設排水口安裝彎管連接墻外雨水管。女兒墻外排水長天溝外排水內(nèi)落外排水暗管外排水外排水（4）內(nèi)排水

——雨水管沿室內(nèi)引下，用于大面積、多跨、高層的建筑和嚴寒地區(qū)。內(nèi)排水中間天溝內(nèi)排水高低跨內(nèi)排水內(nèi)排水外排水3、排水組織設計要點（1）檐溝凈寬度≥200mm，分水線最小深度≥120mm。（2）雨水口的間距≤18m。（3）檐溝、天溝及女兒墻內(nèi)墊坡0.5~1％。（4）屋面寬度＜12m時，可采用單坡排水?！虚g無分水線，水單向排向一側。（5）雨水管管徑75、100、125mm，用管箍卡在墻面上，管箍間距≤1.2m

?！T鐵管、PVC管。每個雨水管負荷面積150~200m2反映到建筑施工圖——屋頂平面圖（排水圖）第三節(jié)屋頂防水及保溫隔熱構造一、卷材防水屋面——平屋頂定義：用防水卷材與膠粘劑結合在一起，形成連續(xù)致密構造層，從而達到防水目的。特點：能適應溫度、振動、不均勻沉降變化；能承受一定水壓整體性好，不易滲漏。適用于Ⅰ～Ⅳ級屋面防水等級。1、防水層材料（1）卷材——A、瀝青類卷材（油氈）；

B、高聚物改性瀝青類卷材——SBS；

C、高分子類卷材——合成橡膠：三元乙丙橡膠。（2）卷材膠粘劑——瀝青膠、專用膠粘劑。瀝青中加入填充料——滑石粉、云母粉、粉煤灰粉由于防水層具有一定延伸性、適應變形能力——柔性防水屋面輕、使用溫度范圍寬、耐候性好、抗拉強度高、延伸率大——重要建筑常用性能對比見P115表6-2涂刷粘結材料鋪設防水卷材平屋面卷材防水2、卷材防水屋面構造層次（1）結構層：鋼筋混凝土屋面板；（2）找坡層：輕質材料（保溫材料）；（3）找平層：20厚1:3水泥砂漿——平整、堅固；（4）結合層：冷底子油一道——使基層與卷材粘結牢固；（5）防水層：各類卷材膠合層；（6）保護層：

A、不上人：綠豆砂，粒徑3~5mm；

B、上人：缸磚、大階磚、砼板。冷底子油：30%汽油+70%瀝青；或40%柴油+60%瀝青——稀釋瀝青油氈防水屋面構造組成示例不上人屋面卷材防水構造組成基層處理劑：聚氨酯底膠；以氯丁橡膠為主的CX-404膠粘劑上人屋面卷材防水構造組成熱熔接法膠接法防水卷材搭接合成橡膠卷材防水《建筑構造》下冊P138~139合成橡膠卷材防水《建筑構造》下冊P138~1393、防止卷材層鼓泡的措施（1）原因：室內(nèi)蒸汽滲透；構造層中余留的濕度。（2）結果：太陽輻射下濕氣膨脹使防水層鼓泡皺裂。（3）措施：

A、底層瀝青點狀或條狀涂刷留出空隙。

B、保溫層中設置排汽設施——隔汽層。4、卷材防水屋面節(jié)點構造——了解（1）泛水構造——屋頂與垂直墻面的相交處防水構造A、泛水高度≥250mm，加鋪一層卷材。B、轉角處用水泥砂漿抹成圓弧形或斜面。C、泛水上口的卷材收頭應固定可靠。詳見P117～120（2）屋面變形縫構造——等高屋面和高低屋面變形縫（3）女兒墻排水節(jié)點構造——在女兒墻底部預留孔洞安裝彎管雨水口二、剛性防水屋面——平屋頂做法：采用配筋細石混凝土或防水砂漿做防水層的屋面。特點：防水層為剛性材料，構造簡單、施工方便、造價低廉，但易開裂，對氣溫變化和屋面基層變形適應性較差。適用：日溫差較小的南方Ⅲ級防水，Ⅰ、Ⅱ級一道防水。防開裂措施：設浮筑層、混凝土中加外加劑（膨脹劑、減水劑）、設分格縫。隔離層：位于防水層與結構層之間由于混凝土屬于脆性材料，抗拉強度較低——剛性防水屋面剛性防水屋面要求基層變形小，盡量采用結構找坡剛性防水屋面構造組成：結構層：鋼筋混凝土屋面板（現(xiàn)澆或預制板）；找平層：20厚1:3水泥砂漿；隔離層：紙筋灰、低標號砂漿、干鋪油氈；防水層：40厚細石混凝土內(nèi)配￠4~￠6.5@100~200鋼筋網(wǎng)片。下上剛性防水層分格縫構造：——分倉縫，設置在剛性防水層中的變形縫（氣溫變化、屋面變形）。設置位置——屋面結構層有變化處。構造做法——油膏嵌縫、卷材蓋縫。泛水、檐溝、水落口同卷材防水見P122～126細部構造分格縫位置防水卷材油膏嵌縫三、平屋頂?shù)谋嘏c隔熱1、平屋頂保溫（1）保溫材料——輕質、疏松、多孔或纖維狀，導熱系數(shù)小于0.25W/m.K。散料類——膨脹珍珠巖、爐渣、礦棉、玻璃棉。整體類——水泥膨脹珍珠巖、瀝青膨脹珍珠巖。板塊類——加氣混凝土板、泡沫混凝土、泡沫塑料。目前最常用《建筑物理》建筑熱環(huán)境部分詳細介紹（2）屋面保溫體系A、傳統(tǒng)屋頂保溫體系（順置保溫屋面）——將保溫層設在結構層之上防水層之下。B、倒鋪保溫屋面體系（倒置保溫屋面）——將保溫層設置在防水層之上。采用膨脹、擠塑聚苯乙烯泡沫塑料或聚氨酯做保溫層，需設較重的覆蓋層——卵石或混凝土板。XPSEPS外保溫（3）隔汽排汽措施——設置隔汽層

作用——防止室內(nèi)水蒸汽進入保溫層——保溫材料受潮（保溫效果降低）。

做法——找平層上刷兩道冷底子油，鋪設一布二油或一氈二油。一氈兩油傳統(tǒng)保溫屋面容易出現(xiàn)內(nèi)部冷凝現(xiàn)象（1）通風隔熱屋面A、架空通風隔熱

在屋面設置架空層進行通風隔熱。

構造要點：架空層高度180~300mm，與女兒墻拉開距離＞250mm，采用磚墩架空。2、平屋頂隔熱常見通風隔熱屋面使上表面遮擋陽光輻射；利用熱壓、風壓將熱空氣帶走常見B、頂棚通風隔熱

利用吊頂和屋面板之間的空間進行通風隔熱，在側墻上開設通風孔。

構造要點：應設足夠的通風孔；通風層凈高≥500mm；防止通風孔飄雨；注意屋面防水層保護。（2）蓄水隔熱屋面——在屋面設水池蓄水。

構造要點：A、蓄水深度150～200mm。B、蓄水區(qū)邊長≤10m。C、泛水高度高出水面≥100mm。D、均勻布置溢水孔與泄水孔。利用水層隔熱（3）覆土種植屋面——在屋面堆填輕質土壤或種植介質種植植物或草皮。（4）反射降溫屋面——在屋面鋪設淺色礫石、混凝土，或涂刷白色涂料?？膳c其它隔熱措施綜合使用。利用植物光合作用、遮擋陽光隔熱利用低反射率表面材料隔熱——白色而光滑表面比深色而粗糙表面具有更大反射率種植屋面四、坡屋頂構造（一）坡屋頂?shù)男问?、雙坡屋頂a、懸山b、硬山c、出山2、四坡屋頂d、四坡e、廡殿f、歇山了解（二）坡屋面各部位名稱（三）坡屋頂?shù)慕M成1、屋面層：各種瓦材及掛瓦件；2、承重結構：橫墻、屋架、檁條、鋼筋混凝土梁板；3、保溫隔熱層；4、頂棚層；（四）坡屋頂?shù)慕Y構形式與屋面層構造1、山墻支承結構（硬山擱檁）

橫墻（山墻）砌筑成山尖形，檁條擱在山墻上形成坡屋頂結構。山墻支承檁條結構形式：2種2、屋架支承形式將三角形或梯形的屋架擱在縱墻上，檁條擱在屋架上形成坡屋頂結構。屋架支承檁條結構形式3、平瓦屋面層構造——冷灘瓦屋面、木望板瓦屋面。冷灘瓦屋面木望板瓦屋面屋面層構造：4種4、預制掛瓦板平瓦屋面——在山墻或屋架上擱置掛瓦板，掛瓦板上掛平瓦。屋面層構造5、預應力屋面板屋面——工業(yè)廠房——在屋架上擱置預應力屋面板，屋面板上鋪貼瓦材或卷材防水層。若為自防水構件，只需處理縫隙防水。預應力槽形板屋面層構造6、現(xiàn)澆鋼筋混凝土坡屋面構造

用鋼筋混凝土澆筑坡屋頂梁板，板面上做防水卷材層再貼掛各種瓦材和面磚?！敶鷦e墅坡屋頂常用做法屋面層構造臥瓦層：掛瓦層有防水層無防水層屋面層構造順水條、掛瓦條輕鋼骨架木骨架（五）坡屋頂?shù)谋馗魺?、坡屋