第十一章屋顶构造
屋顶构造知识点总结
屋顶构造知识点总结屋顶是房屋的重要组成部分，除了起到保护房屋和人的作用外，也具有美观的功能。
不同类型的屋顶构造有不同的特点和用途，本文将对屋顶构造的知识点进行总结，以便读者更好地了解屋顶结构和选择合适的屋顶类型。
一、屋顶结构类型1. 平屋顶：平屋顶是一种屋顶结构，其特点是屋顶呈水平状态，通常用于商业建筑和工业建筑。
平屋顶的构造比较简单，主要是由屋面、防水层和保温层组成，通常使用钢筋混凝土、石膏板等材料建造。
2. 传统斜屋顶：传统斜屋顶是常见的屋顶类型，其特点是屋面呈斜面状态，通常用于住宅建筑。
传统斜屋顶的构造包括主梁、副梁、屋面和防水层等部分，通常使用木材、瓦片、石墨烯等材料建造。
3. 悬挑式屋顶：悬挑式屋顶是一种特殊的屋顶结构，其特点是屋面呈悬挑状态，通常用于别墅和度假屋等高端建筑。
悬挑式屋顶的构造比较复杂，需要考虑结构的稳定性和美观度，通常使用钢结构、玻璃幕墙等材料建造。
二、屋顶构造材料1. 木材：木材是传统斜屋顶和悬挑式屋顶的常见构造材料，其优点是质量轻、强度高、隔热性好，但也存在易受潮、易燃烧等缺点。
2. 砖瓦：砖瓦是传统斜屋顶的常见屋面材料，其优点是质地坚硬、隔热性好、防水性好，但也存在重量大、易受力学影响等缺点。
3. 玻璃：玻璃是悬挑式屋顶的常见建筑材料，其优点是透光性好、美观度高、质地坚硬，但也存在易受力学影响、易破碎等缺点。
4. 金属：金属是平屋顶的常见建筑材料，其优点是重量轻、防腐蚀、易施工、寿命长，但也存在隔热性差、易受力学影响等缺点。
5. 石膏板：石膏板是平屋顶的常见建筑材料，其优点是重量轻、隔热性好、防潮性好，但也存在耐火性差、易腐蚀等缺点。
三、屋顶构造要点1. 结构稳定性：屋顶构造必须具备足够的结构稳定性，能够承受自然风力、雨雪压力、地震力等外部力学影响，保证房屋的安全稳定。
2. 防水保温：屋顶构造必须具备良好的防水保温性能，能够有效阻止雨水渗透和保持室内温度，保证房屋的舒适度和安全性。
房屋建筑学屋顶构造
坡屋顶构造
坡屋顶的坡面组织和名称 屋顶的坡面组织是由房屋平面 和屋顶形式决定的．对屋顶的 结构布置和排水方式均有一定 的影响 在坡面组织中，由于屋顶坡面 交接的不同而形成屋脊(正脊)、 斜脊、斜沟、檐口，内天沟和 泛水等不同部位和名称。水平 的内天沟构造复杂，处理不慎， 容易漏水，一般应尽量避免。
（四）雨水管的规格及间距
（1）材料：①铸铁②塑料③镀锌铁皮 （2）直径：50、75、100、125、200（mm）一般75～100mm （3）间距：①间距不超过18m（女儿墙）—24m（挑檐）②面积 200m2设一个 （4）验算方法：据当地每小时最大降雨量H(mm/h)和雨水管积水 面积表： 雨水管大集水面积（m2） 管径(mm) H(mm/h) 50 80 75 490 310 100 880 548 125 1370 855 150 1970 1230 200 3500 2190
屋顶的类型
2.平屋面: 屋面防水材料为油毡、现浇砼、涂料等 ,坡 度最大不超过 10% ，一般常用坡度为 2 ～ 3 ％。 3.其他形式的屋顶： 球型、悬索、折板、不规则
二、设计要求： （1）防水和排水、保温隔热、防火、抵抗侵蚀、构造 简单、施工方便、造价经济。功能方面
（2）坚固耐久、有足够的承载能力、自重轻。结构方
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如何正确选用防水材料：
3、根据地基变形程度、结构形式、当地年温差和日温差以
及震动等因素，选择拉伸性能相适应的防水材料； 4、根据防水层的暴露状况，选择耐紫外线、耐老化保持率 高或耐霉烂性能相适应的防水材料； 5、根据屋面防水构造形式，对于复合防水屋面，选用材性 相容的防水材料
二、屋顶排水方式
（一）排水方式：有组织防水、无组织防水
屋顶构造
构造处理的方法根据不同情况应有所区别。而卷材屋顶 和混凝土防水屋顶，防水性能好，基本上是整体的防水降雨量的大小：
降雨量的大小对屋顶防水有直接影响，降雨量大，漏水 的可能性大，屋顶坡度应适当增加 我国南方地区年降雨量和每小时最大降雨量都高于北方 地区，因此即使采用同样的屋顶防水材料，一般南方地区的 屋顶坡度都要大于北方地区
（1）划分排水区域
目的是便于均匀地布置雨水管。排水区域的大小一般按 一个雨水口负担200平方米屋顶面积的雨水考虑，屋顶面积 按水平投影面积计算 （2）确定排水坡面的数目 一般情况下平屋顶屋顶深度小于12m 时，可采用单坡排 水，或临街建筑常采用单坡排水；进深较大时，为了不使水 流的路线过长，宜采用双坡排水。坡屋顶则应结合造型要求 选择单坡、双坡或四坡排水
溶剂型胶粘剂：用于高聚物改性沥青防水卷材和高分子 防水卷材的粘合剂，主要为各种与卷材配套使用的各种溶剂 型胶粘剂
2、柔性防水层的构造层次和做法
结构层：通常为预制或现浇钢筋混凝土屋面板，要求具有足
够的强度和刚度
找坡层：材料找坡应选用轻质材料形成所需要的排水坡度， 通常是在结构层上铺1：(6～8)的水泥焦渣或水泥 膨胀蛭石等
屋顶雨水汇集到悬挑在墙外檐沟内，再由水落管排下。 当建筑物出现高低屋顶时，可先将高处屋顶的雨水排至低处 屋顶，然后从低处屋顶的挑檐沟引入地下。采用挑檐沟外 排水方案时，水流路线的水平距离不应超过24m，以免造成 屋顶渗漏
b、女儿墙外排水
当由于建筑造型所需不希望出现 挑檐时，通常将外墙升起封住屋顶， 高于屋顶的这部分外墙称为女儿墙。 特点是屋顶雨水在屋顶汇集需穿过女 儿墙流入室外的雨水管
（2）结构找坡
指将屋顶楼板倾斜搁置在下部的墙体或屋顶梁及屋架上 的一种做法，因而结构找坡又称搁置坡度 这种做法不需在屋顶上另加找坡层，具有构造简单、施 工方便、节省人工和材料、减轻屋顶自重的优点，但室内顶 棚面是倾斜的，空间不够完整
屋顶构造
5.2.2.3 排水装置
• 天沟：汇集屋顶雨水的沟槽，有钢筋混 凝土槽形天沟和在屋面板上用找坡材料 形成的三角形天沟两种(图5.8)。 • 雨水口：雨水口是将天沟的雨水汇集至 雨水管的连通构件，雨水口有设在檐沟 底部的水平雨水口和设在女儿墙根部的 垂直雨水口两种(图5.9)。 • 雨水管
5.2.2.4 屋面排水组织设计
构层，上面固定挂瓦条挂瓦，或用水泥砂浆、
5.3.2.2 油毡瓦屋面
油毡瓦是以玻璃纤维为胎基，经浸 涂石油沥青后，面层热压各色彩砂，背 面撒以隔离材料而制成的瓦状材料，形 状有方形和半圆形(图5.35)。 油毡瓦适用于排水坡度大于20%的坡 屋面，可铺设在木板基层和混凝土基层 的水泥砂浆找平层上(图5.36)。
③ 檐口
– 无组织排水檐口
无组织排水檐口通常直接由刚性防水层挑出 形成，挑出尺寸一般大于450mm(图5.22(a))；也 可设置挑檐板，刚性防水层伸到挑檐板之外(图 5.22(b))。
– 有组织排水檐口
有组织排水檐口有挑檐沟檐口(图5.23)、女 儿墙檐口和斜板挑檐檐口等做法。
5.2.4 平屋顶的保温与隔热
5.2.4.2 平屋顶的隔热
• 通风隔热
两种做法：一种是在结构层与悬吊顶 棚之间设置通风间层，在外墙上设进气口 与排气口(图5.27(a))；另一种是设架空屋 面(图5.27(b))。
• 蓄水隔热
蓄水隔热屋面的构造与刚性防水屋面 基本相同，只是增设了分仓壁、泄水孔、 过水孔和溢水孔(图5.28)。
③ 隔离层
一般采用麻刀灰、纸筋灰、低强度等级水泥砂浆 或干铺一层油毡等做法。
④
刚性防水层一般采用配筋的细石混凝土形成
防水层：40厚C20细石砼内配¢ 4双向钢筋网片
房屋建筑构造课件第11章第4节天窗
4 天窗
图11-52 井式天窗的布置
4 天窗
（于屋架摆放，铺板前应先在屋架下弦上搁置檩条，如图11-53所示，檩条 有T形和槽形两种。纵向铺设是把井底板直接放在屋架下弦上，如图11-54所示，可 省去檩条，增加天窗垂直的净空高度，井底板常采用出肋板或卡口板。
4
天窗
4 天窗
在大跨度和多跨度的单层工业厂房中，为了满足天然采光和自然通风的要求，常 在厂房的屋顶设置各种类型的天窗。
天窗按其在屋面的位置不同分为上凸式天窗，如矩形天窗、M形天窗、梯形天窗 等；下沉式天窗，如横向下沉式、纵向下沉式、井式天窗等；平天窗，如采光板、采 光罩、采光带等，如图11-45所示。
4 天窗
图11-55 挡雨设施———空格板
4 天窗
２）挑檐板在井口的横向采用加长屋面板，纵向多铺一块屋面板形成挑檐，如 图11-56所示。
图11-56 挡雨设施———挑檐板
4 天窗
３）镶边板可架设在井 口的檩条上或直接搁置在屋 面板纵肋的钢牛腿上，如图 11-57所示。
图11-57 挡雨设施———镶边板
采光板是在屋面板上留孔，装平板式透光材料，如图11-62所示。
4 天窗
图11-62 采光板
4 天窗
采光罩是屋面板上留孔，装弧 形采光材料，有固定和开启两种， 开启式采光罩的构造如图11-63所 示。
图11-63 采光罩
4 天窗
采光带在屋面的纵向或横 向开设６ｍ以上的采光口，装 平板透光材料，如图11-64所 示。
图11-58 横向垂直口窗扇的设置 a）平行四边形窗扇 b）矩形窗扇
4 天窗
图11-59 水平口窗扇的设置
4 天窗
（５）排水及泛水 井式天窗由于有上下两层屋面，既要做好排水，又要解决 好井口板、井底板的泛水。
平屋顶的构造
1 屋顶的作用 (1) 作为承重构件，承受建筑物顶部的荷载并
将这些荷载传给下部的承重构件，同时还起着 对房屋上部的水平支撑作用。 (2) 作为外围护构件，抵御自然界的风霜雨雪、 太阳辐射、气候变化和其他外界的不利因素， 使屋顶覆盖下的空间有一个良好的使用环境。
③ 合成高分子防水卷材 凡以各种合成橡胶、 合成树脂或二者的混合物为主要原料，加入适 量化学助剂和填充料加工制成的弹性或弹塑性 卷材，均称为高分子防水卷材。
10.2 平屋顶的构造 (2) 柔性防水屋面构造及做法 柔性防水屋面具
有多层次构造的特点，其构造组成分为基本层 次和辅助层次两类。卷材防水屋面的基本构造 层次按其作用分别为结构层、找平层、结合层、 防水层、保护层，如图10.8所示。
10.2 平屋顶的构造
图10.8柔性防水屋面的组成
10.2 平屋顶的构造
1) 结构层 多为强度大、刚度好、变形小的预 制或现浇钢筋混凝土屋面板。
2) 找平层 卷材防水层要求铺贴在坚固而平整 的基层上，以防止卷材凹陷或断裂，因而在松 软材料及预制屋面板上铺设卷材以前都须先做 找平层。
10.2 平屋顶的构造
(1) 卷材 柔性防水屋面所用的卷材有沥青类防 水卷材、高聚物改性沥青类防水卷材和高分子 类防水卷材。
① 沥青类防水卷材 沥青类防水卷材是用原纸、 纤维织物、纤维毡等胎体材料浸涂沥青，表面 撒布段状、粒状或片状材料后制成的可卷曲片 状材料，传统上用得最多的是纸胎石油沥青油 毡，如图10.7所示。
10.1 屋顶概述
(2) 足够的强度和刚度要求 首先，屋顶要承受 风、雨、水等的荷载及其自身的重量，上人屋 顶还要承受人和设备等的荷载，所以屋顶应有 足够的强度来承受作用在屋顶上的各种荷载， 以保证房屋的结构安全；其次要有足够的刚度 要求，防止屋顶受力后因过大的结构变形而引 起防水层开裂造成屋面渗漏。
屋顶构造图
平屋顶构造（附图片）卷材防水屋面构造卷材防水屋面是利用防水卷材与粘结剂结合，形成连续致密的构造层来防水的有沥青类卷材防水屋面、高聚物改性沥青类卷材防水屋面、高分子类卷材防水屋面。
水层具有一定的延伸性和适应变形的能力，又被称作柔性防水屋面。
卷材防水屋面较能适应温度、振动、不均匀沉陷等因素的变化作用，整体性好，为复杂，技术要求较高。
卷材防水屋面适用防水等级为I—Ⅳ级的屋面防水。
1、卷材(1)沥青类防水卷材沥青防水卷材是用原纸、纤维织物、纤维毡等胎体材料浸涂沥青，表面撤布段状、粒状或片状材料后制成的可卷曲片状材料，传统上用得最多的是纸胎石油沥青油毡。
纸胎油毡是将纸胎在热沥青中渗透浸泡两次后制成，其标号按纸胎每m2的质量而定，用于屋面防水工程的标号不宜低于350号。
(2)高聚物改性沥青类防水接材高聚物改性沥青类防水卷材是以高分子聚合物改性沥青为涂盖层，纤维织物或纤维毡为胎体．粒状、片状或薄膜材料为覆面材料制成的可卷曲片状防水材料，如改性沥青油毡，再生胶改性沥青聚酯油毡，铝箔塑胶聚酯油毡，丁苯橡胶改性沥青油毡等。
(3)合成高分子防水卷材凡以各种合成橡胶、合成树脂或二者的混合物为主要原料，加入适量化学助剂和填充料加工制成的弹性或弹塑性卷材，均称为高分子防水卷材。
高分子防水卷材具有重量轻，适用温度范围宽（-20～80℃），耐候性好，抗拉强度高（2～18.2MPa），延伸率大（可>45%）等优点。
2、卷材防水屋面构造(1) 构造组成卷材防水屋面具有多层次构造的特点，其构造组成分为基本层次和辅助层次两类。
①基本构造层次卷材防水屋面的基本构造层次按其作用分别为：结构层、找平层、结合层、防水层、保护层。
结构层多为刚度好，变形小的各类钢筋混凝土屋面板。
找平层卷材防水层要求铺贴在坚固而平整的基层上，以防止卷材凹陷或断裂，因而在松软材料及预制屋面板上铺设卷材以前，都须先做找平层。
找平层一般采用1︰3水泥砂浆或1︰8沥青砂浆．整体混凝土结构可以做较薄的找平层(15～20mm)，表面平整度较差的装配式结构宜做较厚的找平层(20～30mm)。
11大跨度建筑的屋顶构造
2.金属瓦屋面构造层次：檩条、搁栅、望板、油毡、金属瓦 （P145）
3.金属瓦屋面的划分——屋脊、天沟、接缝位置等
4.金属瓦的拼缝形式——竖缝、横缝
立咬口缝
立咬口缝
立咬口缝
支脚 单平咬口缝
双平咬口缝
5.特殊部位的构造 泛水——高度150～200mm，构造做法P146 天沟与斜沟——双平咬口缝，并用油灰或嵌缝油膏嵌封严密 檐口——无组织排水的屋面，檐口瓦材净挑出墙面200mm 水落口——金属瓦向下弯折，铺入水落口的套管中。
2.彩板的品种与规格 彩板——以0.4～1.0mm厚的薄钢板为基料，表面经过镀锌、涂 饰面层、辊压成各种凹凸断面的型材。 镀锌：增强表面的防腐蚀性能 涂饰面层：进一步作防腐蚀处理和使板材获得各种色彩和质感 醇酸涂料饰面，耐久年限7～10年 聚酯和硅聚酯涂料饰面，耐久年限为12年以上 聚氟乙烯高级饰面层，耐久年限20～30年，再加硅聚酯罩面层 可达30～40年。
即：建筑防水、建筑热工、材料选择、构造做法、
建筑施工、建筑防火、建筑艺术等等
强调建筑技术、工艺、材料与建筑美学的结合与统一 2.屋顶构造组成： 承重结构—— 屋面基层——有檩方案、无檩方案 保温隔热层——位置灵活 屋面面层——卷材、涂料、金属瓦、彩色压型钢板等 特殊结构：1.薄壳、折板结构不需设屋面板
缺点：造价偏高，推广慢 2.橡胶卷材防水屋面构造： 三元乙丙橡胶卷材屋面构造做法： 卷材规格：1m宽，20m长 胶粘剂：CX404 卷材拼接：搭接宽度至少100mm，用硫化性丁基橡胶作胶粘剂 保护层： 用银色着色剂，防止老化
3.2涂膜防水屋面
1.涂膜防水屋面的优缺点和适用范围 基本原理—— 涂膜防水屋面的优点： 耐气候性能较好，避免低温冷脆开裂、高温流淌 常温下施工、操作简便、适用于各种形状的屋面、 寿命较长（10年左右）、屋面自重轻（30N/㎡左右） 适用范围：钢筋混凝土薄壳屋顶、拱屋顶等钢筋混凝土基层屋顶
屋顶的构造组成
屋顶的构造组成
屋顶的构造组成包括屋顶板、屋檐及其他构件，这些构件组合在一起形成完整的屋顶构造。
屋顶板是屋顶的核心组成部分，主要由护坡板、瓦屋面板、膜结构板及隔热板等构成，它们的作用是保护住屋顶，防止雨水、风雪、雹击等影响屋内环境。
护坡板是屋顶板的重要组成部分，它能够有效地阻挡雨水，并起到美观的作用。
护坡板的材料一般有PVC、ABS、PP等，它们的优势在于耐腐蚀、耐久性强、价格实惠、易于施工等。
瓦屋面板是屋顶板最常用的组成部分，它们由瓦片和石膏板组成，能够有效地防止雨水、风雪及其他气候因素对屋内环境的影响。
膜结构板主要由塑料薄膜和中间层组成，它们能够阻挡雨水，并有效地阻挡紫外线，达到隔热、隔音、保护屋内空气质量等目的。
隔热板由金属材料制成，它们可以有效地隔绝屋内外的热量，保持室内温度稳定，还能有效防止屋内潮湿，防止虫害的发生。
屋檐是屋顶的重要组成部分，它们能够有效地遮挡太阳光，防止屋内过度阳光暴晒，还能防止大雨和雪融水淋湿屋内空气，使屋内保持清新、安全。
此外，屋顶还包括风管、排气管、水管、排污管、排气窗等构件，它们可以有效地阻挡外界空气中的尘埃、灰尘和有害气体等，保护屋内空气的清新。
总之，屋顶的构造组成包括屋顶板、屋檐及其他构件，它们的作用是保护住屋顶，防止雨水、风雪、雹击等影响屋内环境，并能够有效地阻挡外界空气中的尘埃、灰尘和有害气体等。
屋顶构造知识点
屋顶构造知识点屋顶是建筑物的重要组成部分，其设计和构造直接影响建筑物的稳定性和使用寿命。
在本文中，我们将介绍一些关于屋顶的构造知识点，帮助读者更好地了解屋顶的设计和建造过程。
1.屋顶类型：首先，我们需要了解不同类型的屋顶。
常见的屋顶类型包括平屋顶、坡屋顶和拱屋顶。
平屋顶通常用于商业建筑，坡屋顶常见于住宅建筑，而拱屋顶则在一些特殊建筑中使用。
2.屋顶结构：屋顶的结构包括屋架、梁和柱等构件。
屋架是支撑整个屋顶的骨架，通常由木材或钢材制成。
梁和柱用于加强屋架的稳定性，它们将屋架的重量传递到建筑物的基础上。
3.屋顶覆盖材料：屋顶覆盖材料用于保护屋架和建筑物内部免受外部环境的侵害。
常见的屋顶覆盖材料包括瓦片、沥青板、金属板和塑料板等。
选择适合的屋顶覆盖材料取决于建筑物的用途、气候条件和预算等因素。
4.屋顶防水：屋顶防水是确保建筑物内部不受雨水渗透的重要一环。
在屋顶的设计和施工过程中，需要考虑使用防水材料、设置排水系统和处理屋顶与墙体之间的接缝等。
5.屋顶通风：屋顶通风是保持建筑物内部空气流通的关键。
在设计屋顶时，应考虑适当的通风系统，包括屋顶通风口和排气扇等，以防止湿气和热量在屋顶下聚集。
6.屋顶草坪：屋顶草坪是一种环保和美化屋顶的方式。
它可以提供额外的隔热和保温效果，并改善城市环境。
在建造屋顶草坪时，需要使用适当的防水层和土壤层，以确保植物的生长和屋顶结构的稳定。
7.屋顶安全：在屋顶的设计和施工过程中，安全是至关重要的。
建筑师和施工人员需要遵循相关的安全规范和标准，包括使用安全设备和遵循安全操作程序等，以确保工作人员和使用者的安全。
总结起来，屋顶的构造知识点包括屋顶类型、结构、覆盖材料、防水、通风、草坪和安全等。
了解这些知识点可以帮助建筑师、设计师和施工人员在屋顶的设计和建造过程中做出合适的决策，确保建筑物的稳定性和使用寿命。
屋顶构造图
平屋顶构造（附图片）卷材防水屋面构造卷材防水屋面是利用防水卷材与粘结剂结合，形成连续致密的构造层来防水的有沥青类卷材防水屋面、高聚物改性沥青类卷材防水屋面、高分子类卷材防水屋面。
水层具有一定的延伸性和适应变形的能力，又被称作柔性防水屋面。
卷材防水屋面较能适应温度、振动、不均匀沉陷等因素的变化作用，整体性好，为复杂，技术要求较高。
卷材防水屋面适用防水等级为I—Ⅳ级的屋面防水。
1、卷材(1)沥青类防水卷材沥青防水卷材是用原纸、纤维织物、纤维毡等胎体材料浸涂沥青，表面撤布段状、粒状或片状材料后制成的可卷曲片状材料，传统上用得最多的是纸胎石油沥青油毡。
纸胎油毡是将纸胎在热沥青中渗透浸泡两次后制成，其标号按纸胎每m2的质量而定，用于屋面防水工程的标号不宜低于350号。
(2)高聚物改性沥青类防水接材高聚物改性沥青类防水卷材是以高分子聚合物改性沥青为涂盖层，纤维织物或纤维毡为胎体．粒状、片状或薄膜材料为覆面材料制成的可卷曲片状防水材料，如改性沥青油毡，再生胶改性沥青聚酯油毡，铝箔塑胶聚酯油毡，丁苯橡胶改性沥青油毡等。
(3)合成高分子防水卷材凡以各种合成橡胶、合成树脂或二者的混合物为主要原料，加入适量化学助剂和填充料加工制成的弹性或弹塑性卷材，均称为高分子防水卷材。
高分子防水卷材具有重量轻，适用温度范围宽（-20～80℃），耐候性好，抗拉强度高（2～18.2MPa），延伸率大（可>45%）等优点。
2、卷材防水屋面构造(1) 构造组成卷材防水屋面具有多层次构造的特点，其构造组成分为基本层次和辅助层次两类。
①基本构造层次卷材防水屋面的基本构造层次按其作用分别为：结构层、找平层、结合层、防水层、保护层。
结构层多为刚度好，变形小的各类钢筋混凝土屋面板。
找平层卷材防水层要求铺贴在坚固而平整的基层上，以防止卷材凹陷或断裂，因而在松软材料及预制屋面板上铺设卷材以前，都须先做找平层。
找平层一般采用1︰3水泥砂浆或1︰8沥青砂浆．整体混凝土结构可以做较薄的找平层(15～20mm)，表面平整度较差的装配式结构宜做较厚的找平层(20～30mm)。
屋顶构造资料
屋顶构造的设计实例分析
01 平屋顶设计实例：以某住宅楼钢筋混凝土平屋顶为例，分析平屋顶的设计原则、计算方法、结构优化和施工技术
02
坡屋顶设计实例：以某办公楼金属瓦屋顶为例，分析坡屋顶的设计原则、计算方法、热学分析和施工技术
03
悬挑屋顶设计实例：以某商业综合体阳台屋顶为例，分析悬挑屋顶的设计原则、力学分析、结构优化和施工技术
坡屋顶
• 特点：屋顶坡度大，排 水性好，保温隔热性能优越， 美观性强 • 常见类型：瓦屋顶、铁 皮屋顶、塑料屋顶、木结构 坡屋顶等
悬挑屋顶
• 特点：屋顶部分悬挑出 建筑物，提供额外的遮阳、 通风、采光空间，增加建筑 物的美观性 • 常见类型：阳台屋顶、 雨棚屋顶、阳光房屋顶等
穹顶
• 特点：圆形或椭圆形屋 顶，结构稳定，空间感强， 适用于各种建筑类型 • 常见类型：钢结构穹顶、 木结构穹顶、混凝土穹顶等
屋顶构造材料的性能要求
01 承载力：材料应具有足够的强度、刚度和稳定性，满足屋顶构造的承载力要求 02 防水性能：材料应具有良好的防水性能，防止雨水渗漏和结冰膨胀对屋顶构造的破坏 03 保温隔热性能：材料应具有良好的保温隔热性能，提高建筑物的室内舒适度和节能性能 04 耐久性：材料应具有较好的耐久性，延长屋顶构造的使用寿命 05 环保性能：材料应具有良好的环保性能，减少对环境的负面影响
屋顶构造材料的耐久性与维护
耐久性：通过 合理的设计、 施工和材料选 择，提高屋顶 构造的耐久性， 延长使用寿命
01
维护：定期检 查屋顶构造的 防水性能、保 温隔热性能和 结构性能，发 现问题及时进
行维修
02
管理制度：制 定完善的维护 管理制度，明 确维护责任和 时间要求，保 证屋顶构造的
屋顶构造(动画)
水泥钉 固定
油膏 堵头
滴水 滴水
第十二章
屋顶构造
封缝 材料
2、挑檐沟檐口
保温层
防水 卷材
封缝 材料
滴水
滴水
第十二章
屋顶构造
密封 材料
3、女儿墙檐口
密封 材料
卷材收头 处固定
防水卷材上 翻250
第十二章
屋顶构造
预埋钢 板焊接 混凝土 盖板
4、女儿墙带外挑檐檐口构造
压顶预 埋钢板
学习目的
屋顶构造
基本概念
⊙屋盖 ⊙庑殿顶
⊙屋面 ⊙歇山顶
教学内容Байду номын сангаас
⊙攒尖顶
重点关注
⊙悬山顶
⊙卷材防水屋面
⊙刚性防水屋面
教学诊所
⊙檐口
⊙硬山搁檩
第十二章
学习目的
屋顶构造
第一节 屋顶的类型及设计要求 第二节 平屋顶构造
基本概念
教学内容
第三节 坡屋顶的构造
第四节 曲面屋顶的构造
重点关注
教学诊所
第十二章
学习目的
第十二章
学习目的
屋顶构造
基本概念
教学内容
重点关注
通过本章的学习，使学生掌握屋顶的作 用及设计要求、各种不同类型屋顶的特 点及适用范围，掌握屋顶的各组成部分 的构造方法、屋顶的细部构造及装饰构 造，熟悉屋顶的各种排水方式，在实际 应用中能很好地完成屋顶排水组织设计 及选用合理的防水构造做法。
教学诊所
第十二章
屋顶构造
1、平屋顶的类型； 2、平屋顶的构造组成；
基本概念
3、平屋顶的排水组织设计；
教学内容
4、坡屋顶的类型；
屋顶的构造(建筑构造)
冷摊瓦示意图
冷摊瓦常用于小青瓦屋面和平瓦屋面。
小青瓦屋面直接铺放在板椽间的空档上，常用 于年温差不大的南方民屋建筑；
平瓦屋面后者将瓦挂在钉于椽子上的挂瓦条上，常用 于保温层设在顶棚上的北方民居建筑。
山城巷 老瓦房保存得最好
离十八梯不远的山城巷一带，也有一些老瓦房聚集，这就是典型的重庆冷 摊瓦屋面。 “就在几十年前，老瓦房还是重庆的常见建筑，大街小巷常常能见到。”重庆 的瓦房起源与全国其他地方差不多，兴起于元代，到明清时期大量进入民间， 成为传统的民间建筑。
预设屋面基层的做法是先在坡屋面的结构支承构件上面铺设各类板材， 完成对建筑物顶部空间的封闭，而后再进行相关的防水、热工方面的处 理。对大量装配式的屋面支承构件，如屋架、斜梁等，所用基层屋面板 有天然木板、人造叠合层板、各种天然材料纤维或碎片的胶合板、加气 混凝土板、大型钢筋混凝土预制屋面板等等。另外，也可以用现浇整体 式的施工方法将屋面板和其他屋面支承构件一起浇筑为一体化的钢筋混 凝土屋面，其结构布置可以参照现浇整体式的楼板，其屋面刚度要优于 装配式的坡屋顶。
基层面板
屋架 半屋架
钢檩条 钢屋架
■ 屋架支承的坡屋顶
■ 钢屋架上置檩条覆盖金属夹芯板
斜梁 斜梁
■ 斜梁支承的坡屋面
搁置钢筋混凝土 屋面板
型钢斜梁
椽架
■ 椽架支承的坡屋顶 ■ 椽架通常由呈人字形的椽子和水平拉杆构成， 上置基层木屋面板时，间距约为400～1200mm
安装连接 杆Байду номын сангаас和构件
■ 空间结构构件支承的坡屋顶
· 坡屋顶的施工工艺及构造层次—— □ 构件装配 结构找坡构件+（中间层次构件）+面层构件
视面层构件的承重及安装需要 □ 檩条、椽子…… □ 其他连接构件
建筑构造与识图_屋顶构造
2、影响屋顶坡度的因素 A、屋面防水材料与排水坡度的关系 防水材料如尺寸较小，接缝必然就较多，容易产生缝隙渗漏， 因而屋面应有较大的排水坡度，以便将屋面积水迅速排除。如 果屋面的防水材料覆盖面积大，接缝少而且严密，屋面的排水 坡度就可以小一些。 B、降雨量大小与坡度的关系 降雨量大的地区，屋面渗漏的可能性较大，屋顶的排水坡度应 适当加大；反之，屋顶排水坡度则宜小一些。
[见平屋顶女儿墙外排水三角形天沟图]；
当采用檐沟外排水方案时，通常用专用的槽形板做成矩形天沟 [见平屋顶檐沟外排水矩形天沟图]。
平屋顶女儿墙外排水三角形天沟 （a）女儿墙断面图；(b)屋顶平面图
平屋顶檐沟外排水矩形天沟 (a)挑檐沟断面；（b）屋顶平面图
E、确定水落管规格及间距 水落管按材料的不同有铸铁、镀锌铁皮、塑料、石棉水泥等， 目前多采用铸铁和塑料水落管，其直径有50mm、 75mm、 100mm、125mm、150mm、200mm几种规格，一般民 用建筑最常用的水落管直径为100mm，面积较小的露台或 阳台可采用50mm或75mm的水落管。水落管的位置应在 实墙面处，其间距一般在18m以内，最大间距宜不超过 24m，因为间距过大，则沟底纵坡面越长，会使沟内的垫坡 材料增厚，减少了天沟的容水量，造成雨水溢向屋面引起渗 漏或从檐沟外侧涌出。
2、排水方式选择 A、等级较低的建筑，为了控制造价，采用无组织排水 B、积灰较多的屋面采用无组织排水 C、有腐蚀性介质的工业建筑不宜采用有组织排水 D、在降雨量大的地区或房屋较高的情况，采用有组织排 水 E、临街建筑雨水排向人行道时采用有组织排水 3、有组织排水方案
有 组 织 排 水 方 案
A、外排水方案 外排水是指雨水管装设在室外的一种排水方案， 其优点是雨水管不妨碍室内空间使用和美观，构造简单，因而 被广泛采用。 外排水方案可归纳成以下几种。 （1）挑檐沟外排水 （2）女儿墙外排水 （3）女儿墙挑檐沟外排水 （4）长天沟外排水 （5）暗管外排水 明装的雨水管有损建筑立面，故在一些重要的公共建筑中，雨 水管常采取暗装的方式，把雨水管隐藏在假柱或空心墙中。假 柱可以处理成建筑立面上的竖线条。
屋顶构造详解
（5）保护层
❖ 设置保护层的目的是保护防水层。
❖ 保护层的构造做法应视屋面的利用情况而定。不上人时，改性 沥青卷材防水屋面一般在防水层上撒粒径为3～5mm的小石子 作为保护层，称为绿豆砂保护层；高分子卷材如三元乙丙橡胶 防水屋面等通常是在卷材面上涂刷水溶型或溶剂型浅色保护着 色剂，如氯丁银粉胶等。
❖ 6.2.1.2 结构找坡 ：亦称撑坡，屋顶的结构层根据屋面排水坡度 搁置成倾斜，再铺设防水层等。这种做法不需另加找坡层，荷 载轻、施工简便，造价低，但不另设吊顶棚时，顶面稍有倾斜。 房屋平面凹凸变化时应另加局部垫坡。结构找坡一般适用于屋 面进深较大的建筑。
6.2.2 屋面的常用坡度和坡度范围
❖ 各种屋面的坡度，与屋面材料、地理气候条件、屋顶结构形式、 施工方法、构造组合方式、建筑造型要求以及经济等方面的影 响都有一定的关系。其中屋面覆盖材料的形体尺寸对屋面坡度 形成的关系比较大。一般情况下，屋面覆盖材料的面积越小， 厚度越大，它的屋面排水坡度亦越大。反之，屋面覆盖材料的 面积越大，厚度越薄，则屋面排水坡度就可以较为平坦一些。
6.3.1.3 卷材防水屋面细部构造
❖ 1、泛水构造：屋面与垂直墙面相交处的防水处理。女儿墙、山墙、烟囱、 变形缝等屋面与垂直墙面相交部位，均需做泛水处理，防止交接缝出现漏 水。
❖ 2、挑檐口构造：挑檐口按排水形式分为无组织排水和檐沟外排水两种。 ❖ 3、水落口构造：水落口是用来将屋面雨水排至水落管而在檐口或檐沟开设
❖ 高分子防水卷材具有重量轻(2kg/m2)，使用温度范围
宽(-20～80℃)，耐候性能好，抗拉强度高(2-18.2MPa)，
延伸率大(>450％)等特点，近年来已逐渐在国内的各 种防水工程中得到推广应用。
建筑构造屋顶构造
（二波形瓦屋面
❖ 波形瓦可用石棉水泥、塑料、玻璃钢和金 属等材料制成其中以石棉水泥波形瓦最为 常用
❖ 石棉水泥瓦具有一定的刚度，每张瓦的尺 寸较大，可直接铺钉在檩条上。一般用于 无保温隔热要求的低标准建筑中。
架可用木材、钢材、钢筋混凝土制作，形 状有三角形、梯形、拱形、折线形等屋架 支承在纵向外墙或柱上，上面搁置檩条或 钢筋混凝土屋面板承受屋面传来的荷载。
屋架承重与横墙承重相比，可以省去 承重的横墙，使房屋内部有较大的空间， 增加了内部空间划分的灵活性图5.30)。
坡屋顶坡度的形成及屋面支承系统
屋架支承坡屋顶
❖ （讲义直管式雨水口
❖ 防止雨水从雨水口套管与沟底接缝处 渗漏，应在雨水四周边加铺柔性防水层并 铺至套管内壁。
❖ （2）弯管式雨水口 ❖ 雨水口安装时，在雨水口处的屋面应
加铺附加卷材与弯头搭接浇筑混凝土防水 层，防水层与弯头交接处用油膏嵌缝。
四、平屋顶柔性防水屋面
（一柔性防水屋面的构造层次和做法
❖ 有组织排水方案分为外排水和内排水两种基 本形式
❖ 外排水：屋顶雨水由室外雨水管排到室外的 排水方式按照檐沟在屋顶的位置外排水的檐 口形式有：沿屋面四周设檐沟、沿纵墙设檐 沟、女儿墙外设檐沟、女儿墙内设檐沟等图 5.6)。
❖ 常用的外排水方式有女儿墙外排水、檐沟外 排水、女儿墙挑檐沟外排水。
❖ 内排水：屋顶雨水由设在室内的雨水管排到 地下排水系统的排水方式(图5.7)。
讲义) 材料找坡
又叫垫置坡度是将屋面板水平搁置， 然后在上面铺设水泥炉渣、石灰炉渣等 廉价轻质材料形成坡度
特点：结构底面平整，容易保证室内 空间的完整性，但垫置坡度不宜太大， 否则会使找坡材料用量过大，增加屋顶 荷载。当屋顶坡度不大或需设保温层时 广泛采用的做法。
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确定屋顶的排水方式时，一般可按下述原则进行选择： • 高度较低的简单建筑，为了控制造价，宜优先选用无组织排水 •积灰多的屋面应采用无组织排水； •在降雨量大的地区或房屋较高的情况下，应采用有组织排水； •临街建筑雨水排向人行道时宜采用有组织排水。
•一般结构找 坡坡度宜为 3%，材料找 坡坡度宜为 2%
（二）排水方式的选择
无组织排水 有组织排水
外排水 内排水
檐沟外排水 女儿墙外排水 女儿墙檐沟外排水
1. 无组织排水
2. 是指屋面雨水直接从檐口自由滴落至地面的一种排水方式，因 为不用天沟、雨水管等导流雨水，故又称自由落水。
• 构造简单、经济，但雨水将会溅湿勒脚，有风时雨水还可能 冲刷墙面。
平屋顶以堵为主，以导为辅；坡屋顶以导为主，以堵 为辅。
五、屋面的防水等级
现行《屋面工程技术规范》 （GB50345-2012） 原规范（ GB50345-2004） 废止
屋面的防水等级
第二节 平屋顶构造
“防排结合”是屋面工程设计的一条基本原则。 排水系统的设计，应根据屋顶的形式、气候条件、使用功能等 因素确定。
第一节 概述
一、屋顶的功能和设计要求 ——建筑最上层的承重与外围护构件
1、围护作用：防御自然界的风、雨、雪、霜、阳光辐射和冬季 低温等的侵袭。
要求：防水、保温、隔热、隔声、防火
2、承重作用：承受屋顶上的荷载，包括风荷载、雪荷载和屋顶 自重，同时还起着对房屋上部的水平支撑作用。
要求：足够的强度、刚度、整体空间的稳定性
具有防水、耐火和耐自然长期侵蚀 的性能，并有一定强度。
2.支承结构：承受屋面上的所有 荷载、自重及其他加于屋面上的荷 载（如吊顶），并将这些荷载传递 给支承它的墙或柱。
平面结构 空间结构
3.保温、隔热层 4.顶棚：直接式顶棚
吊顶
三、屋顶坡度
（一）坡度表示方法
1. 角度值表示：屋面与水平面的夹角。通常用于坡屋面
④内排水 • 屋面向内倾斜，雨水汇集到中间的天沟，沿纵坡流向雨水口，
排入室内水落管，由地下管道将雨水排到室外排水系统 。 • 构造复杂，易渗漏，维修不便。 用于大面积、多跨、高层（宜）、 严寒地区（应）、寒冷地区（宜） 及有特殊要求建筑。
（三）有组织排水设计要求 有组织排水设计就是把屋面划分成若干个排水区，将各区的雨
选用条件：年降雨量＞900mm，檐口高度＞8m， 年降雨量≤900mm，檐口高度＞10m， 必须采用有组织排水
➢屋面流水不宜过长，屋面宽度小的，可做成单坡排水。 屋面宽度＞12m，宜采用双坡排水。
➢屋面适当划分排水区，力求排水通畅简捷，雨水口负荷均匀。 雨水口负荷面积（屋面水平投影面积）：150m2～200m2 。 高低跨屋面，高屋面集水面积≤100m2，高屋面雨水直接排到低屋面
第十一章 屋顶
内容提要
屋顶是建筑最上层的承重与外围护构件，是重要的组成部分。 本章中讲述了屋顶的基本功能和设计要求、平屋顶构造、坡 屋顶构造。 要求理解掌握屋面防水构造设计原理。掌握平屋顶排水的基 本方式，刚性防水屋面和柔性防水屋面的基本构造方法，并 能够绘制基本节点构造。了解坡屋顶的形式与组成，掌握坡 屋顶支承结构系统。了解平瓦屋面的基本构造方式、特点及 重点部位的节点构造。
高屋面集水面积＞100m2， 高屋面自成排水系统。 ➢天沟、檐沟净宽≥300mm，沿沟长度方向设有纵坡，坡度大于
1%，分水线处最小深度100mm，沟底水落差不超过200mm ➢雨水管: 塑料或铸铁 直径：民用建筑 75~100mm
二、屋顶的形式与组成
（一）屋顶的形式 1.平屋顶：坡度小于3％的屋顶。
2.坡屋顶：坡度大于3%的屋顶－－我国传统屋顶形式。 坡屋顶常见形式有： 单坡顶、双坡、四坡、歇山、庑殿、圆形或多角形攒尖等
3.曲面屋顶
太和殿（重檐庑殿顶）
天安门（重檐歇山顶）
祈年殿（园攒尖顶）
（二）屋顶的组成 1.屋面：屋顶面层，屋面材料应
3. 其它因素 上人屋面
四、屋面防水的“导”与“堵”
导（排水）－－根据防水盖料的不同要求，设置合理的排水
坡度，使屋面雨水因势利导地排离屋面 利用水向下流的特性，不使水在防水层上积滞，尽快排除。
堵（防水）－－利用屋面防水盖料在上下左右的相互搭接，
形成一个封 闭的防水覆盖层，隔绝水的渗透。
排水可以减轻防水的压力，防水又为排水提供了充裕 的排除时间，防水与排水是相辅相成的。
一、平屋顶的排水设计
（一）排水坡度的形成
一般防水卷材屋面和混凝土屋面，屋面坡度为2 ％～3％，
上人屋面多采用1％～2％。
1.材料找坡：亦称填坡或垫置坡度
屋面板水平搁置，利用轻质廉价的炉渣等材料来垫置屋面坡度。 垫置坡度不宜过大，避免徒增材料和荷载。保温层不等厚找坡
2.结构找坡：亦称撑坡或搁置坡度
屋面板倾斜搁置在墙体、屋面梁、屋架上，形成坡度。这种作法 不需另加找坡层，荷载轻、施工简便，造价低，但顶面稍有倾斜。 用于室内美观要求不高，或有吊顶的建筑中 。
属檐沟纵向坡度宜为0.5%），雨水经水落管排到地面。有单坡、双 坡或四坡等形式
檐沟外排水
②女儿墙外排水 女儿墙与屋面交接处，设内檐，雨水沿纵坡流向穿过女儿
墙的雨水口，流入墙外的水斗、水落管。
女儿墙外排水
③女儿墙檐沟外排水 为上人或造型需要，外檐内设留有雨水口的女儿墙（高出屋面）
女儿墙檐沟外排水
α ＝26°、 α＝30°
2. 斜率法：屋顶高度与坡面的水平投影长度之比。用于坡 屋面、平屋面。1:3、1:20
3. 百分比法：屋顶高度与坡面的水平投影长度的百分比。 用于平屋顶。i=3%、i=5%
（二）影响坡度的因素
1. 防水材料
尺寸大小与坡比 年降雨量大，坡度应适当加大
• 用于中、小型的低层建筑物或少雨地区。
2.有组织排水
• 是指屋面雨水有组织的流经天沟、檐沟、水落口、水落管等， 系统地将屋面上的雨水排出。
• 将屋面划分为若干排水区，使雨水有组织的排到檐沟中，经过 雨水口排至水落斗，再经水落管排到室外，最后汇入城市地下 排水管网系统。
①檐沟外排水 雨水从屋面排至檐沟，沟内垫出不小于1％的纵向坡度（金