建筑构造之屋顶

薄壳屋顶
悬索屋顶
折板屋顶
二、屋顶的作用与设计要求 1.围护 防水、排水——不透水的屋面材料+合理的构 造处理；适当的排水措施 合理设防，防排结合 保温隔热等要求——冬暖夏凉 2 承重 足够的强度和刚度 3 建筑艺术造型的要求 4 其他要求
中国古典式建筑的屋盖 a 天安门 b北京民族文化宫
c毛主席纪念堂
第三节 平屋顶 一、平屋顶的排水方式 1.无组织排水（自由落水）：屋面伸出墙外， 形成挑出的外檐，使雨水自由的从外檐落 至室外地面 特点：造价低，构造简单；雨水易溅湿墙面 适用于：房屋较矮，或檐口标高低于10m的 中小型建筑，降雨量较少的地区；次要建 筑 散水宽度超出檐口200mm
2 有组织排水 将屋面划分若干排水区，按一定的排水坡度 把屋面雨水有组织地排到檐沟或者雨水口， 通过雨水管排到室外，最后排至城市地下 排水管网系统。 适用于：年降雨量>900mm,檐口标高>8m时； 檐口标高>10m时的低/多/高层建筑
第2节 屋盖的排水坡度 一、排水坡度的表示方法 • 角度法——坡屋顶 • 斜率法 • 百分比法——平屋顶
二、影响屋面排水坡度大小的因素 防水材料尺寸与坡度的关系 降雨量与坡度的关系
各 种 屋 面 防 水 材 料 的 常 见 坡 度
三、 屋面排水坡度的形成 • 材料找坡(垫置坡度)：将屋面板水平搁置， 其上用轻质材料垫置起坡，适用于跨度不 大的平屋顶 • 结构找坡（搁置坡度）：将屋面板倾斜搁 置，形成所需要的坡度
二、坡屋顶的排水方式 无组织排水 有组织排水
• 坡屋顶檐沟外排水
• 坡屋顶女儿墙外排水
三、坡屋顶的基本构造（瓦屋面） 1.坡屋顶的结构系统 桁架结构、梁架结构，空间结构等。按基层 的组成方式又分有檩/无檩两种。我国主要 采用檩式结构系统 檩式屋顶结构——是以檩条为屋面的主要只 承结构的结构系统，即山墙支承、屋架支 承和梁架支承。
2 坡屋顶 屋面坡度大于10% 造型丰富多样，历史悠久，应用广泛 常见形式：单坡/双坡/四坡/硬山/悬山/庑殿/攒 尖屋顶等
a 单坡 e 庑殿
b 硬山 f 歇山
c 悬山 d四坡 g 攒尖 h 卷棚
3其他形式的屋顶
造型独特， 受力合理， 节约材料， 施工复杂， 造价高，大 跨度空间结 构
拱屋盖
（1） 卷材防水屋面的基本构造层次和做法 ① 保护层 ② 防水层 铺设方法：平行于屋脊铺设 垂直于屋脊铺设 ③ 结合层 ④ 找平层 ⑤ 找坡层 ⑥ 结构层 ⑦ 顶棚层
• 顶棚层：保护结构层、美化装饰室内空间、 安装灯具，敷设管线 • 结构层：承重——足够的刚度和强度，预 制、现浇钢筋砼屋面板 • 找平层：防止卷材凹陷、断裂。一般采用 水泥砂浆找平，宜设分格缝，缝宽20，纵 横间距不超过6m，设在板的端缝处，并嵌 填密封材料 • 结合层：便于防水层与基层的黏结。材料 选用与卷材配套
砂浆卧瓦
钢瓦挂条
木挂瓦条
• 块瓦屋面构造
油 毡 瓦 屋 面 构 造
第五节 屋面的保温 一、保温材料 1.松散保温材料：膨胀珍珠岩/膨胀水泥蛭石/ 炉渣等 2.整体保温材料：水泥膨胀珍珠岩/水泥膨胀 蛭石/水泥炉渣等 3.板状保温材料：膨胀珍珠岩板/膨胀蛭石板/ 聚苯乙烯板等
二、保温层的设置 1.正置式保温（内置式保温）：保温层在结 构层之上，防水层之下。 隔汽层：防止室内水蒸汽渗透至保温层中而 使其保温效果降低或失效；采用防水卷材 或者防水涂料 刚性防水屋面一般不采用正置式保温做法
B 泛水构造 泛水高度不小于250 刚性防水层与屋面突出物间必须留分格缝， 另铺附加卷材盖缝形成泛水
C 檐口构造
第四节 坡屋顶 一、坡屋顶的形式和组成 单坡屋面：房屋宽度小（进深小） 双坡屋面：悬山屋顶-两端挑出山墙，挑檐保 护墙身，有利于排水遮阳——南方；硬山屋 顶——两端山墙高出屋面——防火墙——北 方 四坡屋顶：古代——庑殿式；歇山顶——歇 山处设百叶窗，有利于通风
（1）刚性防水屋面基本层次
• 防水层：40厚C20细石混凝土配Φ4＠200 双向钢筋 ，适量外加剂来提高防水层的抗 裂性能、抗渗性和密实性 • 隔离层：使上下层分离以适应各自变形， 减少结构变形和温度变化对防水层的不利 影响。采用无粘结或者难粘结材料，可利 用找坡层或保温层做隔离层 • 找平层：预制——1：3水泥砂浆找平；现 浇可不做找平层 • 结构层
• 内排水：雨水管设在室内，构造复杂，接 头多，易渗漏 适用于不宜采用外排水的建筑；跨度较大 的建筑 • 外排水：优先采用
（1）对排水系统的要求 屋面排水路线不宜过长 每个雨水口按排除150～200平方米集水面 积的雨量估算 檐沟或天沟应有1%的纵向坡度 檐沟净宽度不小于200，分水线处最小深度 大于120mm，沟底水落差不得超过200mm 屋顶雨水管的内径不小于100，离墙面距离 不小于20mm，每隔1.2m用管箍卡牢
（2）细部构造 A分格缝构造（分仓缝）： 作用：防止屋面不规则裂缝，以适应屋面变形 而设置的人工缝 位置：预制屋面板的支座处/板缝间/屋面檐口附 近等结构敏感部位；现浇钢筋混凝土屋面板， 间距3×5，不超过6×6m 缝宽：20～40 做法：缝内不可用砂浆填实，一般用油膏等柔 性材料嵌缝，加铺单面粘贴或干铺一层200～ 300宽卷材；防水层内的钢筋在分格缝处断开
• 防水层： 1类型：高聚物改性沥青防水层、高分子卷材防水 2铺设：铺设前基层必须干燥平整。屋面坡度较小时 （<3%），卷材平行于屋脊，由檐口向屋脊方向铺 设；坡度大于15%或者受振动时，卷材宜垂直于屋 脊 • 保护层：保护卷材防水层，使卷材在阳光和大气的 作用下不至迅速老化，防止沥青类卷材高温流淌， 并防止暴雨对防水层的冲刷 做法：不上人屋面——满粘一层3～6mm粗砂（绿豆 砂）；浅色保护着色剂（铝银粉涂料） 上人屋面：平整耐磨——混凝土板、缸砖、大阶砖； 现浇30～40mm厚细石混凝土
山墙支承坡屋顶
屋架支承坡屋顶
传统梁架支承坡屋顶
• 檩条的断面形式 • 檩条的跨度:山墙承檩——山墙间距为檩条的 跨度；屋架承檩——屋架间距为檩条跨度
2瓦屋面承重结构的布置
块 瓦 形 钢 板 彩 瓦 屋 面
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3 瓦屋面的基层与防水层 块瓦屋面 油毡瓦屋面 块瓦形钢板彩瓦屋面
第六章 屋顶
第一节 屋盖的形式与设计要求
一、屋盖的形式 按材料分：钢筋砼屋盖/瓦屋盖/金属屋盖/玻 璃屋盖等 按外形和结构形式分：平屋顶/坡屋顶/悬索屋 顶/薄壳屋顶/折板屋顶等
1.平屋顶 坡度小于5%的屋顶，多为2%～3% 建筑与结构空间多为矩形，便于协调统一建 筑与结构的关系，经济合理，应用广泛 屋顶可作为固定的活动场所---露台/屋顶花园 等
不 上 人 屋 面
上人屋面
• 辅助层次：找坡层/保温层/隔热层/隔蒸汽层 找坡层：材料找坡，选用轻质材料
（2）细部构造 A泛水构造：泛水是指屋面与垂直墙面相交处 的防水处理。
• 构造要点： 水泥砂浆将直角抹成45度或者圆弧 泛水高度：不小于250 加铺卷材一层 做好滴水 做好收头，封卷材口
二、平屋顶的防水 1.卷材防水屋面（柔性防水屋面） 用防水卷材与胶粘剂结合在一起的，形成连 续致密的构造层，从而达到防水的目的。 防水卷材：高聚物改性沥青类防水卷材/高分 子类卷材，表6-2 特点：具有一定的延伸性和适应变形的能力， 自重轻，整体性好，不易渗漏，施工操作 较复杂，技术要求高，适用于
(2)排水方案 A外排水 • 外檐沟外排水 • 女儿墙外排水 • 女儿墙挑檐沟外排水 • 暗管外排水 女儿墙：装饰/安全 上人不小于1300，不上人不小于800 B 内排水
外檐沟外排水
• 女儿墙外排水
内排水
（3）平屋顶排水组织设计 原则：排水路线简洁，雨水口负荷均匀，排水 顺畅，避免积水 ① 确定排水坡面的数目：屋面宽度小于较小 （如<12m）；临街建筑，临街面不宜设落 水管，可以考虑单坡排水 ② 划分排水区——均匀布置雨水管 ③ 确定天沟断面大小和天沟纵坡的坡度值 ④ 落水管的设置：管径不小于100，距墙面不 小于20mm，至散水高度不超过200，管箍 每1.2m左右一个固定雨水管 ⑤ 雨水管的间距一般在18m以内，最大不超过 24m
B檐口构造 卷材的收头是构造重点：油膏嵌实/水泥钉钉 压条压住卷材，再用油膏盖缝
C落水口构造 构造上要求排水通畅、防止渗漏和堵塞
D屋面变形缝构造
• 等高屋面变形缝
• 高低屋面变形缝
2 刚性防水屋面 是以防水砂浆抹面或密实混凝土浇捣而成的刚 性材料屋面防水层，起主要优点是施工方便、 节约材料、造价经济、维修较为方便。缺点是 对温度变化和结构变化较为敏感，施工技术要 求叫高，较易产生裂缝而渗漏雨水 刚性防水屋面要求基层变形小，一般适用于无 保温层的屋面，不宜用于 高温，有振动和基 础有较大不均匀沉降的建筑
2倒置式保温（外置式保温）：保温层在防水 层之上。 保温层采用憎水性材料（吸湿性小/耐候性 强），其上应设保护层（较重材料） 特点：防水层不受外界气候条件影响，比较 合理，保温材料受限