Z12第12章 屋顶

三、屋顶的坡度
屋顶的坡度大小是由多方面因素决定的。与屋面选择 的材料、降雨量大小、结构形式、建筑造型等以及经济 条件有关。
常见的屋顶坡度表示方法有斜率比、百分比和角度三 种，见表。斜率比法以屋顶高度与坡面的水平投影之比表 示；百分比法以屋顶高度与坡面的水平投影长度的百分比 表示；角度法是以坡面与水平面所构成的夹角表示。斜率 比法多用于坡屋顶，百分比法多用于平屋顶；角度法在实 际工程中较少采用。
三道或三道以上防水设 防，其中应用一道合成 高分子防水卷材，且只 能有一道厚度不小于2mm 的合成高分子防水涂膜 二道防水设防，其中应 有一道卷材；也可采用 压型钢板进行一道设防
一道防水设防，或两种 防水材料复合使用
一道防水设防
第二节 平屋顶构造
防水原理
屋面防水的“导”与“堵” ·导 ——按照屋面防水的不同要求，设置合理的排水坡度
无组织排水
（a）单坡排水；（b）双坡排水；（c）三坡排水；（d）四坡排水
2.有组织排水
指屋面设置排水设施，将屋面雨水进行有组织地疏导引 至地面或地下排水管内的一种排水方式，这种排水方式构造 复杂，造价高，但雨水不会因浸蚀墙面而影响人行道交通。
有组织排水方案由于具体条件不同可分为外排水和内排 水两种类型。如图所示。 外排水是指雨水管装在建筑外墙以外的一种排水方案，构造 简单，雨水管不进入室内，有利于室内美观和减少渗漏，使 用广泛，尤其适用于湿陷性黄土地区，可以避免水落管渗漏 造成地基沉陷，南方地区多优先采用。
（1）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。
材料找坡
(2) 结构找坡
又叫搁置坡度，是将屋面板搁置在顶部倾斜的 梁上或墙上形成屋面排水坡度的方法。
排水坡度 排水方式 排水系统
挑檐沟外排水
材料找女坡儿墙外排水
形成
女儿墙带挑檐沟外排水
女儿挑女墙檐儿带内沟墙挑排外外檐水排排材沟屋结水水外顶料平 平构排平找面面找水面图图坡坡平图2面%图
无大组小织排水 外排水
结构找坡3% 有组织排水 内排水
檐沟 天沟
雨水口 雨水斗 雨水管
排水平面图
排水方式的选择：
（1）等级低的建筑，为了控制造价宜优先选择无组织排水。 （2）在年降雨量大于900mm的地区，当檐口高度大于8m，或
宜选用高聚物改性沥青防水卷材、 合成高分子防水卷材、合成高分子 防水涂料、高聚物改性沥青防水涂 料、细石防水混凝土、平瓦等材料
应选用三毡四油沥青防水卷材、高 聚物改性沥青防水卷材、合成高分 子防水卷材、高聚物改性沥青防水 涂料、合成高分子防水涂料、沥青 基防水涂料、刚性防水层、平瓦、 油毡瓦等材料
可选用二毡三油沥青防水卷材、高 聚物改性沥青防水涂料、沥青基防 水涂料、波形瓦等材料
硬山式
• 屋面也有前后两个坡，从侧面看，山墙一 直封砌到屋顶，不露檩头，这是它和悬山 的最大区别。这种屋顶形式是在明代之后 开始流行起来的。那时，建筑中开始大量 使用砖，砖墙代替了土墙，屋顶渐渐失去 了保护木构屋身的功能，屋檐的防水作用 也不那么重要了。
卷棚式
• 可以说是等级最低的屋顶形式了，屋面前 后坡相交的地方屋脊，筒瓦铺顶，直接卷 过屋面，像个罗锅，所以也叫罗锅脊。
屋顶常用坡度范围
影响屋顶坡度大小的因素
1) 防水材料 防水材料的性能及其尺寸大小直接影响屋顶坡度。防水材料 的防水性能越好，屋顶的坡度可越小。
2) 地区降雨量的大小 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。
2.屋顶形式
其与建筑的使用功能、屋面盖料、结构类型以及建筑造型 要求有关。主要有平屋顶、坡屋顶以及曲面屋顶、折板屋 顶等多种形式。 平屋顶通常是指屋顶坡度小于10%，最常用的是坡度为2%～ 3%的屋顶，节约材料，构造简单，大量民用建筑多采用与 楼板层基本类同的结构布置形式的平屋顶。
平屋顶
坡屋顶通常是指屋顶坡度在10%以上的屋顶，坡屋顶是我 国传统的建筑屋顶形式。根据构造不同，常见形式有：单 坡、双坡屋顶，四坡（硬山及悬山）屋顶，（歇山及庑殿 屋顶），圆形或多角形攒尖屋顶等。即使是一些现代的建 筑，在考虑到景观环境或建筑风格的要求时也常采用坡屋 顶。
有足够的强度和刚度，承受建筑物上部的所有荷载，以确保建 筑物的安全和耐久。 3. 建筑艺术
屋顶是建筑物外部形体的重要组成部分，屋顶的形式对建 筑的特征有很大的影响。变化多样的屋顶外形，装修精美的屋 顶细部，是中国传统建筑的重要特征之一。在现代建筑中，如 何处理好屋顶的形式和细部也是设计中不可忽视的重要方面。
2) 保温隔热要求
屋顶保温是在屋顶的构造层次中采用保温材料作保温 层，并避免产生结露或内部受潮，使严寒、寒冷地区保持 室内正常的温度。屋顶隔热是在屋顶的构造中采用相应的 构造做法，使南方地区在炎热的夏季避免强烈的太阳辐射 引起室内温度过高。
2. 结构安全 屋顶同时是建筑物上部的承重结构，因此要求屋顶结构应
• 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。
• 雨水管
雨水口间距和位置要尽量使其排水负荷均匀，有利于落 水管安装和不影响建筑美观。数量主要应根据屋面集水面积、 不同直径雨水管的排水能力计算确定。
工程实践中，一般在年降水量大于900毫米地区，每一 直径为100毫米的雨水管，可排集水面积150平方米雨水；小 于900毫米的地区，每一直径100毫米的雨水管可排集水面积 200平方米的雨水，雨水管间距不宜超过18米，以防垫置纵 坡过厚而增加屋顶或天沟荷载。
• 帝王的宫殿可用庑殿式屋顶，五品以上官吏的住 宅正堂只能用歇山式屋顶，六品以下官吏及平民 住宅的正堂只能用悬山式或硬山式屋顶。
庑殿式
• 庑殿式是古建筑屋顶等级最高的形式。它 的屋面分成前、后、左、右四坡。在建筑 的层数上，一个屋檐的叫单檐，两个屋檐 的叫重檐，更为高级。只有宫殿、陵殿或 皇家御准才能使用这种屋顶形式。
1）挑檐沟外排水
屋顶雨水汇集 到悬挑在墙外的檐 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。 水流路线的水平距 离不应超过24m， 以免造成屋顶渗漏。
2) 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。
四、屋面的防水等级
项目
建筑物类 别
防水层 使用年 限
特别重要的
Ⅰ 级
民用建筑和 对防水有特 殊要求的工
业建筑
25年
屋 面 的
Ⅱ 级
重要的工业 与民用建筑 、高层建筑
防
水
等 级 Ⅲ 一般的工业
级 与民用建筑
15年 10年
Ⅳ 非永久性的 级 建筑
5年
防水选用材料
设防要求
宜选用合成高分子防水卷材、高聚 物改性沥青防水卷材、合成高分子 防水涂料、细石防水混凝土等材料
在有些情况下采用外排水就不一定恰当，如高层建筑不 宜采用外排水，因为维修室外雨水管既不方便也不安全；又 如严寒地区的建筑不宜采用外排水，因为低温会使室外雨水 管中的雨水冻结；再如某些屋顶宽度较大的建筑，无法完全 依靠外排水排除屋顶雨水，自然要采用内排水方案，如图所 示。
有组织内排水方式
屋顶找坡及排水方式
3) 女儿墙挑檐沟外排水
女儿墙挑檐沟 外排水，特点是在 屋顶檐口部位既有 女儿墙，又有挑檐 沟。上人屋顶、蓄 水屋顶常采用这种 形式，利用女儿墙 作为围护，利用挑 檐沟汇集雨水。
4) 暗管外排水 明装雨水管对建筑立面的美观有所影响，故在一些重要
的公共建筑中，常采用暗装雨水管的方式，将雨水管隐藏在 装饰柱或空心墙中，装饰柱子可成为建筑立面构图中的竖向 线条等。 5) 内排水
歇山式
• 是紧随其后的高级的屋顶形式。这样的屋 顶也好辨认，从侧面看，向下的两条脊好 像是在半路上歇了一下，然后就改变了方 向，折向另一个方向延伸出去了，所以侧 面的上半部形成了一个类似三角形的样子 。歇山式的屋檐也分单檐和重檐，达官贵 人的府邸和重要的建筑物多采用这种屋顶 形式。
悬山式
• 也叫挑山，屋面只有前后两个坡，从侧面 看，屋面的檩头在山墙处没有停下来，而 是又外挑了一段，悬山之名由此而来。
特点：不需在屋顶上另设置找坡层，屋面其他 层次的厚度也不变化，减轻了屋顶自重，施工简单， 节省人工和材料，但室内顶棚面是倾斜的，空间不 够完整。
《房屋建筑学》机械工业出版社 结构找坡方式
二、屋顶排水方式
屋面的排水方式分为无组织排水和有组织排水两大类。
1、无组织排水
无组织排水又称自由落水，是指屋面的雨水由檐口自由滴落 到室外地面的一种排水方式。不需设置天沟、雨水管进行导流， 但屋檐必须挑出外墙面，防止屋面雨水顺外墙面漫流而浇湿和污 染墙体。构造简单，造价低，不易漏雨和堵塞。
，使得降于屋面的雨水，应势利导地排离屋面，达到防水 的目的。 ·堵 ——利用屋面防水盖料在上下左右相互搭接，形成一 个封闭防水覆盖层，以达到防水证水流畅通，需进行周密的排 水设计，首先选择适宜的排水坡度，确定排水方式。做好 屋顶排水组织设计。 （一）屋顶坡度的形成 常用坡度为：2%—3%，通过两种方法实现，材料找坡和结 构找坡。
屋顶类型
屋顶类型
屋顶类型
屋顶类型
盝顶平屋顶
屋顶类型
曲面屋顶
单曲面 多曲面
歇山顶
重檐圆攒尖顶
重檐庑殿顶
公共建筑屋顶 薄壳结构屋顶
充气膜结构屋顶
悬拉膜结构屋顶
悬索结构屋顶
网架结构屋顶
个性建筑屋顶
屋顶的设计要求
屋顶是建筑物的重要组成部分之一，在设计时应满足的要 求主要是：使用功能、结构安全、建筑艺术等。 1. 使用功能 屋顶是建筑物上部的围护结构，主要应满足防水排水和保温 隔热等要求。 1) 防水排水要求 屋顶应采用不透水的防水材料以及合理的构造处理来达到防 水的目的。屋顶排水采用一定的排水坡度将屋顶的雨水尽快 排走。屋顶防水排水是一项综合性的技术问题，它与建筑结 构形式、防水材料、屋顶坡度、屋顶构造处理等做法有关， 应将防水与排水相结合，综合各方面的因素加以考虑。
1.
屋
顶
的
曲
基
面
本
屋
构 造
坡 屋
平 屋 顶
屋面 顶
承重结构 顶棚
顶
屋顶面层：暴露在大气中，应具有良好的防水性能，同时必 须满足一定的强度要求。 承重结构：承受屋面传来的各种荷载和屋顶自重，内部空间 小，采用平面结构，如屋架、梁板结构等；大型建筑，内部 空间大，中部允许设柱支撑，采用空间结构。 保温层：是为防止冬季室内热量透过屋顶散失而设置的构造 层；隔热层：是炎热地区夏季隔绝太阳辐射热进入室内而设 置的构造层。均应选择导热系数小的材料，设置在顶棚与承 重结构之间、或与屋面防水层之间或屋面防水层上等。 顶棚：是屋顶的底面。
者年降雨量小于900mm的地区，当檐口高度大于10m时，宜
（3）积灰较多的屋面应采用无组织排水，以免大量的粉尘积 于屋面，下雨时造成流水通道的堵塞。
（4）严寒地区的屋面宜采用有组织的内排水，以免雪水的冻
（5）临街建筑雨水排向人行道时宜采用有组织排水。
• 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。
房屋建筑学
河南理工大学万方科技学院 建筑与测绘工程系
第十章 屋顶
一、屋顶的功能和设计要求
屋顶主要有三个作用：一是承重作用；二 是围护作用；三是装饰建筑立面。
屋顶应满足坚固耐久、防水排水、保温隔热 、抵御侵蚀等使用要求，同时还应做到自重轻、 构造简单、施工方便、造价经济，并与建筑整体 形象协调。
二、屋顶的组成与形式
曲面屋顶
随着建筑事业发展，建筑大空间的需要，出现许多大跨 度屋顶的结构形式，例如拱结构屋顶、薄壳结构屋顶、悬索 结构屋顶、帆布结构屋顶、充气建筑等，这些建筑的屋顶造 型各异，各具特色，使建筑屋顶的外形更加丰富。
平屋顶
坡屋顶
• 在中国的古建筑里，不同的屋顶具有不同的寓意 和功能。
• 庑殿、歇山、硬山、悬山、卷棚、攒尖等，都是 中国古代建筑的屋顶形式。根据不同的构造和形 式，它们分别代表着不同等级。