房屋建筑学第十章屋顶

第二节 平屋顶
一、 平屋顶 1、平屋顶的组成 （1）承重层 平屋顶的承重层以钢筋混凝土板为最多，可以采用现场浇 筑，也可以采用预制钢筋混凝土板。 （2）防水层 屋顶防水层的可选材料很多，经常应用的有以下几种： 1）合成高分子防水卷材 合成高分子防水卷材，用于Ⅰ级防水屋面时，应≥1.5mm 厚，用于Ⅰ、Ⅱ级防水屋面时应≥1.2mm厚；用于Ⅲ级屋面复 合使用时，应≥1.0mm厚。 合成高分子防水卷材包括合成橡胶类，如三元乙丙橡胶 防水卷材(EPDM)，氯丁橡胶防水卷材(CR)；合成树脂类，如 聚氯乙烯防水卷材(PVC)、氯化聚乙烯防水卷材(CPE)等和橡 塑共混类，如氯化聚乙烯——橡胶共混卷材。
所谓“导”，就是要将屋面积水顺利排除，因而 应该有足够的排水坡度及相应的一套排水设ห้องสมุดไป่ตู้。所谓 “堵”，就是要采用相应的防水材料，采取妥善的构 造做法，防止渗漏。
3）.保温、隔热要求：
屋面是建筑物最上部的围护结构，他应具有一定 的热阻能力，以防止热量从屋面过分散失 4）.美观要求： 屋顶是建筑物的重要装修内容之一。屋顶采取什 么形式，选用什么材料和颜色均与美观有关。在解决 屋顶构造做法时，应兼顾技术和艺术两大方面。
1、柔性防水屋面的基本构造层次及做法 柔性防水屋面的基本构造层有结构层、找平层、找坡层、 结合层、隔汽层 、保温层、防水层和保护层；用保温材料找坡 是目前 常用的 方法。
（1）结构层 柔性防水屋面的结构层通常为预制或现浇的钢筋混凝土 屋面板。对于结构层的要求是必须有足够的强度和刚度，避免 结构层产生较大的变形而使柔性防水卷材被拉裂。 （2）找坡层
当屋面采用材料找坡时才有找坡层。通常的做法是在结 构层上铺1：（6~8）水泥焦渣或水泥膨胀蛭石等轻质材料来 形成屋面坡度，或采用保温材料兼做找坡层。 （3）找平层
为防止卷材由于基层的不平整而产生凹陷或裂段，需在 结构层或找坡层上做找平层。找平层可选用1：3水泥砂浆、细 石混凝土和沥青砂浆等，厚度一般为15~30mm。
无组织排水又称外檐自由落水。雨水从屋面排至 檐口，自由落下。这种做法虽然简单，但檐口排下的 雨水容易淋湿墙面和污染门窗，一般只用于檐部高度 在5m以下的建筑物中或雨水较少地区。 另一种是将屋面雨水通过集水口—雨水斗—雨水 管排除。雨水管安在建筑物外墙上的，叫有组织的外 排水；雨水管从建筑物内部穿过的，叫有组织的内排 水。 外排水是建筑中优先考虑的排水方式，一般有檐 沟外排水、女儿墙外排水、女儿墙檐沟外排水等多种 方式。
第十章
屋
顶
第一节 屋顶的组成及形式 一、屋顶的组成 屋顶是由面层、承重结构、保温隔热层和顶棚 等部分组成。 屋顶面层暴露在大气中，直接承受自然界各种 因素的长期作用。因此，屋面材料应具有良好的防 水性能，同时也必须满足一定的强度要求。 屋顶承重结构，承受屋面传来的各种荷载和屋 顶自重。承重结构一般有平面结构和空间结构。当 建筑内部空间较小时，多采用平面结构，如屋架、 梁板结构等。大型公共建筑(如体育馆、礼堂等)内 部空间大，中间不允许设柱支承屋顶，故常采用空 间结构，如薄壳、网架、悬索、折板结构等。
保温层是严寒和寒冷地区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。保 温和隔热层应采用导热系数小的材料， 其位置可设 在顶棚与承重结构之间、承重结构与屋面防水层之 间或屋面防水层上等。 顶棚是屋顶的底面。当承重结构采用梁板结构 时，一般在梁、板的底面进行抹灰，形成直接抹灰 顶棚。当承重结构采用屋架或室内顶棚要求较高(如 不允许梁外露)时，可以从屋顶承重结构向下吊挂顶 棚，形成吊顶棚。除此之外， 顶棚也可以用搁栅搁 置在墙或柱上形 成，与屋顶承重结构脱离。
4.雨水管的数量 两个雨水口(雨水管)之间距，外排水有外檐天沟为24m， 无外檐天沟5m；内排水明装和暗装雨水管均为15m。 在工程实践中，一般年降雨量大于900mm的地区，每一 直径为100mm的雨水管可排出集水面积150㎡的雨水；年降雨 量小于900mm的地区，每一直径为100mm的雨水管可排出集 水面积200㎡的雨水。
（3）保温隔热层
应用于保温层的材料很多，选择哪一种材料应针 对其来源、经济条件、加给结构层的重量和地区气温 因素进行综合分析 。保温层材料主要有水泥蛭石、 水泥珍珠岩、加气混凝土、浮石砂、聚苯乙烯泡沫塑 料板等。
（4）顶棚 与前面的顶棚构造一致。 2、平屋顶的排水
（1）平屋顶的排水方式
屋面的排水方式有两种：一种是无组织排水。另 一种有组织排水(外排水和内排水)。
2.排水坡度 平屋顶上的横向排水坡度为2%~3%，纵向排水 坡度为1%。 天沟的纵向坡度一般不宜小于： 外排水 0.5%(1∶200) 内排水 0.8% (1∶125) 3.排水分区 屋面排水分区一般按每个雨水管能排除200m² 的 面积来划分。 有时还参考经验公式来进行验算： F＝438D² /h 式中: F——容许的排水面积，m2。 D——雨水管的直径，mm。一般为100 mm h——每小时计算的降水量，mm。
二、 屋顶坡度的形成 1、屋顶坡度的表示方法 屋顶坡度的表示方法有以下几种： 1.百分比法（坡度）：高度尺寸与水平尺寸的比值，常用 “i”作标记，如i＝5%、25%等。 2.角度法：高度尺寸与水平尺寸所形成的斜线与水平尺寸 之间的夹角，常用“α”作标记，如α＝26°34″、45°等。 3.斜率法（高跨比）：高度尺寸与跨度的比值。如高跨比 为1∶4等。
4） 高聚物改性沥青防水涂料： 高聚物改性沥青防水涂料包括溶剂型SBS改性沥青防水涂 料、水乳型SBS改性沥青防水涂料等。 高聚物改性沥青防水涂料，一般应≥3mm厚，一般应至少 涂刷五遍，或一布五、六涂，或二布六布，二布六～八涂。用 于Ⅲ级防水屋面复合使用时，应≥1.5mm厚。 5）沥青基防水涂料： 沥青基防水涂料包括水性石棉沥青防水涂料，膨润土沥青 厚质涂料。 沥青基防水涂料，一般应≥4mm厚，用于Ⅲ级防水屋面单 独使用时应≥8mm厚。 6）钢筋混凝土自防水层 对于钢筋混凝土自防水层 一般内配Φ4双向钢筋其网片以 增强抗裂能力及在混凝土中加入适当的外加剂以改善其抗渗效 果。
2、屋顶坡度的选择 屋顶坡度的大小与屋面材料、屋顶形式、地理区 候条件，结构选型、构造方法、施工方法、建筑造型 的要求、经济条件等多种因素有关。
各种防 水材料的 坡度范围：
3、屋顶坡的形成 平屋顶的坡度，可以用材料找出，通常叫“材 料找坡”(垫置坡度)；也可以用结构板材带坡安装， 通常叫“结构找坡”(搁置坡度)。
二、屋顶的作用与设计要求 1、屋顶的作用 屋顶是建筑物最上层起覆盖作用的外围护构件，用以抵抗 雨雪、避免日晒等自然因素的影响；并起承受荷载和传递荷载 的作用。 2、屋顶的设计要求 屋顶由面层和承重结构两部分组成。它应该满足以下几点 要求。 1）.强度和刚度要求： 屋顶应能够承受积雪、积灰和上人所产生的荷载并顺利地 传递给墙柱。 2）.防水、排水要求： 屋顶积水(积雪)以后，应很快地排除，以防渗漏。屋面在 处理防水问题时，应兼顾“导”和“堵”两个方面。
三、平屋顶的防水 平屋面防水屋面按其防水层材料和做法的不同可 分为柔性防水屋面、刚性防水屋面、涂膜防水屋面和 粉剂防水屋面等多种类型。 （一）、 柔性防水屋面 将柔性的防水卷材或片材用相应的胶粘剂分层粘 贴在屋面上,从而形成一个大面积的封闭防水覆盖层, 这种卷材防水层具有一定的延伸性,能适应环境温度 变化而引起的屋面结构温度变形，也叫卷材防水屋面。 北方地区常用。在南方多雨地区由于气温高，柔性卷 材容易产生流淌，故采用较少 。
2.坡屋顶： 坡度超过10%的屋顶叫坡屋顶。常用坡度范围在10%～ 60%。坡屋顶在我国有着悠久的历史，在建筑中常被采用。 坡屋顶有单坡、双坡、四坡、歇山屋顶等多种形式。
3、曲面屋顶 随着建筑工业、技术的发展和许多新型空间结构形式的 出现，也相应出现了许多新型的屋顶形式。如拱结构、薄壳 结构、悬索结构、网架结构等。这类建筑一般采用曲面屋顶。
平屋顶应考虑的主要因素： 在选取平屋顶的构造层次及常用材料时，应先针 以下几个方面进行选择。 1.屋顶为上人屋面还是非上人屋面；
2.屋顶的找坡方式是材料找坡还是结构找坡；
3.屋顶所处房间是湿度较大的房间，还是湿度正 常的房间，其目的是考虑是否加设隔蒸汽层； 4.屋顶所处地区是北方(以保温做法为主)还是南 方(以加强通风散热为主)，地区不同构造层次也不一 样。
2）高聚物改性沥青防水卷材 高聚物改性、沥青防水卷材，包括SBS弹性体防水卷材， APP塑性体防水卷材和优质氧化沥青防水卷材等。 高聚物改性沥青防水卷材，用Ⅰ、Ⅱ级防水屋面复合使用 时，应≥3mm厚；用于Ⅲ级防水屋面单独使用时，应≥4mm厚； 用于Ⅲ级防水屋面复合使用时，应≥2mm厚。 3）合成高分子防水涂料 合成高分子防水涂料包括聚氨酯防水涂料、水乳型丙烯酸酯 防水涂料、水乳型聚氯乙烯(PVC)防水涂料、水乳型高性能橡胶 防水涂料等。 合成高分子防水涂料一般应为2mm厚，用于Ⅲ级防水屋面复 合使用时，应≥1mm厚，反应型防水涂料一般应至少涂刷三遍， 溶剂型、水乳型防水涂料一般应至少涂刷五遍，薄质型防水涂 料宜涂刷八遍。
（2）屋面排水设计
屋面排水设计的主要任务：包括确定排水坡度、 划分排水分区、确定雨水管数量、绘制屋顶平面图等 工作。
1）排水方案的确定 屋面排水宜优先采用外排水。采用外排水时，须 注意防止雨水倾下污染墙面，危害行人或其他设施； 设水落管时，其位置和颜色应注意与建筑立面的协调。 单坡排水时屋面宽度不大于12m，矩形天沟净宽不大 于200mm，天沟纵坡最高处的净深度不小于120mm， 坡度为5‰~10‰。
（4）结合层 为了避免油毡层内残留的空气或湿气，在太阳的 辐射下膨胀而形成鼓泡，导致油毡邹折或破裂，应在 油毡防水层与基层之间设有蒸汽扩散的通道，故在工 程实际中将第一层热沥青涂成点状或条状，然后铺贴 油毡。
（5）防水层 另外，防水层是用防水卷材和胶结材料粘合而成，上下左右要可靠 搭接形成整体的不透水层。当屋面坡度小于3%时，卷材宜平行屋脊从檐口 到屋脊向上铺贴；屋面坡度在3%~15%时，卷材可以平行或垂直屋脊铺贴； 屋面坡度大于15%时或屋面受振动荷载时，
2、柔性防水屋面的细部构造 柔性防水屋面的细部构造包括泛水、檐口、雨水口、变形 缝等防水薄弱部位的构造做法。 （1）泛水 （屋面与墙面交接处的防水构造处理称泛 水。） 屋顶卷材遇有女儿墙时，应将卷材沿墙上卷，高度不应低 于250mm，然后固定在墙上预埋的木砖、木块上，并用1∶3 水泥砂浆做披水。也可以将油毡上卷，压在压顶板的下皮或凹 槽内。铺粘泛水处的卷材应采用满粘；屋面与立墙交接处做成 圆弧或45°斜角，使卷材粘紧避免空鼓。
沥青卷材应 垂直屋脊铺 贴。卷材搭 接长度：上 下搭接不小 于70mm， 左右搭接不 小于100mm。 多层卷材铺 贴时，上下 层卷材的搭 接缝应相互 错开。
（6）保护层 设置保护层的目的是为了保护柔性防水层以延 长防水层的使用耐久年限、改善建筑室内热环境。卷 材和沥青组成的防水层表面为黑色，会吸收较大的太 阳辐射热。在夏季防水层表面温度将达到60~80℃， 沥青也因高温而流淌，由于温度不断变化，卷材和胶 结材料很容易老化，因此在油毡防水层表面撒上 3~6mm粒径的绿豆砂做保护层；或在三元乙丙橡胶 卷材屋面上涂刷银色着色剂为保护层。 对于上人屋面，可以铺设缸砖、大阶砖、混凝 土板等，也可以现浇C20细石混凝土面层20mm，并 设置分格缝。
二、 屋顶的类型 由于屋面材料、承重结构形式及建筑功能等的 不同，屋顶的类型很多，大体可以分为平屋顶，坡屋 顶和其它形式的屋顶。各种形式的屋顶，其主要区别
在于屋顶坡度的大小。而屋顶坡度又与屋面材料、屋
顶形式、地理区候条件，结构选型、构造方法、经济 条件等多种因素有关。 1.平屋顶： 坡度小于5%的屋顶是平屋顶，坡度通常在2%～ 3%。