屋顶构造.ppt

第九章 屋顶构造,目的要求：1、使学生了解屋顶的作用、功能、设计要求及分类；2、掌握柔性与刚性屋面的概念、构造组成、适用范围及保证其工程质量的措施。3、掌握泛水的构造及屋面排水的构造作法。4、了解屋顶的保温与隔热。,9.1 屋顶的类型和设计要求,屋顶的组成和类型,1、组成,2、类型,9.1 屋顶的类型和设计要求,屋顶的设计要求,9.1 屋顶的类型和设计要求,屋顶的功能和设计要求,1、功能：作为外围护构件：抵御自然界的风霜雪雨、太阳辐射、气候变化和其它外界的不利因素，使屋顶覆盖下的空间，有一个良好的使用环境。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。,9.1 屋顶的类型和设计要求,屋顶的功能和设计要求,2、设计要求：,9.2 屋顶排水设计,内容包括：选择屋顶排水坡度、确定排水方式、进行屋顶排水组织设计。,屋顶坡度屋顶排水方式有组织排水屋顶排水组织,9.2 屋顶排水设计,屋顶坡度,9.2 屋顶排水设计,屋顶坡度,1、坡屋面：防水材料一般为瓦材，坡度在10%以上。A、瓦屋面（2030）B、波形瓦屋面（1:4-1:2.5）C、平金属皮屋面(1:10-1:5)D、钢筋砼自防水屋面(1:4),2、平屋面:屋面防水材料为卷材、现浇砼、涂料等,坡度最大不超过5%,9.2 屋顶排水设计,屋顶坡度,9.2 屋顶排水设计,屋面防水的“导”与“堵”,导按照屋面防水盖料的不同要求，设置合理的排水坡度，使得降于屋面的雨水，因势利导地排离屋面，以达到防水的目的。（排水坡度体现导）堵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，以达到防水的目的。（大面积覆盖体现堵）坡屋顶：以导为主、堵为辅的处理方式平屋顶：以堵为主、导为辅的处理方式,9.2 屋顶排水设计,屋面防水等级,屋面工程设计的原则：防排并举、刚柔结合、多道设防、综合治理 屋面防水等级划分依据：建筑物的性质、重要程度、使用功能要求、防水层耐用年限、防水层选用材料和设防要求防水等级分四级，年限分别为25、15、10、5,9.2 屋顶排水设计,屋面防水等级,注意的几个问题：,1、屋面防水等级不是建筑物的等级；2、屋面防水层耐用年限不是建筑物的 耐用年限；3、一道防水设防不一定是一层或一遍。（是指具有单独防水能力的一个防水 层次）,9.2 屋顶排水设计,如何正确选用防水材料：,1、按规范“屋面防水等级和设防要求”中防水层选用材料的规定，根据屋面防水等级，建筑物的类别和重要程度，设防要求选择相应的防水材料；2、根据当地历年最高、低最气温、屋面坡度、使用条件等因素，选择耐热度和柔性相适应的防水材料；,9.2 屋顶排水设计,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,9.2 屋顶排水设计,屋顶排水方式,优缺点与无组织排水相反,9.2 屋顶排水设计,屋顶排水方式,当年降雨量900MM的地区，檐口 高度8M；当年降雨量900MM的地区，而檐口高度10M；,9.2 屋顶排水设计,有组织排水,9.2 屋顶排水设计,屋面排水组织,9.2 屋顶排水设计,屋面排水组织,9.3 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一种屋顶。卷材防水屋面由于其防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。适用于防水等级为-级的屋面防水,卷材防水材料 卷材防水屋面构造层次 卷材防水屋面细部构造 卷材防水屋面变形缝构造,9.3 卷材防水屋面构造,卷材防水材料,玻纤胎沥青油毡麻布胎沥青油毡,9.3 卷材防水屋面构造,卷材防水材料,SBS改性沥青卷材APP改性沥青卷材SBR改性沥青卷材再生胶改性沥青卷材PVC改性焦油沥青卷材,9.3 卷材防水屋面构造,卷材防水材料,9.3 卷材防水屋面构造,卷材防水材料,9.3 卷材防水屋面构造,卷材防水材料,1、沥青防水卷材：冷底子油【配合比（重量百分比）：40%的石油沥青和60%的煤油（或轻柴油）或30%的石油沥青和70%的汽油】、沥青胶2、高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材 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。,卷材粘和剂,9.3 卷材防水屋面构造,防水屋面构造层次,9.3 卷材防水屋面构造,卷材防水屋面细部构造,泛水构造,挑檐口构造,天沟构造,雨水口构造,屋顶细部是指屋面上的泛水、天沟、雨水口、檐口、变形缝等部位。,屋面检修孔、屋面出入口构造,女儿墙,9.3 卷材防水屋面构造,卷材防水屋面变形缝构造,屋面变形缝的构造处理原则是既不能影响屋面的变形，又要防止雨水从变形缝处渗入室内。,等高屋面变形缝的做法是：在缝两边的屋面板上砌筑矮墙，挡住屋面雨水。矮墙常为半砖墙厚。屋面卷材防水层与矮墙面的连接处理类同泛水构造，缝内嵌填沥青麻丝。矮墙顶部可用镀锌铁皮或混凝土盖板压顶,高低屋面变形缝则是在低侧屋面板上砌筑矮墙。当变形缝宽度较小时，可用镀锌铁皮盖缝并固定在高侧墙上，做法同泛水构造；也可以从高侧墙上悬挑钢筋混凝土板盖缝,9.4 刚性防水屋面,刚性防水屋面是指用细石混凝土和防水砂浆作防水层的屋面。刚性防水屋面的主要优点是构造简单、施工方便、造价较低；缺点是易开裂，对气温变化和屋面基层变形的适应性较差，所以刚性防水多用于我国南方地区防水等级为级的屋面防水，也可用作防水等级为、级的屋面多道设防中的一道防水层。,刚性防水屋面的构造层次,刚性防水屋面的细部构造,9.4 刚性防水屋面,刚性防水屋面的构造层次,刚性防水屋面的构造层一般有：防水层、找平层、结构层等，刚性防水屋面应尽量采用结构找坡。,9.4 刚性防水屋面,刚性防水层的防水构造,提高普通砼防水性能的措施：1、增加防水剂 2、采用微膨胀 3、提高密实度,9.4 刚性防水屋面,刚性防水屋面的变形和防止,刚性防水屋面的变形：直接后果：产生裂缝漏水 A、气候变化和太阳辐射引起的屋面热 胀冷缩；B、屋面板受力后的挠曲变形；C、其它：墙身坐浆收缩、地基沉陷、屋面板 徐变以及材料收缩引起屋面变形。主要是A与B,9.4 刚性防水屋面,减小屋面变形的措施,A、配筋 B、设置分格（仓）缝 C、设置隔离层 D、设置滑动支座,9.4 刚性防水屋面,混凝土刚性防水屋面的细部构造,用于天沟或檐沟的雨水口,用于女儿墙外排水的雨水口,9.5 涂膜防水屋面,涂膜防水屋面是用防水材料刷在屋面基层上，利用涂料干燥或固化以后的不透水性来达到防水的目的。涂膜防水主要适用于防水等级为、级的屋面防水，也可用作、级屋面多道防水设防中的一道防水。,涂膜防水材料,涂膜防水屋面的构造及做法,9.5 涂膜防水屋面,涂膜防水材料,涂料和有胎体增强材料两大类。,9.5 涂膜防水屋面,涂膜防水材料,涂料和有胎体增强材料两大类。,目前，使用较多的胎体增强材料为0.164或0.177的中性玻璃纤维网格布或中碱玻璃布、聚酯无纺布等。,9.5 涂膜防水屋面,涂膜防水材料,防水涂膜层的厚度规定,A、沥青基防水涂料 单独使用时，其厚度不应小于8MM；复合使用时，其厚度不应小于4MM；B、高聚物改性沥青防水涂料 单独使用时，其厚度不应小于3MM；复合使用时，其厚度不应小于1.5MM；C、合成高分子防水涂料 单独使用时，其厚度不应小于2MM；复合使用时，其厚度不应小于1MM；,9.5 涂膜防水屋面,涂膜防水材料,涂膜防水层的保护层设置,A、保护层的作用:避免使涂膜防水层直接受到紫外线的照射和大气中有害气体及酸雨对它的侵蚀；改变屋面防水层的传统黑色，以达到环境的多彩色调。B、保护层的材料:不上人：中细砂、云母、蛭石及浅色反射材料；上人：水泥砂浆或块材。保护层与防水层之间应设置一道隔离层（20厚）,9.5 涂膜防水屋面,涂膜防水屋面的构造及做法,9.6 瓦屋面,瓦屋面一般是在屋面基层上铺盖各种瓦材，利用瓦材的相互搭接来防止雨水渗漏；也有出于造型需要而在屋面盖瓦，利用瓦下的基层材料来防水的做法,瓦屋面的承重结构,平瓦屋面,彩色压型钢板屋面,9.6 瓦屋面,瓦屋面的承重结构,9.6 瓦屋面,瓦屋面的布置与排水,9.6 瓦屋面,瓦屋面的基层与防水层,基层做法分：有檩和无檩体系,9.6 瓦屋面,彩色压型钢板屋面,9.7 吊顶棚构造,吊顶的设计要求吊顶的构造组成抹灰吊顶构造木质板材吊顶构造矿物板材吊顶构造金属板材吊顶构造,9.7 吊顶棚构造,吊顶的设计要求,9.7 吊顶棚构造,吊顶的构造组成,吊顶一般由龙骨与面层两部分组成,吊顶龙骨吊顶龙骨分为主龙骨与次龙骨，主龙骨为吊顶的承重结构，次龙骨则是吊顶的基层。主龙骨通过吊筋或吊件固定在屋顶（或楼板）结构上，次龙骨用同样的方法固定在主龙骨上。龙骨可用木材、轻钢、铝合金等材料制作，主龙骨间距通常为1米左右。悬吊主龙骨的吊筋为810钢筋，间距也是1m左右。次龙骨间距视面层材料而定，一般为300500mm。,9.7 吊顶棚构造,吊顶的构造组成,吊顶面层吊顶面层分为抹灰面层和板材面层两大类。,9.7 吊顶棚构造,抹灰吊顶构造,9.7 吊顶棚构造,抹灰吊顶构造,9.7 吊顶棚构造,抹灰吊顶构造,9.7 吊顶棚构造,木质板材吊顶构造,9.7 吊顶棚构造,木质板材吊顶构造,9.7 吊顶棚构造,矿物板材吊顶构造,9.7 吊顶棚构造,矿物板材吊顶构造,9.7 吊顶棚构造,矿物板材吊顶构造,9.7 吊顶棚构造,矿物板材吊顶构造,9.7 吊顶棚构造,金属板材吊顶构造,金属板材吊顶通常用铝合金条做面层，龙骨采用轻钢型材,9.7 吊顶棚构造,金属板材吊顶构造,9.7 吊顶棚构造,金属板材吊顶构造,9.8 屋顶保温与隔热,屋顶保温材料选择 平屋顶保温构造 坡屋顶保温构造 屋顶通风隔热 屋顶蓄水隔热 种植隔热屋面 蓄水种植隔热屋面,9.8 屋顶保温与隔热,屋顶保温材料选择,9.8 屋顶保温与隔热,屋顶保温体系,1、热屋顶保温体系：按构造层次为结构层上直接铺设保温层，防水层设置在保温层上的屋顶，由于冬季采暖期间，防水层直接受到室内热量扩散的影响，故称为热屋顶保温体系，多用于平屋顶的保温。,9.8 屋顶保温与隔热,平屋顶保温构造,平屋顶因其屋面坡度平缓，保温层通常放在防水层之下，结构层之上。右图为平屋顶保温构造，保温油毡屋面与非保温油毡屋面所不同的是增加了保温层和保温层上下的找平层与隔蒸汽层。隔蒸汽层通常的做法是一毡二油。,9.8 屋顶保温与隔热,屋顶保温构造,2、冷屋顶保温体系,按构造层次为保温层与防水层之间设置空气间层的保温屋顶。由于冬季采暖期间，室内热内外扩散不能直接影响屋面防水层，故称为冷屋顶防水体系，多用于坡屋顶和平屋顶。,9.8 屋顶保温与隔热,屋顶保温构造,3、倒铺保温屋面体系,按构造层次为结构层上设防水层，保温层直接设置在防水层上的防水体系其最大优点为防水层不受太阳辐射和气温过大变化的影响，对其材料性能限制过大，必须选用吸湿性能低、耐气候性强的材料(目前主要采用聚氨脂和聚苯乙烯等发泡材料)。,9.8 屋顶保温与隔热,平屋顶保温构造,为了解决排除水蒸气的问题需要在保温层中设排汽道，排汽道内用大粒径炉渣填塞，既可让水气在其中流动，又可保证防水层的基层坚实可靠，同时，找平层内也在相应留槽作排汽道，并在其上干铺一层油毡条，用玛碲脂单边点贴覆盖。,9.8 屋顶保温与隔热,平屋顶保温构造,9.8 屋顶保温与隔热,平屋顶保温构造,9.8 屋顶保温与隔热,平屋顶保温构造,9.8 屋顶保温与隔热,坡屋顶保温构造,坡屋顶的保温层一般布置在瓦材与檩条之间或吊顶上面,9.8 屋顶保温与隔热,坡屋顶保温构造,9.8 屋顶保温与隔热,坡屋顶保温构造,9.8 屋顶保温与隔热,坡屋顶保温构造,9.8 屋顶保温与隔热,屋顶隔热降温的形式,（一）实体材料隔热屋面(1)大阶砖或砼板实铺屋顶,可作上人屋面；(2)堆土屋面,植草后散热较好；(3)砾石层屋面；(4)蓄水屋顶；（二）通风层降温屋顶(1)通风层在结构层下面:在结构层下吊顶上面设置 通风层(2)通风层在结构层上面:在结构层上通过砖砌架空 等方式实现隔热。,9.8 屋顶保温与隔热,屋顶隔热降温的形式,（三）反射降温屋面利用材料的颜色和光滑度对热辐射的反射作用，将一部分 热量反射回去从而达到部分降温的作用。（四）蒸发散热降温屋顶（1）淋水屋面（2）喷雾屋面,9.8 屋顶保温与隔热,屋顶通风隔热,9.8 屋顶保温与隔热,屋顶蓄水隔热,9.8 屋顶保温与隔热,屋顶蓄水隔热,9.8 屋顶保温与隔热,种植隔热屋面,种植隔热的原理是：在平屋顶上种植植物，借助载培介质隔热及植物吸收阳光进行光合作用和遮挡阳光的双重功效来达到降温隔热的目的。,9.8 屋顶保温与隔热,种植隔热屋面,9.8 屋顶保温与隔热,种植隔热屋面,9.8 屋顶保温与隔热,蓄水种植隔热屋面,9.8 屋顶保温与隔热,蓄水种植隔热屋面,9.8 屋顶保温与隔热,蓄水种植隔热屋面,9.8 屋顶保温与隔热,蓄水种植隔热屋面,9.8 屋顶保温与隔热,蓄水种植隔热屋面,本章重点,1、屋顶坡度的形成方法及优缺点？2、屋顶排水的方式及优缺点？3、屋顶排水组织设计的内容与要求？4、卷材防水和刚性防水的细部构造（泛水、天沟、檐口、雨水口、变形缝等）5、卷材防水和刚性防水屋面的概念及相应的设计要求6、涂膜防水屋面的概念7、吊顶的组成及尺度要求8、保温与隔热的措施有哪些？,屋顶构造设计任务书,屋面坡度10%的建筑屋顶为平屋顶。最常用的排水坡度为23%。,坡屋顶是指屋面坡度较陡的屋顶，其坡度一般在10%以上。坡屋顶的常见形式有：单坡、双坡屋顶，硬山及悬山屋顶，四坡歇山及庑殿屋顶，圆形或多角形攒尖屋顶等。,随着建筑科学技术的发展，出现了许多新型结构的屋顶，如拱屋顶、折板屋顶、薄壳屋顶，悬索屋顶，网架屋顶等,屋面雨水汇集到悬挑在墙外的檐沟内，再由水落管排下。挑檐沟外排水方案时，水流路线的水平距离不应超过24m。,多为刚度好，变形小的各类钢筋混凝土屋面板。,结合层的作用是使卷材与基层胶结牢固。沥青类卷材通常用冷底子油作结合层，高分子卷材则多用配套基层处理剂。,保护层的目的是保护防水层。,找平层一般采用1:3水泥砂浆或1:8沥青砂浆，为防止找平层变形开裂而波及卷材防水层，宜在找平层中留设分格缝。分格缝的宽度一般为20mm，纵横间距不大于6m。分格缝上面应覆盖一层200300mm宽的附加卷材，用粘结剂单边点贴。,泛水构造,挑檐口构造,天沟构造,雨水口构造雨水口是用来将屋面雨水排至雨水管而在檐口处或檐沟内开设的洞口。有组织外排水常用的有檐沟雨水口及女儿墙雨水口两种形式。直管式雨水口 弯管式雨水口弯管式雨水口呈90弯曲状。,直管式雨水口有多种型号，根据降雨量和汇水面积加以选择。这里以民用建筑常用的UPVC塑料雨水口为例介绍直管式雨水口的构造。,屋面检修孔、屋面出入口构造,不上人屋面须设屋面检修孔。屋面出入口处的构造类同于泛水构造。具体构造如下：,分格缝构造,屋脊处应设一纵向分格缝；横向分格缝每开间设一道，并与装配式屋面板的板缝对齐；沿女儿墙四周也应设分隔缝。其它突出屋面的结构物四周均应设置分格缝。,泛水构造,檐口构造,当挑檐较短时，可将混凝土防水层直接悬挑出去形成挑檐口。,当挑檐较长时，应采用与屋顶圈梁连为一体的悬臂板形成挑檐。,平瓦一般由粘土浇结而成。瓦宽230mm，长380420mm，瓦的四边有榫和沟槽。,平瓦屋面的做法,先在檩条上顺水流方钉木椽条，断面一般为40mm60mm或50mm50mm，中距400mm左右；然后在椽条上垂直于水流方向钉挂瓦条，最后盖瓦。挂瓦条的断面尺寸一般为30mm30mm，中距330mm。,冷摊瓦平瓦屋面,木望板平瓦屋面,这种屋面由于有木望板和油毡，避风保温效果优于前一种做法。其构造方法是先在檩条上铺钉1520mm厚木望板。然后在望板上干铺一层油毡，油毡须平行于屋脊铺设并顺水流方向钉木压毡条，压毡条又称为顺水条，其断面尺寸为30mm15mm，中距500mm。挂瓦条平行于屋脊钉在顺水条上面，其断面和中距与冷摊瓦屋面相同。,挂瓦板为预应力或非预应力混凝土构件，板肋根部预留有泄水孔，可以排出瓦缝渗下的雨水。挂瓦板的断面有T形、F形等，板肋用来挂瓦，中距330mm。板缝用1：3水泥砂浆嵌填。,将预制钢筋混凝土空心板或现浇平板作为瓦屋面的基层，其上盖瓦。盖瓦的方式有两种：一种是在找平层上铺油毡一层，用压毡条钉在嵌在板缝内的木楔上，再钉挂瓦条挂瓦；还有一种是在屋面板上直接粉防水水泥砂浆并贴瓦或陶瓷面砖或平瓦。,平瓦屋面的细部构造,保温夹芯板屋面,保温夹芯板屋面,架空通风隔热,顶棚通风隔热,