房屋建筑学第六章.ppt

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1、第六章 屋面,第一节 屋面的类型和设计要求,一、屋面的类型 1、平屋面 平屋面通常是指屋面坡度小于5%的屋面，常用坡度范围为2%3%。 2、坡屋面 坡屋面通常是指屋面坡度大于10%的屋面，常用坡度范围为10%60%。 3、其他形式的屋面 如拱屋面、薄壳屋面、悬索屋面和网架屋面等。这类屋面一般用于较大体量的公共建筑。,平屋面是现代建筑常见的屋面形式,平屋面具有其他形式所没有的好处,挑檐平屋面,女儿墙平屋面,挑檐女儿墙平屋面,盝,盝顶平屋面,单坡顶,四坡顶,庑殿顶,重檐庑殿,悬山顶,硬山顶,歇山顶,歇山顶,六角攒尖顶,四角攒尖顶,1,双曲拱屋面,砖石拱屋面,球形网壳屋面,V形折板屋面,筒壳屋面,扁

2、壳屋面,车轮形悬索屋面,鞍形悬索屋面,二、屋面的作用 屋面是房屋最上层的覆盖部分。它有三个作用： 一是防御自然界的风、雨、雪、太阳辐射热和冬季低温等的影响； 二是承受作用于屋面上的风荷载、雪荷载和屋面自重等荷载； 三是美观。,三、屋面的设计要求 1、功能要求 其中防止雨水渗漏是屋面基本功能要求，也是屋面设计的核心。 2、结构要求 3、建筑艺术要求,一、屋面坡度选择 1、屋面排水坡度表示方法 屋面坡度的常用表示方法有斜率法、百分比法和角度法三种。 斜率法是以屋面高度与坡面的水平投影长度之比表示，可用于平屋面或坡屋面； 百分比法是以屋面高度与坡面的水平投影长度的百分比表示，多用于平屋面； 角度法是

3、以倾斜屋面与水平面的夹角表示，多用于有较大坡度的坡屋面，目前在工程中较少采用。,第二节 屋面排水设计,2、影响屋面坡度的因素 （1）屋面防水材料与排水坡度的关系 防水材料如果尺寸较小，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。,（2）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，屋面的排水坡度应适当加大，反之，屋面排水坡度则宜小一些。,3、屋面坡度的形成方法 屋面排水坡度的形成主要有材料找坡和结构找坡两种,材料找坡,*结构找坡，又称搁置坡度或撑坡，是指将屋面板倾

4、斜地搁置在下部的承重墙或屋面梁及屋架上而形成屋面坡度的一种做法。 这种做法不需另加找坡层，屋面荷载小，施工简便，造价经济，但室内顶棚是倾斜的，故常用于室内设有吊顶棚或室内美观要求不高的建筑工程中。,结构找坡,二、屋面的排水方式 屋面的排水方式分为无组织排水和有组织排水两大类。 无组织排水又称自由落水，是指屋面雨水直接从檐口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。 无组织排水一般适用于低层建筑、少雨地区建筑及积灰较多的工业厂房。,有组织排水是指雨水经由天沟、雨水管等排水装置被引导至地面或地下管沟的一种排水方式。 有组织排水又分为外排水和内排水两种方式。,（1）外

5、排水：雨水管置于室外。 外排水是建筑中优先考虑选用的一种排水方式。根据檐口的做法，有组织外排水又分为挑檐沟外排水、女儿墙外排水、女儿墙檐沟外排水等多种形式。檐沟的纵向排水坡度一般为0.5%1%；,a.挑檐沟外排水 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。,挑檐沟外排水,雨水管,檐沟,b.女儿墙外排水 特点是屋面雨水需穿过女儿墙流入室外的雨水管。,女儿墙外排水,c.女儿墙挑檐沟外排水 女儿墙挑檐沟外排水特点是在屋檐部位既有女儿墙，又有挑檐沟。,d.暗管外排水 暗装雨水管的方式，将雨水管隐藏在假柱或空心墙中。,暗管外排水,明装的雨水管

6、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。,（2）内排水：雨水管置于室内。 内排水是在大面积多跨屋面、高层建筑以及有特殊需要时常采用的一种排水方式，这种方式会使雨水经雨水口流入室内雨水管，再由地下管道将雨水排至室外排水系统。 又如在严寒地区也不适宜用外排水，因室外的雨水管有可能使雨水结冻，而处于室内的雨水管则不会发生这种情况。,中间天沟内排水,当房屋宽度较大时，可在房屋中间设一纵向天沟形成内排水，这种方案特别适用于内廊式多层或高层建筑。雨水管可布置在走廊内，不影响走廊两旁的房间。,在两跨交界处也常常需要设置内

7、天沟来汇集低跨屋面的雨水，高低跨可共用一根雨水管,高低跨内排水,三、屋面排水组织设计 1、划分排水分区 排水分区的大小一般按一个雨水口负担200m2屋面面积的雨水考虑，屋面面积按水平投影面积计算。 2、划分排水坡面的数目 坡屋面则应结合造型要求选择单坡、双坡或四坡排水。 3、确定天沟断面大小和天沟纵坡的坡度值 天沟的功能是汇集和迅速排除屋面雨水，沟底沿长度方向应设纵向排水坡。天沟纵坡的坡度不宜小于1%。,4、雨水管的规格及间距 最常采用的是塑料和铸铁雨水管，其管径有50，75，100，125，150，200mm等几种规格。一般，民用建筑常用75100mm的雨水管，面积小于25m2的露台和阳台可

8、选用直径50mm的雨水管。一般情况下雨水口间距不宜超过24m。,第三节 卷材防水屋面构造,卷材防水屋面是将柔性的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面。卷材防水屋面由于其防水层具有一定的延伸性和适应屋面变形的能力，所以被称作柔性防水屋面。,一、卷材防水屋面构造 1、构造组成 （1）基本构造层次 a.结构层 通常为预制或现浇的钢筋混凝土屋面板。,b.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。 c.

9、结合层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。,d.防水层 防水卷材有沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材等。铺贴卷材应采用搭接法。,沥青卷材防水层（以沥青油毡防水层为例）：油毡防水层由多层油毡和沥青玛腣脂交替粘合形成。 高聚物改性沥青防水卷材的铺贴方法有冷粘法及热熔法两种。冷粘法是用胶粘剂将卷材粘贴在找平层上，或利用某些卷材的自粘性进行铺贴。 高分子卷材防水层（以三元乙丙卷材防水层为例）三元乙丙是一种常用的高分子橡胶防水卷材，其构造做法是：先在找平层（基层）上涂刮基层处理剂如CX-404胶等，要求薄而均匀，待处

10、理剂干燥不粘手后即可铺贴卷材。卷材一般应由屋面低处向高处铺贴。卷材可平行或垂直于屋脊方向铺贴。,油毡坡度小于3,油毡坡度大于15或屋面受震动,e.保护层 保护层的目的是保护防水层。不上人时，沥青油毡防水屋面一般在防水层撒粒径35mm的小石子作为保护层，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的浅色保护着色剂，如氯丁银粉胶等。 上人屋面的保护层，常用的做法有：铺贴缸砖、大阶砖、混凝土板等块材；在防水层上现浇3040mm厚的细石混凝土。,二、细部构造,1. 泛水构造 泛水系屋面防水层与垂直屋面凸出物交接处的防水处理。突出于屋面之上的女儿墙、烟囱、楼梯间、变形缝、检修孔、

11、立管等的壁面与屋面的交接处是最容易漏水的地方。必须将屋面防水层延伸到这些垂直面上，形成立铺的防水层，称为泛水。,注意：,1）将屋面的卷材防水层继续铺至垂直面上，其上再加铺一层附加卷材泛水高度不得小于250mm。 2）屋面与立墙交接处应做成弧形或45度斜面，上刷卷材粘结剂，使卷材铺贴牢实，以免卷材架空或折断。 3）做好泛水的收头固定，当女儿墙为砖墙时，可在砖墙上预留凹槽，卷材收头应压入凹槽内固定密封，凹槽距屋面找平层最低高度不小于250mm.,卷材防水屋面泛水构造,2、檐口构造 柔性防水屋面的檐口构造有无组织排水挑檐和有组织排水挑檐沟及女儿墙檐口等。 挑檐和挑檐沟构造都应注意处理好卷材的收头固定

12、、檐口饰面并做好滴水。女儿墙檐口构造的关键是泛水的构造处理，其顶部通常做混凝土压顶，并设有坡度坡向屋面。,无组织排水挑檐口,有组织排水挑檐沟构造,（4）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 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。 弯管式雨水口 弯管式雨水口呈90弯曲状。,（5）屋面变形缝构造,（五）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,第四节 刚性防水屋面,刚性防水屋面是指用细石混凝土作防水层的屋面。刚性防水屋面的主要优点

13、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。,一、刚性防水屋面的构造层次及做法,1、 防水层 采用不低于C20的细石混凝土整体现浇而成，其厚度40mm，并应配置直径为46.5mm间距为100200mm的双向钢筋网片。 2、 隔离层 隔离层位于防水层与结构层之间，其作用是减少结构变形对防水层的不利影响。可采用铺纸筋灰、低标号砂浆，或薄砂层上干铺一层油毡等做法。,3、找平层 当结构层为预制钢筋混凝土板时，其上应用1：3水泥砂浆作找平层，厚度为20mm。若

14、屋面板为整体现浇混凝土结构时则可不设找平层。 4、 结构层 屋面结构层一般采用预制或现浇的钢筋混凝土屋面板，结构层应有足够的刚度，以免结构变形过大而引起防水层开裂。,二、刚性防水屋面的细部构造 1、分格缝构造 屋面分格缝实质上是在屋面防水层上设置的变形缝。 其目的在于： 防止温度变化引起防水层开裂； 防止结构变形将防水层拉坏。 因此屋面分格缝的位置应设置在温度变形允许的范围以内和结构变形敏感的部位。,一般情况下分格缝间距不宜大于6m。结构变形敏感的部位主要是指装配式屋面板的支承端、屋面转折处、现浇屋面板与预制屋面板的交接处、刚性防水层与立墙交接处等部位。,分格缝的构造要点：,防水层内的钢筋在分

15、格缝处应断开； 屋面板缝用浸过沥青的木丝板等密封材料嵌填，缝口用油膏等嵌填； 缝口表面用防水卷材铺贴盖缝，卷材的宽度为200 300mm。,；,2、泛水构造 刚性防水屋面的泛水构造要点与卷材屋面基本相同。不同的地方是：刚性防水层与屋面突出物（女儿墙、烟囱等）间须留分格缝，另铺贴附加卷材盖缝形成泛水。,(1)女儿墙泛水,（2）变形缝泛水,3、檐口构造,刚性防水屋面常用的檐口形式有自由落水檐口、挑檐沟外排水檐口、女儿墙外排水檐口、坡檐口等。,（1）自由落水檐口 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，应采用与屋面圈梁连为一体的悬臂板形成挑檐。在挑檐板与屋面板上做找平层和

16、隔离层后浇筑混凝土防水层，檐口处做好滴水。,（2）挑檐沟外排水檐口,（3）女儿墙外排水檐口,（4）坡檐口,屋面的保温与隔热,一、屋面的保温 北方地区冬季采暖时，室内温度高于室外温度，室内热量将通过围护结构向室外散失。围护结构必须有足够的保温能力，以使室内热量不致散失太快，同时也应避免围护结构内表面产生凝结水。一般屋面的结构层和防水层不能满足保温要求，因而要加设保温层。,1、保温材料 散料类炉渣、矿渣等。 整体类轻骨料混凝土、泡沫混凝土等。 板块类加气混凝土板、泡沫塑料等。,2、屋面保温体系,A.热屋面保温体系(正铺法) 将保温层设在结构层之上防水层之下。,B.冷屋面保温体系 在保温层与防水层之

17、间设置通风空气间层。,C.倒铺保温屋面体系(倒铺法) 将保温层设置在防水层之上。 采用聚氨酯或聚苯乙烯发泡材料做保温层，需设较重的覆盖层。,3、隔汽排汽措施 A.隔汽层 作用防止室内水蒸汽进入保温层。 做法找平层上刷两道冷底子油，铺设一布二油或一毡二油。,B.排气措施 作用排出进入保温层中的湿气产生的水蒸汽。 措施设透气层、排气道、排气管、排气孔、架空通风层。,排气道及排气孔的设置,坡屋面的保温层一般布置在瓦材与檩条 之间或吊顶上面。,(1)通风隔热屋面 A.架空通风隔热 在屋面设置架空层进行通风隔热。 构造要点：架空层高度180-240mm，与女儿墙拉开距离300mm，采用砖墩架空。,二.平

18、屋面的隔热,B.顶棚通风隔热 利用吊顶和屋面板之间的空间进行通风隔热，在侧墙上开设通风孔。 构造要点： 应设足够的通风孔 通风层净高500mm 防止通风孔飘雨 注意屋面防水层保护,(2)蓄水隔热屋面 在屋面设水池蓄水。 构造要点： A.蓄水深度150200mm。 B.蓄水区边长10m。 C.泛水高度高出水面100mm。 D.均匀布置溢水孔与泄水孔。,(3)堆土种植屋面 在屋面堆填轻质土壤或种植介质种植植物或草皮。 (4)反射降温屋面 在屋面铺设浅色砾石，或涂刷反光材料。可与其它隔热措施综合使用。,第六节 瓦屋面,一、瓦屋面的承重结构,1. 横墙承重 住宅等建筑横墙间距较小，可以把横墙上部砌成三

19、角形，直接搁置檀条以支承屋面荷载。 这种承重方式一般适合于多数开间相同且并列的房屋，如住宅、旅馆、宿舍等。,2.屋架结构 常用的屋架形式为三角形屋架，屋架承重是指利用建筑物的外纵墙或柱支承屋架，然后在屋架上搁置檩条来承受屋面重量的一种承重方式。 屋架承重系统和山墙承檀相比，可以省去承重的横墙，使房屋内部空间划分的灵活性增大，能有一个较大的使用空间。这种承重方式多用于要求有较大空间的建筑，如食堂、教学楼等。,3、梁架结构,瓦屋面按屋面基层的组成方式也可分为有檩体系和无檩体系两种。 无檩体系是将屋面板直接搁在山墙、屋架或屋面梁上，瓦主要起造型和装饰的作用。 有檩体系中，檩条常用木材、型钢或钢筋混凝

20、土制作。木檩条的跨度一般在4m以内，断面为矩形或圆形。钢筋混凝土檩条的跨度一般为4m。其断面有矩形、T形和L形等。 屋架可用木、钢筋混凝土制作。,二、瓦屋面的基层和防水层,(一)平瓦屋面 平瓦有水泥瓦与土瓦两种.在坡屋面中,平瓦应用广泛。常用的平瓦屋面构造有以下四种： 1.冷摊瓦屋面 冷摊瓦屋面是在檩条上顺水流方向钉木椽木、椽条上直接钉挂瓦条，在挂瓦条上挂瓦。这种作法的缺点是瓦缝容易渗漏，屋面的保温效果差。但由于构造简单，造价低，省木材，故采用较为广泛。,冷摊瓦,2.木望板平瓦屋面 木望板平瓦屋面在檀条上钉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

21、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。,平瓦屋面,3.钢筋混凝土挂瓦板平瓦屋面 用钢筋混凝土挂瓦板搁置在横墙或屋架上，可以代替檀条、望板和挂瓦条，并能得到平整的底面。,4.钢筋混凝土板瓦屋面 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。,木条挂瓦,砂浆贴面砖,砂浆贴瓦,（二）波形石棉水泥瓦屋面 波形瓦包括石棉水泥瓦、木质纤维瓦、钢丝网水泥瓦等，其中石棉水泥瓦应用较广。 （三）小青瓦屋面 小青瓦屋面在我国传统房屋中采用较多，目前有些地区仍然采用。,二、平瓦屋面细部构造 平瓦屋面应做好檐口、天沟、屋脊等部位的细部处理。 1. 檐口构造 檐口分为纵墙檐口和山墙檐口。 纵墙檐口 纵墙檐口根据造型要求做成挑檐或封檐。,砖砌挑檐,椽条直接外挑,山墙檐口 悬山和硬山两种作法 硬山檐口是指山墙高出屋面的构造做法，在山墙与屋面交接处应做好泛水处理。 悬山檐口是指屋面挑出山墙的构造做法，其构造一般是将檩条挑出山墙，再用木封檐板（也称博风板）封住檩条端部。,(2)斜沟与天沟构造 天沟出现在等高跨或高低跨屋面相交处以及包檐口处。斜沟则出现在倾斜屋面垂直相交处。,三角形天沟,矩形天沟,矩形天沟,高低跨屋面天沟,