屋頂?shù)姆诸愒敿殘D解

目的要求：

1.了解屋頂?shù)淖饔?、功能、設(shè)計要求及分類；2.掌握平屋頂?shù)慕M成、特點和排水組織方法；3.熟練掌握平屋頂?shù)姆浪⒎核畼?gòu)造方法和保溫與隔熱措施；

4.了解坡屋頂?shù)念愋?、組成、特點以及屋頂承重結(jié)構(gòu)的布置；5.了解坡屋頂?shù)钠旅娼M織方法、屋面防水、泛水構(gòu)造和保溫與隔熱措施。第一頁，共114頁。

平屋頂?shù)呐潘O(shè)計概述性問題介紹

平屋頂?shù)姆浪畼?gòu)造屋頂?shù)谋嘏c隔熱構(gòu)造瓦屋面構(gòu)造第二頁，共114頁。9.1屋頂?shù)念愋秃驮O(shè)計要求屋頂是建筑物的一個重要組成部分，是房屋最上層的覆蓋構(gòu)件。屋頂暴露在大氣中，直接受自然界的影響，起著對建筑的圍護作用和承重的作用。第三頁，共114頁。9.1.1屋頂?shù)念愋臀蓓斖ǔ０雌渫庑位蛭菝娣浪牧戏诸悺Ｎ蓓敯雌渫庑我话憧煞譃槠轿蓓?、坡屋頂、其他形式的屋頂（如曲面屋頂）。屋頂?shù)男问脚c房屋的使用功能、屋面覆蓋材料、結(jié)構(gòu)選型(如拱屋頂、懸索結(jié)構(gòu)屋頂)以及建筑造型要求等有關(guān)。第四頁，共114頁。第五頁，共114頁。平屋頂?shù)男问?a)挑檐；(b)女兒墻；(c)挑檐女兒墻；(d)盝(盒)頂?shù)诹摚?14頁。⑴平屋頂大量性民用建筑如采用與樓蓋基本類同的屋頂結(jié)構(gòu)就形成平屋頂。平屋頂易于協(xié)調(diào)統(tǒng)一建筑與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，節(jié)約材料，屋頂可供多種利用，如設(shè)屋頂花園、屋頂游泳池等（如圖9-1）。平屋頂也有一定的排水坡度，其排水坡度小于5％，常用的排水坡度為2％～3％。第七頁，共114頁。平屋頂是現(xiàn)代建筑常見的屋頂形式第八頁，共114頁。第九頁，共114頁。屋頂有各種不同的形式……流水別墅第十頁，共114頁?？挤蚵鼊e墅(又稱流水別墅)第十一頁，共114頁。平屋頂具有其他形式所沒有的好處第十二頁，共114頁。第十三頁，共114頁。海闊天空第十四頁，共114頁。(a)單坡頂；(b)硬山兩坡頂；(c)懸山兩坡頂；(d)四坡頂；(e)卷棚頂；(f)廡殿頂；(g)歇山頂；(h)圓攢尖頂。第十五頁，共114頁。⑵坡屋頂坡屋頂是指屋面坡度較陡的屋頂。其坡度一般大于10％。坡屋頂?shù)某Ｒ娦问接校簡纹?、雙坡屋頂，硬山及懸山屋頂，歇山及廡殿屋頂，圓形或多角形攢尖屋頂?shù)龋ㄈ鐖D9-2）。⑵其他形式的屋頂隨著建筑科學技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了許多新型結(jié)構(gòu)的屋頂，如拱屋頂、曲面屋頂?shù)龋鐖D9-3所示第十六頁，共114頁。坡屋頂

第十七頁，共114頁。第十八頁，共114頁。第十九頁，共114頁。第二十頁，共114頁。第二十一頁，共114頁。第二十二頁，共114頁。第二十三頁，共114頁。第二十四頁，共114頁。重檐廡殿第二十五頁，共114頁。圓攢尖頂?shù)诙?，?14頁。懸山頂硬山頂?shù)诙唔?，?14頁。歇山頂

第二十八頁，共114頁。卷棚頂?shù)诙彭?，?14頁。六角攢尖頂?shù)谌?，?14頁。四角攢尖頂?shù)谌豁?，?14頁。其他類型的屋頂(a)雙曲拱屋頂；(b)磚石拱屋頂；(c)球形網(wǎng)殼屋頂；(d)V形網(wǎng)殼屋頂；(e)筒殼屋頂；(f)扁殼屋頂；(g)車輪形懸索屋頂；(h)鞍形懸索屋頂。第三十二頁，共114頁。很多大型建筑屋頂?shù)脑煨途褪墙ㄖ脑煨?/p>

第三十三頁，共114頁。盡管屋頂?shù)男问讲煌?，卻總是建筑的一個覆蓋構(gòu)件。第三十四頁，共114頁。國家大劇院——水滴狀造型第三十五頁，共114頁。屋頂?shù)男问绞墙ㄖ煨偷囊粋€重要因素。第三十六頁，共114頁。第三十七頁，共114頁?？臻g結(jié)構(gòu)玻璃屋頂?shù)谌隧?，?14頁。人造高分子透光材料的膜結(jié)構(gòu)屋面第三十九頁，共114頁。9.1.2屋頂?shù)脑O(shè)計要求屋頂由面層和承重結(jié)構(gòu)兩部分組成，在構(gòu)造設(shè)計時注意解決防水、保溫、隔熱以及隔聲、防火等問題，保證屋頂構(gòu)件的強度、剛度和整體空間的穩(wěn)定性。屋頂設(shè)計應(yīng)考慮其功能、結(jié)構(gòu)、建筑藝術(shù)三方面的要求。第四十頁，共114頁。1.功能要求作為房屋最上層覆蓋的外圍護構(gòu)件：抵御自然界的風霜雪雨、太陽輻射、氣候變化和其它外界的不利因素的侵襲，使屋頂覆蓋下的空間，有一個良好的使用環(huán)境。要求屋頂起良好的圍護作用，具有防水、保溫和隔熱性能。其中防止雨水滲漏是屋頂?shù)幕竟δ芤?，也是屋頂設(shè)計的核心。第四十一頁，共114頁。屋面防水等級我國現(xiàn)行的《屋面工程技術(shù)規(guī)范》（GB50345-2004）根據(jù)建筑物的性質(zhì)、重要程度、使用功能要求及防水耐久年限、防水層選用材料和設(shè)防要求等，將屋面的防水劃分為四個等級，各等級均有不同的要求，詳見表9-1（P.196）。屋面工程設(shè)計的原則：防排并舉、剛?cè)峤Y(jié)合、多道設(shè)防、綜合治理。第四十二頁，共114頁。注意的幾個問題：①屋面防水等級不是建筑物的等級；②屋面防水層耐用年限不是建筑物的耐用年限；③一道防水設(shè)防不一定是一層或一遍。是指具有單獨防水能力的一個防水層次。第四十三頁，共114頁。2.結(jié)構(gòu)要求作為承重構(gòu)件：承受建筑物頂部的荷載并將這些荷載傳給下部的承重構(gòu)件；同時還起著對房屋上部的水平支撐作用。要求具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。能承受風、雨、雪、施工、上人等荷載，地震區(qū)還應(yīng)考慮地震荷載對它的影響，滿足抗震的要求，并力求做到自重輕、構(gòu)造層次簡單；就地取材、施工方便；造價經(jīng)濟、便于維修。第四十四頁，共114頁。承重作用是指——承受自重：即自身的重量，也稱恒載。承受活動荷載：如：雨雪的荷載、風力的作用、上人活動的人的重量、屋頂花園的荷載等。第四十五頁，共114頁。3.建筑藝術(shù)要求滿足人們對建筑藝術(shù)即美觀方面的需求。屋頂是建筑造型的重要組成部分，中國古建筑的重要特征之一就是有變化多樣的屋頂外形和裝修精美的屋頂細部，現(xiàn)代建筑也應(yīng)注重屋頂形式及其細部設(shè)計。第四十六頁，共114頁。9.2屋頂排水設(shè)計9.2.1屋頂坡度選擇1.屋頂排水坡度的表示方法A.角度法：用屋面與水平面的夾角表示，如α=26O、30O、32O等；B.斜率法：用屋頂傾斜面的垂直投影長度H與跨度一半之比表示，如H:L=1:2等；C.百分比：用屋頂傾斜面的垂直投影長度H與坡面水平長度L的百分比表示，如i=1%等。第四十七頁，共114頁。坡度的表達方式一般坡屋頂常用斜率法或角度法(較大的坡度)，平屋頂多采用百分比法(較平坦的坡度)。第四十八頁，共114頁。⑴坡屋頂：防水材料一般為瓦材，坡度在10%以上。A.瓦屋面(20°～30°)B.波形瓦屋面(1:4～1:2.5)C.平金屬皮屋面(1:10～1:5)D.鋼筋砼自防水屋面(1:4)⑵平屋頂:屋面坡度小于5%的屋頂。屋面防水材料為卷材、現(xiàn)澆砼、涂料等。常用坡度為2%～3%，上人屋面多采用1%～2%。⑶其他形式的屋頂。如:曲面屋頂。屋面常用坡度第四十九頁，共114頁。2.影響屋頂坡度的因素屋面的排水坡度，是由多方面的因素決定的。主要與防水材料的尺度有關(guān)。坡度的影響因素主要有：⑴屋面覆蓋材料屋面覆蓋材料的面積越小、接縫越多、厚度越大，屋面排水坡度越大，反之則小。⑵雨水量的多少⑶結(jié)構(gòu)形式⑷建筑造型第五十頁，共114頁。⑴屋面防水材料(覆蓋材料)與排水坡度的關(guān)系防水材料如尺寸較小，接縫必然就較多，容易產(chǎn)生縫隙滲漏，因而屋面應(yīng)有較大的排水坡度，以便將屋面積水迅速排除。如果屋面的防水材料覆蓋面積大，接縫少而且嚴密，屋面的排水坡度就可以小一些。第五十一頁，共114頁。屋面材料與坡度的關(guān)系第五十二頁，共114頁。屋面覆蓋材料第五十三頁，共114頁。⑵降雨量大小與坡度的關(guān)系降雨量大的地區(qū)，屋面滲漏的可能性較大，屋頂?shù)呐潘露葢?yīng)適當加大；反之，屋頂排水坡度則宜小一些。第五十四頁，共114頁。3.屋頂坡度的形成方法

屋頂坡度的形成有材料找坡和結(jié)構(gòu)找坡兩種做法。如P.198圖9-5。材料找坡結(jié)構(gòu)找坡第五十五頁，共114頁。⑴材料找坡(墊置坡度)材料找坡：在水平的屋頂結(jié)構(gòu)表面采用墊坡材料形成屋面坡度。材料找坡是指屋面板呈水平擱置，利用輕質(zhì)材料墊置而構(gòu)成的一種方法，因而材料找坡又稱墊置坡度。常用找坡材料有水泥爐渣，石灰爐渣等，找坡材料最薄處以不小于30mm厚為宜。第五十六頁，共114頁。材料找坡是指屋頂坡度由墊坡材料形成，一般用于坡向長度較小的屋面。為了減輕屋面荷載，應(yīng)選用輕質(zhì)材料找坡，如水泥爐渣、石灰爐渣等。找坡層的厚度最薄處不小于30mm，需設(shè)保溫層時廣泛采用及排水坡度為2%時宜采用材料找坡。材料找坡的屋面板可以水平放置，天棚面平整，但材料找坡增加屋面荷載，材料和人工消耗較多。第五十七頁，共114頁。材料找坡做法可獲得室內(nèi)的水平頂棚面，空間完整，但找坡材料增加了屋面荷載，且多費材料和人工。當屋頂坡度不大或需設(shè)保溫層時廣泛采用材料找坡這種做法。第五十八頁，共114頁。材料找坡第五十九頁，共114頁。⑵結(jié)構(gòu)找坡(擱置坡度)結(jié)構(gòu)找坡是指將屋面板傾斜擱置在墻體或屋面梁及屋架上的一種做法，因此結(jié)構(gòu)找坡又稱擱置坡度。結(jié)構(gòu)找坡是屋頂結(jié)構(gòu)自身帶有排水坡度。在傾斜的屋面梁或屋架上安裝屋面板，也可在傾斜的山墻上擱屋面板，使屋頂結(jié)構(gòu)表面形成坡度。平屋頂結(jié)構(gòu)找坡的坡度宜為3％。第六十頁，共114頁。結(jié)構(gòu)找坡第六十一頁，共114頁。結(jié)構(gòu)找坡不需在屋面上另加找坡層，具有構(gòu)造簡單、施工方便、節(jié)省人力和材料，不增加荷載，減輕屋頂自重的優(yōu)點，但室內(nèi)頂棚面是傾斜的，不夠美觀，室內(nèi)空間不夠規(guī)整。因此結(jié)構(gòu)找坡常用于設(shè)有吊頂棚或室內(nèi)美觀要求不高的建筑工程中。第六十二頁，共114頁。屋面防水的“導”與“堵”導——按照屋面防水蓋料的不同要求，設(shè)置合理的排水坡度，使得降于屋面的雨水，因勢利導地排離屋面，以達到防水的目的。(排水坡度體現(xiàn)導)堵——利用屋面防水蓋料在上下左右的相互搭接，形成一個封閉的防水覆蓋層，以達到防水的目的。(大面積覆蓋體現(xiàn)堵)坡屋頂：以導為主、堵為輔的處理方式。平屋頂：以堵為主、導為輔的處理方式。9.2.2屋頂排水方式第六十三頁，共114頁。材料面積越大，坡度越小，反之相反；坡度大時，以排水為主，以堵為輔，故覆蓋材料面積可以小些。坡度小時，因排水速度慢了，所以應(yīng)以堵水為主，故覆蓋材料面積應(yīng)該大些。——這就是導水和堵水的辨證關(guān)系。第六十四頁，共114頁。第六十五頁，共114頁。坡屋頂之機平瓦第六十六頁，共114頁。S型瓦第六十七頁，共114頁。第六十八頁，共114頁。第六十九頁，共114頁。鋼瓦第七十頁，共114頁。玻纖瓦第七十一頁，共114頁。鋼板瓦第七十二頁，共114頁。壓型鋼板第七十三頁，共114頁。第七十四頁，共114頁。1.排水方式屋頂排水方式分為有組織和無組織排水兩類。⑴無組織排水無組織排水(又稱自由落水或外檐自由排水)是指屋面雨水直接從檐口滴落至地面的一種排水方式。因為不用天溝、雨水管等導流雨水，故又稱自由落水。第七十五頁，共114頁。無組織排水具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉的優(yōu)點，但屋面雨水自由落下會濺濕墻面，外墻墻角常被飛濺的雨水侵蝕，影響到外墻的堅固耐久性，并可能影響人行道的交通。第七十六頁，共114頁。無組織排水方式主要適用于少雨地區(qū)或一般低層建筑，相鄰屋面高差小于4m；不宜用于臨街建筑和高度較高的建筑。適用范圍：年降雨量≤900mm，檐高≤10m；年降雨量＞900mm，檐高≤8m。第七十七頁，共114頁。無組織排水第七十八頁，共114頁。⑵有組織排水有組織排水是指雨水經(jīng)由天溝、雨水管等排水裝置被引導至地面或地下管溝的一種排水方式。有組織排水是將屋面劃分成若干排水區(qū)，按一定的排水坡度使屋面雨水有組織地排至檐溝或雨水口，通過雨水管排泄到室外地面或地下管溝，再通往城市地下排水系統(tǒng)。這種排水方式具有不妨礙人行交通、不易濺濕墻面的優(yōu)點，因而在建筑工程中應(yīng)用非常廣泛。但與無組織排水相比，其構(gòu)造較復雜，造價相對較高。第七十九頁，共114頁。有組織排水適用于以下情況：A.年降雨量＞900mm的地區(qū)，檐口高度＞8m；B.年降雨量＜900mm的地區(qū)，而檐口高度＞10m；C.臨街建筑。第八十頁，共114頁。

采用有組織排水的有關(guān)參考數(shù)據(jù)年降雨量（mm）檐口離地面高度（m）天窗跨度（m）相鄰屋面高差≤9008～109～12高差大于等于4m的高處檐口＞9005～86～9高差大于等于3m的高處檐口第八十一頁，共114頁。確定屋頂排水方式應(yīng)根據(jù)氣候條件、建筑物的高度、質(zhì)量等級、使用性質(zhì)、屋頂面積大小等因素加以綜合考慮。一般可按下述原則進行選擇：⑴高度較低的簡單建筑，為了控制造價，宜優(yōu)先選用無組織排水。⑵積灰多的屋面應(yīng)采用無組織排水。⑶有腐蝕性介質(zhì)的工業(yè)建筑也不亦采用有組織排水。⑷在降雨量大的地區(qū)或房屋較高的情況下，應(yīng)采用有組織排水。⑸臨街建筑的雨水排向人行道時宜采用有組織排水。2.排水方式的選擇第八十二頁，共114頁。3.有組織排水的方案有組織排水又分為外排水、內(nèi)排水。外排水分為：挑檐溝外排水女兒墻外排水女兒墻挑檐溝外排水暗管外排水在一般情況下應(yīng)盡量采用外排水方案，因為內(nèi)排水方案雨水管穿過樓蓋，易造成滲漏。第八十三頁，共114頁。內(nèi)排水方式用于：多跨房屋的中間跨高層建筑寒冷地區(qū)為防水落管冰凍堵塞，可采用內(nèi)排水方式。第八十四頁，共114頁。在工程實踐中，由于具體條件的千變?nèi)f化，可能出現(xiàn)各式各樣的有組織排水方案?，F(xiàn)按外排水、內(nèi)排水、內(nèi)外排水三種情況歸納成9種不同的排水方案。第八十五頁，共114頁。有組織排水方案第八十六頁，共114頁。有組織排水¨¨挑檐溝外排水第八十七頁，共114頁。第八十八頁，共114頁。有組織排水¨¨女兒墻外排水第八十九頁，共114頁。第九十頁，共114頁。有組織排水¨¨女兒墻挑檐溝外排水第九十一頁，共114頁。內(nèi)天溝內(nèi)排水

第九十二頁，共114頁。⑴外排水方案外排水是指雨水管裝設(shè)在室外的一種排水方案，其優(yōu)點是雨水管不妨礙室內(nèi)空間使用和美觀，構(gòu)造簡單，因而被廣泛采用。外排水方案可歸納成以下幾種。A.挑檐溝外排水B.女兒墻外排水C.女兒墻挑檐溝外排水D.暗管外排水第九十三頁，共114頁。A.挑檐溝外排水屋面根據(jù)房屋跨度和外形需要，做成單坡、雙坡或四坡排水。在屋面設(shè)有排水檐溝，檐溝內(nèi)墊出縱向坡度，將雨水引向雨水口，進入落水管。B.女兒墻(內(nèi)檐溝)外排水在女兒墻內(nèi)設(shè)內(nèi)檐溝或墊坡，落水管可設(shè)在外墻外面，將雨水口穿過女兒墻。第九十四頁，共114頁。D.暗管外排水明裝的雨水管有損建筑立面，故在一些重要的公共建筑中，雨水管常采取暗裝的方式，把雨水管隱藏在假柱或空心墻中。假柱可以處理成建筑立面上的豎線條。第九十五頁，共114頁。⑵內(nèi)排水方案P.200

雨水經(jīng)雨水口流入室內(nèi)落水管，再排到室外排水系統(tǒng)。對高層建筑，多跨廠房等使用內(nèi)排水。A.女兒墻內(nèi)檐溝內(nèi)排水；B.女兒墻內(nèi)墊坡內(nèi)排水；C.中間天溝內(nèi)排水；D.高低跨內(nèi)排水。第九十六頁，共114頁。⑴中間天溝內(nèi)排水：當房屋寬度較大時，可在房屋中間設(shè)一縱向天溝形成內(nèi)排水，特別適用于內(nèi)廊式多層或高層建筑，雨水管可布置在走廊內(nèi)，不影響兩側(cè)的房間。⑵高低跨內(nèi)排水方式用于：多跨房屋的中間跨；高層建筑；寒冷地區(qū)為防水落管冰凍堵塞。第九十七頁，共114頁。

第九十八頁，共114頁。⑶內(nèi)落外排水：當房屋跨數(shù)不多時，可用懸吊式水平雨水管將中間天溝的雨水引至兩邊跨的雨水管中，優(yōu)點是可簡化室內(nèi)排水設(shè)施，工藝布置不受地下排水管道的影響；缺點是雨水管易被灰塵堵塞，有大量粉塵積于屋面的廠房不宜采用。第九十九頁，共114頁。第一百頁，共114頁。1.劃分排水分區(qū)為使雨水管負荷均勻，把屋面劃分為若干排水區(qū)，合理地布置水落管(雨水口)。排水區(qū)的面積是指屋面水平投影的面積，每一根水落管的屋面最大匯水面積不宜大于200m2，一般為150～200m2，雨水口的間距≤18～24m。9.2.3屋面排水組織設(shè)計第一百零一頁，共114頁。2.確定排水坡面的數(shù)目一般情況下，臨街建筑平屋頂屋面寬度小于12m時，可采用單坡排水；其寬度大于12m時，宜采用雙坡排水。坡屋頂應(yīng)結(jié)合建筑造型要求選擇單坡、雙坡或四坡排水。第一百零二頁，共114頁。3.確定天溝斷面大小和天溝縱坡的坡度值天溝即屋面上的排水溝，位于檐口部位時又稱檐溝。設(shè)置天溝的目的是匯集屋面雨水，并將屋面雨水有組織地迅速排除。第一百零三頁，共114頁。天溝根據(jù)屋頂類型的不同有多種做法。坡屋