1、第七章 屋顶构造,目的要求：1、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。 教学内容：,第一节 概述,一、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。,2、设计要求：,（1）功能要求防水 、保温、隔热 （2）结构要求足够的强度、刚度 （3）建筑艺术要求美观
2、要求,二、屋顶的组成与形式,1、组成,2、形式：平屋顶（图）坡屋顶（图）曲面屋顶（图）,三、屋面的分类与常用坡度,（一）屋面分类按排水坡度不同分：坡屋顶、平屋顶1、坡屋顶：防水材料一般为瓦材，坡度在10%以上。A、瓦屋面（20O-3OO）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:屋面防水材料为油毡、现浇砼、涂料等,坡度最大不超过10%,（二）屋面常用坡度,1、屋面坡度的表示方法: A、角度法:用屋面与水平面的夹角表示,如a=26O、30O、32O等；（图）C、斜率法：用屋顶高度与跨度一半之比表示，如H:L=1:2等；（图
3、）,C、百分比：用屋顶高度H与坡面水平 长度L的百分比表示，如i=1%等。 （图）一般坡屋顶常用角度法表示；平屋顶常用百分比表示。2、常用坡度：主要与防水材料的尺度有关。,四、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,五、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
4、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（图）,下一张,主 页,退 出,上一张,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）,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；,3、根据地基变形程度、结构形式、当地年温差和日温差以及
5、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,第二节 平屋顶构造,一、平屋顶的排水（一）排水坡度（二）排水方式1、无组织排水：,2、有组织排水,是将屋面划分成若干排水区，按一定的排水坡度, 有组织地排至檐沟或雨水口，通过雨水管排泄到明沟(或暗沟)中，再通往城市地下排水系统。,有组织排水适用于以下情况：,A、当年降雨量900MM的地区，檐口高度8M；B、当年降雨量900MM的地区，而檐口高度10M；C、临街建筑。,（1）外排水方案,A、挑檐沟外排水
6、（图）B、女儿墙外排水 （图）C、女儿墙挑檐沟外排水（图）D、暗管外排水（图）,（2）内排水,A、女儿墙内檐沟内排水B、女儿墙内垫坡内排水C、内天沟内排水（图）,（三） 排水坡度的形成,影响屋面坡度的因素： 屋面防水材料降水量大小,1、搁置坡度（结构找坡） （图）排水坡度为3%时宜采用结构找坡2、垫置坡度（材料找坡） （图）排水坡度为2%时宜采用材料找坡,（四） 屋面排水组织的设计,1、划分排水分区 2、确定排水坡面的数目 3、确定天沟断面大小和天沟纵坡的坡度值 4、雨水管的规格及间距、沥青防水卷材 （图）,二、柔性防水屋面,概念： 卷材防水屋面：适用于防水等级为-级的屋面防水,（一）卷材分类
7、,1、沥青防水卷材,2、高聚物改性沥青防水卷材,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,3、合成高分子防水卷材,（二）卷材粘合剂,1、沥青防水卷材：冷底子油、沥青胶 2、高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材 ：,（三）油毡防水屋面,基本组成：（图）1、油毡防水层：二毡三油、三毡四油、四毡五油2、找平层：15-20厚1:3水泥砂浆,当在现浇屋面板上铺油毡防水层时也可不作找平层。（防止油毡断裂）3、结合层：冷底子油（使水泥砂浆找平层和热沥青两种不同的材料牢固地结合）,冷底子油配合比（重量百分比）：40%的石油沥青和60%的煤油（
8、或轻柴油）或30%的石油沥青和70%的汽油。4、保护层：（防止油毡防水层的老化）,5、辅助层次：保温、隔热、隔蒸汽、找平层 油毡防水屋面实例（图）,（四）油毡防水屋面的节点构造,1、泛水构造作法：首先，应将屋面水泥砂浆找平层继续抹到垂直墙面上，转角处抹成圆弧形，使屋面油毡延续铺至墙上时能够贴实。禁止把油毡折成直角或架空， 以免油毡断裂,其次，泛水的高度不应小于250MM，以免屋面积水超过油毡浸湿墙身，造 成渗漏。第三，要做好油毡防水层的收头处理。在垂直墙面上应把油毡上口压住， 同时收头的上部还应有防护措施。,2、檐口构造,无组织檐口构造（图）,有组织檐口构造（图）,3、天沟构造,（1）挑出1/
9、4砖：压砖抹灰；砼压毡。 （2）砖墙缩进1/4砖：钉条压铁皮（3）缩进挑出各1/4砖：砂浆压毡； 油膏压毡 A、三角形天沟（图）B、矩形天沟（图）,4、雨水口构造,A、直管式雨水口（图） B、弯管式雨水口（图）,三、刚性防水屋面,概念： 刚性防水屋面的防水构造层次: 1、防水层2、隔离层3、找平层4、结构层（图）,（一）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、采用微膨胀剂3、提高密实度,（二）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、墙身坐浆收缩、地基沉陷、屋面板徐变以
10、及材料收缩引起屋面变形。,减小屋面变形的措施：,A、配筋B、设置分仓缝（图）C、设置滑动支座,（三）刚性防水屋面的节点构造,1、泛水构造是指屋面与垂直墙面交接处的防水处理。如屋面与山墙、女儿墙、高低屋面之间的立墙、烟囱等。,一般作法：是将防水层细石砼直接浇灌到垂直墙面上。应尽量使泛水和屋面板上的防水层一次浇成，不留施工缝，并拍打密实，加强养护；迎水面高度不应小于240MM，非迎水面高度不应小于180MM。,（1）女儿墙泛水（图） （2）变形缝泛水（图）,2、檐口构造,（1）自由落水挑檐A、挑梁铺屋面板（图）此时应将细石砼防水层做到檐口，并做板和挑梁的滴水线；B、细石砼刚性屋面直接支模现浇挑出
11、（图）,（2）挑檐沟外排水檐口,A、现浇檐沟挑檐（图）B、预制檐沟挑檐,（3）女儿墙外排水檐口,女儿墙外排水檐口（图）,（4）坡檐口,平顶坡檐（图）,3、雨水口构造,A、直管式雨水口（图） B、弯管式雨水口（图）,四、涂料防水和粉剂防水屋面,1、涂料防水屋面：（1）分类,（2） 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；,(3)涂膜防水层的保
12、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）,第三节 屋顶的保温与隔热,一、屋顶的保温1、屋顶保温材料的类型(1)散料保温层：膨胀蛭石、炉渣、矿棉等；(2)板块保温层：如泡沫砼板、膨胀珍珠岩板、矿棉板等,2、平屋顶保温构造（图）,3、坡屋顶保温构造（图）,二、屋顶的隔热与降温,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；
13、(2)堆土屋面，植草后散热较好； (3) 蓄水屋顶；,（二）通风层降温屋顶,（1）架空通风隔热层（图）（2）顶棚通风隔热层（图）,第四节 屋顶花园,一、特点(1)种值土不与大地土壤相连通； (2)种植土一般不是自然耕土，而是经过人工合成含有植物生长所必须营养的腐质土。不能利用地下水分。,二、优势和不利限制1、光照强，植物接受日照多，有利于植物进行光合作用。2、昼夜温差大，有利植物生长。3、气流通畅、污染少，受外界人为交通干扰小；,4、不能从自然土中吸取水分，全年多数时间均必须采用人工浇灌。 5、土层厚度浅，人工合成的土含水量易排除和风干，对植物生长不利。 6、处于高空，受到外界气温等变化大，与
14、植物生长发育所需理想环境相差甚远。,7、植物品种的选择以抗风、浅根、露地能过冬而根系发达植物为主，而乔木尽量少用或不用。 8、园林小品、假山、水体及较大的种植池和乔木等设置的位置，要与建筑的结构梁板布置相配合。,三、屋顶绿化、花园的作用 1、增加城市绿化面积； 2、减少屋顶眩光，舒适视觉； 3、绿化屋顶、蓄水、减少雨水排放量；,4、高效能净化空气； 5、夏季隔热冬季保温 6、保护屋顶防水屋和结构 7、美化环境、改善城市生态、提高建筑综合利用效益,四、屋顶花园的类型,1、按使用要求分,（1）游览性屋顶花园 （2）赢利型夜景花园 （3）科研生产绿化屋顶,2、绿化形式分,（1）整片地毯式绿化 （2）
15、分散花坛式绿化 （3）立体空间式绿化,3、按空间位置分,（1）开敞式 （2）封闭式 （3）半开敞式,五、屋顶花园的构造做法和要求,根据栽培介质层构造方式的不同可分为一般种植和蓄水种植屋顶花园1、一般种植,是在屋面防水层上直接铺填种植介质，栽培各种植物。,(1)植物的选配地被：易于生长、景观效果好，能抗旱抗风又能露地过冬的草种。北方的屋顶要采用常青抗寒的品种，如奔特草,花卉：优先选用当地生长旺盛、花期长，特别是每天傍晚能开花的芳香花卉。同时也要注意到能露地过冬和抗夏季干热风的品种。,不宜种植较大植株的乔木树种。可选用少量中小型浅根而又能抗风的树种， 适合当地生长习性、品种优良而又精致的品种，不可
16、生搬露地种植经验,（2）、选择适宜的种植介质尽量选用轻质材料：如谷壳、蛭石、泥碳等（即所谓的无土介质）。以聚苯乙烯、尿甲醛、聚甲基甲酸酯等合成材料泡沫或岩棉、聚丙烯腈絮状纤维等作栽培介质的，其重量更轻，耐水性和保水性更好。,为了降低成本，也可以在发酵后的锯末中掺人约30%体积比的腐殖土作栽培介质，但密度较大，需对屋面板进行结构验算，且容易污染环境,种植介质的厚度应满足屋顶所栽种的植物 正常生长 的需要，见下表。但一般不宜超过300MM,（3）种植床的做法。,种植床又称苗床，可用砖或加气混凝土来砌筑床埂。床埂最好砌在下部的承重结构上，内外用1：3水泥砂浆抹面，高度宜大于种植层60mm左右。 （图
17、）,每个种植床应在其床埂的根部设不少于两个的泄水孔，以防种植床内积水过多造成植物烂根。为避免栽培介质的流失，泄水处也须设滤水网，滤水网可用塑料网或塑料多孔板、环氧树脂涂的铁丝网等制作（图）。,（4）种植屋面的排水和给水,应有一定的排水坡度（1%3%）以便及时排除积水。 通常在靠屋面低侧的种植床与女儿墙间留出300400mm的距离，利用所形成的天沟有组织排水。如采用含泥砂的栽培介质，屋面排水口处设挡水坎，以便沉积水中的泥砂，这种情况要求合理地设计屋面各部位的标高（图）。,种植层的厚度一般都不大，为了防止久睛天气苗床内干涸，宜在每一种植分区内设给水阀一个，以供人工浇水之用。,（5）种植屋面的防水层
18、,种植屋面可以采用一道或多道（复合）防水设防，但最上面一道应为刚性防水层，要特别注意防水层的防蚀处理。防水层上的分格缝可用一布四涂盖缝。,（6）注意安全防护问题,种植屋面是一种上人屋面，需要经常进行人工管理（如浇水、施肥、栽种），因而屋顶四周应设女儿墙等作为护栏以利安全。,2、蓄水种植隔热屋面,是将一般种植屋面与蓄水屋面结合起来，进一步完善其构造后所形成的一种新型隔热屋面，其基本构造层次如图。（图）,（1）防水层,蓄水种植屋面由于有一蓄水层，故而防水层应采用设置涂膜防水层和配筋细石混凝土防水层的复合防水设施做法。 应先做涂膜防水层，再做刚性防水水层,需要注意的是：由于刚性防水层的分隔缝施工质量
19、往往不易保证，除女儿墙泛水处应严格按要求做好分格缝外，屋面的其余部分可不设分格缝。屋面刚性防水层最好一次全部浇捣完成，以免渗漏。,（2）蓄水层,种植床内的水层靠轻质多孔粗骨料蓄积，粗骨料的粒径不应小于25mm，蓄水层（包括水和粗骨料）的深度不超过60mm。种植床以外的屋面也蓄水，深度与种植床内相同。,（3）滤水层,考滤到保持蓄水层的畅通，不致被杂质堵塞，应在粗骨料的上面铺6080mm厚的细骨料滤水层。细骨料按520mm粒径级配，下粗上细地铺填。,（4）种植层,蓄水种植屋面的构造层次较多，为尽量减轻屋面板的荷载，栽培介质的堆积密度不宜大于10kN/m3。,（5）种植床埂,应根据屋顶绿化设计用床埂进行分区，每区面积不宜大于100m2。床埂宜高于种植层60mm左右，床埂底部每隔12001500mm设一个溢水孔，孔下口平水层面。溢水孔处应铺设粗骨料或安设滤网以防止细骨料流失。,（6）人行架空通道板,架空板设在蓄水层上、种植床之间，供人在屋面活动和操作管理之用，兼有给屋面非种植覆盖部分增加一隔热层的功效。架空通道板应满足上人屋面的荷载要求，通常可支承在两边的床埂上,
