第十二章屋顶.ppt
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1、1,Architectural Design And Construction,房屋建筑学,第十二章 屋顶,2,第十二章 屋顶,3,本章提要和学习目标,本章提要 :介绍了屋顶的作用、组成、类型;平屋顶的排水及防水工程;平屋顶的保温与隔热的构造做法;坡屋顶的简要构造。 学习目标 :掌握平屋顶屋顶的作用、组成、类型;熟悉平屋顶的排水方式、卷材防水屋面的构造层次做法和细部构造;平屋顶保温隔热的原理和构造做法;了解坡屋顶的相关构造。,4,一、屋顶的类型 屋顶是由屋面与支承结构等组成。常见的屋顶形式为:平屋顶、坡屋顶和其它屋顶 1.平屋顶。平屋顶通常是指排水坡度5的屋顶,一般为2-3的坡度。图12-1是
2、平屋顶常见的几种形式。 2.坡屋顶。坡屋顶通常是指屋面坡度较陡的屋顶,其坡度一般大于10。图122是常见的几种坡屋顶的形式。 3.曲面屋顶。是由各种薄壁结构、悬索结构作为屋顶承重结构的屋顶。如:双曲拱屋顶、球形网壳屋顶、扁壳屋顶等,第一节 屋顶的类型、作用及构造要求,5,二、屋顶的作用及构造要求 屋顶是建筑物最上部的覆盖部分,应具有能抵御自然界各种环境因素对建筑物的不利影响,承受风、雨、雪、施工、上人等荷载作用, 设计要求:具有良好的围护作用,足够的强度、 刚度和稳定性。 其中防止雨水渗漏是屋顶设计的核心。 我国现行的屋面工程技术规程(GB50207-1994)按建筑物的性质、重要程度、使用功
3、能要求及防水耐久年限等,将屋面防水划分为四个等级,各等级均有不同的设防要求,详见表12-1。,第一节 屋顶的类型、作用及构造要求,6,第一节 屋顶的类型、作用及构造要求,表12-1 屋面防水等级及防水要求,7,一、平屋顶的组成 1.承重结构。目前采用较多的是现浇或预制钢筋混凝土楼板两种。 2.防水层。常采用的主要有柔性与刚性防水屋面。此外还有较多的新型防水材料。 3.附加层。包括保温层、隔热层等 二、平屋顶排水设计 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。,第二节 平屋顶的构造,8,(一) 屋顶坡度选择 1.屋顶排水坡度的表示方法 屋面中常用的坡度的表示方法有角度法
4、、斜率法以及百分比法。 斜率法以屋顶倾斜面的垂直投影长度与水平投影长度之比来表示。 百分比法以屋顶上倾斜面的垂直投影长度与水平长度之比的百分比值来表示。 角度法以倾斜面与水平面所成夹角的大小来表示,角度法应用较少。 2.影响屋顶坡度的因素 主要考虑所采用的屋面防水材料和当地降雨量两方面的因素。 (1)与屋面防水材料的关系。 (2)与降雨量大小的关系。 规律:屋面防水材料尺寸越小,屋面排水坡度越大;反之则越小。降雨量大的地区屋面排水坡度较大;反之则较小。,第二节 平屋顶的构造,9,3.屋顶坡度的形成方法 1)材料找坡。材料找坡是指屋顶坡度由垫坡材料形成。 特点:材料找坡的屋面板可以水平放置,顶棚
5、面平整,但材料找坡增加屋面荷载,材料和人工消耗较多。一般用于坡向长度较小的屋面。平屋顶材料找坡的坡度宜为2。 2)结构找坡。结构找坡是屋顶结构自身带有排水坡度。 特点:结构找坡无须在屋面上另加找坡材料,构造简单,不增加屋面荷载,但天棚顶倾斜,室内空间不够规整。此方法常用于坡屋顶及曲面屋顶的找坡。,第二节 平屋顶的构造,10,(二) 屋顶排水方式 1.排水方式 屋顶排水方式分为有组织排水和无组织排水两大类。 (1)无组织排水。无组织排水是指屋面雨水直接从檐口滴落至地面 的一种排水方式。 (2)有组织排水。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。 2.
6、排水方式的选择 一般可按下述原则进行选择: (1)等级较低的建筑,为了控制造价,方便施工,宜优先采用无组织排水; (2)积灰多的屋面以及有腐蚀性介质的工业建筑应采用无组织排水。 (3)在降雨量大的地区或房屋较高的情况下,宜采用有组织排水。 (4)临街建筑雨水排向人行道时宜采用有组织排水。,第二节 平屋顶的构造,11,第二节 平屋顶的构造,表12-2 所列建筑物的有关参数,供选择有组织排水时参考。,表12-2 采用有组织排水的有关参考数据,12,3.有组织排水方案 按外排水,内排水,内落外排水三种情况可归纳成9种不同的排水方案 (图12-3)。 (1)外排水方案。 外排水方案可归纳成以下几种:
7、1)挑檐沟外排水。如图12-3a、b所示。 2)女儿墙外排水。如图12-3(c)所示。 3)女儿墙挑檐沟外排水。如图12-3(d) 所示。 4)长天沟外排水。如图 12-3(e)。 5)暗管外排水。如图 12-3(f)所示。 (2)内排水方案。常见的内排水方案有以下几种: 1)中间天沟内排水。如图12-3(g)。 2)高低跨内排水。如图12-3(h)所示。 3)内落外排水。如图 12-3(i)所示。,第二节 平屋顶的构造,13,(三)屋顶排水组织设计 般按下列步骤进行: 1.确定排水坡面的数目。 为避免水流路线过长,由于雨水的冲刷力使防水层损坏,应合理地确定屋面排水坡面的数目。一般情况下,临街
8、建筑平屋顶屋面宽度小于12m时,可采用单坡排水;其宽度大于12m 时,宜采用双坡排水。 2.划分排水区。 划分排水区的目的在于合理地布置水落管。排水区的面积是指屋面水平投影的面积。每一根落水管的屋面最大汇水面积不宜大于200mm2。,第二节 平屋顶的构造,14,3.确定天沟所用材料和断面形式及尺寸。 天沟即屋面上的排水沟,位于檐口部位时又称檐沟。设置天沟的目的是汇集屋面雨水,并将屋面雨水有组织地迅速排除。 天沟根据屋顶类型的不同有多种做法。 坡屋顶中可用钢筋混凝土、镀锌铁皮、石棉水泥等材料做成槽形或三角形天沟。 平屋顶的天沟一般用钢筋混凝土制作,当采用女儿墙外排水方案时,可利用倾斜的屋面与垂直
9、的墙面构成三角形天沟(图12-4); 当采用檐沟外排水方案时,通常用专用的槽形板做成矩形天沟(图12-5(a)等。矩形天沟一般用钢筋混凝土现浇或预制而成,其断面 尺寸应根据地区降雨量和汇水面积的大小确定。 天沟的净宽应不小于200mm, 沟底沿长度方向设置纵坡坡向雨水口,坡度范围一般为0.5%-1%(图12-5(b),天沟上口与分水线的距离不小于120mm(图12-5(a)。,第二节 平屋顶的构造,15,4.确定落水管规格及间距 落水管目前多采用PVC和塑料落水管,其直径有50mm、75mm、100mm、125mm、150mm、200mm 几种规格。 落水管的位置应在实体墙面处,其间距一般在1
10、8m 以内,最大间距不宜超过24m。 此外落水管在确定位置时应适当考虑建筑的美观性,尽可能将落水管定在边角处或建筑物的凹槽或转折处。,第二节 平屋顶的构造,16,三、平屋顶的防水 按照防水层的不同有卷材防水、刚性防水、涂料防水及粉剂防水屋面等多种做法。 我国过去卷材屋面是屋面防水的一种主要的防水做法,尤其在重要的工业及民用建筑中,应用较为广泛。 (一)卷材防水屋面(柔性防水) 卷材防水屋面是指以防水卷材和粘结剂分层粘贴而构成防水层的屋面。 特点:它具有重量轻、防水性好的优点,尤其是防水层的柔韧性好,可以适应一定程度的结构振动以及变形。但这种屋面耐久性差,施工工序较多,产生渗漏时修补找漏困难。,
11、第二节 平屋顶的构造,17,1.防水屋面的构造层次 基本构造层次由结构层、找坡层或找平层、结合层、防水层和保护层组成(图 12-6)。 1)结构层。通常为预制或现浇钢筋混凝土屋面板。 2)找坡层。采用材料找坡时,需要在结构层上铺1:(68)的水泥焦渣或水泥膨胀蛭石等形成找坡层。采用结构找坡时,则不设找坡层。 3)找平层。找平层一般用20-30mm 厚的l:3 水泥砂浆、细石混凝土和沥青砂浆抹砌而成。 4)结合层。结合层所用材料常见的有冷底子油。 5)防水层。防水层是由胶结材料与卷材粘合而成,卷材连续搭接,形成屋面防水的主要部分。 当屋面坡度较小时(小于3)。卷材一般平行于屋脊铺设,从檐口到屋脊
12、层层向上粘贴,上下搭接不小于 70mm,左右搭接不小于100mm 。,第二节 平屋顶的构造,18,柔性防水层的卷材材料,目前有以下几种常用: 1沥青防水卷材。如石油沥青纸胎油毡。 2高聚物改性沥青防水卷材。如SBS改性沥青防水卷材。 3合成高分子防水卷材。是一类无胎体的卷材,亦称片材。 卷材的具体选用依据工程的防水要求、造价因素等综合考虑。 防水卷材的胶结材料,常见的有三种: 沥青胶(又名沥青玛蹄脂) 冷底子油 合成高分子防水卷材的配套胶粘剂,第二节 平屋顶的构造,19,6)保护层。设置保护层的目的是保护防水层。保护层的材料及做法,应根据防水层所用材料和屋面具体情况而定。 不上人屋面保护层的做
13、法。 当采用油毡防水层时为粒径3-6mm的小石子,称为绿豆砂保护层; 当采用三元乙丙橡胶卷材采用银色着色剂,直接涂刷在防水层上表面。 上人屋面的保护层的做法。 通常可采用水泥砂浆或沥青砂浆铺贴缸砖、大阶砖、混凝土板; 也可现浇40mm 厚C20细石混凝土(宜掺微膨胀剂)。,第二节 平屋顶的构造,20,2.柔性卷材防水屋面细部构造 屋顶细部包括屋面上的泛水、天沟、雨水口、檐口、变形缝等部位。 (1)泛水构造。指屋顶上沿所有垂直面与水平防水层交接处所设的防水构造处理。突出于屋面之上的女儿墙、烟囱、楼梯间、变形缝、维修孔、立管等的壁面与屋顶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
14、上,形成立铺的防水层,称为泛水。 其做法及构造要点如下: 屋面与垂直面交接处的砂浆找平层抹成直径不小于 150mm 的圆弧形或 45钝角斜面; 卷材防水层不得在转角处断开,要连续铺至垂直面上,形成泛水,其上再加铺一层附加卷材。 要做好泛水上口的卷材收头固定。泛水构造如图12-7,12-8所示。,第二节 平屋顶的构造,21,(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、檐口饰面并做好滴水。 女儿墙檐口构造的重点是泛水的构造处理(图 12-9)。 (3)雨水口构造。雨水口是屋面雨水排至落水管的连接构件,通常
15、为定型产品。 有用于檐沟排水的直管式雨水口和女儿墙外排水的弯管式雨水口两种(图12-10)。 雨水口在构造上要求排水通畅、防止渗漏堵塞。 (4)屋面变形缝构造。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。 可设于同层等高屋面上,也可设在高低屋面的交接处。等高屋面变形缝的做法如图 12-11。 (5)屋面检修孔、屋面出入口构造。如图12-12。,第二节 平屋顶的构造,22,(二)刚性防水屋面 刚性防水屋面是刚性混凝土板块防水或由刚性板块与柔性接缝材料复合的防水屋面。 主要的构造措施: 屋面具有一定的坡度便于雨水及时排除; 增加钢筋、设置隔离层; 混凝土设分格缝以使板面在温度、湿度
16、变化的条件下不致开裂; 采用油膏嵌缝,以适应屋面基层变形且保证了分格缝的防水性。 1.刚性防水材料 刚性防水屋面的防水材料主要是砂浆或者混凝土。 普通的水泥砂浆和混凝土须经过采取措施才可作为屋面的刚性防水层。 1)加防水剂提高密实性。 2)加泡沫剂提高防水效果。 3)提高密实性。,第二节 平屋顶的构造,23,2.刚性防水屋面的构造层次及做法 刚性防水屋面一般由结构层、找平层、隔离层和防水层组成(图12-13)。 1)结构层。一般应采用现浇或预制装配的钢筋混凝土屋面板。 2)找平层。通常在结构层上用20mm 厚13 水泥砂浆找平。 3)隔离层。在防水层和基层间应设置隔离层,使两层之间不粘结,减少
17、了结构层变形对防水层的不利影响。,第二节 平屋顶的构造,24,隔离层的常见做法有: 粘土砂浆或石灰砂浆找平层、隔离层。 工序: 粘土砂浆配合比为:石灰膏砂粘土=12.43.6; 白灰砂浆配合比为:石灰膏砂=14。 砂浆铺抹前,将板面清扫干净,洒水湿润,但不得积水。 然后铺抹粘土砂浆或白灰砂浆层,厚度一般为20,要求厚度一致,抹平压光并养护。 待砂浆层基本干燥并有一定强度(手压无痕)后,方可进行防水层施工。,第二节 平屋顶的构造,25,水泥砂浆找平层、毡砂隔离层。 工序: 清扫板面并洒水湿润,但不得积水。铺设l3水泥砂浆找平层,厚度15-20mm。 压实抹光并养护,待水泥砂浆干燥后,上铺经筛分的
18、干砂一层,厚度4-8mm,铺开刮平。 用50的滚筒来回滚压几遍,将砂压实。 砂垫层上再铺油毡一层,油毡接缝处用热沥青粘合,形成平整的粘面。,第二节 平屋顶的构造,26,石灰砂浆找平层、纸筋灰(或麻刀灰)隔离层。 工序: 石灰砂浆配合比为:石灰膏砂=13,搅拌成干稠状,铺抹20mm厚,压实抹光并养护。 防水层施工前1-2天,将纸筋灰或麻刀灰均匀地抹在找平层上,厚度一般为2-3mm,抹平压光。 待纸筋灰或麻刀灰基本干燥后,即进行防水层施工。,第二节 平屋顶的构造,27,水泥砂浆找平层、油毡隔离层。 工序: 是用13水泥砂浆找平层,厚15-20mm,压实抹光。 找平层干燥后,直接干铺一层油毡做隔离层
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