1、 第五章第五章 屋頂屋頂 1 屋頂設計基本原理 2 平屋頂 3 坡屋頂 1 1 屋頂設計基本原理屋頂設計基本原理 一、作用與設計要求 1、作用： 承重 自重、雪荷載、風荷載、活荷載； 圍護 防水、保溫、隔熱 。 2、設計要求： 力學指標 滿足圍護要求 造型的要求 二、屋頂的形式 1、平屋頂（坡度小于5%） 上人屋面、不上人屋面承重角度； 梁板式結構、平板網架結構結構體系。 30o ） 2、坡屋頂（坡度一般為20o 單坡、雙坡、硬山、懸山等等。 3、曲面屋頂 二維曲面、空間曲面。 三、屋頂的材料 1、瓦： 小青瓦、機平瓦、筒瓦、波形瓦。 2、金屬板 3、柔性防水卷材 4、混凝土、防水砂漿 四、屋

2、頂坡度 1、屋頂坡度大小應適當 坡度太小坡度太小滲漏的機會大，滲漏的機會大， 坡度太大坡度太大浪費材料、浪費空間浪費材料、浪費空間。 2、屋面坡度大小的表示方法有比值法、百分比法和角度法。 比值法 百分比法 （坡度較小時） 角度法 （坡度較大時） 3、屋頂坡度的形成方法 材料找坡用于平屋頂找坡，將屋頂結構板水平設置，用于平屋頂找坡，將屋頂結構板水平設置，然后在其上用輕質材料墊出坡度。室內可獲得水平頂棚面，視覺然后在其上用輕質材料墊出坡度。室內可獲得水平頂棚面，視覺效果好。但是，找坡層材料會增加屋面荷載。效果好。但是，找坡層材料會增加屋面荷載。 結構找坡通過屋頂結構構件傾斜的上表面而形成屋頂坡通

3、過屋頂結構構件傾斜的上表面而形成屋頂坡度，主要用于坡屋頂和對室內頂棚面是否水平要求不高的平屋頂找度，主要用于坡屋頂和對室內頂棚面是否水平要求不高的平屋頂找坡。坡。 為避免室內頂棚面傾斜狀的視覺效果，可通過設置吊頂解決。為避免室內頂棚面傾斜狀的視覺效果，可通過設置吊頂解決。 坡屋頂的找坡是在屋頂結構系統完成后自然形成的。坡屋頂的找坡是在屋頂結構系統完成后自然形成的。 平屋頂結構找坡 五、屋頂排水方式和排水組織 屋頂的排水方式可分為屋頂的排水方式可分為無組織排水和有組織排水兩大類。 1、無組織排水又稱自由落水。 2、有組織排水是將屋面匯集的雨水通過排水系統，進行有組織的排除。 有組織排水分為外排水

4、和內排水。 2 2 平屋頂平屋頂 一、建筑防水的基本原理 防水做法基本上可分為：材料防水和構造防水。 材料防水材料防水利用防水材料良好的防滲性能和隔水能力，在利用防水材料良好的防滲性能和隔水能力，在需要做防水的部位形成一個完整的、封閉的不透水層，以達到防需要做防水的部位形成一個完整的、封閉的不透水層，以達到防水、防漏的目的。水、防漏的目的。 構造防水構造防水往往是通過兩道甚至是多道防水屏障（其中有往往是通過兩道甚至是多道防水屏障（其中有一道為主要的屏障，并且這道屏障的防水可靠性不要求達到百分一道為主要的屏障，并且這道屏障的防水可靠性不要求達到百分之百的標準），以及各道防水屏障之間的之百的標準）

5、，以及各道防水屏障之間的“協同協同”工作，來達到工作，來達到防水、防漏的目的。允許有少量的，個別的防水、防漏的目的。允許有少量的，個別的“疏漏疏漏”，然后通過，然后通過合理的構造做法，使其排出，最終達到完全不漏水的目的。合理的構造做法，使其排出，最終達到完全不漏水的目的。 二、平屋頂組成分析 1、平屋頂組成 2、平屋頂防水材料：柔性防水卷材、剛性防水材料、涂料防水和粉劑防水。 （1）柔性防水卷材將這類材料（有時是一層，有時不止一層）用將這類材料（有時是一層，有時不止一層）用粘結材料粘貼在需要防水的部位，以形成一定面積的封閉防水覆蓋層。粘結材料粘貼在需要防水的部位，以形成一定面積的封閉防水覆蓋層

6、。 優點： 缺點： 油氈瀝青油氈瀝青 瀝青玻璃布油氈、瀝青玻璃纖維油氈、石油瀝青麻布油氈瀝青玻璃布油氈、瀝青玻璃纖維油氈、石油瀝青麻布油氈有胎有胎浸漬卷材浸漬卷材 再生膠油氈再生膠油氈無胎輥壓卷材無胎輥壓卷材 三元乙丙三元乙丙- -丁基橡膠防水卷材丁基橡膠防水卷材橡膠基的無胎卷材橡膠基的無胎卷材 聚氯乙烯防水卷材聚氯乙烯防水卷材無胎防水卷材無胎防水卷材 PSS PSS合金防水卷材合金防水卷材新型柔性金屬防水卷材新型柔性金屬防水卷材 （2）剛性防水材料利用防水砂漿抹面或密實混凝土澆搗而成利用防水砂漿抹面或密實混凝土澆搗而成的剛性材料來形成防水層。的剛性材料來形成防水層。 優點：施工方便、節約材料

7、、造價經濟、維修方便；優點：施工方便、節約材料、造價經濟、維修方便； 缺點：對溫度變化和結構變形較為敏感、施工技術要求較高、較缺點：對溫度變化和結構變形較為敏感、施工技術要求較高、較易產生裂縫而形成滲漏。易產生裂縫而形成滲漏。 （3）涂料防水和粉劑防水 涂料防水又稱涂膜防水，是將可塑性和粘結力較強的高又稱涂膜防水，是將可塑性和粘結力較強的高分子防水涂料直接涂刷在基層上，形成一層滿涂的不透水薄膜層，分子防水涂料直接涂刷在基層上，形成一層滿涂的不透水薄膜層，以達到防水的目的。以達到防水的目的。 優點：防水性好、粘結力強、延伸性好以及耐腐蝕、耐老化、無優點：防水性好、粘結力強、延伸性好以及耐腐蝕、耐

8、老化、無毒、不延燃、冷作業、施工方便等優點。毒、不延燃、冷作業、施工方便等優點。 缺點：價格較貴、且成膜后要加以保護，以防硬雜物碰壞而形成缺點：價格較貴、且成膜后要加以保護，以防硬雜物碰壞而形成滲漏。滲漏。 粉劑防水又稱拒水粉防水，其防水材料是以硬脂酸鈣為又稱拒水粉防水，其防水材料是以硬脂酸鈣為主要原料的憎水性粉劑主要原料的憎水性粉劑。 三、平屋頂防水構造 1、油氈防水屋面基本構造 （1）材料瀝青：起粘接作用，有柔韌性，具有一定的防水功能。 油氈：和瀝青交替粘合形成防水層。柔性卷材。 冷底子油：做結合層使用。 現已出現一批新型卷材或片材防水材料，如三元乙丙橡膠、氯化聚現已出現一批新型卷材或片材

9、防水材料，如三元乙丙橡膠、氯化聚乙烯、鋁箔塑膠、橡塑共混等高分子防水卷材，還有加入聚脂、合成橡乙烯、鋁箔塑膠、橡塑共混等高分子防水卷材，還有加入聚脂、合成橡膠等制成的改性瀝青油氈等。膠等制成的改性瀝青油氈等。 （2）基本構造 找平層： 在保溫層（或結構層）上面做1:3水泥砂漿找平層，厚度為1525mm。（抹在松散材料的保溫層上時則應適當地加厚如2030mm厚） 結合層：在找平層與防水層之間設冷底子油結合層。 由于瀝青在涂刷時溫度高，稠度大，與水泥砂漿找平層的材質不同，由于瀝青在涂刷時溫度高，稠度大，與水泥砂漿找平層的材質不同，且兩者的溫度差很大（約在且兩者的溫度差很大（約在250250以上），

10、熱瀝青遇到冷的水泥砂漿表面以上），熱瀝青遇到冷的水泥砂漿表面時會迅速地在找平層表面凝固，使兩者不易粘結牢固。所以必須設置結時會迅速地在找平層表面凝固，使兩者不易粘結牢固。所以必須設置結合層。合層。 冷底子油的制法是用煤油或汽油稀釋瀝青，不需要加熱熬制，在常冷底子油的制法是用煤油或汽油稀釋瀝青，不需要加熱熬制，在常溫下施工，將其涂刷于找平層上，由于冷底子油的稠度小，與水泥砂漿溫下施工，將其涂刷于找平層上，由于冷底子油的稠度小，與水泥砂漿找平層無溫差，因此，既可容易地滲透到水泥砂漿找平層的毛細孔中，找平層無溫差，因此，既可容易地滲透到水泥砂漿找平層的毛細孔中，又能和防水層的熱瀝青良好地粘合，有效地

11、解決了水泥砂漿找平層與油又能和防水層的熱瀝青良好地粘合，有效地解決了水泥砂漿找平層與油氈防水層之間的粘結牢固要求。氈防水層之間的粘結牢固要求。 防水層：由瀝青膠結材料和油氈卷材交替粘合而形成的整體防水覆蓋層。 鋪貼順序：熱瀝青油氈熱瀝青油氈熱瀝青。 鋪貼層數：5層做法二氈三油 7層做法三氈四油 瀝青膠結材料粘附在卷材的上下表面，所形成的薄層既是粘結層，瀝青膠結材料粘附在卷材的上下表面，所形成的薄層既是粘結層，又能起到一定的防水作用。厚度過大易龜裂，控制在又能起到一定的防水作用。厚度過大易龜裂，控制在1-1.5mm1-1.5mm以內。以內。 保護層 瀝青油氈防水層的表面呈黑色，易吸熱，夏季時防水

12、層表面溫度瀝青油氈防水層的表面呈黑色，易吸熱，夏季時防水層表面溫度可達到可達到60608080以上，瀝青會因高溫而軟化流淌。由于溫度不斷變化，以上，瀝青會因高溫而軟化流淌。由于溫度不斷變化，油氈防水層很容易老化，從而縮短使用壽命。為了防止瀝青軟化流淌油氈防水層很容易老化，從而縮短使用壽命。為了防止瀝青軟化流淌（瀝青軟化點一般為（瀝青軟化點一般為40406060），延長油氈防水層的使用壽命，需要），延長油氈防水層的使用壽命，需要在防水層上面設置保護層，以達到隔熱降溫的目的。在防水層上面設置保護層，以達到隔熱降溫的目的。 保護層的做法分為上人和不上人兩種。 （3）柔性防水屋面節點構造 泛水構造屋面

13、與高出屋面的墻面結合部位的防水構造處理。 女兒墻與屋面結合處； 煙囪與屋面結合處； 高低屋面之間的墻與屋面等的結合部位。 泛水高度：泛水高度應從積水面算起，迎水面處泛水高度h不小于250mm，屋面坡度較大時應不小于300mm；在背水面處泛水高度不應小于150mm。 屋面與墻的結合部位，應抹成圓孤（屋面與墻的結合部位，應抹成圓孤（R R50-100mm50-100mm）以防止在）以防止在粘貼卷材時折斷或不能鋪實，然后再刷冷底子油鋪貼卷材。另外應粘貼卷材時折斷或不能鋪實，然后再刷冷底子油鋪貼卷材。另外應將泛水處的卷材與屋面卷材連續鋪貼，在該結合處加鋪一層油氈。將泛水處的卷材與屋面卷材連續鋪貼，在該

14、結合處加鋪一層油氈。 挑檐構造 自由落水油氈屋面檐口：一般在距檐口一般在距檐口0.2-0.5m0.2-0.5m范圍內屋面坡度不范圍內屋面坡度不宜小于宜小于15%15%。檐口處用。檐口處用1:31:3水泥砂漿抹面，并做出滴水槽。卷材收頭處采水泥砂漿抹面，并做出滴水槽。卷材收頭處采用油膏嵌縫，上面再粘綠豆砂保護，以避免油氈卷材的收頭處出現滲水。用油膏嵌縫，上面再粘綠豆砂保護，以避免油氈卷材的收頭處出現滲水。 有組織排水油氈屋面檐口：檐溝內要加鋪一層油氈。檐口油氈收檐溝內要加鋪一層油氈。檐口油氈收頭處可采用砂漿壓氈、油膏壓氈或先插鐵卡住再用砂漿或油膏壓氈的頭處可采用砂漿壓氈、油膏壓氈或先插鐵卡住再用

15、砂漿或油膏壓氈的方法處理。用砂漿壓氈時，要求檐溝垂直面外抹灰和護氈層抹灰的接方法處理。用砂漿壓氈時，要求檐溝垂直面外抹灰和護氈層抹灰的接縫處于最高點，均應將油氈壓住。檐口下應抹出滴水槽?？p處于最高點，均應將油氈壓住。檐口下應抹出滴水槽。 2、剛性防水屋面基本構造 剛性防水屋面，是指采用防水砂漿抹面或密實混凝土澆搗而成的剛性材料做防水層的屋面。脆性材料。 （1）剛性防水屋面的構造層： 防水層 防水層采用不低于防水層采用不低于C20C20的細石混凝土整體現澆而成，其厚度的細石混凝土整體現澆而成，其厚度4040mmmm，并應配置直徑為，并應配置直徑為446mm6mm間距為間距為100100200mm

16、200mm的雙向鋼的雙向鋼筋網片。筋網片。 隔離層 位于防水層與結構層之間，用以減少結構變形對防水層的不位于防水層與結構層之間，用以減少結構變形對防水層的不利影響?？刹捎酶射佀芰夏?、土工布或卷材、低標號砂漿。利影響?？刹捎酶射佀芰夏?、土工布或卷材、低標號砂漿。 找平層 當結構層為預制鋼筋混凝土板時，其上應用當結構層為預制鋼筋混凝土板時，其上應用1:31:3水泥砂漿作找水泥砂漿作找平層，厚度為平層，厚度為20mm20mm。若屋面板為整體現澆混凝土結構時則可不設。若屋面板為整體現澆混凝土結構時則可不設找平層。找平層。 結構層 屋面結構層一般采用預制或現澆的鋼筋混凝土屋面板，結構層屋面結構層一般采用

17、預制或現澆的鋼筋混凝土屋面板，結構層應有足夠的剛度，以免結構變形過大而引起防水層開裂。應有足夠的剛度，以免結構變形過大而引起防水層開裂。 （2）剛性防水屋面要求： 構造要求分倉縫。 剛性防水層設置的變形縫，可有效地避免裂縫的產生，稱作分倉縫（或分格縫）。 剛性防水屋面的最嚴重問題是防水層在施工完成后出現裂縫剛性防水屋面的最嚴重問題是防水層在施工完成后出現裂縫和漏水。和漏水。 裂縫的原因很多，有氣候變化和太陽輻射引起的屋面熱脹冷裂縫的原因很多，有氣候變化和太陽輻射引起的屋面熱脹冷縮；有屋頂結構板受力后的撓曲變形；有墻身座漿收縮、地基沉縮；有屋頂結構板受力后的撓曲變形；有墻身座漿收縮、地基沉陷、屋

18、頂結構板徐變以及材料收水干縮等對防水層的影響。陷、屋頂結構板徐變以及材料收水干縮等對防水層的影響。 其中最常見的原因是屋頂在室內外、早晚、冬夏、由于太陽其中最常見的原因是屋頂在室內外、早晚、冬夏、由于太陽輻射等氣候因素所產生的溫差而引起的脹縮、移位、起翹和變形。輻射等氣候因素所產生的溫差而引起的脹縮、移位、起翹和變形。 為了應對屋頂的變形，保證剛性防水層的防水效果，為了應對屋頂的變形，保證剛性防水層的防水效果，常采用常采用防水層配置抗裂鋼筋、設置分倉縫、結構層與防水層之間設置隔防水層配置抗裂鋼筋、設置分倉縫、結構層與防水層之間設置隔離浮筑層、設置滑動結構支座等處理措施。離浮筑層、設置滑動結構支座等處理措施。 3、粉劑防水屋面基本構造 粉劑防水屋面是以硬脂酸鈣為主要原料，通過特定的化學反應粉劑防水屋面是以硬脂酸鈣為主要原料，通過特定的化學反應組成的復合型粉狀防水材料的防水屋面，又稱拒水粉防水屋面。組成的復合型粉狀防水材料的防水屋面，又稱拒水粉防水屋面。 它完全打破了傳統的防水方式，是一種既不同于柔性卷材防水，它完全打破了傳統的防水方式，是一種既不同于柔性卷材防水，也不同于剛性防水的新型防水形式。這種粉劑組成的防水層