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第十章屋顶构造•6.1屋顶的组成、类型与设计要求•6.2屋顶排水方式•6.3平屋顶构造•6.4坡屋顶构造•6.5屋顶的保温、隔热10.1屋顶的组成、类型与设计要求•10.1.1屋顶的功能与组成屋顶主要的功能是承重、围护(即排水、防水和保温隔热)和美观。屋顶主要由屋面层、承重结构、保温或隔热层和顶棚四部分组成。10.1.2屋顶的类型•1、平屋顶：屋面坡度小于5％的屋顶，常用坡度为2％~3％。平屋顶可以节省材料，扩大建筑空间，提高预制安装程度，同时屋顶上面可以作为固定的活动场所，如做成露台、屋顶花园、屋顶养鱼池等。目前应用最广泛。•2、坡屋顶：屋面坡度较陡的屋顶，其坡度一般大于10％。坡屋顶是我国传统的建筑屋顶形式，在民用建筑中应用非常广泛，城市建设中某些建筑为满足美观或建筑风格的要求也常采用。•3、其他形式的屋顶：如拱屋盖、薄壳屋盖、折板屋盖、悬索屋盖、网架屋盖等（如图10-1）。这类屋顶多用于较大跨度的公共建筑。图10-1•10.1.3屋顶设计要求：•1、防水要求2、保温隔热要求3、结构要求4、建筑艺术要求10.2屋顶排水设计•10.2.1排水坡度的选择•10.2.2屋顶排水方式•10.2.3排水组织设计10.2.1排水坡度的选择•10.2.1.1材料找坡：亦称填坡，屋顶结构层可像楼板一样水平搁置，采用价廉、质轻的材料，如炉渣加水泥或石灰来垫置屋面排水坡度，上面再做防水层。垫置坡度不宜过大，避免徒增材料和荷载。须设保温层的地区，也可用保温材料来形成坡度。材料找坡适用于跨度不大的平屋盖。•10.2.1.2结构找坡：亦称撑坡，屋顶的结构层根据屋面排水坡度搁置成倾斜，再铺设防水层等。这种做法不需另加找坡层，荷载轻、施工简便，造价低，但不另设吊顶棚时，顶面稍有倾斜。房屋平面凹凸变化时应另加局部垫坡。结构找坡一般适用于屋面进深较大的建筑。屋面的常用坡度和坡度范围•各种屋面的坡度，与屋面材料、地理气候条件、屋顶结构形式、施工方法、构造组合方式、建筑造型要求以及经济等方面的影响都有一定的关系。其中屋面覆盖材料的形体尺寸对屋面坡度形成的关系比较大。一般情况下，屋面覆盖材料的面积越小，厚度越大，它的屋面排水坡度亦越大。反之，屋面覆盖材料的面积越大，厚度越薄，则屋面排水坡度就可以较为平坦一些。•不同的屋面防水材料有各自的排水坡度范围。屋面的坡度通常采用单位高度与相应长度的比值来标定的。如1：2、1：3等；较大的坡度也有用角度表示，如30°、45°等；较平坦的坡度常用百分比，如用2％或5％等来表示。10.2.2屋顶排水方式•10.2.2.1无组织排水：又称自由落水，是指屋面雨水直接从檐口落自室外地面的一种排水方式。•10.2.2.2有组织排水：是指屋面雨水通过排水系统，有组织地排至室外地面或地下管沟的一种排水方式。10.2.2.1无组织排水•这种做法具有构造简单、造价低廉的优点，但屋面雨水自由落下会溅湿墙面，外墙墙脚常被飞溅的雨水侵蚀，影响到外墙的坚固耐久性，并可能影响人行道的交通。无组织排水方式主要适用于少雨地区或一般低层建筑，不宜用于临街建筑和高度较高的建筑。10.2.2.2有组织排水•这种排水方式具有不妨碍人行交通、不易溅湿墙面的优点，因而在建筑工程中应用非常广泛。但与无组织排水相比，其构造较复杂，造价相对较高。•有组织排水方案可分为外排水和内排水两种基本形式，常用外排水方式有女儿墙外排水、檐沟外排水、女儿墙檐沟外排水三种(见图10-2)。在一般情况下应尽量采用外排水方案，因为有组织排水构造较复杂，极易造成渗漏。但对于多跨房屋的中间跨为简化构造，高层建筑的外立面处理和寒冷地区防止水落管冰冻堵塞，可采用内排水方式。在一般民用建筑中，最常用的排水方式有女儿墙外排水和檐沟外排水两种。图10-2有组织排水方案举例项目屋面防水等级IIIIIIIV建筑物类别特别重要的民建筑和对防水有特殊要求的工业建筑重要的工业与民用建筑、高层建筑一般的工业与民用建筑非永久性的建筑防水层耐用年限25年15年10年5年防水层选用材料宜选用合成高分子防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水涂料、细石防水混凝土等材料宜选用高聚物，改性沥青防水卷材，合成高分子防水卷材，合成高分子防水涂料、细石防水混凝土、平瓦等材料应选用高聚物改性沥青防水卷材，高聚物改性沥青防水涂料，沥青基防水涂料、刚性防水层，平瓦，油毡瓦等可选用二毡三油沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水涂料、波形瓦等材料设防要求三道或三道以上防水设防，其中应有—道合成高分子防水卷材；且只能有一道厚度不小于2mm的合成高分子防水涂膜二道防水设防，其中应有一道卷材。也可采用压型钢板进行一道设防一道防水设防，或两种防水料复合使用一道防水设防10.3平屋顶构造•10.3.1柔性防水屋面：用防水卷材与胶粘剂结合在一起的，形成连续致密的构造层，从而达到防水的目的。由于卷材防水层具有一定的延伸性和适应变形的能力，故而被称为柔性防水屋面。柔性防水屋面较能适应温度、振动、不均匀沉陷因素的变化作用，能承受一定的水压，整体性好，不易渗漏。严格遵守施工操作规程时能保证防水质量，但施工操作较为复杂，技术要求较高。适用于防水等级为Ⅰ～Ⅳ级的屋面防水。•10.3.2刚性防水屋面：是以细石混凝土作防水层的屋面。其主要优点是施工方便、节约材料、造价经济和维修较为方便。缺点是对温度变化和结构变形较为敏感，施工技术要求较高，较易产生裂缝而渗漏水，所以刚性防水多用于日温差较小的我国南方地区防水等级为III级的屋面防水，也可用作防水等级为I、II级的屋面多道设防中的一道防水层。•10.3.3涂膜防水屋面：用防水材料涂刷在屋面基层上，利用涂料干燥或固化以后的不透水性来达到防水的目的。涂膜防水主要适用于防水等级为Ⅲ、Ⅳ级的屋面防水，也可用作Ⅰ、Ⅱ级屋面多道防水设防中的一道防水。10.3.1卷材（柔性）防水屋面•10.3.1.1卷材防水屋面的材料•10.3.1.2卷材防水屋面构造组成•10.3.1.3卷材防水屋面细部构造10.3.1.1卷材防水屋面的材料•1、卷材（1）高聚物改性沥青类防水卷材（2）高分子类卷材•2、卷材胶粘剂用于高聚物改性沥青防水卷材和高分子防水卷材的胶粘剂主要为各种与卷材配套使用的溶剂型胶粘剂。如适用于改性沥青类卷材的RA一86型氯丁胶胶粘剂，SBS改性沥青胶粘剂等；三元乙丙橡胶卷材防水屋面的基层处理剂有聚氯酯底胶，胶粘剂有氯丁橡胶为主体的CX-404胶；氯化聚乙烯橡胶卷材的胶粘剂有LYX-603，CX-404胶等。（1）高聚物改性沥青类防水卷材•高聚物改性沥青防水卷材是以高分子聚合物改性沥青为涂盖层，纤维织物或纤维毡为胎体，粉状、粒状、片状或薄膜材料为复面材料制成的可卷曲的片状防水材料。如SBS改性沥青油毡、再生胶改性沥青聚酯油毡、铝箔塑胶聚酯油毡、丁苯橡胶改性沥青油毡等。（2）高分子类卷材•凡以各种合成橡胶或合成树脂或二者的混合物为主要原材，加入适量化学助剂和填充料加工制成的弹性或弹塑性卷材，均称为高分子防水卷材。常见的有三元乙丙橡胶防水卷材、氯化聚乙烯防水卷材、聚氯乙烯防水卷材、氯丁橡胶防水卷材、再生胶防水卷材、聚乙烯橡胶防水卷材、丙烯酸树脂卷材等。•高分子防水卷材具有重量轻(2kg/m2)，使用温度范围宽(-20～80℃)，耐候性能好，抗拉强度高(2-18.2MPa)，延伸率大(450％)等特点，近年来已逐渐在国内的各种防水工程中得到推广应用。10.3.1.2卷材防水屋面构造组成•1、基本层次（1）结构层:多为钢筋混凝土屋面板，可以是现浇板或预制板。（2）找平层（3）结合层（4）防水层（5）保护层•2、辅助层次根据屋盖的使用需要或为提高屋面性能而补充设置的构造层，如：保温层、隔热层、隔蒸汽层、找坡层等。其中，找坡层是材料找坡屋面为形成所需排水坡度而设；保温层是为防止夏季或冬季气候使建筑顶部室内过热或过冷而设；隔蒸汽层是为防止潮汽侵入屋面保温层，使其保温功能失效而设等。（2）找平层卷材防水层要求铺贴在坚固而平整的基层上，以防止卷材凹陷或断裂，因而在松软材料上应设找平层；找平层的厚度取决于基层的平整度，一般采用20mm厚1：3水泥砂浆，也可采用1：8沥青砂浆等。找平层宜留分隔缝，缝宽一般为5～20mm，纵横间距一般不宜大于6m。屋面板为预制时，分隔缝应设在预制板的端缝处。分隔缝上应附加200～300mm宽卷材，和胶粘剂单边点贴覆盖。（3）结合层结合层的作用是在基层与卷材胶粘剂间形成一层胶质薄膜，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；高分子卷材则多采用配套基层处理剂，也可用冷底子油或稀释乳化沥青作结合层。（4）防水层•1）高聚物改性沥青防水层其铺贴做法有冷粘法和热熔法两种，冷粘法是用胶粘剂将卷材粘结在找平层上，或利用某些卷材的自粘性进行铺贴。铺贴卷材时注意平整顺直，搭接尺寸准确，不扭曲，应排除卷材下面的空气并辊压粘结牢固。热熔法施工时用火焰加热器将卷材均匀加热至表面光亮发黑，然后立即滚铺卷材使之平展，并辊压牢实。•2）高分子卷材防水层（以三元乙丙卷材防水层为例）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，干燥不黏后即可铺贴卷材。卷材一般应由屋面低处向高处铺贴，并按水流方向搭接；卷材可垂直或平行于屋脊方向铺贴。卷材铺贴时要求保持自然松弛状态，不能拉得过紧。卷材长边应保持搭接50mm，短边保持搭接70mm，铺好后立即用工具滚压密实，搭接部位用胶粘剂均匀涂刷粘合。（5）保护层•设置保护层的目的是保护防水层。•保护层的构造做法应视屋面的利用情况而定。不上人时，改性沥青卷材防水屋面一般在防水层上撒粒径为3～5mm的小石子作为保护层，称为绿豆砂保护层；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浅色保护着色剂，如氯丁银粉胶等。•上人屋面的保护层的构造做法通常有：用沥青砂浆铺贴缸砖、大阶砖、混凝土板等块材；在防水层上现浇30～40mm厚细石混凝土。板材保护层或整体保护层均应设分隔缝，位置是：屋盖坡面的转折处，屋面与突出屋面的女儿墙、烟囱等的交接处。保护层分隔缝应尽量与找平层分隔缝错开，缝内用油膏嵌封。上人屋面做屋盖花园时，水池、花台等构造均在屋面保护层上设置。10.3.1.3卷材防水屋面细部构造•1、泛水构造：屋面与垂直墙面相交处的防水处理。女儿墙、山墙、烟囱、变形缝等屋面与垂直墙面相交部位，均需做泛水处理，防止交接缝出现漏水。•2、挑檐口构造：挑檐口按排水形式分为无组织排水和檐沟外排水两种。•3、水落口构造：水落口是用来将屋面雨水排至水落管而在檐口或檐沟开设的洞口。构造上要求排水通畅，不易渗漏和堵塞。有组织外排水最常用的有檐沟及女儿墙水落口两种构造形式。有组织内排水的水落口设在天沟上，其构造与外檐沟相同。•4、屋面变形缝构造：屋面变形缝的构造处理原则是既要保证屋盖有自由变形的可能，又能防止雨水经由变形缝渗入室内。•5、屋面检修孔、屋面出人口构造泛水的构造要点及做法：（1）将屋面的卷材继续铺至垂直墙面上，形成卷材泛水，泛水高度不小于250mm。（2）在屋面与垂直女儿墙面的交接缝处，砂浆找平层应抹成圆弧形或45º斜面，上刷卷材胶粘剂，使卷材铺贴牢实，避免卷材架空或折断，并加铺一层卷材。（3）做好泛水上口的卷材收头固定，防止卷材在垂直墙面上下滑。一般做法是：在垂直墙中凿出通长凹槽，将卷材收头压入凹槽内，用防水压条钉压后再用密封材料嵌填封严，外抹水泥砂浆保护。凹槽上部的墙本亦应做防水处理，如图10-3所示。图10-3：卷材防水屋面泛水挑檐口构造•挑檐口防水构造的要点是做好卷材的收头，使屋盖四周的卷材封闭，避免雨水渗入。无组织排水檐沟的收头处通常用油膏嵌实，不可用砂浆等硬性材料。同时，应抹好檐口的滴水，使雨水迅速垂直下落，如图10-4所示。•挑檐沟的卷材收头处理通常是在檐沟边缘用水泥钉钉压条将卷材压住，再用油膏或砂浆盖缝。此外，檐沟内转角处水泥砂浆应抹成圆弧形，以防卷材断裂；檐沟外侧应做好滴水，沟内可加铺一层卷材以增强防水能力。图10-4：卷材防水屋面檐沟构造(单位：mm)3、水