第 16 章 单层工业厂房屋面

1. 第16章 单层工业厂房屋面 16.1 屋面的特点与组成 16.1.1 屋面的特点 ⑴ 屋面面积大，多跨成片的厂房各跨间还有高差，使排 水、防水构造复杂，并影响整个厂房的造价。 ⑵ 与民用建筑相比，单层厂房屋面上常设有天窗，以便通 风和采光。 ⑶ 有爆炸危险的厂房要求屋面防爆、泄压；有腐蚀介质的 车间屋面应防腐等。 ⑷ 单层厂房屋面的保温、隔热要满足不同生产条件的要 求，如恒温、恒湿车间（如棉纺织厂的后纺车间）的保温隔热 要求比一般民用建筑高。

2. 13.1.2 屋面的组成 1. 屋面的类型 ※ 按其是否保温可分为保温屋面和非保温屋面。 ※ 按材料和构造做法可分为柔性防水屋面、刚性防水屋面 和构件自防水屋面。 ※ 近年又出现一些其它新型防水屋面，如涂膜防水屋面等 2. 屋面基层的类型与组成 屋面基层分有檩体系与无檩体系两种。见左下图。 ①有檩体系是在屋架(或屋面梁)上弦搁置檩条，在檩条上 铺小型屋面板(或瓦材)。 ②无檩体系是在屋架(或屋面梁)上弦直接铺设大型屋面板。 屋盖结构的形式 (a)有檩体系；（b）无檩体系

3. 屋面板的类型 (a)大型屋面板； (b)小型屋面板 钢筋混凝土檩条示例 (a) L形檩条； (b) T形檩条

4. 16.2 屋面排水组织 13.2.1 屋面排水方式 屋面排水方式可分为有组织排水和无组织排水。 ⑴ 无组织排水 适用范围：年降雨量小于900mm，檐口高度小于10m的单 跨厂房、多跨厂房的边跨、工艺上有特殊要求的厂房（如冶炼 车间）、积灰较多的车间和有腐蚀性介质作用的铜冶炼车间。 一般需设不小于500mm的出檐，还应设置宽度大于出檐的 散水。 ⑵ 有组织排水 一般适用于降雨量大的地区，或厂房较高或多跨厂房的中 间跨。有内排水、内落外排水、檐沟外排水、长天沟等形式。 各种排水形式的示例如下面的图所示。

5. ① 内排水 是将屋面雨水经厂房内的雨水竖管及地下雨水管排除。 优点是不受厂房高度限制，屋面排水比较灵活。常用于多跨 厂房，特别是严寒地区。缺点是铸铁雨水管等金属材料消耗 量大，室内须设雨水地沟，有时会妨碍工艺设备的布置，造 价高、构造较复杂。 内排水示意图

6. ② 内落外排水 当厂房跨度不多（如三跨）时，可将中间跨的雨水通过有 0.5%~1%坡度的水平悬吊管排放到外墙的雨水立管中，构成内 落外排水。 优点：可避免在厂房内部敷设雨水地沟，有利于工艺设备 布置，可简化室内排水设施；但水平雨水管易被灰尘堵塞，屋 面有积灰的厂房不宜采用。 内落外排水示意图

7. 檐沟外排水 （a）高低跨檐沟 外排水示意图； （b）低跨屋面滴水板 长天沟外排水示意图

8. 屋面排水坡度： 屋面排水坡度的选 择应根据厂房屋架的 类型、屋面基层类 型、防水构造及防水 材料性能确定。可参 考右表。 13.2.2 屋面排水装置的布置 雨水管的设置是根据当地降雨量、屋面排水面积等因素确 定。一般可按每根雨水管的集水面积计算雨水管数量。雨水管 的集水面积公式为 式中：D——雨水管直径，mm；F——容许集水面积，m2； h——每小时设计降水量。参见教材表13.1。

9. 16.3 屋面防水构造 13.3.1 卷材防水构造 由于厂房屋面面积大,受 生产热源、吊车刹车和其它振 动荷载影响较大，易使屋面卷 材开裂破坏，此外由于大型屋 面板构件尺寸大，短边（即横 向缝）变形较大，为防止开 裂，一般在大型屋面板或保温 层上做找平层时做出横向分格 缝。构造处理见右图（教材图 13.4）。 卷材防水屋面横缝处理

10. 13.3.2 构 件自防水构造 1. 波形瓦屋面 （1）石棉水泥 波瓦屋面 属于轻型有檩 体系自防水构件屋 面。石棉水泥波瓦 屋面的铺设分切角 铺法和不切角铺法 两种。波形瓦与檩 条之间的连接用镀 锌扁钢挂钩或镀锌 扁钢卡钩固定。 石棉波形瓦与檩条的固定

11. （2）镀锌铁皮瓦屋面 镀锌铁皮瓦屋面性能较石棉水泥波瓦更优，其连接构造与 石棉水泥波瓦屋面相同。 （3）压型钢板瓦屋面 分单层钢板、多层复合板、金属 夹芯板等。具有质量轻、施工速度快、耐锈蚀、美观等优点。但造价较高、维修复杂。按断面有W板、V板等。构件包括屋面板、屋脊板、泛水板等 压型钢板屋面构造

12. 2. 钢筋混凝土构件自防水屋面 根据板缝的防水方式不同，分为嵌缝式、贴缝式和搭盖式 三种构造。 （1）嵌缝式：是在大型屋面板缝中嵌灌防水油膏，在板面 上刷防水涂料，同时依靠板的自身平整密实性而达到防水目 的。见教材p.279,图13.9 嵌缝式防水构造

13. （2）贴缝式：在用油膏等灌实的板缝上粘贴若干层卷材.（2）贴缝式：在用油膏等灌实的板缝上粘贴若干层卷材. （3）搭盖式： 是利用屋面板的搭盖构造解决板缝处的防水问题，板面防 水与嵌缝式相同。有大型无檩体系构件和轻型有檩体系两种。 贴缝式防水构造

14. F形屋面板组成 及搭缝构造

15. 槽形板屋面组成及搭接构造 （a）槽形屋面组成；（b）脊瓦搭盖构造；（c）槽瓦与天沟固定

16. 13.5 屋面细部构造 13.5.1 挑檐 常用带挑檐的预制檐口板，预制檐口板支承在屋架或屋 面的伸臂梁上。应注意卷材的收头，构造与民用建筑同。 13.5.2 檐口 有组织排水屋面在檐口处设置檐沟，其支承方式与预制 檐口板相同。

17. 13.5.3 天沟 1. 边天沟 将槽形天沟板布置在女儿墙内侧，支承于屋架端部，形成边 天沟。有内排水和外排水之分。前者是在天沟板或屋面板上开 孔，使雨水管通入室内。后者是在女儿墙根部设出水口。构造 做法与民用建筑类似。 边天沟内排水构造

18. 2. 内天沟 南方地区多跨厂房常用两块槽形天沟板在两坡屋面之间 并排布置，形成中间天沟。其构造做法有两种：一种是中间天 沟处没有变形缝时，可在两块天沟板之上砌砖，并将卷材连续 铺设；另一种是有变形缝时，可在两块天沟板之上附加一道卷 材，填泡沫棒背衬材料，并在上面覆盖镀锌铁皮或钢筋混凝土 盖板。北方地区多用带预制孔洞的普通屋面板，天沟处不设或 少设保温层，形成自然中间天沟。

19. 中间天沟构造 （a）双槽形板中间天沟；（b）自然中间天沟

20. 13.5.4 雨水斗 为天沟、檐沟排水之用。在大型屋面板上可在开口处设置集 水盘和插管，一般采用铸铁铸铁雨水管,管径选用ф100～200mm。 一般可根据雨水管最大集水面积确定。雨水管用铁片固定在墙 上或柱上，做法同民用建筑。详见教材p.285。 13.5.5 屋面泛水 与民用建筑同。 女儿墙泛水构造

21. 高低跨设变形缝泛水构造 高低跨无变形缝泛水构造

22. 13.5.6 变形缝 有等高跨变形缝和高低跨变形缝。其上部用预制钢筋混凝 土板或镀锌铁皮盖严，缝内用沥青麻丝等材料填实。 横向变形缝屋面构造处理 （a）两侧砌矮墙构造；（b）两侧无矮墙构造

23. 小结： • １. 单层工业厂房屋面的特点、类型和组成。 • ２. 屋面排水的组织方式，无组织排水适用于什么情 况；有组织排水装置的布置：内排水，外排水、内落 外排水；雨水管的集水面积公式。 • ３. 屋面防水构造，重点讲述了构件自防水构造：波形瓦 屋面的铺设，钢筋混凝土构件自防水屋面的特点与缝 的防水处理。 • 4. 屋面保温与隔热。 • 5. 屋面细部构造。 • 思考题：观察学院附近的工业厂房？它的屋面是何种 类型的？屋面排水怎么组织？

24. 复习题 1、单层工业厂房屋面的特点是什么？屋面基层有哪几 种形式？ 2、单层厂房屋面排水有哪些方式？各适用哪些范围？ 3.、有组织排水和无组织排水各适用于什么厂房？为什 么？ 4、造成卷材防水屋面卷材开裂的原因是什么？采取怎 样的措施可以防止卷材开裂？ 5、单层厂房屋面构件自防水有什么特点？有哪些类型？板缝如何处理？ 作业：以上1、3、5题。

25. 作业答案 2. 有组织排水和无组织排水各适用于什么厂房？为什 么？（p.290） 答：有组织排水一般适用于降雨量大的地区，或厂房较高或 多跨厂房的中间跨。因为降雨量大的地区或厂房较高时若采用 无组织排水会造成屋檐滴水量大漂湿墙面和影响地面人员出入 建筑的不便；而多跨厂房的中间跨常需设较长的中间天沟，只 有采用有组织排水才方便通过设置在室内或室外的雨水管将雨 水排出。 无组织排水适用于年降雨量小于900mm，檐口高度小于10m 的单跨厂房、多跨厂房的边跨、工艺上有特殊要求的厂房、积 灰较多的车间和有腐蚀性介质作用的车间。前三者无必要采用 有组织排水，而工艺上有特殊要求的厂房、积灰较多的车间和 有腐蚀性介质作用的车间则需要雨水冲洗掉积灰和腐蚀性介质。

26. 4. 造成卷材防水屋面卷材开裂的原因是什么？采取怎样的措施可以防 止卷材开裂？ 造成卷材防水屋面卷材开裂的主要原因是： ⑴ 温度变形。由于室内外温差较大，屋面板上下两侧的变形量不同， 板端翘起，造成板缝开裂； ⑵ 挠度变形。屋面板在长期荷载作用下引起板的挠度变形，板端产生 转角位移，造成板缝开裂； ⑶ 厂房结构变形。由于地基的不均匀沉降、吊车制动荷载和生产设备 的振动等使结构位移、屋面晃动，促使屋面裂缝开展。 防止措施： ⑴ 选择刚度大的构件、改进构造做法等增强屋面基层的刚度和整体 性，减少屋面基层开裂。 ⑵ 在卷材铺设中，改善卷材在构件接缝处的构造做法以适应基层变形。 ⑶ 在大型屋面板或保温层上做找平层时，在与厂房纵向垂直的横向 板缝处做分格缝，缝内用油膏填充，沿缝干铺300mm的油毡做缓冲层，减少 基层变形对面层的影响。