2.2k likes | 2.27k Views
9 屋 頂. 9.1 屋頂的類型和設計要求 9.1.1 屋頂的類型 ■屋頂通常按其外形或屋面所用防水材料分類。 ■屋頂按其外形一般可分為 : 平屋頂、坡屋頂、其它形式的屋頂。 (1) 平屋頂 ( 圖 9-1) 1 、建築與結構易於協調 2 、節約材料, 3 、屋面可供多種利用 4 、其排水坡度小於 5 %, 最常用的排水坡度為 2 % ~3 %。. (2) 坡屋頂 ■坡屋頂是指屋面坡度較陡的屋頂, 其坡度一般在 10 %以上。 ■坡屋頂在我國有著悠久的歷史,
E N D
9屋 頂 9.1屋頂的類型和設計要求 9.1.1屋頂的類型 ■屋頂通常按其外形或屋面所用防水材料分類。 ■屋頂按其外形一般可分為: 平屋頂、坡屋頂、其它形式的屋頂。 (1)平屋頂(圖9-1) 1、建築與結構易於協調 2、節約材料, 3、屋面可供多種利用 4、其排水坡度小於5%, 最常用的排水坡度為2%~3%。
(2)坡屋頂 ■坡屋頂是指屋面坡度較陡的屋頂, 其坡度一般在10%以上。 ■坡屋頂在我國有著悠久的歷史, ■現代建築,考慮環境或建築風格時常採用坡屋頂。 常見形式:單坡、雙坡、硬山、懸山、歇山、廡殿。圓形或多角形攢尖屋頂等(圖9-2)。 (3)其它形式的屋頂 新型結構的屋頂。 如拱屋頂、折板屋頂、薄殼屋頂,懸索屋頂 如圖9~3所示。
9.1.2屋頂的設計要求 屋頂設計考慮:功能、結構、建築藝術三方面要求。 9.1.2.1功能要求 ■屋頂的基本功能:防止雨水滲漏 《屋面工程技術規程》(GB50207-94) 按建築物的性質、重要程度、使用功能要求及耐久年限等,將屋面防水劃分為四個等級, 各等級均有不同的設防要求,詳見表9-1 ■協助工具:抵禦氣溫的影響。 採取適當的保溫隔熱措施,提供舒適的室內環境
9.1.2.2結構要求 ■屋頂應有足夠的強度和剛度, 防止過大的結構變形引起防水層開裂、漏水。 ■屋頂承受:風、雨、雪等的荷載及其自身的重量, 上人屋頂還要承受人和設備等的荷載, 9.1. 2.3建築藝術要求 屋頂是:建築外部形體的重要組成部分, 屋頂的形式對建築的造型極具影響,第五立面 屋頂是中國傳統建築的重要特徵
9.2屋頂排水設計 9.2.1屋頂坡度選擇 9.2.1.1屋頂排水坡度的表示方法 常用的坡度表示方法有: 1、角度法2、斜率法3、百分比法.圖9-4。 1、斜率法: 以屋頂傾斜面的垂直投影長度 與水準投影長度之比來表示, 2、百分比法: 以屋頂傾斜面的垂直投影長度 與水準投影長度之比的百分比值來表示. 3、角度法: 以傾斜面與水平面所成夾角的大小來表示。 ■坡屋頂多採用斜率法,平屋頂多採用百分比法, 角度法應用較少。
9.2.1.2影響屋頂坡度的因素 ■要使屋面坡度恰當,須考慮因素: 1、屋面防水材料2、當地降雨量。 (1)屋面防水材料與排水坡度的關係 瓦材屋面坡度較陡。(小青瓦、機制平瓦、琉璃筒瓦), 原因:單塊覆蓋面積較小 卷材、塗膜或現澆混凝土屋頂的排水坡度通常較小。 原因:單塊覆蓋面積較大 (2)降雨量大小與坡度的關係 降雨量大的地區,屋面滲漏的可能性較大, 屋頂的排水坡度應適當加大。 ■規律: 防水材料尺寸越小,排水坡度越大,反之則越小; 降雨量大的地區屋面排水坡度較大,反之則較小。
9.2.1.3屋頂坡度的形成方法 ■屋頂坡度的形成做法: 1、材料找坡2、結構找坡兩種,圖9-5。 (1)材料找坡 屋頂坡度由墊坡材料形成, 用於:坡向長度較小的屋面。 為了減輕屋面荷載,應選用輕質材料找坡, 如水泥爐渣,石灰爐渣等。 找坡層的厚度最薄處不小於20mm。 平屋頂材料找坡的坡度宜為2%。 (2)結構找坡 屋頂結構自身帶有排水坡度, 平屋頂結構找坡的坡度宜為3%。
■特點: 1、材料找坡: 屋面板水準放置,天棚面平整, 增加屋面荷載,材料和人工消耗較多; 2、結構找坡: 天棚頂傾斜,室內空間不夠規整。 構造簡單,不增加荷載, 這兩種方法在工程實踐中均有廣泛的運用。
9.2.2屋頂徘水方式 9.2.2.1排水方式 分為:有組織排水和無組織排水。 (1)無組織排水 屋面雨水直接從簷口滴落至地面。又稱自由落水。 特點: 構造簡單,造價低廉 雨水直接瀉至地面,外牆腳受浸蝕。 從簷口滴落的雨水影響人行道的交通。 (2)有組織排水 ■雨水經由天溝、雨水管等排水裝置被引導至 地面或地下管溝。 優點較多,在建築工程中得到廣泛應用。
9.2.2.2排水方式的選擇 ■確定屋頂的排水方式時,綜合考慮因素: 1氣候條件、2建築物的高度、 3品質等級、4使用性質、5屋頂面積大小 ■選擇原則: (1)高度較低的簡單建築,優先選用無組織排水。 (2)積灰多的屋面應採用無組織排水。 (3)有腐蝕性介質的工業建築也宜採用無組織排水, (4)降雨量大的地區或房屋較高的情況下, 應採用有組織排水 (5)臨街建築的雨水排向人行道時宜採用有組織排水。
9.2.2.3有組織排水的方案 按內排水、外排水組成五種不同的排水方案,圖9-6 (1)外排水方案 雨水管裝在建築外牆以外。 特點:雨水管不影響室內空間的使用和美觀, 適用於濕陷性黃土地區, 原因:避免水落管滲漏造成室內地坪沉陷。 ■外排水可以歸納為4種: ①挑檐溝外排水 屋面雨水彙集到挑檐溝內,再由水落管排下,圖9-6(a) ■建築物出現高低屋面時: 可先將高處屋面的雨水排至低處屋面, 然後從低處屋面的挑檐溝引入地下。 ▲採用挑檐溝外排水方案時: 水流路線的水準距離不應超過24m, 以免造成屋面滲漏。
②女兒牆外排水 圖9-6(b) 屋面雨水需穿過女兒牆流入室外的雨水管. ③女兒牆挑檐溝外排水 圖9-6(c) 在屋簷部位既有女兒牆,又有挑檐溝。 蓄水屋面:利用女兒牆作為蓄水倉壁, 利用挑檐溝彙集從蓄水池中溢出的多餘雨水。 ④暗管外排水 圖9-6(d) 暗裝雨水管的方式 水管隱藏在假柱或空心牆中, 假柱可處理成建築立面上的豎向線條。 (2)內排水 圖9-6(e) 高層建築不宜採用外排水,原因:維修不方便不安全, 嚴寒地區的建築不宜採用外排水,原因:雨水凍結; 屋面寬度較大的建築無法完全依外排水排除屋面雨水. ■外排水構造簡單,雨水管不進人室內, 有利於室內美觀和減少滲漏,南方地區優先採用。
9.2.3屋面排水組織設計 排水組織設計: 1、把屋面劃分成若干個排水區, 2、將各區的雨水分別引向各雨水管, 使排水線路短捷.雨水管負荷均勻,排水順暢。 設計要求: 1、屋面須有適當的排水坡度, 2、設置必要的天溝、雨水管和雨水口, 3、合理地確定這些排水裝置的規格、數量和位置, 4、將它們標繪在屋頂平面圖上。
9.2.3.1劃分排水分區 9.2.3.1劃分排水分區 一個雨水口負擔200M2面積的雨水。 屋面面積按水準投影面積計算。 9.2.3.2確定排水坡面的數目 ●進深較小的房屋或臨街建築常採用單坡排水, ●進深較大時坡屋頂則應結合造型要求選擇: 單坡、雙坡或四坡排水。 9.2.3.3確定天溝斷面大小和天溝縱坡的坡度值 天溝的功能:彙集和迅速排除屋面雨水. ▲溝底沿長度方向應設縱向排水坡,簡稱天構縱坡。 ▲天溝縱坡的坡度小宜小於1%。 ▲天溝的淨斷面尺寸:圖9-7(a) 根據降雨量和匯水面積的大小確定 ●一般建築的天溝淨寬不應小於200mm. ●天溝上口至分水線的距離不應小於120mm,。
9.2.3.4雨水管的規格及間距 ■雨水管依材料分為: 鑄鐵、塑膠、鍍鋅鐵皮、石棉水泥和陶土等多種, ■根據建築物的耐久等級加以選擇。 ■最常採用的是塑膠和鑄鐵雨水管, ■管徑有50、75、100、125、150、200mm幾種規格。一般民用建築常用75~100mm的雨水管, ■面積小於25m2的露臺和陽臺可選用: 直徑50mm的雨水管。 ■雨水管的數量與雨水口相等, ■一般情況下雨水口間距不宜超過24m。 考慮上述各事項後,即可較為順利地繪製屋頂平面。圖9-7(b)為屋頂平面圖示例,
9.3卷襯防水屋面構造 ■卷材防水屋面: 利用防水卷材與粘結劑結合, 形成連續緻密的構造層來防水的一種屋頂。 ■按其使用卷材有: 1、瀝青類卷材防水屋面、 2、高聚物改性瀝青類卷材防水屋面、 3、高分子類卷材防水屋面。 ■卷材防水屋面又被稱作柔性防水屋面。 ■特點:1、能適應溫度、振動、不均勻沉陷等因素 2、整體性好 3、施工複雜,技術要求較高。 ■卷材防水屋面適用防水等級為: 1~4級的屋面防水。
9.3.1材料 9.3.1.1卷材 (1)瀝青類防水卷材 用原紙、纖維織物、纖維氈等胎體材料浸塗瀝青, 表面撒布粉狀、粒狀或片狀材料後 製成的可捲曲片狀材料, ■傳統上用得最多的是紙胎石油瀝青油氈。 ■紙胎油氈:將紙胎在熱瀝青中滲透浸泡兩次後製成, 其標號按紙胎每m2的品質(g)定, ■用於屋面防水工程的標號不宜低於350號。 ■缺點:容易產生起鼓、壽命縮短, 近年來在實際工程中已較少採用。
(2)高聚物改性瀝青類防水卷材 以高分子聚合物改性瀝青為塗蓋層, 纖維織物或纖維氈為胎體, 粉狀、粒狀、片狀或薄膜材料為覆面材料 製成的可捲曲片狀防水材料。 如SBS改性瀝青油氈,再生膠改性瀝青聚酯油氈, (3)合成高分子防水卷材 以各種合成橡膠、合成樹脂為主要原料, 加入適量化學助劑和填充料 加工製成的彈性或彈塑性卷材。 如:三元乙丙橡膠、氯化聚乙烯、聚氯乙烯、 氯丁橡膠、聚乙烯橡膠防水卷材等。 特點:1、重量輕,2、適用溫度範圍廣(-20℃~80℃), 3、抗拉強度高(2~18.2MPa) 4、延伸率大(>45%)等優點, 近年來已越來越多地用於各種防水工程中。
9.3.1.2卷材粘合劑 ■瀝青卷材的粘合劑主要有:冷底子油、瀝青膠等。 ▲冷底子油: 將瀝青稀釋溶解在煤油、輕柴油或汽油中製成, 塗刷在水泥砂漿或混凝土基層面作打底用。 ▲瀝青膠又稱為瑪蹄脂(mastic), 在瀝青中加入填充料加工製成 如滑石粉、雲母粉、石棉粉、粉煤灰等。 ▲瀝青膠分為冷、熱兩種, ▲每種又均有石油瀝青膠及煤瀝青膠兩類。 ●石油瀝青膠適於粘結石油瀝青類卷材, ●煤瀝青膠則適於粘結煤瀝青類卷材。
■高聚物改性瀝青和高分子防水卷材的粘合劑為:■高聚物改性瀝青和高分子防水卷材的粘合劑為: 與卷材配套使用的各種溶劑型膠粘劑。 ▲改性瀝青類卷材: RA-86型氯丁膠粘結劑、 SBS改性瀝青粘結劑等; ▲三元乙丙橡膠卷材: 聚氨酯底膠基層處理劑、 Cx-404氯丁橡膠粘合劑; ▲氯化聚乙烯橡膠卷材: LYX-603膠粘劑。
9.3.2卷材防水屋面構造 9.3.2.1構造組成 卷材防水屋面具有多層次構造的特點。 分為:基本層次和輔助層次兩類。 (1)基本構造層次 按其作用分別為: 結構層、找平層、結合層、防水層、保護層,圖9-8。 ①結構層 多為剛度好,變形小的各類鋼筋混凝土屋面板。
②找平層 ▲卷材防水層要求鋪貼在堅固而平整的基層上 ■找平層一般採用1:3水泥砂漿或1:8瀝青砂漿, ▲整體混凝土結構可以做較簿的找平層(15~20mm), ▲裝配式結構宜做較厚的找平層(20~30mm)。 ■為防止找平層變形開裂波及卷材防水層, ▲宜在找平層中留設分格縫。 ▲分格縫的寬度一般為20mm,縱橫間距不大於6m. ●屋面板為預製裝配式時: 分格縫應設在預製板的端縫處。 ●分格縫上面應覆蓋一層200~300mm寬的附加卷材,用粘結劑單邊點貼,如圖9-9所示, 目的: 使分格縫處的卷材有較大的伸縮餘地,避免開裂。
③結合層 作用:在卷材與基層間形成一層膠質薄膜, 使卷材與基層膠結牢固。 瀝青類卷材通常用冷底子油作結合層, 高分子卷材則多用配套基層處理劑, 也有採用冷底子油或稀釋乳化瀝青作結合層的。 ④防水層 ■瀝青卷材防水層(以瀝青油氈防水層為例): 油氈防水層由多層油氈和瀝青瑪蹄脂交替粘台形成。 做法為; 1、在找平層上塗刷冷底子油一道, 2、將調製好的瀝青膠均勻塗刷在找平層上, 邊刷邊鋪油氈。 3、鋪好後再刷瀝青膠再鋪油氈。 4、如此交替進行至防水層所需層數為止, ▲最後一層油氈面上也需刷一層瀝青膠。
■非永久性的簡易建築屋面防水層採用: 兩層油氈和三層瀝青膠,簡稱二氈三油 ■一般民用建築應做:三氈四油,如圖9-10。 ■油氈鋪貼方向: 1、當屋面坡度小於3%時, 油氈宜平行於屋脊,從簷口到屋脊層層向上鋪貼,圖9-11(a)。 2、屋面坡度在3%~15%時, 油氈可平行或垂直於屋脊鋪貼。 3、當屋面坡度大於15%或屋面受震動時, 油氈應垂直於屋脊鋪貼,如圖9-11(b)。 ■鋪貼油氈應採用搭接方法, 長邊不小於70mm,短邊不小於100mm。 ■鋪貼時接頭應順應主導風向,以免油氈披風掀開。 ■瀝青瑪篩脂的厚度應控制在1~1.5mm. 過厚易使瀝青產生凝聚現象而致龜裂。
■高聚物改性瀝青防水層: 鋪貼方法有:冷粘法及熱熔法兩種。 ■冷粘法是用膠粘劑將卷材粘貼在找平層上, 或利用某些卷材的自粘性進行鋪貼。 ▲冷粘法鋪貼卷材時應注意: 1、平整順直,搭接尺寸準確,不扭曲, 2、卷材下的空氣應予排除並將卷材輥壓粘結牢固。 ■熱熔法施工是: 用火焰加熱器將卷材均勻加熱至表面光亮發黑, 然後立即接鋪卷材使之平展並輥壓牢實。 ■高分子卷材防水層(以三元乙丙卷材防水層為例): 構造做法: 1、先在找平層(基層)上塗刮基層處理劑 如CX-404膠等,要求薄而均勻, 2、待處理劑乾燥不粘手後即可鋪貼卷材。
●卷材一般地由屋面低處向高處鋪貼。 ●卷材平行或垂直於屋脊方向鋪貼,並按水流方向搭接。 ●鋪貼時卷材應保持自然鬆弛狀態,不能接得過緊。 ●卷材的長邊搭接50mm,短邊搭接70mm。 ●卷材鋪好後立即用工具輥壓密實, ●搭接部位用膠粘劑均勻塗刷粘全。 ⑤保護層 設置保護層的目的是:保護防水層, 使卷材不致因光照和氣候等的作用迅速老化, 防止瀝青類卷材的瀝青過熱流淌或受到暴雨的沖刷。 ●保護層的構造做法: 1、不上人時, ▲瀝青油氈防水屋面一般在防水層 撒粒徑3~5mm的小石子作為保護層, 稱為綠豆砂保護層;
▲高分子卷材(如三元乙丙橡膠防水屋面) 在卷材面上塗刷水溶型或溶劑型的淺色保護著色劑,如氯丁銀粉膠等,圖9-12。 2、上人屋面 保護層又是樓面面層, 要求:保護層平整耐磨。 做法: A、用瀝青砂漿鋪貼缸磚、大階磚、混凝土板等塊材; B、在防水層上現澆30~40mm厚的細石混凝土。 ▲塊材或整體保護層均應設分格縫,位置是: 1、屋頂坡面的轉折處, 2、屋面與突出屋面的女兒牆,煙囪等的交接處。 ▲保護層分格縫應儘量與找平層分格縫錯開, 縫內用防水油膏嵌封。 ▲上人屋面做屋頂花園時, 水池、花台等構造均應在屋面保護層上設置。 上人屋面保護層做法參見圖9-13。
(2)輔助層次 滿足房屋的使用要求 或提高屋面的性能而補充設置的構造層 如:隔蒸汽層、找坡層等。 ▲找坡層:為形成所需排水坡度(材料找坡)。 ▲保溫層:為防止冬季建築室內過冷而設, ▲隔熱層:為防止室內過熱而設, ▲隔汽層:為防止冷凝水侵入屋面保溫層, 使其保溫功能失效而設,
9.3.2.2細部構造 ■屋頂細部是指屋面上: 泛水、天溝、雨水口、簷口、變形縫等部位。 (1)泛水構造 泛水:屋頂上沿所有垂直面所設的防水構造。 ■屋面上最容易漏水的地方: 女兒牆、煙囪、樓梯間、 變形縫、檢修孔、立管 垂直面與屋頂的交接處
泛水做法及構造要點: ①將屋面的卷材防水層繼續鋪至垂直面上, 其上再加鋪一層附加卷材。 泛水高度不得小於250mm。 ②屋面與垂直面交接處應將卷材下的砂漿找平層抹成直徑不小於150mm的圓弧形或45度斜面, 上刷卷材粘結劑, ▲使卷材鋪貼牢實,以免卷材架空或折斷。 ③泛水上口卷材收頭固定。 ▲防止卷材在垂直牆面上下滑。 ▲一般做法是: 在垂直牆中鑿出通長凹槽,將卷材的收頭壓入槽內, 用防水壓條釘壓後再用密封材料嵌填封嚴, 外抹水泥砂漿保護。 ▲凹槽上部的牆體則用防水砂漿抹面。 泛水構造加圖9-14所示。
(2)挑簷口構造 做法分為:1、無組織排水、2、有組織排水。 ①無組織排水挑簷口 ▲採用與圈梁整澆的混凝土挑板。 不宜直接採用屋面板外挑, ▲挑簷口構造的要點: 簷口800mm範圍內卷材應採取滿貼法, 防止卷材收頭處粘貼不牢,出現漏水, ▲做法是: 1、在簷口上用混凝土或水泥砂漿先做一凹槽, 2、將卷材貼在槽內, 3、將卷材收頭用水泥釘釘牢, 4、卷材上面用防水油膏嵌填, 圖9-15。