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1、房屋建筑学辅导资料十四主 题：第九章 屋顶构造（3-4节）学习时间：2010年1月18日1月24日内 容：本周主要学习第九章 屋顶构造的第3-4节，坡屋顶的结构系统以及保温层、隔蒸汽层的构造是需要重点掌握的内容。第九章 屋顶构造第三节 坡屋顶构造一、坡屋顶的形成与组成1、坡屋顶的形式根据坡面组织的不同，主要有双坡顶，四坡顶及其他形式屋顶数种。（1）双坡顶根据檐口和山墙处理的不同可分为：悬山屋顶，即山墙挑檐的双坡屋顶。挑檐可保护墙身，有利于排水，并有一定遮阳作用，常用于南方多雨地区。硬山屋顶，即山墙不出檐的双坡屋顶。北方少雨地区采用较广。出山屋顶，山墙超出屋顶，作为防火墙或装饰之用。防火规定，山
2、墙超出屋顶500mm以上，易燃体不砌入墙内者，可作为防火墙。（2）四坡顶亦叫四落水屋顶，古代宫殿庙宇中的四坡顶称为庑殿。四面挑檐有利于保护墙身。四坡顶两面形成两个小山尖，古代称为歇山。2、坡屋顶的坡面组织和名称屋顶的坡面组织是由房屋平面和屋顶形式决定的，对屋顶的结构布置和排水方式均有一定的影响。3、坡屋顶的组成坡屋顶一般由承重结构和屋面两部分所组成，必要时还有保温层、隔热层及顶棚等。（1）承重结构主要是承受屋面荷载并把它传递到墙或柱上，一般有椽子、檩条、屋架或大梁等。（2）屋面是屋顶的上覆盖层，直接承受风雨，冰冻和太阳辐射等大自然气候的作用；它包括屋面盖料和基层如挂瓦条、屋面板等。（3）顶棚是
3、屋顶下面的遮盖部分，可使室内上部平整，有一定光线反射，起保温隔热和装饰作用。（4）保温或隔热层屋顶对气温变化的维护部分，可设在屋面层或顶棚层，视需要决定。4、坡屋顶的屋面盖料坡屋顶的屋面防水盖料种类较多，我国目前采用的有弧形瓦、平瓦、波形瓦、平板金属皮、构件自防水及草顶、灰土顶等。二、坡屋顶的结构系统坡屋顶结构大体上可分为三类支承结构系统，即：檩式、椽式、板式。我国主要是檩式结构系统。1、檩式屋顶结构檩式屋顶结构是以檩条作为屋面主要支承结构的结构系统。檩条亦称桁条，是房屋纵向搁置在屋架或山墙上的屋面支承梁。（1）檩条的类型檩条的间距大小与屋面板的厚薄或椽子的截面尺寸有关。采用屋面板者，檩条间距
4、约为700900mm；屋面板与檩条之间采用椽子时，檩条间距可适当放大至11.5m。（2）檩式屋顶的支承体系山墙支承屋架支承梁架支承2、椽式屋顶结构体系椽式是以椽架为主小间距布置的屋面承重方式。椽架有两种结构形式，一种是人字形椽子和一道横木组成。3、板式结构屋顶体系（1）屋面板铺瓦瓦屋面由于保温、防火或造型等的需要，可将预制钢筋混凝土空心板或槽形板作为瓦屋面的基层然后盖瓦。（2）挂瓦板挂瓦挂瓦板是把檩条、屋面板、挂瓦条和斜顶棚几个功能结合的倒T形预制钢筋混凝土构件。这种屋顶构造简单、省工省料、造价经济，但易渗水，多用于要求不高的地方建筑中。三、平瓦屋顶1、平瓦屋顶的基层构造（1）冷摊瓦屋面平瓦屋
5、面最简单的做法，俗称冷摊瓦屋面，即在椽子上钉挂瓦条后直接挂瓦。冷摊瓦屋面简单经济，但往往雨雪容易飘入。（2）屋面板作基层的平瓦屋面一般平瓦的防水主要靠瓦与瓦之间相互拼缝搭接，但在斜风带雨雪时，往往会使雨水或雪花飘入瓦缝，形成渗水现象。为防止这种现象，屋面板上可满铺一层油毡，作为第二道防水层。（3）纤维板或芦席作基层的平瓦屋面为了节约屋面板和油毡，在结构层上，可以用硬质纤维板顺水搭接铺钉。2、平瓦屋顶的节点构造（1）纵墙檐口坡屋顶的檐口一般有挑檐和包檐两种。挑檐是屋面挑出外墙部分，对外墙起保护作用。一般南方多雨，出挑较大；北方少雨，出挑较小。出挑小的，较方便的方法是用砖挑檐，每皮出挑1/4砖宽约
6、60mm，每次两皮砖高约120mm，挑出若干皮砖与墙厚有关，一般挑出不大于墙厚的1/2。出挑较大者，通常采用木料挑檐，基本上可分为三种情况：A.用屋面板出挑檐口，由于屋面板较薄，出挑长度不宜大于300mm。挑檐木要注意防腐，压入墙内要大于出挑长度的两倍。B.挑檩檐口 在檐墙外面的檐口下加一檩条，利用屋架下弦的托木或横墙加一挑檐木作为檐檩的支托。C.挑椽檐口 利用已有的椽子或在采用檩条承重的屋顶的檐边另加椽子挑出作为檐口的支托。包檐包檐檐口是在檐口外墙上部用砖砌出屋檐的压檐墙（女儿墙）将檐口包住。包檐檐口很易损坏，铁皮须经常油漆防锈，木材也须防腐处理，保养不善将造成漏水。地震区女儿墙易坍落，故非
7、特殊需要不宜采用。（2）山墙檐口山墙檐口可分为山墙挑檐和山墙封檐两种：山墙挑檐 也称悬山，一般用檩条出挑。山墙封檐 包括硬山和出山；硬山做法是屋面和山墙齐平，或挑出一二皮砖，用水泥砂浆抹压边瓦出线。出山做法是将山墙砌出屋面，高达500mm者可作封火墙。在山墙与屋面交界处的泛水，是容易漏水的关键地方，最常见的构造做法有挑砖砂浆抹灰泛水、小青瓦坐浆泛水及镀锌铁皮泛水三大类。屋面与烟囱交接处四周均须做泛水，一般做镀锌铁皮泛水。第四节 屋顶的保温与隔热一、屋顶的保温保温层的材料和构造方案是根据使用要求、气候条件、屋顶的结构形式、防水处理方法、材料种类、施工条件等综合考虑确定的。1、屋顶保温体系屋顶中按
8、照结构层、防水层和保温层所处的地位不同，可归纳为三种体系：（1）防水层直接设置在保温层上面的屋面其从上到下的构造层次为防水层、保温层、结构层。在采暖房屋中，它直接受到室内升温的影响，因此成为“热屋顶保温体系”。屋顶保温构造热屋顶保温体系多用于平屋顶的保温。保温材料必须是空隙多、密度小、导热系数小的材料，一般有散料、现场浇筑的混合料、板块料三大类。（2）防水层与保温层之间设置空气间层的保温屋面，由于室内采暖的热量不能直接影响屋面防水层，故把它称为“冷屋顶保温体系”。这种体系的保温屋顶，无论平屋顶或坡屋顶均可采用。坡屋顶的保温层一般做在顶棚层上面。平屋顶的冷屋面保温体系常用垫块架立预制板，再在上面
9、做找平层和防水层。不论坡屋顶还是平屋顶的冷屋面保温体系，它的空气层应通风流畅，它将有助于以下三个方面：带走穿过顶棚和保温层的蒸汽以及保温层散发出来的水蒸气；防止屋顶深部水的凝结；带走太阳辐射热通过屋面防水层传下来的部分热量。（3）保温层在防水层上面的保温屋面，其构造层次为保温层、防水层、结构层。由于它与传统的铺设层次相反，故名倒铺保温屋面体系。其优点是防水层不受太阳辐射和剧烈气候变化的直接影响，全年温差小，不易受外来的损伤。缺点是须选用吸湿性低、耐气候性强的保温材料。2、屋顶层的蒸汽渗透（重点掌握内容）从热工原理中知道，建筑物的室内外的空气中都含有一定量的水蒸气，当室内外空气中的水蒸气含量不相
10、等时，水蒸气分子就会从高的一侧通过维护结构向低的一侧渗透。空气中含汽量的多少可用蒸气分压力来表示。当构件内部某处的蒸汽分压力超过了该处最大蒸汽分压力时，就会产生内部凝结。从而使保温材料受潮而降低保温效果，严重的甚至会出现保温层冻结而使屋面破坏。为了防止室内湿气进入屋面保温层，可在保温层下做一层隔蒸汽层。隔蒸汽层的做法一般为在结构层上先做找平层，根据不同需要，可以只涂沥青层，也可以铺一毡二油或二毡三油。设置隔蒸汽层的屋顶，可能出现一些不利情况：由于结构层的变形和开裂，隔蒸汽层油毡会出现移位、裂隙、老化和腐烂等现象；保温层的下面设置隔蒸汽层以后，保温层的上下两个面都被绝缘层封住，内部的湿气反而排泄
11、不出去，均将导致隔蒸汽层局部或全部失效的情况。冬季采暖房屋室内湿度高，蒸汽分压力大，有了隔蒸汽层会导致室内湿气排不出去，使结构层产生凝结现象。要解决这两种情况凝结水的产生，有以下几种方法：（1）隔蒸汽层下设透气层就是在结构层和隔蒸汽层之间，设一透气层，使室内透过结构层的蒸汽得以流通扩散，压力得以平衡，并设有出口，把余压排泄出去。透气层的出入口一般设在檐口或女儿墙根部处。但是透气口不能太大，否则冷空气渗入，失去保温作用，更不允许由此把雨水引入。（2）保温层设透气层在保温层中设透气层是为了把保温层内湿气排泄出去。（3）保温层上设架空通风透气层即上述冷屋顶保温体系。这种体系在坡屋顶和平屋顶中均可采用
12、。二、屋顶的隔热和降温1、实体材料隔热屋面利用实体材料的蓄热性能及热稳定性、传导过程中的时间延迟、材料中热量的散发等性能，可以使实体材料的隔热屋顶在太阳辐射下，内表面温度比外表面温度有一定的降低。一般材料密度越大，蓄热系数越大，这类圬工材料的热稳定性也较好，但自重较大。晚间室内气温降低时，屋顶内的蓄热又要向室内散发，故只能适合于夜间不使用的房间。晚间适用的房子如住宅等，是万万不可采用实体材料隔热层。例子：（1）大阶砖或混凝土板实铺屋顶，可作上人屋面；（2）堆土屋面，植草后散热较好；（3）砾石层屋面；（4）蓄水屋顶，对太阳辐射有一定反射作用，热稳定性和蒸发散热也较好。2、通风层降温屋顶在屋顶中设置通风的空气间层，利用层间通风，散发一部分热量，使屋顶变成两次传热，以减低传至内表面的温度。通风隔热屋顶根据结构层的地位不同分为两类：（1）通风层在结构层下面即吊顶棚，檐墙须设通风口。平屋顶坡屋顶均可采用。优点是防水层可直接做在结构层上面；缺点是防水层与结构层均易受气候直接影响而变形。（2）通风层在结构层上面瓦屋面可以做成双层，屋檐设进风口，屋脊设出风口，可以把屋面的夏季太阳辐射热从通风中带走一些，使瓦底面的温度有所降低。3、反射降温屋顶利用表面材料的颜色和光滑度对热辐射的反射作用，对平屋顶的隔热降温也有一定的效果。4、蒸发散热降温屋顶（1）淋水屋面（2）喷雾屋面
