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第九章
屋 顶
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学习目标
　　掌握屋顶的组成和设计要求
　　掌握平屋顶的构造原理和方法
掌握坡屋顶的构造原理和方法
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9.1 屋顶概述
9.2 平屋顶的构造
9.3 坡屋顶的构造
9.4　玻璃采光屋顶
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9.1 屋顶概述
　　屋顶是房屋最上层覆盖的外围结构，是建筑的重要组成部分，在建筑设计中也是一个非常重要的造型元素，常被誉为“建筑的第五立面”。设计中需综合考虑屋顶的功能、结构和建筑艺术。
9.1.1 屋顶的作用及设计要求
　　3）满足热工设计要求
　　屋顶应具有良好的保温和隔热的性能以抵御气温的影响。使屋顶具有良好的热工性能，从而给建筑提供舒适的室内环境，也是屋顶设计的一项重要内容。
　　4）防火要求
　　屋顶的各构造层，尤其是屋顶的承重结构、保温层和面层，均应满足防火设计规范规定的耐火极限和燃烧性能的相关规定。
　　5）满足建筑艺术的要求
　　屋顶是建筑外部形体的重要组成部分，屋顶的形式对建筑的造型极具影响。因此，须注重屋顶形式及其细部的设计，以满足人们对建筑艺术方面的需求。
　　 1．屋顶的作用
　　屋顶主要有三个作用：一是承重作用，承受作用于屋顶上的风、雨、雪、检修设备的荷载和屋顶的自重等；二是围护作用，防御自然界的风、霜、雨、雪、太阳辐射和冬季低温等影响；三是装饰作用，屋顶的形式对建筑立面和整体造型有很大的影响。
　　2．屋顶的设计要求
　　1）坚固耐久
　　屋顶应有足够的强度和刚度以承受作用在屋顶上的各种荷载和防止屋顶受力后变形导致屋顶破坏。
　　2）满足防水和排水的要求
　　屋面的防水和排水是屋顶的基本要求。因此要求屋顶设计、施工必须满足国家现行规范，合理选择防水材料、排水方式、构造方式及施工方法。
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　　屋顶的类型较多，可以从屋顶的形式、屋面防水材料、使用特征和使用功能来进行分类，如图9-1所示。
9.1 屋顶概述
9.1.2 屋顶的类型
图9-1 屋顶的分类
　　提示
　　刚性防水屋面的防水层由于存在自重大、易开裂等缺点，在国标《屋面工程技术规范》（GB 50345—2012）中已被淘汰。
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　　图9-2所示为平屋顶、坡屋顶和曲面屋顶的示例和特点。
9.1 屋顶概述
9.1.2 屋顶的类型
图9-2 平屋顶、坡屋顶和曲面屋顶特点
　　拓展阅读
中国国家大剧院中心建筑为半椭球形钢结构壳体，东西长轴212.2米，南北短轴143.64米，高46.68米，地下最深32.50米，周长达600余米。
整个壳体风格简约大气，其表面由18000多块钛金属板和1200余块超白透明玻璃共同组成，两种材质经巧妙拼接呈现出唯美的曲线，营造出舞台帷幕徐徐拉开的视觉效果，如图9-3所示。
图9-3 中国国家大剧院
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9.2.1 平屋顶的基本构造
9.2 平屋顶构造
　　平屋顶一般由保护层、防水层、找平层、保温层、隔热层、找坡层、隔汽层和结构层等组成。
　　保护层：对防水层或保温层起防护作用的构造层，分上人和不上人两种。不上人保护层一般采用3～5 mm浅色绿豆砂；上人保护层一般在防水层上铺岗砖或40 mm厚混凝土等。
　　防水层：应按《屋面工程技术规范》（GB 50345—2012）的要求，并根据项目的重要性和所在地区的降水条件确定屋面防水等级和构造。屋面防水等级如表9-1所示。
表9-1 屋面防水等级
防水等级 建筑类别 设防要求
Ⅰ 重要建筑和高层建筑 两道防水设防
Ⅱ 一般建筑 一道防水设防
　　找平层：可根据不同基层采用15～25 mm厚1∶2.5水泥砂浆，当其厚度 30 mm时应用C20细石混凝土。找平层应设5～20 mm宽分格缝并嵌填密封材料，其纵横间距不宜大于6 m。
　　保温层：是为减少屋面热交换作用而设置的构造层。应按所在地区的节能标准和热工要求确定其厚度、材料及构造方式。常用的材料有炉渣、膨胀蛭石、矿棉板、水泥膨胀珍珠岩板、水泥膨胀蛭石、水泥炉渣等。
　　隔热层：是减少太阳辐射热向室内传递的构造层，可采用架空层（架空高150～200 mm）、种植屋面等。不同的地区应合理考虑保温隔热要求，确定保温层、隔热层厚度及构造方案。
　　找坡层：宜采用轻质材料，如1∶8水泥炉渣、1∶8水泥陶粒等。也可利用现制保温层兼作找坡层。
　　隔汽层：是阻止室内水蒸汽渗透到保温层内的构造层。常年湿度很大且经常处于饱和湿度状态的房间，应在其屋面保温层下设置隔汽层。常用材料有乳化沥青、冷底子油、氯丁胶乳沥青等。
　　结构层：为承重结构，一般采用钢筋混凝土现浇屋面板。
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9.2.2 平屋顶排水
　　1．屋顶坡度的表示方法及形成方法
　　1）屋顶坡度的表示方法
　　屋顶坡度的常用表示方法有斜率法、百分比法和角度法三种，如图9-4所示。坡屋顶多采用斜率法，平屋顶多采用百分比法，角度法应用较少。
9.2 平屋顶构造
（a）斜率法
（b）百分比法
（c）角度法
图9-4 屋顶坡度的表示方法
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　　2）影响坡度的因素
影响屋顶排水坡度的因素主要有：
　　① 屋顶防水材料。如屋顶防水材料尺寸较小，接缝必然就较多，容易产生缝隙渗漏，因而屋顶应有较大的排水坡度，以便将屋顶积水迅速排除；如果屋顶的防水材料覆盖面积大，接缝少而且严密，屋顶的排水坡度就可以小一些。
　　② 当地气候条件。降雨量大的地区，屋顶渗漏的可能性较大，屋顶的排水坡度应适当加大；反之，屋顶排水坡度则宜小一些。
　　③ 屋顶结构形式、建筑立面造型和屋顶使用功能等。
　　3）屋面坡度的形成方法
　　形成屋面坡度的方法有材料找坡和结构找坡两种。
　　材料找坡：又称垫置坡度，是指将屋面板水平搁置，然后在屋面板上采用轻质材料铺垫而形成屋面坡度的一种做法。常用的找坡材料有水泥炉渣、石灰炉渣等。
　　结构找坡：又称搁置坡度，是指将屋面板倾斜地搁置在下部的承重墙或屋面梁及屋架上而形成屋面坡度的一种做法。
9.2 平屋顶构造
9.2.2 平屋顶排水
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　　2．屋顶的排水方式（重力流排水）
　　屋顶的排水方式分为无组织排水（自由落水）和有组织排水（沟管排水）。
　　1）无组织排水
　　无组织排水又称自由落水，是指屋面雨水直接从挑出外墙的檐口自由落下至地面的一种排水方式。它一般适用于3层及3层以下或檐高 10 m的中小型建筑。无组织挑檐尺寸不宜小于600 mm，如图9-5所示。
9.2 平屋顶构造
9.2.2 平屋顶排水
图9-5 无组织排水
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9.2 平屋顶构造
9.2.2 平屋顶排水
　　2）有组织排水
　　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，如图9-6所示。根据雨水管的位置，有组织排水分外排水和内排水。
图9-6 有组织排水
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　　外排水是建筑中优先考虑选用的一种排水方式，一般有檐沟外排水、女儿墙外排水、女儿墙檐沟外排水等多种形式，如图9-7所示。檐沟的纵向排水坡度一般为0.5%～1%。
9.2 平屋顶构造
9.2.2 平屋顶排水
（a）檐沟外排水
（b）女儿墙外排水
图9-7 外排水
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9.2 平屋顶构造
9.2.2 平屋顶排水
　　内排水是在大面积多跨屋面、高层建筑及有特殊需要时常采用的一种排水方式，这种方式会使雨水经雨水口流入室内雨水管，再由地下管道将雨水排至室外排水系统，如图9-8所示。
图9-8 平屋顶有组织内排水
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9.2 平屋顶构造
9.2.2 平屋顶排水
　　拓展阅读
　　虹吸式排水简介：
　　虹吸式屋顶雨水系统就是在设计条件下利用雨水斗至排出管之间的有效位差作为动力，使系统内部产生负压的雨水排水系统。依靠特殊的雨水斗的设计，实行汽水分离，从而使雨水立管中为满流状态，当立管中的水达到一定的容量时，虹吸作用就产生了。在降雨过程中，由于连续不断的虹吸作用，整个系统得以快速排除屋顶上的雨水。屋面雨水排水系统一般由虹吸式雨水斗、无坡度悬吊管、立管和雨水出户管（排出管）等组成，如图9-9所示。较传统的重力流排水它具有较少雨水立管，雨水管径较小，施工便捷、简单，雨水悬吊管不需坡度，埋地管少，地面开挖量少，管道布置对建筑空间影响小，最少的雨水检查井，悬吊管接雨水斗无限制，无需设置检查口和清扫口，管道走向灵活，可迎合建筑需要设置等优点。
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　　图9-10所示为虹吸式排水屋顶实例和虹吸式排水的雨水口。
9.2 平屋顶构造
9.2.2 平屋顶排水
图9-10 虹吸式排水屋顶实例和虹吸式排水的雨水口
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9.2 平屋顶构造
9.2.2 平屋顶排水
　　屋面排水设计的内容和步骤如下：
　　① 确定屋顶坡度的形成方法和坡度大小；
　　② 选择排水方式，划分排水区域；
　　③ 确定天沟的断面形式及尺寸；
　　④ 确定落水管所用材料和大小及间距，绘制屋顶排水平面图及节点详图。
　　图9-11为平屋顶排水组织设计示例。
图9-11 平屋顶排水组织设计示例
　　 3．屋顶排水设计
　　屋顶排水组织设计的主要任务是将屋面划分成若干排水区，分别将雨水引向雨水管，做到排水线路简捷，雨水口负荷均匀，排水通畅，避免屋顶积水而引起渗漏。屋面排水设计要求如下：
　　① 单坡排水的屋面宽度不宜超过12 m；
　　② 矩形天沟净宽不宜小200 mm，天沟纵坡最高处离天沟上口的距离不小于120 mm；
　　③ 落水管的内径不宜小于75 mm，落水管间距一般在18～24 m之间，每个落水口的汇水面积宜为150～200 m2，每个汇水面积内雨水排水立管不宜少于2根。
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9.2 平屋顶构造
9.2.3 平屋顶防水
（a）热熔法
（b）冷粘法
图9-12 卷材的铺设
　　涂膜防水也称为涂料防水，是在屋面基层上涂刷防水涂料，经固化后形成一层有一定厚度和弹性的整体涂膜，从而达到防水目的的一种防水屋面形式。涂膜防水具有防水、抗渗、黏结力强、耐腐蚀、耐老化、延伸率大、弹性好、不延燃、无毒、施工方便的特点。
　　1．平屋顶防水的分类
　　根据防水材料的不同，平屋顶防水可分为卷材防水和涂膜防水等。
　　卷材防水也称为柔性防水，是用胶结材料黏结卷材进行防水的屋面，能适应一定程度的结构振动和胀缩变形。所用卷材有传统的沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材等三大系列。其特点是能适应温度、振动、不均匀沉降等变化，整体性好，不易渗漏。施工中可采用热熔法和冷粘法铺设，如图9-12所示。
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9.2 平屋顶构造
9.2.3 平屋顶防水
　　卷材胶粘剂主要有冷底子油、沥青胶。沥青胶的厚度一般控制在1～1.5 mm以内，防止厚度过大而发生龟裂。粘贴时第一层黏结材料涂刷成点状或条状，点与条之间的空隙即为排汽的通道，以防室内水蒸汽渗入卷材下，在太阳辐射热的作用下气化膨胀，导致卷材起鼓而影响防水性能，如图9-13所示。
（a）沥青胶点状粘贴 　　　　（b）条状粘贴 　　　（c）波形油毡条状粘贴
图9-13 沥青胶粘贴
　　2．防水材料
　　① 沥青防水卷材是用动物的毛或植物纤维制成的毡或厚纸坯浸透沥青后所成的建筑材料，有韧性，不透水，也称为油毛毡，俗称油毡。这种卷材造价低廉，易老化，使用寿命较短，已逐渐被替代。
　　② 高聚物改性沥青类卷材，如APP，SBS改性沥青防水卷材具有光洁柔软、高温不流淌、低温不脆裂、弹性好、寿命长等优点。APP改性沥青防水卷材是以聚酯毡或玻纤毡为胎基，无规聚丙烯（APP）或聚烯烃类聚合物（APAO，APO）作改性沥青为浸涂层，两面覆以隔离材料制成的防水卷材。SBS防水卷材是以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）热塑性弹性体作改性剂的沥青做浸渍和涂盖材料，上表面覆以聚乙烯膜、细砂、矿物片（粒）料或铝箔、铜箔等隔离材料所制成的可以卷曲的片状防水卷材。
　　③ 高分子类卷材，如三元乙丙橡胶防水卷材具有抗拉伸强度和抗撕裂强度高、伸长率大、耐热性和低温柔性好、耐腐蚀、耐老化等性能，是新型高档防水卷材。三元乙丙橡胶防水卷材由三元乙丙橡胶（乙烯、丙烯和少量双环戊二烯共聚合成的高分子聚合物）、硫化剂、促进剂等，经压延或挤出工艺制成的高分子卷材。
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　　卷材和涂膜材料的种类如表9-2和9-3所示。
9.2 平屋顶构造
9.2.3 平屋顶防水
防水卷材 高聚物改性沥青类防水卷材 弹性体改性沥青防水卷材
改性沥青聚乙烯胎防水卷材
自粘聚合物改性沥青防水卷材
合成高分子类防水卷材 三元乙丙橡胶防水卷材
聚氯乙烯防水卷材
聚乙烯丙纶复合防水卷材
高分子自粘胶膜防水卷材
表9-2 防水卷材分类
防水涂料 有机类 反应型 高聚物改性沥青防水涂料
合成高分子防水涂料
水乳型 高聚物改性沥青防水涂料
合成高分子防水涂料
聚合物水泥
溶剂型 SBS改性沥青防水涂料
无机类 掺外加剂、掺合料水泥基防水涂料
水泥基渗透结晶型防水涂料
表9-3 防水涂料分类
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　　3．防水构造
　　卷材防水屋面由多层材料叠合而成，其基本构造层次按构造要求由结构层、找坡层、找平层、隔汽层、保温层、结合层、防水层和保护层等组成，如图9-14所示。它适用于防水等级为Ⅰ，Ⅱ级的屋面防水。
9.2 平屋顶构造
9.2.3 平屋顶防水
图9-14 卷材防水屋面构造
　　平屋顶涂膜防水适用于Ⅱ级防水或与卷材防水共同使用构成Ⅰ级防水。其构造层次与卷材防水屋面基本相同，如图9-15所示。
图9-15 涂膜防水屋面构造
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　　 4．卷材、涂膜防水屋面细部构造
　　屋顶细部是指屋面上的泛水、天沟、雨水口、檐口、变形缝等部位。
　　1）泛水
　　泛水指屋顶上沿所有垂直面所设的防水构造。突出于屋面之上的女儿墙、烟囱、楼梯间、变形缝、检修孔、立管等的壁面与屋顶的交接处是最容易漏水的地方，必须将屋面防水层延伸到这些垂直面上，形成立铺的防水层，称为泛水，如图9-16所示。卷材收头应用金属压条钉压固定，并用密封材料封严；涂膜收头应用防水涂料多遍涂刷。
9.2 平屋顶构造
9.2.3 平屋顶防水
（a）
（b）
图9-16 泛水
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　 　2）檐口
　　檐口是屋面防水层的收头处，其构造方法与檐口的形式有关。檐口有无组织排水檐口、女儿墙檐口、斜板挑檐檐口等。其构造要点一是收头处理，二是滴水线处理。图9-17所示为挑檐檐沟收头构造。
9.2 平屋顶构造
9.2.3 平屋顶防水
图9-17 檐沟收头构造
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　　3）雨水口构造
　　雨水口的类型有用于檐沟排水的直管式雨水口和女儿墙外排水的弯管式雨水口两种。雨水口在构造上要求排水通畅，防止渗漏和堵塞。防水层和附加防水层伸入水落口不小于50 mm，并应黏结牢固，同时安装铸铁蓖子以防杂物流入造成堵塞。雨水口构造如图9-18所示。
9.2 平屋顶构造
9.2.3 平屋顶防水
图9-18 雨水口构造
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　　4）屋面检修孔构造
　　不上人屋面应设检修孔。为防止雨水流入，检修孔通常做得高出屋面，然后加上盖板。检修孔的泛水处增设防水附加层，附加层在平面和立面的宽度均不应小于250 mm，防水层收头设在混凝土压顶圈下，如图9-19所示。
9.2 平屋顶构造
9.2.3 平屋顶防水
图9-19 屋面检修孔构造图
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　　 5）管道出屋面构造
　　管道周围的找平层应为抹出高度不小于30 mm的排水坡，且在泛水处的防水层下加设附加层，附加层在平面和立面的宽度均应不小于250 mm，泛水高度不小于250 mm，如图9-20所示。
9.2 平屋顶构造
9.2.3 平屋顶防水
图9-20 管道出屋面构造
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　　 6）屋面水平出入口
　　屋面水平出入口泛水处应增设附加层和护墙，附加层在平面上的宽度应不小于250 mm，防水层收头设在混凝土踏步下，如图9-21所示。
9.2 平屋顶构造
图9-21 屋面水平出入口构造
9.2.3 平屋顶防水
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　　7）屋顶女儿墙
　　女儿墙作为建筑物的非结构构件，在设计构造上须满足《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）相关规定，其构造如图9-22所示。
9.2 平屋顶构造
9.2.3 平屋顶防水
图9-22 屋顶女儿墙构造
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9.2 平屋顶构造
9.2.3 平屋顶防水
图9-23 屋面变形缝构造示意图
　　图9-24所示为高低跨屋面变形缝构造示意图。
图9-24 高低跨屋面变形缝构造示意图
　　8）屋面变形缝
　　屋面变形缝构造的防水要求尤为严格，同时也需兼顾美观的要求。与墙面、楼面变形缝一样，屋面变形缝的盖缝处理也采用金属板盖缝装置，其构造如图9-23所示。
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　　1．平屋顶的保温
　　屋面保温应按照《民用建筑热工设计规范》及不同地区节能标准进行设计。
　　1）保温材料
　　保温材料多为轻质多孔材料，一般可分为以下三种类型。
　　散状材料：聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、膨胀珍珠岩制品、泡沫玻璃制品、加气混凝土砌块、泡沫混凝土砌块等。
　　纤维材料类：玻璃棉制品、岩棉、矿渣棉制品等。
　　整体材料类：喷涂硬泡聚酯、现浇泡沫混凝土等。
11.2 建筑施工图识读
9.2.4 平屋顶保温与隔热
9.2 平屋顶构造
　　常见的屋面保温材料如图9-25所示。
　　保温材料的选择应根据建筑物的使用性质、构造方案、材料来源、经济指标等因素综合考虑确定。
图9-25 保温材料
泡沫混凝土
膨胀珍珠岩
聚苯乙烯泡沫塑料
岩棉
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　　 2）保温层的设置
保温层的设置有正铺法和倒铺法两种。
　　① 正铺法。保温层设在结构层之上、防水层之下，从而形成封闭式保温层。由于室内水蒸汽会上升而进入保温层，为防止保温材料受潮，通常要在保温层之下做一道隔汽层。
　　② 倒铺法。用这种方法铺设的屋面又称为倒置式屋面，其保温层设置在防水层之上，从而形成敞露式保温层。它的优点是防水层不受太阳辐射和剧烈气候变化的直接影响，不受外来作用力的破坏；缺点是选择保温材料时受限制，只能选用吸湿性低、耐气候性强的保温材料。保温层上面宜用块体材料或细石混凝土作保护层，如图9-26所示。
9.2 平屋顶构造
9.2.4 平屋顶保温与隔热
图9-26 倒置式屋面
　　注意
　　倒置式屋面的设计构造及施工应满足《倒置式屋面工程技术规范》（JGJ 230—2010）的相关规定。
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　　 2．平屋顶的隔热
　　常见的隔热屋面有通风隔热屋面、蓄水隔热屋面、种植屋面、反射降温屋面等。
　　1）通风隔热屋面
通风隔热屋面一般有架空通风隔热屋面和顶棚通风隔热屋面。
　　（1）架空通风隔热屋面
　　架空通风隔热是在屋面设置架空层进行通风隔热。其构造要点主要有架空层高度180～300 mm，与女儿墙拉开距离＞250 mm，采用砖墩架空，如图9-27所示。
　　架空通风隔热屋面进风口宜设置在当地炎热季节最大频率风向的正压区，出风口宜设置在负压区。
9.2 平屋顶构造
9.2.4 平屋顶保温与隔热
图9-27 架空通风隔热屋面
　　 2）顶棚通风隔热屋面
　　顶棚通风隔热屋面是利用顶棚与屋面间的空间作通风隔热层，通过在檐墙上开设通风口使内部空气流通，带走屋面传导下来的热量，起到降温的作用，如图9-28所示。
图9-28 顶棚通风隔热屋面
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9.2 平屋顶构造
9.2.4 平屋顶保温与隔热
　　蓄水隔热屋面的构造要点主要有蓄水深度宜为150～200 mm，蓄水区分区每区的边长 10 m，泛水高度高出水面 100 mm，均匀布置溢水孔与泄水孔，如图9-29所示。
图9-29 蓄水隔热屋面及其构造
　　2）蓄水隔热屋面
　　蓄水隔热屋面是指在屋顶设水池蓄水，利用水蒸发时需要大量汽化热的原理，大量消耗晒到屋面的太阳辐射热，以减少屋顶吸收的热能，从而达到降温隔热的目的。蓄水隔热屋面不宜在寒冷地区、地震设防地区和振动较大的建筑物上使用。
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　　3）种植屋面
　　种植屋面是在屋面堆填轻质土壤，种植植物或草皮，利用植被的蒸腾作用和光合作用，吸收太阳辐射热，从而达到降温隔热的目的，如图9-30所示。
9.2 平屋顶构造
9.2.4 平屋顶保温与隔热
图9-30 种植屋面
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　　4）反射降温屋面
　　在屋面铺设浅色砾石或涂刷反光材料，可与其他隔热措施综合使用。如图9-31所示为反射降温屋面及反射隔热材料。
9.2 平屋顶构造
9.2.4 平屋顶保温与隔热
图9-31 反射降温屋面及反射隔热材料
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　　1．坡屋顶设计要求
　　坡屋顶工程设计应遵循“技术可靠、因地制宜、经济适用”的原则。其设计内容包括确定屋顶防水等级、坡度的确定，屋面工程材料的选择，以及防水、排水系统设计，保温隔热设计和节能措施，通风系统设计。
　　2．坡屋顶的防水等级
　　坡屋顶工程设计应根据建筑物的性质、重要程度、地域环境、使用功能要求及依据屋面防水层设计使用年限进行等级划分，如表9-4所示。
9.3 坡屋顶构造
9.3.1 坡屋顶概述
项目 坡屋顶防水等级
一级 二级
防水层设计使用年限 20年 10年
表9-4 坡屋顶防水等级
注：① 大型公共建筑、医院、学校等重要建筑屋面的防水等级为一级，其他为二级；
　　② 工业建筑屋面的防水等级按使用要求确定。
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　　3．坡屋顶的类型、坡度和防水垫层
　　根据建筑物高度、风力、环境等因素确定坡屋顶的类型、坡度和防水垫层，并应符合表9-5的规定。
9.3 坡屋顶构造
9.3.1 坡屋顶概述
坡度与垫层 屋面类型
沥青瓦
屋面 块瓦屋面 波形瓦
屋面 金属板屋面 防水卷材屋面 装配式轻型坡屋顶
压型金属板屋面 夹芯板
屋面
适用坡度（%） 20 30 20 5 5 3 20
防水垫层 应选 应选 应选 一级应选 二级宜选 — — 应选
表9-5 坡屋顶的类型、坡度和防水垫层
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　　坡屋顶构造可分为传统坡屋顶构造和钢筋混凝土坡屋顶构造。
　　1．传统坡屋顶构造
　　1）坡屋顶的承重结构
　　坡屋顶的承重结构类型主要有横墙承重、屋架承重和梁架承重，如图9-32所示。
9.3 坡屋顶构造
9.3.2 坡屋顶构造
　　　（a）横墙承重 　　　　　　 （b）屋架承重 　　　　　（c）梁架承重
图9-32 坡屋顶的承重结构
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　 　2）坡屋顶的屋面结构
　　坡屋顶屋面一般是利用各种瓦材，如平瓦、波形瓦、小青瓦等作为屋面防水材料，其基本构造方法有冷摊瓦屋面和木望板瓦屋面，如图9-33所示。
9.3 坡屋顶构造
9.3.2 坡屋顶构造
（a）冷摊瓦屋面
（b）木望板瓦屋面
图9-33 坡屋顶的屋面结构
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　 　2．钢筋混凝土坡屋顶构造
　　1）坡屋顶的承重结构
　　坡屋顶采用现浇钢筋混凝土板为结构层。坡屋顶的梁、板和柱顶面标高均随屋面坡度的变化而变化，其受力性能与平面楼盖相比有较大差异。工程常用的坡屋顶组成单元大致分为两类：四坡及四坡以下屋顶和多坡屋顶。图9-34所示为四坡钢筋混凝土屋面的结构体系。
9.3 坡屋顶构造
9.3.2 坡屋顶构造
图9-34 四坡钢筋混凝土屋面结构体系
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　　2）坡屋顶的屋面构造
　　现浇钢筋混凝土坡屋顶的构造层次包括屋面瓦材、顺水条和挂瓦条、持钉层、防水垫层、保温隔热层、隔汽层、找平层、结构层等。
　　屋面瓦材：主要包括波形瓦、沥青瓦、块瓦、压型金属板等，如图9-35所示。
9.3 坡屋顶构造
9.3.2 坡屋顶构造
图9-35 瓦材
　　顺水条和挂瓦条：可以为木材或金属材质。顺水条断面尺寸宜为40 mm×20 mm，挂瓦条断面尺寸为30 mm×30 mm。
　　持钉层：是指瓦屋面中能够握裹固定钉的构造层，一般为木板、胶合板和细石混凝土。
　　防水垫层：是指坡屋顶中通常设置在瓦材或金属板下面的防水材料，应按《坡屋顶工程技术规范》（GB 50693—2011）的要求，并根据项目的重要性和所在地区的降水条件确定屋面防水等级和构造。
　　保温隔热层：应按所在地区的节能标准和热工要求确定其厚度、材料及构造方式。常用的材料有硬质聚苯乙烯泡沫塑料保温板、硬质聚氨酯泡沫塑料保温板、喷涂硬泡聚氨酯、岩棉、矿渣棉或玻璃棉等，不宜用散状保温材料。
　　隔汽层：适用于常年湿度很大且经常处于饱和湿度状态的房间，设置于屋面保温层下。常用材料为有乳化沥青、冷底子油、氯丁胶乳沥青等。
　　找平层：可根据不同基层采用15～25 mm厚1∶2.5水泥砂浆，当其厚度 30 mm时应用C20细石混凝土。找平层应设5～20 mm宽分格缝并嵌填密封材料，其纵横间距不宜大于6 m。
　　结构层：为承重结构，一般采用钢筋混凝土屋面板。
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　　坡屋顶的各构造组成关系如图9-36所示。
9.3 坡屋顶构造
9.3.2 坡屋顶构造
图9-36 坡屋顶各构造组成关系
　　根据上述不同的屋面材料，瓦材屋面的构造方法分别如下。
　　（1）波形瓦屋面构造
　　波形瓦包括沥青波形瓦、树脂波形瓦等，适用于防水等级为二级的坡屋顶。其构造层依次为波形瓦、防水垫层、持钉层、保温隔热层、钢筋混凝土屋面板，如图9-37所示。
　　（2）块瓦屋面构造
　　块瓦包括烧结瓦、混凝土瓦等，采用干法挂瓦，适用于防水等级为一级和二级的坡屋顶。其构造层依次为块瓦、挂瓦条、顺水条、防水垫层、持钉层、保温隔热层、钢筋混凝土屋面板，如图9-38所示。
图9-37 波形瓦屋面构造示意图
图9-38 块瓦屋面构造示意图
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　 （3）沥青瓦屋面构造
　　沥青瓦分为平面沥青瓦（平瓦）和叠合沥青瓦（叠瓦），其固定以钉为主、黏结为辅。平面沥青瓦适用于防水等级为二级的坡屋顶，叠合沥青瓦适用于防水等级为一级和二级的坡屋顶。其构造层依次为沥青瓦、持钉层、防水垫层、保温隔热层、钢筋混凝土屋面板，如图9-39所示。
9.3 坡屋顶构造
9.3.2 坡屋顶构造
图9-39 沥青瓦屋面构造示意图
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　 　4）金属板屋面构造
　　金属板屋面的板材主要包括压型金属板和金属面绝热夹芯板。压型金属板屋面适用于防水等级为一级和二级的坡屋顶。金属面绝热夹芯板屋面适用于防水等级为二级的坡屋顶。压型金属板应采用大于180°咬边连接固定，金属面绝热夹芯板可采用明钉或金属螺钉固定。其构造层依次为金属屋面板、固定支架、透气防水垫层、保温隔热层和承托网，如图9-40所示。
9.3 坡屋顶构造
9.3.2 坡屋顶构造
图9-40 金属板屋面构造
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9.3 坡屋顶构造
9.3.2 坡屋顶构造
图9-41 屋脊构造示意图
　 （2）檐口
　　钢筋混凝土檐口部位应增设防水垫层附加层并延伸铺设到混凝土檐口内，如图9-42所示。
图9-42 钢筋混凝土檐口构造示意图
　　3）坡屋顶的屋面细部构造
　　坡屋顶的屋面细部构造包括屋脊、檐口、天沟、泛水、出屋面管道等。其构造要点分述如下。
　　（1）屋脊
　　屋脊部位应增设防水垫层附加层，宽度不小于500 mm；防水垫层应顺流水方向铺设和搭接，如图9-41所示。
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　 （3）天沟
　　天沟部位应沿天沟中心线增设防水垫层附加层，宽度应不小于1000 mm，铺设防水垫层和瓦材应顺流水方向进行，如图9-43所示。
9.3 坡屋顶构造
9.3.2 坡屋顶构造
　 （4）泛水
　　阴角部位应增设防水垫层附加层，泛水带与瓦搭接应大于150 mm，并应黏结在下一排的顶部，如图9-44所示。
图9-43 天沟构造示意图
图9-44 泛水构造示意图
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　　 （5）出屋面管道
　　阴角处应满粘铺设防水垫层附加层，附加层沿立墙和屋面铺设，宽度均不少于250 mm，防水垫层应满粘铺设，沿立墙向上延伸不少于250 mm，金属泛水板、耐候型自粘柔性泛水带覆盖在防水垫层上，上部迎水面泛水带与瓦搭接应大于300 mm，并应压入上一排瓦的底部，下部背水面泛水带与瓦搭接应大于150 mm，如图9-45所示。
9.3 坡屋顶构造
9.3.2 坡屋顶构造
图9-45 穿出屋面管道构造示意图
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　　玻璃采光屋顶是由玻璃透光面板与支承体系组成的屋顶，如图9-46所示。它是一种新型的空间结构体系，集建筑技术、建筑功能为一体的建筑外围护构件。玻璃采光屋顶不仅能有效改善采光，还可减少人工照明、节约能源消耗，与传统建筑材料相比，玻璃采光顶还具有自重轻、装配化程度高等特点。特别是近年来由于建筑工艺和施工技术的提高，玻璃采光屋顶的设计形式和建筑材料也越来越丰富，其应用也越来越广泛。
9.4 玻璃采光屋顶
9.4.1 玻璃采光屋顶概述
图9-46 玻璃采光屋顶
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　　玻璃采光屋顶按支承结构分为钢结构、索杆结构、铝合金结构和玻璃梁结构；按可开合性分为非开合式、可开合式。图9-47所示为玻璃采光屋顶钢结构支承示例。
9.4 玻璃采光屋顶
图9-47 玻璃采光屋顶钢结构支承示例
9.4.1 玻璃采光屋顶概述
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　　 2．玻璃采光顶的构造设计要求
　　1）安全性能
　　采光顶的各组成构件应具有较高的承载力，以满足抵抗风荷载、雨雪荷载、地震荷载及构件自重的能力。各构件必须具有足够的强度且连接牢固、可靠。
　　2）抗震性能
　　在地震作用下玻璃采光顶与主支撑体系的连接部位易产生破坏，或者因主支撑体系水平变形过大而使玻璃顶挤压变形产生破坏，最终导致采光顶倾覆。因此，在工程中应严格执行国家建筑设计抗震规范的相关规定。
　　3）空气渗透性能
　　玻璃采光顶的空气渗透性能对于需要采暖和采用空调的建筑有重大影响。因此在选材上，应选择气密性能良好的玻璃骨料，并且注意玻璃与骨料之间的密封处理，对于可开启式的玻璃采光顶，材料的选择更为重要。
9.4 玻璃采光屋顶
　 　8）抗冲击性能
　　要提高采光顶的抗冲击性能应提高采光顶各维护构件的强度，在透明材料的选择上，应选用安全性能较好的夹层玻璃、钢化玻璃等。
　　9）防火性能
　　根据现行国家有关建筑设计防火规范的规定，合理设计防火、排烟分区。
　　10）防雷性能
　　玻璃采光顶一般位于建筑物顶部，而且使用金属杆件较多，其防雷要求特别严格。应将玻璃采光顶设在建筑物防雷保护范围之内，并具有可靠的接地。
　 　注意
　　玻璃采光顶设计应根据建筑的屋面形式、使用功能和美观要求，选择结构类型、材料和细部构造，并符合行业规范JG/T 231—2007《建筑玻璃采光顶》的相关规定。
9.4.1 玻璃采光屋顶概述
　　 4）防水性能
　　防水性能是指玻璃采光顶在风雨同时作用下或积雪局部融化，屋面积水情况下，玻璃采光顶阻止雨水渗漏内侧的能力。采光顶常常是成片布置，因此要有足够的排水坡度，细部构造应注意接缝的密封，防止渗水。
　　5）防结露性能
　　应选择中空玻璃等热工性能好的透光材料，提高采光顶内侧的表面温度，防止结露。构造上，玻璃采光顶坡面设计坡度不应小于18°，便于结露水沿玻璃下泄以防止其滴落。
　　6）保温性能
　　玻璃采光顶的保温性能是指玻璃采光顶在内外侧存在空气温差的条件下，阻抗从高温一侧向低温一侧传热的能力，以及透射和吸收太阳辐射热后向内侧传热的能力。
　　7）隔声性能
　　选择中空玻璃、夹层玻璃等透光材料，可有效提高隔声等级。
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　　 3．玻璃采光顶的常见材料
　　① 骨架材料。骨架材料一般选用金属材料，如断热型铝合金、型钢。所选用的型材应满足防火、抗腐蚀、膜厚、尺寸允许偏差等要求，并符合国家和行业的相关规定。
　　② 黏结嵌缝材料和连接件。用于玻璃与金属构架、玻璃与玻璃之间的结构弹性连接应选择大伸长、高位移能力的硅酮耐候密封胶。其他五金配件、锚固件、转接件、连接件等材料有钢质和铝质，设计中应优先选用不锈钢材料。
　　③ 透光材料。透光材料应采用安全玻璃，如夹层玻璃、夹层中空玻璃、聚碳酸酯有机玻璃、丙烯酸酯有机玻璃等。
9.4 玻璃采光屋顶
9.4.1 玻璃采光屋顶概述
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　　 1．玻璃采光顶支承结构
　　玻璃采光顶支承结构分为平面结构、空间结构、悬索结构及组合结构，如表9-6所示。（详见P253。）
　　2．玻璃采光顶典型构造
　　图9-48所示为平面桁架点支式采光顶平面图。桁架上弦主钢管梁为Φ168 mm×6 mm，次钢管梁为Φ102 mm ×4.5 mm，拉杆为Φ16 mm钢棒。平面桁架形式多样、美观，适用建筑跨度L 6.0～60.0 m，且受力合理，能充分发挥材料性能，具有良好的经济效益。其结构布置示意图如图9-49所示，剖面图如图9-50所示。
9.4 玻璃采光屋顶
图9-48 平面桁架点支式采光顶平面图
图9-49 结构布置三维示意图
图9-50 剖面图
9.4.2 玻璃采光顶的构造
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　　该桁架采光顶玻璃分格为1500 mm×1250 mm，玻璃固定采用点支式不锈钢驳接系统固定，具有较好的通透性。采光顶玻璃与玻璃之间、采光顶玻璃与建筑主体之间的连接密封采用透明硅酮密封胶。其构造详图如图9-51所示。
9.4 玻璃采光屋顶
图9-51 构造详图
　　提示
　　其他结构类型的采光顶构造设计可参阅《国家建筑标准设计图集07J205》。
9.4.2 玻璃采光顶的构造

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