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屋顶
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教 学 导 航 教 知识重点 1．平屋顶排水组织和防水构造 2．坡屋顶的基本构造 3．常见的屋顶保温隔热构造
知识难点 平屋顶排水组织和防水构造、坡屋顶的基本构造
推荐教学方法 以模型、挂图、多媒体等形式为主。鼓励学生多看多练，通过学习，为下一段的学习打下基础
建议学时 4学时
学 推荐学习方法 课堂集中精力认真听课，课后以小组为单位进行讨论提问等形式进行巩固提高；利用一定时间完成能力训练
必须掌握的理论知识 建筑物和构筑物、民用建筑的分类及等级划分、建筑物的组成及主要部分的作用、建筑标准化和模数制
必须掌握的技能 建筑物的组成及主要部分的作用、建筑标准化和模数制
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屋顶的作用、类型及要求
屋顶的作用
屋顶的类型
屋顶的要求
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屋顶的作用
屋顶也称为屋盖，位于建筑物的最顶部，是建筑物最上层的覆盖构件。一般屋顶由屋面、屋顶承重结构、保温隔热层和顶棚四部分组成。其主要作用有3个：一是承重作用；二是围护作用；三是装饰美化作用。
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屋顶的类型
1．按排水坡度与外形分类
可分为平屋顶、坡屋顶和曲面屋顶三种类型。
（1）平屋顶。平屋顶是指屋面排水坡度小于或等于10%的屋顶，一般常用坡度为2%～3%，上人屋顶坡度通常为1%～2%。
(2）坡屋顶。坡屋顶是指屋面排水坡度在10%以上的屋顶。传统的坡屋顶常采用木梁、木屋架为承重结构，上放檩条及屋面基层。现在建筑坡屋顶常采用钢筋混凝土屋架或屋顶大梁为承重结构，上置钢筋混凝土屋面板，或者直接现浇钢筋混凝土屋盖结构。坡屋顶有单坡、硬山双坡、悬山双坡、四坡顶等多种形式
(3）曲面屋顶。曲面屋顶是由各种薄壳结构或悬索结构等空间结构为屋顶承重结构的屋顶，如双曲拱屋顶、球形网壳屋顶等。
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屋顶的类型
2．按屋面防水材料分类
按屋面使用的防水材料可分为柔性防水屋面、刚性防水屋面、构件自防水屋面和瓦屋面等。柔性防水屋面是以防水卷材做屋面防水层，具有一定的柔韧性。刚性防水屋面是以细石混凝土等刚性材料做屋面防水层，无韧性。构件自防水屋面是屋面板缝用嵌缝材料防水，屋面采用涂料防水的一种屋面。瓦屋面是以瓦材做防水层的屋面。
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屋顶的要求
屋顶应满足坚固耐久、防水排水、保温隔热、抵御侵蚀等要求，同时还应做到构造简单、施工方便、造价经济、自重轻，并且与建筑整体形象协调，其中防水是屋顶最基本的要求，也是屋顶构造设计的核心。
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屋面防水等级和设防要求
项目 屋面防水等级
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
建筑物类别 特别重要或对防水有特殊要求的建筑 重要的建筑和高层建筑 一般的建筑 非永久性的建筑
防水层合 理使用年限 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、金属板材、合成高分子防水涂料、细石混凝土等材料 宜选用合成高分子防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、金属板材、合成高分子防水涂料、高聚物改性沥青防水涂料、细石混凝土、平瓦、油毡瓦等材料 宜选用三毡四油沥青防水卷材、合成高分子防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、金属板材、高聚物改性沥青防水涂料、合成高分子防水涂料、细石混凝土、平瓦、油毡瓦等材料 可选用二毡三油沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水涂料等材料
设防要求 三道或三道以上防水设防 二道防水设防 一道防水设防 一道防水设防
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平屋顶
平屋顶的排水
平屋顶的防水及构造
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平屋顶的排水
1．屋面坡度及其形成
屋面排水坡度应根据屋顶结构形式、屋面基层类别、防水构造形式、材料性能及当地气候等条件确定
屋 面 类 别 屋面排水坡度（%）
卷材防水、刚性防水的平屋面 2～5
平瓦 20～50
波形瓦 10～50
油毡瓦 ≥20
网架、悬索结构金属板 ≥4
压型钢板 5～35
种植土屋面 1～3
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平屋顶的排水
（1）屋面坡度的表示方法。常用的坡度表示方法有角度法、斜率法和百分比法。
(2）屋面坡度的形成方法。平屋顶屋面坡度的形成方法有材料找坡和结构找坡
① 材料找坡。材料找坡也称为垫置坡度，是在水平搁置的屋面板上铺设炉渣等廉价轻质材料形成屋面的排水坡度。
② 结构找坡。结构找坡也称为搁置坡度，是将屋面板搁置在倾斜的梁上或墙上形成屋面的排水坡度。
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平屋顶屋面坡度的形成
（a）材料找坡 （b）结构找坡
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平屋顶的排水
屋顶的排水方式分为无组织排水和有组织排水两大类。
（1）无组织排水。屋面雨水经挑檐自由下落至室外地面的排水方式，称为无组织排水，也称为自由落水
（2）有组织排水。有组织排水是指在屋顶设置与屋面排水方向垂直的纵向天沟，将雨水汇集起来，经雨水口和雨水管有组织地排到室外地面或室内地下排水系统的排水方式，也称为天沟排水。
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有组织排水
按照雨水管的位置不同，有组织排水分为外排水和内排水。外排水是屋顶雨水有室外雨水管排到室外的排水方式。
（a）挑檐沟外排水 （b）女儿墙内檐沟外排水 ( c）女儿墙挑檐沟外排水
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有组织排水
内排水是屋顶雨水，由设在室内的雨水管排到地下排水系统的排水方式
（a）房间中部内排水 （b）外墙内侧内排水 （c）内落外排水
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平屋顶的排水
3．屋顶的排水构造
（1）天沟。天沟是汇集屋面雨水的沟槽，有钢筋混凝土槽形天沟（也称为矩形天沟）和在屋面板上用找坡材料形成的三角形天沟两种
（a）槽形天沟 （b）三角形天沟
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屋顶的排水构造
（2）雨水口。雨水口是将天沟的雨水汇集到雨水管的连通构件，要求其排水通畅、不易堵塞、防止渗漏。
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屋顶的排水构造
（3）雨水管。雨水管按材料不同有镀锌铁皮管、PVC管、铸铁管等，直径一般有50mm、75mm、100mm、125mm、150mm和200mm等几种规格，一般民用建筑屋面排水中常用直径为100mm的镀锌铁皮管和PVC管。
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平屋顶的排水
4．屋面排水组织设计
（1）确定屋面排水坡度。屋面排水坡度的确定应综合考虑屋顶结构形式、屋面基层类别、防水构造形式、使用性质、防水材料性能与尺度及当地气候条件等因素的影响。
（2）确定排水方式。屋顶的排水方式应根据建筑物的高度、地区年降雨量、屋顶形式及气候等情况来确定。屋面排水宜优先采用外排水；高层建筑、多跨及集水面积较大的屋面宜采用内排水。
（3）划分排水区域。排水区域的划分应注意使每个排水区的面积大小均衡，一般不宜大于200m2，同时要考虑到雨水口的设置位置。
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屋面排水组织设计
（4）确定天沟的断面形状、尺寸及纵向坡度。天沟的断面形状有槽形和三角形两种。一般天沟净宽不小于200mm，天沟上口距分水线的垂直高度不小于120mm，沟底的纵向排水坡度一般为5%～1%，卷材防水屋面沟底的纵向排水坡度不应小于1%，沟底水落差不得超过200mm。天沟排水不得流经变形缝和防火墙。
（5）确定雨水管所用材料、规格和雨水管间距。目前民用建筑屋面排水常常采用PVC管、PVC-U（硬塑）管和镀锌铁皮管。屋面排水雨水管管径一般为100mm，阳台、露台、雨罩排水管管径一般为50mm或75mm。雨水管间距一般为：挑檐沟排水不宜大于24m，其他方式排水不宜大于18m。
（6）檐口、雨水口、泛水、变形缝等细部节点构造设计。
（7）绘制屋顶排水平面图及各节点详图。
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平屋顶的防水及构造
1．柔性防水屋面
柔性防水屋面是指以防水卷材和胶结材料分层粘贴形成防水层的屋面，故也称为卷材防水屋面。
（1）柔性防水屋面的基本构造。按功能要求不同，柔性防水屋面又分为保温屋面与非保温屋面；上人屋面与不上人屋面；有架空通风层屋面和无架空通风层屋面。
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柔性防水屋面
带保温层的柔性防水屋面，其主要构造层次有：承重结构层、找平（坡）层、隔气层、保温层、结合层、防水层和保护层
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柔性防水屋面的基本构造
① 承重结构层。各种类型的钢筋混凝土楼板均可作为柔性防水屋面的承重结构层。
② 找坡层。当屋顶采用材料找坡时，找坡层一般位于结构层之上，采用轻质、廉价的材料，如采用1:6～1:8的水泥炉渣或水泥膨胀蛭石做找坡层，形成屋面坡度。找坡层最薄处的厚度不宜小于30mm。
③ 找平层。为了使柔性防水层或隔气层有一个平整坚实的基层，避免防水卷材凹陷或被穿刺，必须在结构层、找坡层或保温层上设置找平层。
④ 结合层。结合层的作用是使防水层与基层粘结牢固。结合层所使用的材料应根据防水卷材材质的不同来选择
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找平层构造做法及要求
找平层采用材料 基 层 种 类 厚度（mm） 技 术 要 求
水泥砂浆 整体混凝土 15～20 体积比为1:2.5～1:3（水泥:砂子），水泥强度等级不低于32.5
整体或板状材料保温层 20～25
装配式混凝土板、松散材料保温层 20～30
细石混凝土 松散材料保温层 30～35 混凝土强度等级≥C20
沥青砂浆 整体混凝土 15～20 质量比为1:8
装配式混凝土板、整体或板状材料保温层 20～25
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柔性防水屋面的基本构造
⑤ 隔气层。为防止室内水蒸气透过结构层进入保温层，降低保温效果，应在屋面保温层下面、结构层上面设置隔气层。
⑥ 保温层。保温材料多为轻质多孔材料，可分为散料类，如炉渣、矿渣、膨胀珍珠岩等
⑦ 防水层。防水层由防水卷材和胶结材料分层粘贴形成。目前使用的防水卷材有沥青类卷材、高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材3类
⑧ 保护层。为保护卷材防水层，延长其使用寿命，需要在卷材防水层上设置保护层。保护层分为不上人屋面和上人屋面两种做法
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防水层卷材
卷 材 分 类 卷材名称举例 卷材粘贴剂
沥青类卷材 石油沥青油毡 石油沥青马蹄脂
焦油沥青油毡 焦油沥青马蹄脂
高聚物改性 沥青防水卷材 SBS改性沥青防水卷材 热熔、自粘、粘贴均有
APP改性沥青防水卷材
合成高分子 防水卷材 三元乙丙丁基橡胶防水卷材 丁基橡胶为主体的双组分A与B液1:1配比搅拌均匀
三元乙丙橡胶防水卷材
氯磺化聚乙烯防水卷材 CX-401胶
再生胶防水卷材 氯丁胶黏合剂
氯丁橡胶防水卷材 CY-409液
氯丁聚乙烯-橡胶共混防水卷材 BX-12及BX-12乙组分
聚氯乙烯防水卷材 粘结剂配套供应
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平屋顶的防水及构造
1．柔性防水屋面
（2）柔性防水屋面的细部构造
① 泛水。泛水是指屋面与垂直面交接处的防水构造处理，是水平防水层在垂直面上的延伸。
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柔性防水屋面的细部构造
② 檐口。卷材防水屋面的檐口包括:自由落水檐口构造；挑檐沟檐口构造；女儿墙内檐沟檐口构造；女儿墙外檐沟檐口构造。
③ 上人孔。不上人屋面需设屋面上人孔，以便于对屋面进行检修和设备安装。上人孔的平面尺寸不小于600mm×700mm，且应位于靠墙处，以方便设置爬梯。
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平屋顶的防水及构造
2．刚性防水屋面
刚性防水屋面是指以刚性材料做防水层的屋面，如防水砂浆、细石混凝土防水屋面等。
1）刚性防水屋面的基本构造。刚性防水屋面一般由结构层、找平层、隔离层和防水层组成
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刚性防水屋面的基本构造
① 结构层。各种类型的钢筋混凝土楼板均可作为刚性防水屋面的承重结构层，目前一般采用现浇钢筋混凝土板结构找坡。
② 找平层。为保证防水层厚薄均匀，表面平整，通常应在结构层上采用1:3水泥砂浆做找平层，其厚度为：结构层为预制钢筋混凝土板，找平层厚20mm；结构层为现浇钢筋混凝土板，找平层厚15mm。
③ 隔离层。为减小结构层变形对防水层的不利影响，应在防水层下设置隔离层。
④ 防水层。刚性防水层一般采用配筋的细石混凝土做成。细石混凝土防水层厚度不应小于40mm，并应配置 4～ 6.5@100～200双向钢筋网片（在分格缝处断开），其保护层厚度不应小于10mm，混凝土强度等级≥C20。
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平屋顶的防水及构造
2．刚性防水屋面
（2）刚性防水屋面的细部构造。
① 分格缝。分格缝即在刚性防水层上设置的变形缝，也称为分仓缝
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刚性防水屋面的细部构造
② 泛水。刚性防水屋面泛水构造处理要点是：泛水应有足够的高度，一般不小于250mm；刚性防水层与突出屋面结构相交处应留出宽度为30mm的分格缝，并用密封材料嵌填，分格缝上部铺贴附加卷材盖缝，并在立面上做好附加卷材的收头固定处理；泛水与屋面防水层应一次浇筑完成，不留施工缝
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刚性防水屋面的细部构造
③ 檐口。刚性防水屋面的檐口包括自由落水檐口和有组织排水檐口
（a）混凝土防水层悬挑檐口 （b）挑檐板挑檐口
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平屋顶的防水及构造
3．平屋顶的保温与隔热
（1）平屋顶的保温
保温层在屋顶上的设置位置有以下三种：
① 正铺保温层。正铺保温层即保温层位于结构层之上，防水层之下。
② 倒铺保温层。倒铺保温层即保温层位于防水层之上。
③ 保温层与结构层结合。保温层与结构层结合的做法有两种：一种是在槽形板内设置保温层，另一种是将保温层和结构层融为一体 。
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平屋顶的保温与隔热
（2）平屋顶的隔热
① 通风隔热。通风隔热是设置通风的空气间层，利用空气的流动带走大部分热量，达到隔热降温的目的。其具体做法有两种：一种是在屋面板下设置吊顶，在吊顶内设置通风间层，在外墙上开设通风口；另一种是设置架空屋顶，这种通风间层不仅能够达到通风降温、隔热防晒的目的，还可起到保护屋面防水层的作用。
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平屋顶的隔热
② 反射隔热。反射隔热是在屋面铺设浅色和光滑的材料，利用反射原理将太阳辐射的部分热量反射出去，从而达到隔热降温的目的。
③ 蓄水隔热。蓄水隔热是在平屋顶上设置蓄水池，利用水的蒸发带走大量的热量，从而达到隔热降温的目的。这种屋面有一定的隔热效果，可以提高混凝土的耐久性，但屋面荷载增加大，使用中维修费用高。
④ 植被隔热。植被隔热是在屋顶上种植植物，利用植被的蒸腾和光合作用吸收太阳辐射热，从而达到隔热降温的目的。
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坡屋顶
坡屋顶的承重结构形式
坡屋顶的构造
坡屋顶的细部构造
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坡屋顶的承重结构形式
坡屋顶结构大体上分为檩式、板式和椽式3种。
檩式结构是以檩条为主要的支承结构，直接支承在屋架或山墙上，檩条上支承屋面板或椽条。檩条的支承结构常见的有3种。
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坡屋顶的承重结构形式
1．横墙承重
将横墙顶部按屋面坡度大小砌成三角形，直接搁置檩条以承受屋顶荷载，这种承重方式称为横墙承重，又称为硬山搁檩
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坡屋顶的承重结构形式
2．屋架承重
一般建筑屋顶屋架承重常采用三角形屋架，上面搁置檩条以承受屋面荷载
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坡屋顶的承重结构形式
3．梁架承重
梁架承重是我国传统建筑屋顶的结构形式，一般由立柱和横梁组成屋顶和墙身部分的承重骨架，并利用檩条和连系梁把整个建筑形成为一个整体骨架
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坡屋顶的构造
1．平瓦屋面
平瓦尺寸一般为：长380～420mm，宽240mm，净厚20mm，适宜的排水坡度为20%～50%。根据基层的不同有3种常见做法：
（1）冷摊瓦屋面，是指在檩条上搁置椽条，在椽条上钉挂瓦条后直接挂瓦的屋面
（2）木望板平瓦屋面，是指在檩条或椽条上钉木望板，木望板上干铺一层油毡，用顺水条固定后，再钉挂瓦条挂瓦所形成的屋面
（3）钢筋混凝土板平瓦屋面，是指以钢筋混凝土板为屋面基层的平瓦屋面。
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坡屋顶的构造
2．压型钢板屋面
压型钢板是将镀锌钢板轧制成型，表面涂刷防腐涂层或彩色烤漆而成的屋面材料，具有多种规格，有的中间填充有保温材料，成为夹芯板，可以提高屋顶的保温效果。
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坡屋顶的细部构造
1．纵墙檐口
（1）无组织排水檐口。无组织排水檐口应将屋面伸出纵墙形成挑檐，常见的做法有：砖挑檐、木望板挑檐、挑檐木挑檐、椽条挑檐和附木挑檐等
（2）有组织排水檐口。有组织排水檐口有挑檐沟和女儿墙内檐沟两种，其做法有镀锌铁皮檐沟和现浇钢筋混凝土挑檐沟等
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坡屋顶的细部构造
2．山墙檐口
（1）硬山。将山墙砌至屋面收头，或者山墙高出屋面形成女儿墙的做法称为硬山。当墙顶与屋面平齐时，瓦片要盖过山墙并用混合砂浆抹“瓦出线” ；当山墙高出屋面时，山墙和屋面交接处要做泛水 。
（2）悬山。将檩条和屋面板伸出山墙的做法称为悬山。通常檩条的端部用木封檐板（也称为博风板）封住，下部做顶棚进行处理
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知识梳理与总结
主要介绍了屋顶的作用、类型、设计要求、平屋顶的排水设计和防水构造以及坡屋顶的基本构造。在学习过程中，应以平屋顶的排水组织设计和防水构造为重点，着重掌握排水组织设计的基本方法和防水构造处理的基本原理与构造方法，能根据工程的实际情况加以具体分析，进行合理的排水设计和构造处理。
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能力训练
训练项目1 请回答
1．屋顶的作用是什么？屋顶由哪几部分组成？
2．如何确定屋顶排水坡度？其坡度如何形成？
3．屋顶有哪些排水方式？各应用于哪些建筑？
4．柔性防水屋面有哪些构造层次？各有何要求？
5．什么是泛水？其构造处理的要点是什么？
6．什么是刚性防水屋面？其分格缝的作用是什么？通常应在哪些部位设置？
7．平屋顶的保温层有哪几种设置方式？各有何特点？
8．平屋顶的隔热措施有哪些？
9．坡屋顶的承重结构有哪几种？
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能力训练
训练项目2 填空
1．屋顶的外形多种多样，大体可归纳为（ ）、（ ）和（ ）三种类型。
2．屋顶的作用主要有（ ）、（ ）和（ ）。
3．屋顶的排水方式分为（ ）和（ ）两大类。
4．平屋顶的防水方式根据所用材料及施工方法的不同可分为（ ）和（ ）两种。
5．屋面排水组织设计的一般步骤为（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、以及细部节点构造设计和绘制屋顶排水平面图与节点详图。
6．平屋顶的隔热措施主要有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）等。
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能力训练
训练项目3 选择（单选）
1．平屋顶是指屋面排水坡度小于或等于（ ）的屋顶。
A 10﹪ B 20﹪ C 30﹪ D 15﹪
2．屋面防水等级为 Ⅲ 级的一般性建筑，其防水层合理使用年限和设防要求分别是（ ）。
A 10年、一道防水设防 B 15年、二道防水设防
C 25年、三道或三道以上防水设防 D 5年、一道防水设防
3．屋面排水水落管的管径一般为（ ）。
A 300mm B 200mm C 150mm D 100mm
4．卷材防水屋面也称（ ）。
A 自防水屋面 B 柔性防水屋面 C 刚性防水屋面 D 涂膜防水屋面
5．刚性防水屋面设置分格缝的目的是（ ）。
A 防止温度变形引起防水称开裂 B防止结构变形引起防水称开裂
C 防止受冻开裂而渗漏 D 为了更加美观
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能力训练
训练项目4 综合练习
1．绘图说明带保温层的柔性防水屋面的基本构造层次。
2．绘制一平屋顶带檐沟的有组织排水平面布置示意图。

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