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屋顶构造
坡屋顶的形式
坡屋顶是由一个倾斜面或几个倾斜面相互交接形成的屋顶，又称斜屋顶。根据斜面数量的多少，可分为单坡屋顶、双坡屋顶、四坡屋顶及其他形式屋顶数种。屋面坡度随所采屋面材料与铺盖方法不同而异，一般屋面坡度>10%。
1.单坡屋顶
是一面坡屋顶，一般用于民居或辅助性建筑上，雨水仅向一侧排下，如图6-22、6-23所示。
2.双坡屋顶
是由两个交接的倾斜屋面覆盖在房屋顶部，雨水向两侧排下的坡屋顶。这种形式应用较广泛。根据屋面（檐口）和山墙的处理方式不同可分为：悬山屋顶、硬山屋顶，如图6-24所示。
（1）悬山屋顶，是两端屋面伸出山墙外的一种屋顶形式。挑檐可保护墙身，有利排水等作用。是民用住宅的主要屋顶形式之一，常用于南方多雨地区。
（2）硬山屋顶，即是两端屋面不伸出山墙且山墙高出屋面的一种屋顶形式。是民居建筑的主要屋顶形
式之一。北方少雨地区采用较多。
（3）出山屋顶，上墙超出屋顶，作为防火墙或装饰用。
3.四坡屋顶
是由四个坡面交接组成的，雨水向四个方向排下的坡屋顶。构造上较双坡屋顶复杂。古代宫殿庙宇中的四坡顶称为庑殿，四坡顶两面形成两个小山尖，称为歇山，如图6-25、6-26所示。
制度文化
中国古代建筑分等级，按建筑的使用者的社会地位来划分建筑的等级。建筑中的等级划分表现在很多方面，例如：
屋顶式样：庑殿——歇山——悬山——硬山
建筑开间：九间——七间——五间——三间
建筑色彩：黄色——红色——绿色——蓝色
此外还有台基式样、斗拱踩数、彩画式样、屋顶走兽数量等等。
4.其他形式屋顶
随着建筑科学技术的发展，在大跨度公共建筑中使用了多种新型结构的屋顶，如薄壳屋顶、网架屋顶、拱屋顶、折板屋顶、悬索屋顶等，如图6-27所示。
曲面屋顶
坡屋顶的组成
坡屋顶是我国传统的建筑形式，主要由屋面、承重结构和顶棚等部分组成，根据使用要求不同，有时还需增设保温层或隔热层等。如图6-24所示。屋面的主要作用是防水和围护空间；承重结构主要是为屋面提供基层，承受屋面荷载并将它传到墙
或柱；顶棚设置结合室内装修进行，可以增
加室内空间的艺术效果，同时有了屋顶夹层
后对提高屋顶保温隔热性能有一定帮助。
屋面层：屋面层是屋顶的最上表面层，它直接承受大自然的侵袭，要求能防水、排水、耐久等。坡屋顶的排水坡度与屋面材料和当地的降雨量等因素有关，一般在18°以上。
承重层：屋顶的承重层结构类型很多，若按材料分有：木结构、钢筋混凝土结构、钢结构等。屋顶承重层要求能承受屋面上全部荷载及自重等，并将荷载传给墙或柱。
顶棚：顶棚是最上层房间顶面、屋顶的最下层的一种构造设施，设置顶棚可使房屋天棚平顶平整、美观、清洁。顶棚可吊挂在承重层上，也可搁置在柱、墙上。
保温层、隔热层：南方炎热地区可在屋顶的顶棚上设隔热层，北方寒冷地区应设保温材料。
一. 屋顶—— 坡屋顶的构造
顶棚
保温层
承重结构
屋面
1.承重结构
承重结构主要承受作用在屋面上的各种荷载，并把它们传到墙或柱上。坡屋顶的承重结构一般由椽条、檩条、屋架或大梁等组成，其结构类型有横墙承重、屋架承重等。
（1）山墙承重
山墙承重即在山墙上搁檩条、檩条上设橼子后再铺屋面，也可在山墙上直接搁置挂瓦板、预制板等形成屋面承重体系，如图6-25所示。布置檩条时，山墙端部檩条可出挑形成悬山屋顶。常用檩条有木檩条、混凝土檩条、钢檩条等。
木檩条有矩形和圆形（即原木）两种；钢筋混凝土檩条有矩形、L形、T形等；钢檩条有型钢或轻型钢檩条，如图6-26所示。
当采用木檩条时，跨度不超过4m为宜；钢筋混凝土檩条的跨度可以达到6m。檩条的间距根据屋面防水材料及基层构造处理而定，一般在700~1500mm。由于檩条及挂瓦板等跨度一般在4m左右，故山墙承重体系适用于小空间建筑中，如宿舍、住宅等。这种承重方案简单、施工方便，在小空间建筑中是一种合理和经济的承重方案。
（2）屋架承重
屋架承重是将屋架设置于墙或柱上，再在屋架上放置檩条及橼子而形成的屋顶结构形式。屋架由上弦杆、下弦杆、腹杆组成。由于屋顶坡度较大，故一般采用三角形
屋架。屋架有木屋架、钢屋架、混凝
土屋架等类型，如图6-27所示。木屋
架一般用于跨度不大于12m的建筑；
钢木屋架是将木屋架中受拉力的下弦
及直腹杆用钢筋或型钢代替，它一般
用于跨度不超过18m的建筑；当跨度
更大时需采用钢筋混凝土屋架或钢屋
架。
屋架应根据屋面坡度进行布置，在四坡顶屋面及屋面相交处需增设斜梁或半屋架等构件，如图6-28所示。为保证屋架承重结构坡屋顶的空间刚度和整体稳定性，屋架间需设支撑。屋架承重结构适用于有较大空间的建筑中。
2.屋面
屋面是屋顶上的覆盖层，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）。
坡屋顶的屋面坡度较大，可采用各种小尺寸的瓦材相互搭盖来防水。由于瓦材尺寸小，强度低，不能直接搁置在承重结构上，需在瓦材下面设置基层将瓦材连接起来构成屋面，所以，坡屋顶屋面一般由基层和面层组成，面层不同，屋面基层的构造形式也不相同，一般由檩条、椽条、木望板及挂瓦条等组成。
3.顶棚
顶棚是屋顶下面的遮盖部分，使室内上部平整，有一定光线反射，起保温隔热和装饰作用。其构造做法与楼板层的顶棚层相同。
坡屋顶的排水方式
坡屋顶的排水方式有两种，即无组织排水和有组织排水，如图6-29所示。无组织排水一般应用于少雨地区或低层建筑中，其构造简单，施工方便，且造价低廉，但适用范围不广。有组织排水有挑檐沟外排水和女儿墙檐沟外排水两种，挑檐沟外排水是在坡屋顶挑檐处悬挂檐沟，雨水流向檐沟，经落水管排至地面，如图6-29 (b)所示；女儿墙檐沟外排水是先在屋顶四周做女儿墙，再在女儿墙内做檐沟，使雨水流向檐沟，然后经落水管排至地面，如图6-29 (c)所示。
1、坡屋顶屋面构成：见下图
（a） （b）
坡屋顶屋面的构成(一)
2、坡屋顶的屋面构造
坡屋顶屋面由屋面支承构件和屋面防水层组成。支承构件是由檩条、椽条、屋面板、挂瓦条等组成。屋面防水层有机制平瓦或小青瓦、水泥瓦、石棉水泥瓦、瓦楞铁皮、铝合金瓦、玻璃钢波形瓦等，根据建筑要求而选定。
檩条
木望板
干铺卷材
顺水条
挂瓦条
块瓦
坡屋顶的屋面构造
坡屋顶的屋面构造
1.平瓦屋面的构造
（1）冷摊瓦屋面，是在椽子上钉挂瓦条后直接挂瓦的一种瓦屋面构造做法，如图6-30所示。其特点是简单经济，但瓦缝容易渗漏雨雪，保温效果差。
（2）屋面板作基层的平瓦屋面，是在檩条或椽子上钉屋面板，屋面板上满铺一层防水卷材，用顺水条（亦称压毡条）将卷材钉牢，顺水条的方向应垂直于檐口，再在顺水条上钉挂瓦条挂瓦。这种做法的优点是由瓦缝渗漏的雨水被阻于防水卷材之上，沿顺水条排除，屋顶保温效果较好。如图6-31所示。
（3）钢筋混凝土屋面板铺瓦，为了保温和防火等需要，可将预制钢筋混凝土空心楼板或槽形板作为瓦屋面的基层，然后盖瓦，如图6-32所示。
（4）纤维板或芦苇席作基层的平瓦屋面为了节约屋面板和防水卷材，可用硬质纤维板顺水搭接铺钉，或用芦苇席、高粱杆等代替屋面板，上铺油纸或油毡防水；再在其上固定顺水条，挂瓦条挂瓦，如图6-33所示。若用麦秸泥直接贴瓦，不但节约屋面板、挂瓦条等，冬天还可用作保温层。
（5）钢筋混凝土挂瓦板平瓦屋面，是将檩条、屋面板、挂瓦条和斜顶棚几个功能结合成一个预制构件。基本形式有单T、双T和F形三种，如图6-34所示。肋距同挂瓦条间距，肋高按跨度计算决定。挂瓦板与山墙或屋架的固定，可坐浆，用预埋于基层的钢筋套接。这种屋顶构造简单、经济、但易渗水。
2.平瓦屋面的檐口构造
平瓦屋面的檐口构造有两大类：挑出檐口和女儿墙檐口
（1）砖挑檐口：在檐口处将砖逐皮向外挑出1/4砖长，直到挑出总长度不大于墙厚的一半时为止，如图6-35所示。
（2）屋面板挑檐：屋面板直接挑出，出挑长度不宜大于300mm，如图6-36所示。
（3）挑檐木挑檐：将挑檐木置于屋架下出挑，如图6-37所示。
（4）椽木挑檐：椽木直接出挑，挑出长度不宜过大，一般不大于300 mm，如图6-38所示。
（5）挑檩挑檐，在檐墙外面的檐口下加一檩条，由屋架下弦间加一托木，以平衡挑檐的重量，如图6-39所示。
（6）女儿墙檐口，有的坡屋顶将檐墙砌出屋面形成女儿墙，将檐口包住，又称包檐檐口。屋面与女儿墙之间须做檐沟，其构造复杂，容易漏水，应尽量少用，如图6-40所示。
3.金属瓦屋面构造
金属瓦屋面是用铝合金或镀锌钢板压型板、波纹板做屋面防水层，由檩条、木望板做基层的一种屋面。其特点是自重轻，防水性能好，耐久性好，施工简便，并具优良的装饰性，近年来广泛用于宾馆、饭店、大型商场、游艺场馆、体育场馆、车站、飞机场等建筑的屋面。
金属瓦材较薄，厚度为1mm左右，铺设时在檩条上铺木望板，木望板上干铺一层油毡作为第二道防水层，再用钉子将金属瓦固定在木望板上。金属瓦间的拼缝通常采取相互交搭卷折成咬口缝，以避免雨水渗漏。
咬口缝可分为两种：竖缝咬口缝（平行于屋面水流方向）、横缝平咬口缝（垂直于屋面水流方向），如图6-41。平咬口缝又分单平咬口缝（屋面坡度大于30%），双平咬口缝（屋面坡度小于30%），如图6-42所示。在木望板上钉铁支脚，然后将金属瓦的边折卷固定在铁支脚上，使竖缝咬口缝能竖直起来，支脚和螺钉宜采用同一材料为佳。所有金属瓦必须相互连通导电，并与避雷针或避雷带连接，以防雷击。
材料种类 平瓦 油毡瓦 金属板材
屋面排水坡度% ≥20 ≥20 ≥10
图4.5.27 坡屋顶屋面的构成(二)
现行建筑中坡屋顶屋面结构为现浇钢筋混凝土板。
屋面最小排水坡度 表4.5.5
屋面结构材料
知识点扩充—— 现行建筑中坡屋顶实例
坡屋面的排水坡度应根据屋面形式、材料种类、屋面基层类别、防水方案等因素综合确定，并应符合不同屋面材料种类的最小排水坡度。屋面最小排水坡度详表4.5.5。
坡度的确定
①基层：采用现浇钢筋混凝土板基层，由单项工程结构设计确定。并应注意现浇屋面温度应力对下部结构特别是砖混结构的影响，采用相应的构造措施防止裂缝产生。
②找平层：
（a）铺设卷材或涂膜防水层的水泥砂浆找平层：在20厚1：3水泥砂浆找平层中掺入聚丙烯或尼龙一6纤维0．75~0．90kg／m3；找平层应设分格缝，缝的纵横间距不宜大于6m，分格缝做法见4.5.29所示。
（b）钉铺块瓦挂瓦条或钉粘油毡瓦的细石混凝土找平层：在20厚1：3水泥砂浆找平层内敷设的Φ6钢筋网应骑跨屋脊并绷直与屋脊和檐口(沟)部位的预埋Φ10锚筋连牢（现浇屋脊除外）；找平层可不设分格缝，但在与屋面突出物相连处应留30mm宽缝隙，缝内嵌填密封膏封严。
（c）找平层应充分养护。
构造组成及采用材料
一. 屋顶—— 现行建筑中坡屋顶实例
图4.5.28
平瓦、水泥彩瓦、西式陶瓦的屋面做法（砂浆卧瓦）
③ 防水层
卷材防水层合成高分子防水卷材；涂膜防水层；合成高分子防水涂料；高聚物改性沥青防水涂料。起构造做法与平屋顶构造相似。
构造组成及采用材料
一. 屋顶—— 现行建筑中坡屋顶实例
①块瓦：
块瓦包括筒板瓦(琉璃瓦、青瓦)，平瓦、水泥瓦及西式陶瓦(S瓦，J瓦）等。块瓦铺设方式有砂浆卧瓦（图4.5.28所示，1：3水泥砂浆卧瓦层最薄处20厚（配Φ6@500×500钢筋网））、木挂瓦条挂瓦及钢挂瓦条挂瓦。挂瓦条固定在顺水条上，顺水条钉在细石混凝土找平层上；不设顺水条，将挂瓦条和支承垫块直接钉在细石混凝土找平层上；以上做法和要求可参见标准图集。 瓦的搭接长度，必须满足所采用瓦材的要求，由此确定挂瓦条或绑瓦钢筋的间距．
瓦材的铺设
水泥砂浆卧瓦
块瓦
水泥砂浆
木挂瓦条挂瓦
块瓦
木挂瓦条
钢挂瓦条挂瓦
块瓦
钢挂瓦条
一. 屋顶—— 现行建筑中坡屋顶实例
②油毡瓦：油毡瓦是以玻纤毡为胎基的彩色块瓦状屋面防水片材，规格一般为1000×333×4．0mm
铺瓦方式：油毡瓦的基层应牢固平整。油毡瓦应采用专用水泥钢钉与冷沥青玛碲脂粘结固定在混凝土基层上。瓦的排列、搭接、固定方法等要求，应按所采用瓦材的产品和施工说明进行施工。
③块瓦形钢板彩瓦：块瓦形钢板彩瓦是用彩色薄钢板冷压成型呈连片块瓦形状的屋面防水板材。瓦材厚度应由瓦材生产厂家按挂瓦条的间距和屋面荷载确定，但不宜小于0．5mm。瓦材用M6自攻螺钉固定于冷弯型钢挂瓦条上，上下搭接部位和瓦的前、末端，每波一个；左右搭接部位每挂瓦条一个；其他部位每隔一根挂瓦条并错波均匀布钉。冷弯型钢挂瓦条的型号规格，应根据保温隔热层的厚度和屋面坡度的大小预先确定，并按瓦的规格确定挂瓦条的间距。
瓦材的铺设

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