屋顶的结构形式、保温隔热、防水相关知识
一、屋顶的形式、组成及设计要求
1. 屋顶的作用——承重、围护、保温隔热、防水排水、立面造型。
2. 屋顶的形式：
按材料——钢筋混凝土屋顶、瓦屋顶、金属屋顶、玻璃屋顶等。
按外形——平屋顶、坡屋顶、悬索屋顶、薄壳屋顶、拱屋顶、折板屋顶等。
3. 屋顶的设计要求：防水可靠，排水迅速；保温隔热性能良好；结构安全可靠；造型美观；其它功能要求 (屋顶花园、停机坪、太阳能集热器等)。
4. 屋顶的组成
屋面层：起围护和抗渗、排水作用。
承重结构层：屋面梁板结构、屋架、空间结构体系。
保温隔热层：保温和隔热作用。
顶棚层：装饰美观，安装灯具，埋藏管线，有时起保温、通风作用。
二、屋顶的坡度：所有的屋顶，都必须具有一定的坡度。
1、坡度的表示：斜率法、百分比法、角度法。
平屋顶：坡度小于5％。常用2％、3％，上人屋面常用1％、2％。
坡屋顶：坡度大于10％。
2、坡度的确定因素：屋顶结构形式、屋面防水材料、当地气候条件、建筑立面造型、屋顶使用功能。
三、平屋顶的构造
1. 平屋顶的组成：防水层(整片铺设)、保温隔热层、承重结构层(梁板式结构)、顶棚层(与楼板相同)
2. 平屋顶坡度的形成：垫置找坡（采用轻质材料垫成坡度）；搁置找坡（利用屋面板形成坡度）。
3. 平屋顶排水方式：无组织排水、有组织排水。
无组织排水：屋檐板挑出，使屋面的雨水自由落至室外地坪的散水上。多用于雨水量较少的地区(年降雨量≤900mm地区）。
有组织排水：在年降雨量＞900mm，檐口高度＞8m，或年降雨量＜900mm，檐口高度＞10m时，应采用有组织排水。将屋面雨水汇入檐沟或天沟，再通过雨水管排至明沟或暗沟。
a) 外排水
挑檐沟排水：在屋面四周或纵向檐口处挑出檐沟，沟底设雨水口连接雨水管。
女儿墙排水：高出屋面的女儿墙内垫坡，墙底设雨水口连接墙外雨水管。
.女儿墙挑檐沟排水——既设挑檐沟又设女儿墙，墙底设排水口，沟底设雨水口连接雨水管。
b) 内排水
女儿墙内檐沟：在女儿墙内设檐沟，墙底设雨水口连接雨水管。
内天沟：在屋面中部沿纵向设置天沟，沟底设雨水口连接雨水管。
内排水：在屋面中部设置雨水口，连接雨水管。
c) 排水组织设计要点
(1)檐沟净宽度≥200mm，分水线最小深度≥120mm。
(2)雨水口的间距≤18m。
(3)檐沟、天沟女儿墙内沿用材料垫坡0.5~1％。
(4)屋面宽度＜12m时，可采用单坡排水。
(5)雨水管管径100～125mm，用管箍卡在墙面上，管箍间距≤1.2m 。
四、平屋顶卷材防水屋面
特点：能适应温度、振动、不均匀沉降等变化，整体性好，不易渗漏。适用于防水等级Ⅰ～Ⅳ级屋面。
1. 防水材料：卷材
a) 沥青防水卷材（常用）。
b) 高聚物改性沥青类卷材。
c) 高分子类卷材。
d) 卷材胶粘剂：冷底子油、沥青胶。
2. 构造组成
a) 结构层：钢筋混凝土屋面板。
b) 找坡层：轻质材料（或保温材料）。
c) 找平层：20厚1:3水泥砂浆。
d) 结合层：冷底子油两道。
e) 防水层：胶结材料与卷材粘合而成。
f) 保护层：不上人屋面，绿豆砂、粒径3~5mm；上人屋面，缸砖、大阶砖、砼板等。
3. 屋面节点构造
a) 泛水构造：屋顶与垂直墙面的相交处防水构造处理。
泛水高度不小于250mm，加铺一层油毡；屋面与墙面转角处用水泥砂浆抹成圆弧形或斜面；做好泛水上口的卷材收头固定。
b) 挑檐沟外排水构造：卷材铺至檐沟边上再收口，转角处采用斜面或弧角，檐口处附加一层卷材。
c) 女儿墙外排水构造：在女儿墙底部预留孔洞安装铸铁雨水口配件，附加一层卷材并伸入落水口，雨水口四周做卷材泛水。
d) 屋面及檐沟雨水口构造：卷材伸入雨水口。
e) 屋面检修孔、屋面出入口构造：不上人屋面应设上人孔检修屋面。为防止雨水流入，通常做得高出屋面，然后加上盖板；上人屋面通往屋面的楼梯间需设屋顶出入口。
五、平屋顶的保温与隔热
1. 平屋顶的保温
a) 保温材料：轻质、多孔、松散。散料类(炉渣等)、整体类(水泥膨胀珍珠岩等)、块材类(加气混凝土板等)。
b) 保温层的设置：正铺法-保温层设在结构层之上防水层之下；倒铺法-保温层设置在防水层之上。
c) 隔汽层：作用防止室内水蒸汽进入保温层；做法：找平层上刷两道冷底子油，铺设一毡二油。
2. 平屋顶的隔热
a) 通风隔热屋面
架空通风隔热，在屋面设置架空层进行通风隔热；构造要点，架空层高度180-240mm，与女儿墙拉开距离＞300mm，采用砖墩架空。
顶棚通风隔热，利用吊顶和屋面板之间的空间进行通风隔热，在侧墙上开设通风孔；构造要点，应设足够的通风孔；通风层净高≥500mm；防止通风孔飘雨；注意屋面防水层保护。
b) 蓄水隔热屋面
在屋面设水池蓄水。构造要点：蓄水深度150～200mm；.蓄水区边长≤10m；泛水高度高出水面≥100mm；均匀布置溢水孔与泄水孔。
c) 堆土种植屋面：在屋面堆填轻质土壤或种植介质种植植物或草皮。
d) 反射降温屋面——在屋面铺设浅色砾石，或涂刷反光材料。可与其它隔热措施综合使用。
六、坡屋顶的结构形式与屋面层
1. 坡屋顶的形式
a) 双坡屋顶：悬山、硬山、出山。
b) 四坡屋顶——a.四坡 b.庑殿 c.歇山
2. 坡屋顶的组成
a) 承重结构(横墙、屋架、檩条、钢筋混凝土板)。
b) 屋面层(各种瓦材及挂瓦件等)。
3. 坡屋顶构造
a) 山墙支承（硬山搁檩）：由横墙(山墙)支承檩条，檩条上设置屋面层。
b) 屋架支承：由屋架支承檩条，檩条上设置屋面层。
c) 平瓦屋面层构造：冷滩瓦屋面、木望板瓦屋面。
d) 钢筋混凝土坡屋面构造——用钢筋混凝土浇筑坡屋顶板，板面上做防水卷材层再贴挂各种瓦材和面砖。
七、钢筋混凝土坡屋面节点构造；纵墙挑檐构造、纵墙挑檐沟构造、硬山封檐构造、出山泛水构造、屋脊(正脊、平脊)构造、斜脊构造、屋面泛水构造、斜天沟构造。
八、坡屋顶的保温隔热
1.坡屋顶的保温：保温层设在防水卷材上面；保温层设在吊顶棚上面。
2.坡屋顶的隔热
在坡屋顶上设进气口和排气口(或屋顶窗)，利用屋顶内外的热压差和迎风面的压力差形成自然通风。
九、屋盖施工注意事项
屋盖与墙体日温差裂缝的避免在太阳光辐射的作用下，平屋面承受的温度一般为５０℃左右，而砖砌体承受的最高温度一般为３０℃左右，温差达２０℃。线膨胀系数，前者为１０×１０－６。而后者为５×１０－６。即使是按现行规范设计的房屋，满足抗震要求和砌体房屋伸缩缝最大间距要求屋面也进行了隔热处理，也难完全克服裂缝的产生，可通过下列方法进行解决：
ａ．加强砖砌筑质量，使顶层砌筑砂浆强度≮Ｍ５．０，其次在窗台下三皮砖缝处设置３Φ８通长钢筋（按墙拉筋设置），抵抗温度应力。
ｂ．在适当部位（仅于顶层墙体）加设抗裂柱，柱两端与圈梁相连抵消温度应力的影响。
