分類
屋頂按排水坡度大小及建筑造型要求可分為:
(1)坡屋頂
傳統(tǒng)坡屋頂多采用在木屋架或鋼木屋架、木檁條、木望板上加鋪各種瓦屋面等傳統(tǒng)做法;而現(xiàn)代坡屋頂則多改為鋼筋混凝土屋面桁架(或屋面梁)及屋面板,再加防水屋面等做法。
坡屋頂一般坡度都較大,如高跨比為1/6~1/4,不論是雙坡還是四坡,排水都較通暢,下設(shè)吊頂。保溫隔熱效果都較好。2
(2)平屋頂
平屋頂則坡度很小,高跨比于1/10,屋面基本平整,可上人活動,有的可作為屋頂花園,甚至作為直升機停機坪。平屋頂由承重結(jié)構(gòu)、功能層及屋面三部分構(gòu)成,承重結(jié)構(gòu)多為鋼筋混凝土梁(或桁架)及板,功能層除防水功能由屋面解決外,其他層次則根據(jù)不同地區(qū)而設(shè)。如寒冷地區(qū)應(yīng)加設(shè)保溫層,炎熱地區(qū)則加隔熱層。2
(3)其他屋頂(如懸索、薄殼、拱、折板屋面等)
現(xiàn)代一些大跨度建筑如體育館多采用金屬板為屋頂材料,如彩色壓型鋼板或輕質(zhì)高強、保溫防水好的超輕型隔熱復(fù)合夾芯板等。2
作用屋頂是建筑最上層起覆蓋作用的圍護結(jié)構(gòu),又是房屋上層的承重結(jié)構(gòu),同時對房屋上部還起著水平支撐作用。
(1)承受荷載
屋頂要承受自身及其上部的荷載,其上部的荷載包括風(fēng)、雪和需要放置于屋頂上的沒備、構(gòu)件、植被以及在屋頂上活動的人的荷載等,并將這些荷載通過其下部的墻體或柱子,傳遞至基礎(chǔ)。
(2)圍護作用
屋頂是一個重要的圍護結(jié)構(gòu),它與墻體、樓板共同作用圍合形成室內(nèi)空間,同時能夠抵御自然界風(fēng)、霜、雨、雪、太陽輻射、氣溫變化以及外界各種不利因素對建筑物的影響。
(3)造型作用
屋頂?shù)男螒B(tài)對建筑整體造型有非常重要的作用,無論是中國傳統(tǒng)建筑特有的“反宇飛檐”,還是西方傳統(tǒng)建筑中各式坡頂?shù)慕烫?、宮殿都成為了其傳統(tǒng)建筑的文化象征,具有了符號化的造型特征意義。可見屋頂是建筑整體造型核心的要素之,是建筑造型設(shè)計中最重要的容。3
設(shè)計要求屋頂由面層和承重結(jié)構(gòu)兩部分組成,在構(gòu)造設(shè)計時要注意解決防水、保溫、隔熱以及隔聲、防火等問題,保證屋頂構(gòu)件的強度、剛度和整體空間的穩(wěn)定性。屋頂設(shè)計時應(yīng)考慮其功能、結(jié)構(gòu)、建筑藝術(shù)3方面的要求。
1.使用功能
屋頂作為房屋最上層覆蓋的圍護構(gòu)件,主要應(yīng)滿足防水排水、保溫隔熱等功能要求。
1)防水排水要求
屋頂應(yīng)使用不透水的防水材料,并采用合理的構(gòu)造處理,達到防、排水目的。排水是采用一定的排水坡度將屋頂?shù)挠晁M快排走;防水是采用防水材料形成一個封閉的防水覆蓋層。屋頂防水排水是一項綜合性的技術(shù)問題,與建筑結(jié)構(gòu)形式、防水材料、屋頂坡度、屋頂構(gòu)造處理等做法有關(guān),應(yīng)將防水與排水相結(jié)合,綜合各方面的因素加以考慮。
2)保溫隔熱要求
屋頂保溫是在屋頂?shù)臉?gòu)造層次中采用保溫材料做保溫層,避免產(chǎn)生結(jié)露或內(nèi)部受潮,使嚴寒、寒冷地區(qū)保持室內(nèi)正常的溫度。屋頂隔熱是在屋頂?shù)臉?gòu)造中采用相應(yīng)的構(gòu)造做法,使南方地區(qū)在炎熱的夏季避免強烈的太陽輻射引起室內(nèi)溫度過高。
2.結(jié)構(gòu)安全
屋頂是建筑物上部的承重結(jié)構(gòu),支承白重和作用在屋頂上的各種活荷載,同時還對房屋上部起水平支承作用。因此要求屋頂結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的強度、剛度和整體空間的穩(wěn)定性,能承受風(fēng)、雪、’雨、施工、上人等荷載。地震區(qū)還應(yīng)考慮地震荷載對它的影響,滿足抗震的要求。并力求做到自重輕、構(gòu)造層次簡單;就地取材、施工方便;造價經(jīng)濟、便于維修。
3.建筑藝術(shù)
屋頂是建筑物外部形體的重要組成部分,其形式對建筑的特征有很大的影響。變化多樣的屋頂外形、裝修精美的屋頂細部,是中國傳統(tǒng)建筑的重要特征之一,現(xiàn)代建筑也應(yīng)注重屋頂形式和細部設(shè)計。4
坡度屋頂坡度主要是為屋面排水而設(shè)定的,坡度的大小與屋面選用的材料、當(dāng)?shù)亟涤炅看笮 ⑽蓓斀Y(jié)構(gòu)形式、建筑造型等因素有關(guān)。屋頂坡度太小容易滲漏,坡度太大又浪費材料。要綜合考慮各方面因素,合理確定屋頂排水坡度。
屋頂坡度的形成力法主要有材料找坡和結(jié)構(gòu)找坡兩種。
①材料找坡又稱華置坡度或填坡,是指屋頂坡度由輕質(zhì)材料在水平放置的屋面板上鋪墊形成。常用的墊坡材料有水泥爐渣、石灰爐渣等,找坡層的厚度最薄處不小于20 mm,屋面上鋪設(shè)保溫層時,常把輕質(zhì)的保溫材料鋪墊肜成一定坡度,這樣在保證屋面具有保溫隔熱性能的同時形成了排水坡度。材料找坡不能用于坡度較大的屋頂,一般坡度宜為2%左右。
②結(jié)構(gòu)找坡又稱擱置坡度或撐坡,是將屋面板擱置在下部形成傾斜角度的支撐結(jié)構(gòu)上形成的。這種做法不需另設(shè)找坡層,屋面荷載小,構(gòu)造簡單,但是頂棚傾斜,頂層的室內(nèi)空間不夠規(guī)整,結(jié)構(gòu)找坡宜用于單坡跨度大于9 m的屋面,坡度不應(yīng)小于3%。3