按照屋顶的排水坡度和构造形式,屋顶分为平屋顶、坡屋顶和曲面屋顶三种类型。
平屋顶是指屋面排水坡度小于或等于10%的屋顶,一般的坡度为2%~3%。平屋顶的主要特征是坡度平缓,上部可做成露台、屋顶花园等供人使用,同时平屋顶的体积小、构造简单、节约材料、造价经济,在建筑工程中应用最为广泛,其形式如图1所示。
坡屋顶是指屋面排水坡度在10%以上的屋顶。随建筑进深的加大,坡屋顶可为单坡、双坡、四坡,双坡屋顶的形式,在山墙处可为悬山或硬山,坡屋顶稍加处理可形成卷棚顶、庑殿顶、歇山顶、圆攒尖顶等,如图2所示。由于坡屋顶造型丰富,能够很好的满足人们的审美要求,所以在现代的城市建筑中,人们逐渐重视对坡屋顶的运用。
曲面屋顶的承重结构多为空间结构,例如薄壳结构、悬索结构、张拉膜结构和网架结构等,这些空间结构具有受力合理,节约材料的特点,但施工复杂,造价高,一般适用于大跨度的公共建筑,曲面屋顶的形式如图3所示。
作为围护结构,屋顶最基本的功能要求是防止渗漏,因而屋顶的防水、排水设计就成为屋顶构造设计的核心。通常的做法是考虑防排结合,即要采用抗渗性好的防水材料和合理的构造处理来防渗,选用适当的排水坡度和排水方式,将屋面上的雨水迅速排除,以减少渗漏的可能。
作为围护结构的屋顶,它的另一个功能要求是保温隔热。因为良好的保温隔热能力不但可以保证建筑物的室内气温稳定,还能够尽可能的防止能源浪费和室内表面结露、受潮等。
屋顶承重结构要有充足的强度和刚度,以承受自重、风雪荷载及积灰荷载、屋面检修荷载等,同时不允许屋顶受力后产生较大的变形,否则会使防水层开裂,造成屋面渗漏。
屋顶是建筑物外部形体的重要组成部分,其形式在较大程度上影响建筑造型和建筑物的特征。因此,在屋顶设计中还应注重建筑艺术效果。
随着社会的进步和建筑科技的发展,对屋顶提出了更高的要求。例如为改善生态环境,利用屋顶开辟园林绿化空间的要求;再如现代超高层建筑出于消防扑救的需要,要求屋顶设置直升飞机停机坪等设施;某些有幕墙的建筑要求在屋顶设置擦窗机轨道;某些节能型建筑,利用屋顶安装太阳能集热器等。
总之,屋顶设计时应考虑上述各项要求,协调好它们之间的关系,期待最大限度地发挥屋顶的综合效益。
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