7.1 概 述
1）屋顶的设计要求
屋顶是建筑最上层的水平围护结构，其主要功能是抵御雨雪、避免日晒等自然因素的影响，以使屋顶下的空间有一个良好的使用环境，其中防水、排水是屋顶首要解决的问题。根据地区的不同，保温、隔热也是屋顶设计必须考虑的主要内容之一。屋顶也是房屋的承重结构，承担自重及风、雨、雪荷载，施工荷载及上人屋面的荷载，并对房屋上部起水平支撑作用，故应具有足够的强度和刚度，并应防止因结构变形引起的屋面防水层开裂漏雨。另外，屋顶的形式对建筑造型有重要影响，连同细部设计都是屋顶设计不可忽视的内容。
2）屋顶的组成与类型
（1）屋顶的组成
屋顶主要由屋面和支承结构组成。屋面应根据防水、保温、隔热、隔声、防火、是否作为上人屋面等功能的需要，而设置不同的构造层次，从而选择合适的建筑材料。另外，在屋顶的下表面应考虑各种形式的吊顶。
图7.1 屋顶的形式
（2）屋顶的类型
屋顶的类型见表7.1。
表7.1 屋顶的类型
3）屋顶的坡度
（1）形成坡度的原因
屋顶是建筑的围护结构，屋面应具有防水能力，并应在短时间内将雨水尽快排出屋面，以免发生漏水，因此屋面应具有一定的坡度。坡度的确定受多种因素影响，坡度太小易漏水，反之会浪费材料和空间，必须根据采用的屋面防水材料和当地降水量以及结构形式、建筑造型、经济条件等因素综合考虑。
（2）影响坡度的因素
影响坡度的因素如图7.2 所示。
图7.2 影响坡度的因素
①屋面防水材料与坡度的关系。屋面防水材料接缝较多，漏水可能性大，应采用大坡度，使排水速度加快，减少漏水机会，因此瓦屋面常采用较陡的屋面形式。整体的防水层接缝较少，屋面坡度可以小一些，如卷材屋面和混凝土防水屋面常采用平屋顶形式。恰当的坡度既能满足防水排水要求，又能做到经济适用。图7.3 表示各种屋面材料与坡度大小的关系。
图7.3 屋顶常用坡度范围
②降雨量大小与坡度的关系。降雨量大的地区，为防止屋面积水过深，水压力增大引起渗漏，屋顶坡度应大些，使雨水迅速排除。降雨量小的地区，屋顶坡度可小些。我国南方地区年降雨量较大，一般在1 000 mm 以上；北方地区年降雨量较小，一般在700 mm 以下。每小时降雨量各地也不一样，有的地区达到100 mm 以上，有的仅5 mm，一般为20～90 mm。
③建筑造型与坡度的关系。使用功能决定建筑的外形。结构形式的不同也体现在建筑的造型上，最终主要体现在建筑屋顶形式上。如上人屋面，坡度就不能太大，否则使用不便。结构选型的不同，可决定建筑屋顶形成较大坡度甚至反坡等。如拱结构建筑的屋顶坡度通常较大，悬索结构建筑甚至可以形成反坡。
（3）坡度形成的方法
屋顶的坡度形成有结构找坡和材料找坡两种方法。
①结构找坡。结构找坡指屋顶结构自身有排水坡度。一般采用上表面呈倾斜的屋面梁或屋架上安装屋面板，也可采用在顶面倾斜的山墙上搁置屋面板，使结构倾斜而形成坡面，这种做法不需另加找坡材料，构造简单、不增加荷载，其缺点是室内天棚倾斜，空间不够规整，有时需加设吊顶。某些坡屋顶、曲面屋顶常用结构找坡。
②材料找坡。材料找坡是指屋顶坡度由垫坡材料形成，一般用于坡度较小的屋面，通常选用炉渣等。找坡保温屋面也可根据情况直接采用保温材料找坡。
（4）屋顶常用坡度范围及表示方法
屋面的坡度由各种因素决定，如屋面材料、地理气候、屋顶结构形式、施工方法、构造组合方式、建筑造型要求以及经济条件等。不同的防水材料具有各自的排水坡度范围。屋面坡度常采用脊高与相应的水平投影长度的比值来标示，如1∶2，1∶2.5 等；较大坡度也用角度法如30°，45°等表示；较平坦的坡度常用百分比法，如2%，5%等来表示。