什么是屋頂
編輯屋頂是覆蓋的建筑頂,包括必要的支持它的建設或直立的墻壁上所有的材料和結構,對提供保護雨、雪、陽光、極端溫度和風速。屋頂是建筑圍護結構的一部分。
屋頂的特性取決于它所覆蓋的建筑物的用途、可用的屋頂材料和當地的建筑傳統以及更廣泛的建筑設計和實踐概念,也可能受當地或國家立法的約束。在大多數國家,屋頂主要用于防雨。甲陽臺可以與保護免受太陽光,但承認其他元素的材料屋頂。花園溫室的屋頂可以保護植物免受寒冷、風和雨的侵襲,但可以透光。
屋頂還可以提供額外的生活空間,例如屋頂花園。
屋頂的設計要素
編輯屋頂設計的要素是:
- 材料
- 該建設
- 耐久性
屋頂的材料可以從香蕉葉、小麥秸稈或海草到夾層玻璃、銅、鋁板和預制混凝土。在世界的許多地方,陶瓷屋頂瓦片作為主要的屋頂材料已經有幾個世紀了,如果不是幾千年的話。其他屋面材料包括瀝青、煤焦油瀝青、EPDM橡膠、Hypalon、聚氨酯泡沫、PVC、板巖、特氟龍織物、TPO和木搖晃和帶狀皰疹。
屋頂的構造取決于其支撐方式、下方空間的橋接方式以及屋頂是否傾斜。的間距是所述屋頂從其最低上升至最高點的角度。除了非常干燥的地區外,大多數美國國內建筑的屋頂都是傾斜的或傾斜的。盡管排水管等現代建筑元素可能不需要瀝青,但出于傳統和美學的原因,屋頂是傾斜的。所以音高部分取決于風格因素,部分與實用性有關。
某些類型的屋頂,例如茅草,需要陡峭的坡度以防水和耐用。其他類型的屋頂,例如瓦片,在陡峭的屋頂上不穩定,但在相對較低的角度提供出色的天氣保護。在雨量少的地區,幾乎平坦的屋頂可以提供足夠的保護,防止偶爾傾盆大雨。排水管還消除了對傾斜屋頂的需要。
專門從事屋頂建筑的人被稱為蓋屋頂。
屋頂的耐用性是一個值得關注的問題,因為屋頂通常是建筑物中最不易接近的部分,以進行維修和更新,而其損壞或破壞可能會產生嚴重影響。
屋頂的形狀
編輯屋頂的形狀因地區而異。影響屋頂形狀的主要因素是氣候以及可用于屋頂結構和外殼的材料。
屋頂的基本形狀是平的、單斜的、山墻的、斜線的、臀部的、蝴蝶的、拱形的和圓頂的。這些類型有許多變體。由傾斜的平坦部分構成的屋頂被稱為斜屋頂(通常如果角度超過10度)。斜屋頂,包括山墻屋頂、四坡屋頂和斜屋頂,構成了國內屋頂數量最多的屋頂。一些屋頂遵循有機形狀,要么是由于建筑設計,要么是因為建筑中使用了茅草等柔性材料。
零件
編輯屋頂有兩個部分:它的支撐結構和它的外殼,或者最上面的防風雨層。在少數建筑物中,外層也是一種自支撐結構。
屋頂結構通常由墻壁支撐,盡管一些建筑風格,例如測地線和A型框架,模糊了墻壁和屋頂之間的區別。
支持
屋頂的支撐結構通常由長而堅固的梁組成,梁是相當堅硬的材料,如木材,自19世紀中葉以來,梁是鑄鐵或鋼。在廣泛使用竹子的國家,材料的柔韌性使屋頂形成了獨特的曲線,具有東方建筑的特點。
木材適用于各種屋頂形狀。當暴露在外時,木結構可以實現美學和實用功能。
石楣自史前時代就被用來支撐屋頂,但不能跨越很遠的距離。石拱門在古羅馬時期得到廣泛使用,并且以不同的形式可用于跨越高達45m(140英尺)的空間。石牌坊或拱頂,帶或不帶筋,占主導地位的主要建筑作品的屋頂結構的約2000年,才讓位給鐵梁工業xxx及該等樓宇的設計帕克斯頓的水晶宮,完成了1851年。
隨著鋼梁的不斷改進,它們成為大屋頂的主要結構支撐,最終也成為普通房屋的主要結構支撐。另一種形式的梁是鋼筋混凝土梁,其中金屬桿包裹在混凝土中,使其在受拉時具有更大的強度。
屋頂支撐也可以作為生活空間,正如在屋頂甲板上看到的那樣。屋頂甲板是屋頂結構內的空間,它被轉換成某種房間。
屋頂的組件功能
編輯屋頂組件具有多個功能。它可以提供以下任何或所有功能:1.灑水,即防止水停留在屋頂表面。屋頂表面的積水增加了屋頂結構的活荷載,這是一個安全問題。積水還會導致大多數屋頂材料過早老化。由于積水,一些屋頂制造商的保修失效。2.保護建筑內部免受雨、風、日、熱、雪等天氣因素的影響。3.提供保溫。大多數現代商業/工業屋頂組件都包含絕緣板或棉絮絕緣材料。在大多數情況下,國際建筑規范和國際住宅規范規定了屋頂組件所需的最小R值。4.達到預期的使用壽命。根據軼事證據,所有標準屋頂材料都有各自的使用壽命歷史。大多數屋頂材料在制造商的保修期到期后仍可使用很長時間,前提是有足夠的持續維護,并且沒有風暴損壞。金屬和瓦片屋頂可以使用五十年或更長時間。瀝青瓦可能會持續30-50年。煤焦油堆積的屋頂可能會持續四十年或更長時間。單層屋頂可以持續二十年或更長時間。5.提供所需的、無瑕疵的外觀。一些屋頂的選擇不僅是為了上述功能,也是為了美觀,類似于墻體覆層。由于某些系統具有吸引力的外觀和“抑制吸引力”,通常會為它們支付高價。
絕緣
因為屋頂的目的是保護人們及其財產免受氣候因素的影響,所以屋頂的隔熱性能是其結構和屋頂材料選擇的一個考慮因素。
一些屋頂材料,特別是那些天然纖維材料,例如茅草,具有極好的隔熱性能。對于那些沒有的,通常在外層下安裝額外的絕緣材料。在發達國家,大多數住宅在屋頂的結構構件下安裝了天花板。天花板的目的是隔絕冷熱、噪音、污垢以及經常選擇屋頂作為筑巢地點的鳥類的糞便和虱子。
混凝土瓦可以用作絕緣材料。安裝時在瓷磚和屋頂表面之間留出空間,可以減少太陽引起的熱量。
絕緣的形式是毛氈或塑料布,有時帶有反射面,直接安裝在瓷磚或其他材料下方;合成泡沫棉絮鋪在天花板上方,再生紙制品和其他此類材料可以插入或噴灑到屋頂空腔中。涼爽的屋頂正變得越來越流行,并且在某些情況下是當地法規所強制要求的。冷屋頂被定義為具有高反射率和高熱輻射率的屋頂。
隔熱和通風不良的屋頂可能會出現問題,例如在寒冷天氣下在懸垂的屋檐周圍形成冰壩,導致屋頂上部融化的雪水滲入屋頂材料。當熱量從屋頂的最上部逸出時,就會形成冰壩,這些點的雪融化,沿著帶狀皰疹滴下時重新凍結,并在較低點以冰的形式聚集。這可能會導致壓力造成結構損壞,包括天溝和排水系統的破壞。
排水
大多數屋頂的主要工作是防水。屋頂的大面積排斥大量的水,必須以某種合適的方式引導水,以免造成損壞或不便。
土坯住宅的平屋頂通常有一個很小的坡度。在中東國家,屋頂可用于娛樂,通常有圍墻,必須提供排水孔以防止水匯集和滲入多孔屋頂材料。
類似的問題,雖然規模要大得多,但往往是平屋頂的現代商業地產的建造者面臨著。由于此類屋頂的性質非常大,因此外層必須由高度不透水的材料制成。大多數工業和商業結構都有傳統的低坡度屋頂。
一般來說,屋頂的坡度與降水量成正比。低降雨量地區的房屋通常采用低坡度的屋頂,而高降雨量和降雪地區的房屋則采用陡峭的屋頂。在長屋的巴布亞新幾內亞,例如,是屋頂為主的架構,高屋頂幾乎席卷到地面。德國和荷蘭的高陡坡屋頂是降雪地區的典型特征。在北美的部分地區,例如美國紐約州布法羅或加拿大魁北克省蒙特利爾,要求的最小坡度為12分之6。
有一些地區建筑風格與這種趨勢相矛盾,阿爾卑斯小木屋的石屋頂通常是平緩的傾斜。這些建筑物往往會在其上積聚大量雪,這被視為其絕緣的一個因素。屋頂的坡度部分取決于可用的屋頂材料,坡度為3比12(1:4)或更大的坡度,通常用瀝青瓦、木板、波紋鋼、板巖或瓦片覆蓋。
在暴雨期間被屋頂排斥的水可能會損壞屋頂保護的建筑物。如果它沿著墻壁流下,它可能會滲入砂漿或穿過面板。如果它位于地基周圍,可能會導致內部滲漏、受潮或干腐。出于這個原因,大多數建筑物都有一個系統來保護建筑物的墻壁免受大部分屋頂水的影響。懸垂的屋檐通常用于此目的。大多數現代屋頂和許多舊屋頂都有山谷、排水溝、水龍卷、水頭和排水管系統,用于排出建筑物附近的水。在世界的許多地方,屋頂水被收集和儲存起來供家庭使用。
容易下大雪的地區受益于金屬屋頂,因為它們的光滑表面比木瓦或混凝土瓦屋頂更容易減輕雪的重量并且更好地抵抗風力。
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