圖1.11 定位軸線距牆內皮120mm 單位:mm
2.變形縫處的磚牆平麵定位軸線
為了滿足變形縫兩側結構處理的要求,變形縫處通常設置雙軸線。
(1)當變形縫處一側為牆體,另一側為牆垛時,牆垛的外緣應與平麵定位軸線重合。牆體是外承重牆時,平麵定位軸線距頂層牆內緣120mm,如圖1.12(a)所示;牆體是非承重牆時,平麵定位軸線應與頂層牆內緣重合,如圖1.12(b)所示,圖中t為頂層牆體厚度,ae為變形縫寬度,ai為變形縫兩側定位軸線間距。
圖1.12 變形縫兩側構件的定位軸線 單位:mm
(2)雙麵牆的定位。當兩側牆按外承重牆處理時,頂層定位軸線均應距內緣120mm,如圖1.13(a)所示;當兩側牆按非承重牆處理時,定位軸線均應與牆內緣重合,如圖1.13(b)所示;
圖1.13 變形縫兩側牆體的定位軸線
3.高低層分界處的牆體定位軸線
當高低層分界處不設變形縫時,按高層部分承重外牆定位軸線處理,平麵定位軸線應距牆體內緣120mm,與底層定位軸線重合(圖1.14)。如高低層分界處有變形縫,按變形縫處理。
圖1.14 高低分界處不設變形縫時磚牆的定位軸線 單位:mm
圖1.15 磚牆的豎向定位
4.底層框架結構的定位軸線
建築底層為框架結構時,框架結構的定位軸線應與上部磚混結構平麵定位軸線一致。
5.磚牆的豎向定位
(1)磚牆樓地麵豎向定位應與樓(地)麵麵層上表麵重合(圖1.15)。
(2)屋麵豎向定位應為屋麵結構層上表麵與距牆內緣120mm的外牆定位軸線的相交處(圖1.16)。
圖1.16 屋麵豎向定位 單位:mm
【任務實施】
1.合理設計教學樓各房間尺寸。
2.按比例1∶100繪製教學樓平麵圖。
3.確定定位軸線的位置,並按製圖規定標注定位軸線。
【課後複習題】
一、填空
1.《建築統一模板製》中規定采用________mm作為基本模數值,以M表示。
2.一般民用建築由________、________、________、________、________、________等主要部分組成。
3.建築物的耐火等級分為________級。
4.民用建築根據建築物的使用功能,可以分為居住建築和________兩大類。
5.高層建築是指建築高度在________m以上的建築。
二、選擇
1.建築是建築物和構築物的統稱,( )屬於建築物。
A.住宅、堤壩等
B.學校、電塔等
C.工廠、煙囪
D.工廠、展覽館等
2.建築的構成三要素中,( )是建築的目的,起著主導作用。
A.建築功能
B.建築的物質技術條件
C.建築形象
D.建築的經濟性
3.下列建築物的交通部份稱為建築物中的交通樞紐的是( )。
A.走廊、過道
B.樓梯
C.電梯
D.門廳、過廳
4.鋼結構的特點在於( )
A.防火性能好
B.較經濟
C.強度高、施工快
D.構造簡單
三、判斷
1.建築施工圖中的尺寸屬於標誌尺寸。( )
2.建築中標準規定,圖中的尺寸一律用毫米。( )
3.建築物主要劃分為工業建築和民用建築。( )
4.基本模數的數值為300mm。( )
四、簡答
1.民用建築主要由哪些部分組成?
2.民用建築的耐火等級是如何劃分的?
3.什麼是基本模數?什麼是擴大模數和分模數?
4.模數協調的意義是什麼?應當如何應用?
5.承重內牆的定位軸線是如何劃分的?
6.變形縫處定位軸線如何標注?
7.標誌尺寸、構造尺寸和實際尺寸的相互關係是什麼?
五、按1∶50的比例抄繪下麵圖紙,並填寫軸線編號(單位:mm)。
第2章 基礎與地下室
【本章任務】
圖2.1為某建築基礎平麵圖和部分詳圖,通過本章的學習,結合讀圖,說明該基礎采用了哪些類型的基礎,這些類型的基礎有什麼特點;並說明各種基礎由哪些構件組成。
圖2.1 基礎結構平麵圖和詳圖
【基本知識】
2.1 地基與基礎概念
2.1.1 地基、基礎的概念
在建築工程中,建築物與土層直接接觸的部分稱為基礎。支承建築物重量的土層稱為地基(如圖2.2)。基礎是建築物的組成部分,是建築物的主要承重構件,它承受著建築物上部結構傳來的全部荷載,並將其傳給地基。而地基不屬於建築物的組成部分,它隻是承受建築物荷載的土壤層,但對保證建築物的堅固耐久非常重要。基礎傳給地基的荷載如果超過地基的承載能力,地基將會出現較大的沉降變形和失穩,直接影響建築物的安全和正常使用。
圖2.2 地基與基礎
2.1.2 地基的分類
地基可分為天然地基和人工地基兩大類。
天然地基是指天然土層具有足夠的承載力,不須經人工改善或加固,可直接承受建築物荷載的地基。岩石、碎石、砂石、黏性土等,一般可作天然地基。
人工地基是指天然土層承載力較低或雖然土層較好,但因上部荷載較大,土層不能滿足承受建築物荷載的要求,必須對其進行人工加固才能在上麵建造房屋的地基。人工地基造價高、施工複雜,一般隻在建築物荷載大或天然土層承載力差的情況下采用。
2.1.3 地基與基礎的設計要求
1.具有足夠的強度、剛度和穩定性
基礎是建築物的重要承重構件,對建築物的安全起著決定性作用,因此基礎必須具有足夠的強度,保證將建築物的荷載可靠地傳給地基。
地基雖不是建築物的組成部分,但承擔了建築物的全部荷載,除必須有足夠的承載能力外,還應具有良好的穩定性,以保證建築物的均勻沉降。
2.應有良好的耐久性能
基礎是建築物的重要承重構件,又是埋於地下的隱蔽工程,很難加固和檢修。應按照所建建築物的耐久年限選擇基礎的材料和構造措施,防止基礎的提前破壞,影響整個建築物的安全。
3.采用經濟合理的方案
基礎工程約占建築工程總造價的10%~40%,要使工程總投資降低,首先要降低基礎工程的投資。一般采取選擇土質好的地基場地、合理的構造方案、優質價廉的建築材料等措施,減少基礎工程的投資,達到降低工程總造價的目的。
2.2 基礎的埋置深度及影響因素
2.2.1 基礎的埋置深度
室外設計地麵到基礎底麵的垂直距離稱為基礎的埋置深度(圖2.3)。建築物室外地麵有自然地麵和室外設計地麵之分,自然地麵是施工地段的現有地麵;室外設計地麵是指按工程要求竣工後,室外場地經開挖或起墊後的地麵。
根據基礎埋置深度的不同,基礎可分為淺基礎和深基礎兩類。一般情況下,埋深不大於5m的稱淺基礎;埋深大於5m的稱深基礎。從施工和造價方麵考慮,一般民用建築基礎應優先選用淺基礎。但基礎的埋深不宜小於0.5m,否則,地基受到壓力後可能將四周的土擠走,使基礎失穩,或受各種侵蝕、雨水衝刷等作用而導致基礎暴露,影響建築物安全。
圖2.3 基礎的埋置深度
2.2.2 影響基礎埋深的因素
影響基礎埋深的因素很多,主要有以下幾方麵:
(1)建築物使用要求、荷載大小及基礎形式:當建築物設置有地下室設施時,基礎埋深應滿足其使用要求;多層建築一般根據地下水位及凍土深度確定埋深尺寸;高層建築的基礎埋置深度為地麵以上總高度的1\/10。
(2)工程地質條件:基礎底麵應盡量選在常年未經擾動而且堅實平坦的土層或岩石上。避免將基礎選在含有大量植物根莖類腐質或垃圾的地表麵的土層,否則有安全的隱患。
(3)水文地質條件:確定地下水的常年水位和最高水位,以便選擇基礎的埋深。一般宜將基礎埋置在地下常年水位和最高水位之上,這樣可不須進行特殊防水處理,節省造價,還可防止或減輕地基土層的凍脹。
(4)土壤凍結深度:應根據當地的氣候條件了解土層的凍結深度,一般將基礎的墊層部分做在土層凍結深度以下。否則,冬天土層的凍脹力會將房屋拱起,產生變形,天氣轉暖,凍土解凍時又會產生塌陷。
(5)相鄰建築物基礎的影響:新建建築物的基礎埋深不宜深於相鄰的原有建築物的基礎;當新建基礎深於原有基礎時,需要采取一定的措施加以處理,以保證原有建築物的安全和正常使用。如圖2.4所示。
圖2.4 基礎的埋深與相鄰基礎的關係
2.3 基礎的類型
由於建築物的結構類型、荷載大小、水文地質及建築材料等原因,建築物的基礎形式較多。不同類型的基礎,其構造措施與構造方法也各不相同。
2.3.1 按材料及受力特點分類
1.剛性基礎
剛性基礎是指由磚石、毛石、素混凝土、灰土等剛性材料製作的基礎,其抗壓強度較高,而抗拉、抗剪強度較低。為滿足地基允許承載力的要求,需要加大基礎底麵積,但當基礎底麵尺寸放大到一定範圍時,基礎會因受彎或剪切而發生折裂破壞,如圖2.5所示。破壞的方向與垂直麵的夾角α稱為剛性角。剛性基礎放大角度不應超過剛性角。為設計施工方便將剛性角換算成α的正切值b\/h,即寬高比。表2-1為各種材料基礎的寬高比b\/h的容許值。
圖2.5 剛性基礎受力和傳力特點
表2-1 剛性基礎台階寬高比的允許值
2.柔性基礎
當建築物的荷載較大而地基承載力較小時,基礎底麵必須加寬。對剛性基礎,其基礎底麵寬度受剛性角限製,如增大底麵寬度,勢必要增加基礎的高度,這樣就會增加土方工程量和基礎材料用量,對工期和造價都是不利的。如果在混凝土基礎的底部配以鋼筋,利用鋼筋來抵抗拉應力,可使基礎底部承受較大的彎矩。這種基礎的寬度不受剛性角的限製,稱之為柔性基礎(圖2.6)。
圖2.6 鋼筋砼基礎 單位:mm
2.3.2 按構造形式分類
1.條形基礎
當建築物上部結構采用牆承重時,基礎沿牆身設置,做成與牆形式相同的長條形,形成縱橫向連續交叉的條形基礎(圖2.7)。這種基礎有較好的整體性,可減緩局部不均勻沉降。中小型磚混結構常采用此種形式,選用材料可以是磚、石、混凝土、灰土、三合土等剛性材料。
圖2.7 條形基礎
2.獨立基礎
當建築物的承重體係采用框架結構或單層排架或剛架結構時,其基礎常采用方形或矩形的獨立式基礎,稱單獨基礎或柱式基礎。其斷麵形式有階梯形、錐形、杯口形等,如圖2.8所示。
當柱子采用預製構件時,則基礎做成杯口形,然後將柱子插入,並嵌固在杯口內,又稱杯形基礎,如圖2.8(c)所示。
圖2.8 獨立式基礎
當建築是以牆作為承重結構,而地基上層為軟土時,如采用條形基礎則基礎要求埋深較大,這種情況下也可采用牆下獨立基礎,其構造是牆下設基礎梁,以承托牆身,基礎梁支承在獨立基礎上(圖2.9)。
圖2.9 牆下獨立基礎
圖2.10 井格基礎
3.井格基礎
當地基條件較差,或上部荷載不均勻時,為了提高建築物的整體性,防止柱子之間產生不均勻沉降,常將柱下基礎沿縱橫兩個方向擴展並連接起來,做成十字交叉的井格基礎(圖2.10)。
4.筏片基礎
當建築物荷載較大,而地基承載力又較小,采用條形基礎或井格基礎的底麵積占建築物平麵麵積較大時,可將基礎做成一個鋼筋混凝土板,由成片的鋼筋混凝土板支承整個建築,這種基礎稱筏片基礎。筏片基礎有梁板式和平板式兩種。圖2.11為梁板式筏片基礎。
圖2.11 梁板式筏片基礎
5.箱形基礎
當筏式基礎埋深較大時,為了增加建築物的整體剛度,有效抵抗地基的不均勻沉降,常采用由鋼筋混凝土底板、頂板和若幹縱橫牆組成的空心箱體結構,即箱形基礎(圖2.12)。箱形基礎具有剛度大、整體性好,內部空間可用作地下室的特點。
圖2.12 箱形基礎
6.樁基礎
樁基礎是常用的一種基礎形式,是深基礎的一種。當天然地基承載力低、沉降量大,不能滿足建築物的要求時,可選擇樁基礎。
樁基礎的類型很多。按樁的形狀和豎向受力情況可分為摩擦樁和端承樁,如圖2.13所示。摩擦樁的樁頂豎向荷載主要由樁側壁摩擦阻力承受。端承樁的樁頂豎向荷載主要由樁端阻力承受。按樁的材料分為混凝土樁、鋼筋混凝土樁、鋼樁等。按樁的製作方法有預製樁和灌注樁。
圖2.13 樁基礎示意圖
樁基礎的組成:樁基礎是由樁身和承台梁(或板)組成的(圖2.14)。樁身尺寸是按設計確定的,並根據設計布置的點位將樁置入土中。在樁的頂部設置鋼筋混凝土承台,以支承上部結構,使建築物荷載均勻地傳遞給樁基。
圖2.14 樁基礎的組成
【任務要點提示】
1.基礎的類型按照受力和構造形式兩方麵進行分類。
2.基礎平麵圖和詳圖兩方麵結合,來識別基礎的類型。
【任務實施】
讀基礎平麵圖和基礎詳圖,通過查11G101-3《混凝土結構施工圖平麵整體表示方法製圖規則和構造詳圖(獨立基礎、條形基礎、筏形基礎及樁基承台)》圖集,了解圖中各符號的意義,讀出基礎的形式,判斷類型。
2.4 地下室
建築物底層以下的房間稱為地下室。地下室可以專門設置,也可以利用高層建築物深埋的基礎部分或箱形基礎的內部空間構成。地下室可以提高建設用地的利用率且造價提高不多。地下室可用作停車場、倉庫、商場、餐廳等,還可兼有戰備防空的用途。
2.4.1 地下室的類型與組成
1.地下室的類型
按承重結構材料分:有磚混結構地下室和鋼筋混凝土結構地下室。
按埋入深度分:有全地下室和半地下室。當地下室地坪與室外地坪麵的高差超過該地下室淨高一半時稱為全地下室;地下室地坪與室外地坪麵高差超過該地下室淨高1\/3,但不超過1\/2的稱為半地下室。
按使用功能分:有普通地下室和人防地下室。普通地下室即用作普通的庫房、商場、餐廳等功能的地下空間;人防地下室是有戰備要求的地下空間。
圖2.15為地下室示意圖。
圖2.15 地下室示意圖
2.地下室的組成
地下室一般由牆體、底板、頂板、門窗、樓電梯及采光井等部分組成。頂板和底板通常為鋼筋混凝土板。地下室的外牆及底板必須有足夠的強度、剛度和防水能力。地下室磚牆厚度不應小於490mm,砌塊牆不應小於300mm。
地下室除利用人工采光、通風外,也可設自然采光、通風的窗。半地下室可利用兩側外牆上的窗采光、通風;全地下室應在外牆采光口處設采光井。采光井由側牆和底板等組成,采光井底要有1%~3%的坡度排除井內積水,並利用管道引入地下排水管網。采光井口應設鐵篦子,防止雜物或人掉入井內。
2.4.2 地下室防潮與防水
地下室處於地表以下的位置,會受到地潮或地下水的作用。地潮指地層中的毛細管水和地麵水下滲造成的無壓力水。地下水是地下水位以下的水,它具有一定的壓力。防潮和防水是地下室構造處理的重要問題。
1.地下室的防潮
當地下水的常年水位和最高水位均在地下室地坪標高之下,而且地下室周圍土層透水性好、無形成上層滯水的可能時,地下水不能直接侵入地下室,地下室外牆和地坪僅受地層中的地潮影響,此時,地下室隻需做防潮處理。
地下室的防潮處理構造做法是首先在地下室牆體外表麵抹20mm厚1∶2防水砂漿找平層,並塗刷冷底子油一道和熱瀝青兩道,形成外側防潮層,防潮層需刷至室外散水坡處。防潮層外側用黏土、灰土等低滲透性土回填,土層寬約500mm左右。地下室外所有的牆都必須設上、下兩道水平防潮層,一道設在室外地麵散水坡以上150~200mm的位置,一道設在地下室地坪的結構層之間。地下室防潮構造如圖2.16所示。
圖2.16 地下室防潮構造
2.地下室的防水
當設計最高地下水位高於地下室底板標高,或有上層滯水存在時,應對地下室進行防水構造處理。地下室防水遵循以防為主,以排為輔的原則。
地下室的防水措施分有結構自防水和材料防水兩大類。自防水是用防水混凝土作外牆和底板,使承重、圍護、防水三種功能結合,這種防水措施施工較為簡便。材料防水是在外牆和底板表麵敷設防水材料,如卷材、塗料、防水砂漿等,阻止地下水滲入。
卷材防水是用瀝青係防水卷材或其他卷材(如SBS卷材、三元乙丙橡膠防水卷材等)作防水材料,它又分為外防水和內防水,如圖2.17、圖2.18所示。
圖2.17 地下室卷材外防水構造 單位:mm
圖2.18 地下室卷材內防水構造 單位:mm
防水卷材粘貼在牆體外側稱外防水,這種方法防水效果好,但維修困難。外防水的具體做法是:先在混凝土墊層上將卷材滿鋪整個地下室,在其上澆築細石混凝土保護層。底層防水卷材留出足夠的長度與牆麵垂直防水卷材搭接。牆體部分做法是先在外牆外側抹20mm厚1∶2.5水泥砂漿找平層,塗刷冷底子油一道,然後進行卷材粘貼。卷材從底板下包上來,沿牆身由下而上連續密封粘貼,在設計水位以上500~1000mm處收頭。最後在防水層外側砌厚為120mm的保護牆,在保護牆與防水層之間縫隙中灌以水泥砂漿。
卷材粘貼於結構內表麵時稱內防水,這種方法防水較差,但施工簡單,一般在補救或修繕工程中應用。
以混凝土作為結構材料的地下室,在沒有高溫、侵蝕、震動等外界因素影響的環境下,可以采用防水混凝土做構件自防水。要求結構厚度不小於250mm,防水混凝土結構底板的混凝土墊層,強度等級不應小於C15,厚度不小於100mm;受凍融作用時,應優先選用普通矽酸鹽水泥,不宜采用火山灰矽酸鹽水泥和粉煤灰矽酸鹽水泥。遇施工縫處應采用止水帶。具體構造如圖2.19所示。
圖2.19 地下室自防水構造 單位:mm
【課後複習題】
一、填空
1.基礎按構造形式分類________、________、________、________、________。
2.凡天然土層本身具有足夠的強度,能直接承受建築物荷載的地基稱為________。
3.牆承重時,牆下基礎形式一般為________。
4.當建築物荷載很大,地基承載力不能滿足要求時,常常采用________。
5.基礎的埋深________。
6.基礎的埋置深度________時叫淺基礎,但不能淺於________。
二、選擇
1.地下室的構造設計的重點主要是解決( )。
A.隔音防噪
B.自然通風
C.天然采光
D.防潮防水
2.在承重柱下采用( )為主要柱基形式。
A.獨立基礎
B.條形基礎
C.片筏基礎
D.箱形基礎
3.剛性基礎的受力特點是( )。
A.抗拉強度大、抗壓強度小
B.抗拉、抗壓強度均大
C.抗剪切強度大
D.抗壓強度大、抗拉強度小
E.抗扭曲強度大
4.一般,基礎應爭取埋置在地下水位以上,但當地下水位較高、水層較深時,基礎底麵應置於( )。
A.最高地下水位以上
B.最高地下水位以下,最低地下水位以上
C.最低地下水位以下
D.地下水以下
5.以下各種基礎不屬於剛性基礎的是( )。
A.磚基礎
B.毛石混凝土基礎
C.素混凝土基礎
D.鋼筋混凝土基礎
6.地下室的外牆應按擋土牆設計,如用磚牆,最小厚度不小於( )。
A.490mm
B.370mm
C.300mm
D.240mm
三、判斷
1.剛性基礎如果加大剛性角,基礎會受拉破壞。( )
2.剛性材料抗壓能力強,抗拉能力差。( )
3.剛性基礎的壓力傳遞是沿剛性角的斜線傳遞。( )
4.柔性基礎的優點是能承受拉力。( )
5.端承樁適用於堅硬土層較淺、荷載較大的工程。( )
6.摩擦樁適用於堅硬土層較深、荷載較大的工程。( )
7.新建房屋與原有房屋相鄰時,新基礎應淺於原基礎或持平,以保證原房屋的安全。( )
8.當凍土深度小於0.5m時,基礎埋深不受影響。( )
四、簡答
1.什麼叫地基?什麼叫基礎?二者有何區別?
2.簡述地下室外防水的做法。
第3章 牆體
牆體是建築物的重要組成部分之一,主要起承重、圍護和分隔的作用。牆體根據材料、位置等分別采用不同的構造。通過本章的學習,了解牆體的構造做法,掌握牆體材料構造原理,能夠選擇合適的牆體材料和構造。
3.1 牆體的類型和設計要求
3.1.1 牆體的類型
牆體根據在建築物中的所處位置、受力情況、材料選擇、構造型式及施工方式的不同,其類型也不同。
1.按位置分類
牆體按所處位置可以分為外牆和內牆。外牆位於房屋的四周,故又稱為外圍護牆,它起著擋風、阻雨、保溫、隔熱等圍護作用。內牆位於房屋內部,主要起分隔內部空間的作用,同時起到一定的隔聲、防火等作用。牆體按布置方向又可以分為縱牆和橫牆。沿建築物長軸方向布置的牆稱為縱牆,沿建築物短軸方向布置的牆稱為橫牆,外橫牆又稱山牆。另外,根據牆體與門窗的位置關係,在同一道牆上門窗洞口之間的牆體稱為窗間牆,門窗洞口上下的牆體稱為窗上或窗下牆。不同位置的牆體名稱如圖3.1所示。
圖3.1 不同位置的牆體名稱
2.按受力情況分類
據牆體受力情況的不同可分為承重牆和非承重牆。
凡直接承受屋頂和樓板(梁)等構件傳來荷載的牆稱為承重牆。不承受外來荷載的牆稱為非承重牆。非承重牆包括自承重牆和隔牆。自承重牆不承受外來荷載,僅承受自身重力並將其傳至基礎。隔牆僅起分隔空間作用,自身重力由樓板或梁來承擔。在框架結構中,填充在柱子之間的牆稱為填充牆。另外,懸掛在建築物外部的輕質牆稱為幕牆,幕牆有金屬和玻璃幕牆等。
3.按材料的不同分類
牆體按使用材料的不同,可分為磚牆、石牆、土牆、混凝土牆及各種工業廢料製作的砌塊牆等。
4.按施工方法分類
按施工方法的不同,牆體可以分為塊材牆、版築牆及板材牆三種。塊材牆是用砂漿等膠結材料將磚、石、砌塊等組砌而成,例如實砌磚牆、石牆及各種砌塊牆等。版築牆是在現場立模板,現澆而成的牆體,例如現澆混凝土牆等。板材牆是預先製成牆體,在施工現場拚裝而成的牆體,如預製混凝土大板牆。如圖3.2所示。
圖3.2 牆體按施工方法分類
3.1.2 牆體的設計要求
1.應具有足夠的強度和穩定性
牆體的強度是指牆體承受荷載的能力。在確定牆體材料的基礎上應通過結構計算來確定牆體的厚度,以滿足強度的要求。牆體的穩定性與牆體的長度、高度、厚度有關,在牆體的長度和高度確定之後,一般可以采用增加牆體厚度,加設圈梁、壁柱、牆垛的方法增加牆體穩定性。
2.滿足熱工方麵的要求
《民用建築熱工設計規範》(GB50176—2016)將我國劃為五個建築熱工分區。具體劃分和要求見圖3.3和表3-1。熱工主要考慮牆體的保溫與隔熱。
圖3.3 全國建築熱工設計分區圖
表3-1 建築熱工設計分區和設計要求
采暖建築的外牆要求有足夠的保溫能力,應采取以下措施:
(1)合理選擇牆體構造和材料
為提高牆體的保溫能力,必須提高牆體的熱阻。熱阻指構件阻止熱量傳遞的能力,熱阻越大,牆體保溫性能越好,反之越差。提高熱阻的做法有以下三種:①增加牆體厚度。牆體越厚,傳熱過程越長,從而能夠達到一定的保溫目的。這種做法的缺點是增加結構自重,多用牆體材料,占用建築麵積,使有效空間縮小。②使用孔隙率高、密度小、導熱係數小的材料做外牆,如加氣混凝土。這些材料強度不高,不能承受較大荷載,一般作框架結構填充牆。③采用複合結構牆體。這是近些年較為提倡的一種做法。複合結構指采用輕質高效保溫材料與磚、混凝土等牆體材料組成的複合牆。一般保溫材料設在低溫一側或中間。外牆外保溫構造常用的保溫材料有EPS板(模塑聚苯板、膨脹聚苯板)、XPS板(擠塑聚苯板)、PU板和岩棉板等。根據《外牆外保溫工程技術規程》(JGJ144—2008),以EPS板為例,外牆外保溫構造如圖3.4所示。外牆由基層、EPS板保溫層、薄抹灰層和飾麵塗層組成。建築物高度在20m以上或受負風壓較大作用的部位,EPS板宜使用錨栓固定。EPS板寬不宜大於1200mm,高度不宜大於600mm。黏結時,塗膠麵積不宜小於EPS板麵積的40%,薄抹灰層的厚度為3~6mm。
圖3.4 EPS板外牆外保溫構造
(2)避免熱橋效應
建築圍護結構中的一些部位,在室內外溫差的作用下,形成熱流相對密集、內表麵溫度較低的區域,這些部位成為傳熱較多的橋梁,故稱為熱橋。建築物中樓層和牆角處有混凝土圈梁和構造柱,而混凝土材料比砌牆材料有較好的熱傳導性(混凝土材料的導熱性是普通磚塊導熱性的2至4倍),冬季室內外溫差較大,冷熱空氣頻繁接觸,牆體保溫層導熱不均勻,產生熱橋效應。熱橋效應在磚混結構的建築中出現較多。減少熱橋型構件接觸冷空氣的外表麵積,提高構件溫度,可以有效避免熱橋效應。如圖3.5所示,外牆上過梁一般采用矩形截麵,與冷空氣接觸麵積較大,冷風滲透明顯,不利於室內保溫。將截麵形式改成L形,在過梁外采用磚等傳熱性較差的材料,阻隔冷空氣滲透,保持室內溫度。
圖3.5 熱橋效應的減緩
(3)采取防潮措施、避免冷凝水
冬季當室內的熱空氣傳至外牆時,牆體的溫度較低,蒸汽在牆內形成凝結水,水的導熱係數較大,使外牆的保溫能力大大降低。為防止外牆中產生凝結水,應在牆體的室內高溫一側設置隔蒸汽層,阻止水蒸氣進入牆體。隔蒸汽層常用卷材、防水塗料或薄膜等。
在炎熱地區要求建築物的外牆應具有良好的隔熱能力,以隔阻太陽的輻射熱傳入室內,防止室內溫度過高。為使牆體具有隔熱能力,除了可以用導熱係數低的牆體材料之外,還可以采用中空牆體;另外,合理地選擇建築朝向、良好的通風條件、淺顏色的外牆表麵,設置遮陽設施、利用植被降溫也是提高牆體隔熱降溫效果的有效措施。
3.滿足隔聲的要求
為了使人們獲得安靜的工作和生活環境,提高私密性,避免相互幹擾,牆體必須要有足夠的隔聲能力,並應符合國家有關隔聲標準的要求。
4.滿足防火的要求
作為建築牆體的材料及厚度,應滿足防火規範中對燃燒性能和耐火極限的規定。當建築的麵積或長度較大時,應劃分防火分區,以防止火災蔓延。
5.滿足防水、防潮要求
對衛生間、廚房、實驗室等用水房間及地下室的牆體應采取防水、防潮措施,可選用良好的防水材料及恰當的構造做法,以提高牆體的耐久性,保證室內有良好的衛生環境。
此外,牆體還應考慮建築機械化和經濟等方麵的要求。
3.1.3 牆體的承重方案
牆體的承重方案有:橫牆承重、縱牆承重、縱橫牆混合承重和內框架承重。
1.橫牆承重
橫牆承重是將建築物的水平承重構件(樓板、屋麵板等)擱置在橫牆上,即由橫牆承擔樓麵及屋麵荷載,縱牆僅起自承重和縱向穩定及拉結作用,如圖3.6(a)所示。這種方案,建築的橫牆間距要小於縱牆間距,因此擱置在橫牆上的水平承重構件的跨度小,其截麵高度也小,可以節省鋼材和混凝土,增加室內的淨空高度。由於橫牆是承重牆,具有足夠的厚度,而且間距不大,所以能有效地增加建築物的剛度,提高抵抗水平荷載的能力。另外,內縱牆與上部水平承重構件之間沒有傳力的關係,可以自由布置,在縱牆中開設門窗洞口比較靈活。但橫牆承重方案由於橫牆間距受到水平承重構件跨度和規格的限製,建築開間尺寸變化不靈活,不易形成較大的室內空間,而且牆體所占的麵積較大。
橫牆承重方案適用於房間開間不大,尺寸變化不多的建築,如宿舍、住宅、旅館等。
2.縱牆承重
縱牆承重是將建築的水平承重構件擱置在縱牆上,即由縱牆承擔樓麵及屋麵荷載,橫牆僅起分隔空間和連接縱牆的作用,如圖3.6(b)所示。這種方案,建築的進深方向尺寸變化較小,因此擱置在縱牆上的水平承重構件的規格少,有利於施工,可以提高施工效率。另外,橫牆與上部水平承重構件之間沒有傳力關係,可以靈活布置,易於形成較大的房間。但縱牆承重方案由於水平承重構件的跨度較大,其自重和截麵高度也較大,強度要求高,占用空間較多。由於橫牆不承重,自身的強度和剛度較低,起不到抵抗水平荷載的作用,因此建築的剛度較差。為了保證縱牆的強度,在縱牆中開設門窗洞口就受到了一定的限製,不夠靈活。
縱牆承重方案適用於進深方向尺寸變化較少,內部房間較大的建築。如辦公樓、商場等。
3.縱橫牆混合承重
縱橫牆混合承重簡稱混合承重,這種方案由縱牆和橫牆共同承受樓板和屋麵等荷載,如圖3.6(c)所示。混合承重綜合了橫牆承重和縱牆承重的優點,建築平麵組合自由靈活、空間剛度較好。
縱橫牆混合承重方案適用於開間和進深尺寸較大,平麵複雜的建築,如教學樓、醫院、托幼建築等。
4.內框架承重
內框架承重即房屋內部采用柱、梁組成的內框架承重,四周采用牆承重,由牆和柱共同承受水平構件傳來的荷載,如圖3.6(d)所示。
混合承重方案適用於室內布置有較大空間的建築,如餐廳、商場、綜合樓等。
圖3.6 牆體承重方案
3.2 砌體牆
【本節任務】
圖3.7為北方地區某磚混結構辦公建築底層平麵圖(樓梯部分未繪製)和①軸牆身詳圖,建築物4層,條形磚基礎,位於抗震設防8度地區,忽略樓梯,根據本節所學完成下麵的任務。·34·
任務要求:
(1)按照1∶50的比例抄繪平麵圖,繪製定位軸線編號(第一章作業),補齊尺寸。
(2)列表說明需要設置過梁的位置和長度;設計一外牆過梁的斷麵圖,按照基本要求標注尺寸。
(3)按照構造要求設計圈梁,繪製圈梁截麵,並配筋;說明圈梁的設置,在平麵圖上繪製出圈梁布置圖。
(4)按照規範要求在建築平麵圖上布置構造柱。
(5)按照1∶20的比例抄繪牆身詳圖,設計牆體防潮層、散水、勒腳和保溫層構造。
圖3.7 某辦公樓圖 單位:mm
【基本知識】
3.2.1 砌體牆材料
砌體牆指用塊體和砂漿通過一定的砌築方法砌築而成的牆體。塊體一般包括磚和砌塊。砂漿一般包括混合砂漿、水泥砂漿和石灰砂漿。砌體牆一般分為磚牆和砌塊牆。
1.磚牆
(1)材料和類型
磚按材料不同,有黏土磚、粉煤灰磚、灰砂磚、爐渣磚等。
按照磚的外觀形狀不同,又可分為普通實心磚、多孔磚和空心磚。多孔磚孔洞率不小於15%,孔的直徑小、數量多,可以用於承重部位。空心磚孔洞率不小於15%,孔的尺寸大、數量少,可以用於非承重部位。
磚的強度等級是由其抗壓強度和抗折強度確定的,分為MU30、MU25、MU20、MU15、MU10、MU7.5六個級別。
(2)尺寸和組砌
普通黏土磚也稱燒結普通磚(標準磚),是指沒有孔洞或孔洞率小於15%的磚。其規格為240mm×115mm×53mm,磚的長、寬、厚之比為4∶2∶1(包括10mm寬灰縫),如圖3.8所示。標準磚砌築牆體時是以磚寬度的倍數,即115+10=125mm為模數,如圖3.9所示。
圖3.8 標準磚的尺寸關係 單位:mm
圖3.9 牆厚與磚規格的關係 單位:mm
磚牆的厚度尺寸見表3-2。
表3-2 磚牆的厚度尺寸 單位:mm
為了保證牆體的強度,磚砌體的磚縫必須橫平豎直,灰漿飽滿,錯縫搭接,避免通縫。磚與磚之間搭接和錯縫的距離一般不小於60mm。
磚牆的組砌方式很多,常見的組砌方式有全順式、一順一丁式、每皮一順一丁式(又稱十字式或稱梅花丁)、多順一丁式等。圖3.10為磚牆的組砌名稱,圖3.11為磚牆的組砌方式。
圖3.10 磚牆組砌名稱
圖3.11 磚牆的組砌方式
2.砌塊牆
砌塊牆指用砌塊和砂漿砌築成的牆體,可作工業與民用建築的承重牆和圍護牆。
(1)材料
砌塊是利用工業廢料(煤渣、礦渣等)和地方材料製成的人造塊材,用以替代普通黏土磚作為砌牆材料。按材料分有混凝土、輕集料混凝土和加氣混凝土砌塊,及利用各種工業廢渣、粉煤灰、煤矸石等製成的無熟料水泥煤渣混凝土砌塊和蒸汽養護粉煤灰矽酸鹽砌塊等,如圖3.12(a)為混凝土空心砌塊和3.12(b)為加氣混凝土砌塊。
圖3.12 砌塊
(2)規格和組砌
砌塊根據重量和尺寸分為小型砌塊、中型砌塊和大型砌塊。小型砌塊單塊質量不超過20kg,尺寸較小,高度為115~380mm,常用尺寸是190mm×190mm×390mm,輔助塊為190mm×190mm×190mm和190mm×190mm×90mm等。小型砌塊使用較靈活,適應麵廣,但多為手工砌築,施工勞動量較大。中型砌塊單塊質量20~350kg,高度380~980mm,常見尺寸240mm×280mm×380mm和240mm×580mm×380mm。大型砌塊高度大於980mm,重量大於350kg。中型、大型砌塊的尺寸較大,重量較重,適於機械起吊和安裝,可提高勞動生產率,但型號不多,不如小型砌塊靈活。
砌塊牆的排列與組合在設計時,應給出砌塊排列組合圖,施工時按圖進料和安裝。砌塊排列組合圖一般有各層平麵、內外牆立麵分塊圖,如圖3.13所示。
圖3.13 砌塊牆的組合
砌塊牆的組合要求:①排列整齊劃一,上下避免通縫;②上層砌塊至少蓋住下層砌塊的1\/4;③盡可能少鑲磚;④減少砌塊種類。
砌築要求:必須豎縫填灌密實,水平縫砌築飽滿,采用M5級砂漿,上下皮搭接長度超過150mm;在中型砌塊兩端設有封閉式灌漿槽,水平、豎直灰縫一般為15~20mm;搭接長度不足時增設鋼筋網片,如圖3.14所示。一般六層以下的住宅、學校、辦公樓以及單層廠房等都可以采用砌塊代替磚使用。6層及6層以上房屋的外牆、潮濕房間的牆,受震動或層高大於6m的牆柱所用砌塊等級不得小於MU5。
混凝土砌塊的強度等級分:MU3.5、MU5、MU7.5、MU10、MU15五級。
圖3.14 砌塊牆的砌築 單位:mm
3.砂漿
砂漿是磚和砌塊的膠結材料。常用的砂漿有水泥砂漿、石灰砂漿和混合砂漿。水泥砂漿由水泥、砂、水拌和而成,屬於水硬性材料,強度高、防潮性能好,主要用於防潮和受力要求高的牆體中。石灰砂漿由石灰膏、砂和水攪拌而成,屬於氣硬性材料,強度低、防水性能差,但和易性好,主要用於次要的民用建築的地上砌體。混合砂漿是由水泥、石灰膏、砂加水拌和而成,強度高,保水性、和易性較好,被廣泛用於地麵以上砌體中。
砂漿的強度等級有:M15、M10、M7.5、M5、M2.5五個級別。
3.2.2 砌體牆的細部構造
牆體的細部構造包括窗台、勒腳、散水、牆身防潮層、門窗過梁、圈梁和構造柱等。
1.窗台
窗台構造做法分為外窗台和內窗台。
外窗台的作用主要是排水,有時也為滿足建築立麵要求而作相應變化。外窗台應設不小於20%的坡度(向外),以利於排水;坡度可以利用斜砌的磚形成,也可以由磚麵抹灰形成。外窗台有懸挑和不懸挑兩種。懸挑窗台常用磚砌或采用預製鋼筋混凝土,挑出的尺寸應不小於60mm。磚砌外窗台有平砌和側砌兩種,窗台的坡度可以利用斜砌的磚形成,也可以由磚麵抹灰形成。懸挑外窗台應在下邊緣做滴水,一般做寬度和深度均不小於10mm的滴水線或滴水槽,以免排水時雨水沿窗台底麵流至下部牆體。
內窗台一般為水平放置,采用預製水磨石板或預製混凝土板製作,也可結合室內裝修做成各種形式。在寒冷地區室內如設暗裝暖氣,窗台下應預留凹龕,上部做內窗台。為了使暖氣散發的熱量形成向上的熱風幕,阻隔室外冷空氣的進入,通常在窗台板上設置長形散熱孔。
圖3.15是幾種常見窗台。
圖3.15 窗台做法
2.勒腳
勒腳是外牆接近室外地麵的部分。勒腳的作用是防止外界碰撞和地表水對牆腳的侵蝕、同時可增強建築物的立麵美觀,因此要求勒腳堅固、防水和美觀。
勒腳的高度一般應在500mm以上,有時為了建築立麵形象的要求,可以把勒腳頂部提高至首層窗台處。
目前勒腳通常采用密實度大的材料進行處理。常見的有水泥砂漿抹灰、水刷石、斬假石、貼麵磚、貼天然石材等。當牆體材料防水性能較差的時候,勒腳部分的牆體應當換用防水性能好的材料。如圖3.16所示。
圖3.16 勒腳做法
3.散水和明溝
散水是沿建築物外牆設置的傾斜坡麵,坡度一般為3%~5%。散水可用水泥砂漿、混凝土、磚、塊石等材料做麵層,其寬度一般為600~1000mm。當屋麵為自由落水時,散水寬度應比屋簷挑出寬度大200mm。由於建築物的沉降和勒腳與散水施工時間的差異,在勒腳與散水交接處應留有縫隙,縫內填粗砂或碎石子,上嵌瀝青膠蓋縫,以防滲水。散水整體麵層縱向距離每隔6~12m做一道伸縮縫,縫內處理與勒腳和散水交接處的構造做法相同。季節性冰凍地區的散水還需在墊層下加設防凍脹層應選用砂石、爐渣石灰土等非凍脹材料,厚度可結合當地經驗采用。如圖3.17所示,圖中B表示散水寬度。
圖3.17 散水的構造 單位:mm
明溝一般在降雨量較大的地區采用,布置在建築物的四周,其作用是把屋麵下落的雨水引導至集水井,進入排水管道。明溝一般采用素混凝土澆築,也可以用磚、石砌築成180mm寬、150mm深的溝槽,然後用水泥砂漿抹麵。溝底應有不小於1%的縱向坡度,以保證排水通暢。見圖3.18。
圖3.18 明溝
【任務要點提示】
冬季北方地區土壤凍脹,設置散水和勒腳時,應考慮它們的相互位置,保證構造的使用功能。
4.牆身防潮層
建築位於地下部分的牆體和基礎會受到土壤中潮氣的影響,土壤中的潮氣進入地下部分的牆體和基礎材料的孔隙內形成毛細水,毛細水沿牆體上升,逐漸使地上部分牆體潮濕,影響建築的正常使用和安全。為了隔阻毛細水的上升,應當在牆體中設置防潮層,防潮層分為水平防潮層和垂直防潮層兩種。
(1)水平防潮層
①防潮層的位置
所有牆體的根部均應設水平防潮層。為了防止地表水反滲的影響,防潮層應設置在距室外地麵150mm以上的牆體內,同時,防潮層應設置在首層地坪結構層(如混凝土墊層)厚度範圍之內的牆體之中,與地麵墊層形成一個封閉的隔潮層。當首層地麵為實鋪時,防潮層的位置通常選擇在-0.060m標高處,以保證隔潮的效果。當兩相鄰房間之間室內地麵有高差時,應在牆身內設置高低兩道水平防潮層,並在靠土壤一側設垂直防潮層,以避免回填土中的潮氣侵入牆身。如圖3.19所示。
圖3.19 牆身防潮層的位置
②防潮層構造做法
按防潮層所用材料不同,一般有卷材防潮層、防水砂漿防潮層、細石混凝土防潮層等做法。
a.卷材防潮層。卷材防潮層的防潮性能較好,並具有一定的韌性。但由於卷材防潮層會把上下牆體分隔開,從而破壞了建築的整體性,對抗震不利,同時,卷材的使用壽命往往低於建築的耐久年限,失效後將無法起到防潮的作用。因此,卷材防潮層在建築中已很少使用。
卷材防潮層多采用瀝青油氈,分為幹鋪和粘貼兩種做法。幹鋪法是在防潮層部位的牆體上用20厚1∶3水泥砂漿找平,然後幹鋪一層油氈;粘貼法是在找平層上做一氈二油防潮層。卷材的寬度應比牆寬20mm,搭接長度不小於100mm。
b.防水砂漿防潮層。防水砂漿防潮層克服了卷材防潮層的缺點,目前應用較多。由於砂漿屬於剛性材料,易產生裂縫,在基礎沉降量大或有較大振動的建築中應慎重使用。
砂漿防潮層的做法:在防潮層部位抹25mm厚摻5%防水劑配製而成的1∶2水泥砂漿;也可以在防潮層部位用防水砂漿砌4~6皮磚。
c.細石混凝土防潮層。細石混凝土防潮層的優點較多,它不破壞建築的整體性,抗裂性能好,防潮效果也好,但施工略顯複雜。
細石混凝土防潮層做法:在防潮層部位鋪設60mm厚與牆體寬度相同的細石混凝土帶,強度等級為C20,內配3φ6或3φ8鋼筋。由於混凝土密實性好,有一定的防水性能,並與砌體結合緊密,適用於整體剛度要求較高的建築。
(2)垂直防潮層
當室內地麵出現高差或室內地麵低於室外地麵時。由於地麵較低的一側房間下部一定範圍內的牆體一側外鄰潮濕土壤,為了保證這部分牆的幹燥。除了要分別按高差不同在牆內設置兩道水平防潮層之外,還要對兩道水平防潮層之間的牆體做防潮處理,即垂直防潮層。
垂直防潮層做法:在牆體靠回填土一側用20厚1∶2水泥砂漿抹灰,塗冷底子油一道,再刷兩遍熱瀝青防潮,也可以抹25厚防水砂漿。在另一側牆麵,最好用水泥砂漿抹灰。
【任務要點提示】
根據地麵材料、墊層材料和牆體位置,選擇合適的牆體防潮構造和材料。
5.門窗過梁
當牆體上開設門、窗孔洞時,為了支承洞口上部砌體傳來的荷載,並把這些荷載傳遞給洞口兩側的牆體,常在門窗洞口上設置橫梁,即門窗過粱。
當門窗洞口較大或上部有集中荷載時,門窗洞口上應使用鋼筋混凝土過梁,按照施工方式的不同,鋼筋混凝土過梁分為現澆和預製兩種。過梁高度及配筋由計算確定。為施工方便,梁高應與磚的皮數相適應。通常情況下,梁高取60mm的整數倍;梁兩端支承在牆上的長度不少於240mm,以保證足夠的承壓麵積。
圖3.20 鋼筋混凝土過梁 單位:mm
鋼筋混凝土過梁的截麵形式有矩形和L形兩種。矩形截麵的過梁,多用於內牆或混水牆。L形截麵的過粱,多用於外牆與清水牆。尤其在寒冷地區,可防止過梁內壁產生冷凝水。如圖3.20所示。
6.圈梁
圈梁是沿外牆四周及部分內牆水平設置的連續閉合的梁。圈梁可以增強建築的空間剛度和整體性,對建築起到腰箍的作用。防止由於地基不均勻沉降、振動及地震引起的牆體開裂。
圈梁多采用鋼筋混凝土材料,其寬度宜與牆體厚度相同。當牆厚大於240mm時,圈梁的寬度可以比牆體厚度小,但不應小於牆厚的2\/3。圈梁的高度一般不小於120mm,通常與磚的皮數尺寸相配合。由於因梁的受力較複雜,而且不易事先估計確定,因此圈梁一般均按構造要求配置鋼筋。圈梁在建築中往往不止設置一道,其數量應視牆體位置、建築的高度、層數和抗震設防要求而定。根據《建築抗震設計規範》(GB50011—2010),具體要求如表3-3所示。
表3-3 多層磚砌體房屋現澆鋼筋混凝土圈梁設置和配筋要求
圈梁通常設置在基礎牆處、簷口處和樓板處,宜與預製板設在同一標高處或緊靠板底;當屋麵板、樓板與窗洞口間距較小,而且抗震設防等級較低時.也可以把圈梁設在窗洞口上皮,兼做過梁使用。按照要求,圈梁應當連續、封閉地設置在同一水平麵上。當圈梁被門窗洞口(如樓梯間窗洞口)截斷時,應在洞口上方或下方設置附加圈梁。附加圈梁與圈梁的搭接長度不應小於二者垂直距離的兩倍,且不應小於1m(圖3.21)。抗震設防地區,圈梁應當完全封閉,不宜被洞口截斷。
圖3.21 附加圈梁
為了提高砌塊牆的整體性和抗震能力,在砌體牆中設置圈梁。多層小砌塊房屋的現澆鋼筋混凝土圈梁的設置位置應按多層磚砌體房屋圈梁的要求執行,圈梁寬度不應小於190mm,配筋不應少於4φ12,箍筋間距不應大於200mm。砌塊牆圈梁也可采用預製與現澆結合的方式,先搭放預製件,然後布置鋼筋澆築混凝土,構造如圖3.22所示。
圖3.22 砌塊牆預製圈梁構造 單位:mm
7.構造柱
鋼筋混凝土構造柱是從抗震角度考慮而設置的。多層磚混結構的建築物其構造柱一般設置在建築物的四角、內外牆交接處、樓梯間、電梯間及部分較長牆體的中部。表3-4是構造柱的設置要求。
表3-4 多層磚砌體房屋構造柱設置要求
多層磚砌體房屋的構造柱應符合下列構造要求:
(1)構造柱最小截麵可采用180mm×240mm(牆厚190mm時為180mm×190mm),縱向鋼筋宜采用4φ12,箍筋間距不宜大於250mm,且在柱上下端應適當加密;6、7度時超過六層,8度時超過五層和9度時,構造柱縱向鋼筋宜采用4φ14,箍筋間距不應大於200mm;房屋四角的構造柱應適當加大截麵及配筋。
(2)構造柱與牆連接處應砌成馬牙槎,沿牆高每隔500mm設2φ6水平鋼筋和φ4分布短筋平麵內點焊組成的拉結網片或φ4點焊鋼筋網片,每邊伸入牆內不宜小於1m。6、7度時底部1\/3樓層,8度時底部1\/2樓層,9度時全部樓層,上述拉結鋼筋網片應沿牆體水平通長設置,如圖3.23。
(3)構造柱與圈梁連接處,構造柱的縱筋應在圈梁縱筋內側穿過,保證構造柱縱筋上下貫通。
(4)構造柱可不單獨設置基礎,但應伸入室外地麵下500mm,或與埋深小於500mm的基礎圈梁相連。構造柱上部與樓層圈梁連接。如圈梁為隔層設置時,應在無圈梁的樓層設置配筋磚帶。由於女兒牆的上部是自由端而且位於建築的頂部,易受地震破壞。一般情況下構造柱應當通至女兒牆頂部,並與鋼筋混凝土壓頂相連,而且女兒牆中的構造柱間距應當加密。
【任務實施】
簡要說明所設計方案及其構造做法特點。采用鉛筆完成,要求字跡工整、布圖均勻,線條應符合製圖要求。完成一張2號圖紙。
圖3.23 構造柱 單位:mm
砌塊牆鋼筋混凝土構造柱應符合下列構造要求:
(1)構造柱截麵不宜小於190mm×190mm,縱向鋼筋宜采用4φ12,箍筋間距不宜大於250mm,且在柱上下端應適當加密;6、7度時超過五層,8度時超過四層和9度時,構造柱縱向鋼筋宜采用4φ14,箍筋間距不應大於200mm;外牆轉角的構造柱可適當加大截麵及配筋。
(2)構造柱與砌塊牆連接處應砌成馬牙槎,與構造柱相鄰的砌塊孔洞,6度時宜填實,7度時應填實,8、9度時應填實並插筋。構造柱與砌塊牆之間沿牆高每隔600mm設置φ4點焊拉結鋼筋網片,並應沿牆體水平通長設置。6、7度時底部1\/3樓層,8度時底部1\/2樓層,9度時全部樓層,上述拉結鋼筋網片沿牆高間距不大於400mm。
(3)構造柱與圈梁連接處,構造柱的縱筋應在圈梁縱筋內側穿過,保證構造柱縱筋上下貫通。
(4)構造柱可不單獨設置基礎,但應伸入室外地麵下500mm,或與埋深小於500mm的基礎圈梁相連。
當牆體材料選用空心混凝土砌塊時,將鋼筋插入上下貫通的砌塊孔洞中,澆入混凝土就形成構造柱,如圖3.24所示。
圖3.24 空心混凝土砌塊牆構造柱
3.3 隔牆構造
建築物內分隔房間的非承重牆統稱為隔牆。隔牆的重量由樓地層或小梁承擔,其作用在於分隔室內空間,提高建築平麵布局的靈活性和適應建築功能變化的要求。
3.3.1 隔牆的構造要求
1.自重輕,有利於減輕樓板的荷載。
2.為了增加室內的有效使用麵積,在滿足一定的強度和穩定性的情況下,隔牆的厚度應當盡量薄些。
3.根據使用要求的不同,隔牆應具有良好的隔聲能力及相當的耐火能力。對潮濕、多水的房間,隔牆應具有良好的防潮、防水性能。
4.由於建築在使用過程中可能會對室內空間進行調整和重新劃分,隔牆應便於拆卸。
3.3.2 塊材隔牆
塊材隔牆是用普通磚、空心磚、加氣混凝土等塊材砌築而成的,常用的有普通磚隔牆和砌塊隔牆。
1.普通磚隔牆
普通磚隔牆一般采用半磚(120mm)隔牆。半磚隔牆用普通磚順砌,砌築砂漿采用M2.5或M5。當砌築砂漿為M2.5時,牆的高度不宜超過3.6m,長度不宜超過5m;當采用M5砂漿砌築時,高度不宜超過4m,長度不宜超過6m。由於隔牆的厚度較薄,穩定性較差,構造上要求隔牆與承重牆或柱應連接牢固,一般沿高度每隔500mm放入2φ6鋼筋,且沿高度每隔1200mm設一道30mm厚水泥砂漿層(內配2φ6鋼筋)。如圖3.25所示。
圖3.25 1\/2磚砌隔牆 單位:mm
2.砌塊隔牆
為了減輕隔牆的重量,可采用質輕塊大的各種砌塊。目前最常用的是加氣混凝土塊、粉煤灰矽酸鹽砌塊及水泥爐渣空心磚等砌築的隔牆。隔牆厚度由砌塊尺寸而定,一般為90~120mm。砌塊大多具有質輕、孔隙率大、隔熱性能好等優點,但它們的吸水性較強。因此,砌築時應在牆下先砌3~5皮黏土空心磚。
砌塊隔牆厚度較薄,需采取加強穩定性措施,其方法與磚隔牆類似,如圖3.26所示。
圖3.26 砌塊隔牆
3.3.3 立筋式隔牆
立筋式隔牆是采用木材、金屬材料等做骨架,各類飾麵板做罩麵的隔牆。這種隔牆具有自重輕、占地小、表麵裝飾較方便的特點,是建築中應用較多的一種隔牆。
1.木骨架隔牆
(1)骨架:由上檻、下檻、立柱(牆筋)、斜撐或橫撐等構件組成。上下檻與邊立柱組成邊框,中間每隔400mm或600mm架立柱,立柱截麵為50mm×50mm或50mm×100mm。沿高度方向每隔1500mm左右設一斜撐或橫撐以增加骨架剛度。斜撐或橫撐截麵尺寸等於或小於立柱尺寸。骨架釘在兩側預埋的防腐木磚上。
上下檻、立柱可以榫接,也可以釘接,但必須保證平整。木材必須幹燥,避免翹曲。為了節約木材,也可以用工業廢料和地方材料製成骨架,如石棉水泥骨架、紙麵石膏板及水泥刨花骨架等。
(2)飾麵材料
飾麵材料是鋪釘在骨架上的麵層,有灰板條飾麵、紙麵石膏板、水泥石膏板等形式。
灰扳條抹灰飾麵是在牆筋上釘6mm× 30mm×1200mm灰板條,間隙約9mm,以便抹灰時襯灰擠入板隙,增加與灰板的握裹力。釘板條時,一般每根板條跨接三個立筋間距,板條接縫錯開,避免通縫出現,以防抹灰開裂脫落。抹灰砂漿中可加入紙筋或麻刀,隔牆底部一般砌150~200mm高黏土磚做踢腳。圖3.27為板條抹灰隔牆。
圖3.27 板條抹灰隔牆
2.金屬骨架隔牆
金屬骨架隔牆是在金屬骨架兩側鋪釘各種麵板構成的隔牆。骨架可由各種形式的型鋼加工而成,具有自重輕、強度高、剛度大和整體性好的特點,金屬骨架也稱輕鋼龍骨。金屬骨架一般由上下檻、主柱和橫撐組成,麵板為膠合板、纖維板、石膏板等薄型難燃或不燃材料製成的飾麵板。圖3.28為輕鋼龍骨石膏板隔牆。
圖3.28 輕鋼龍骨石膏板隔牆
3.3.4 板材隔牆
板材隔牆是采用在構件生產廠家生產的輕質板材,在現場裝配而成的隔牆。這種隔牆裝配性好,屬幹作業施工,施工速度快,防火性能好,但價格偏高。目前條板隔牆的材料及種類較多,常見的主要有石膏條板、水泥玻璃纖維空心條板、泰柏板等。
板材隔牆中的板材不依附於骨架,可直接拚裝。安裝時下部留出20~30mm縫隙,用木楔將條板楔緊,左右麵板縫用砂漿或黏結劑膠結,然後再在表麵進行裝飾。
3.4 玻璃幕牆
玻璃幕牆是指由支承結構體係與玻璃麵板組成的、可相對主體結構有一定位移能力、不分擔主體結構所受作用的建築外圍護結構或裝飾結構,如圖3.29所示。
圖3.29 玻璃幕牆
3.4.1 玻璃幕牆的特點
玻璃幕牆在建築方麵,具有質量輕、采光好、裝飾效果好、節能的特點;在加工安裝方麵,安裝快捷、方便更換,能夠實現設計標準化、加工工廠化、施工機械化。玻璃幕牆將建築外圍護牆的防風、遮雨、保溫、隔熱、防噪音等使用功能與建築裝飾功能有機地融合為一體。
3.4.2 玻璃幕牆的組成
玻璃幕牆主要由玻璃、骨架和密封材料三部分組成。
1.骨架材料
(1)型材骨架:型鋼、鋁型材、不鏽鋼型材。
(2)緊固件:鉚釘、射釘、螺栓、膨脹螺杆。
(3)連接件:角鋼、槽鋼、鋼板。
2.玻璃材料
玻璃幕牆常用的玻璃有吸熱玻璃、夾層玻璃、夾絲玻璃、浮法透明玻璃、中空玻璃、鋼化玻璃等。牆體有單層和雙層玻璃兩種,雙層玻璃保溫、隔聲效果較好。各種玻璃的特點如下:
浮法玻璃具有兩麵平整、光潔的特點,比一般平板玻璃光學性能優良。
熱反射玻璃(鏡麵玻璃)能通過反射掉太陽光中的輻射熱而達到隔熱目的。
鏡麵玻璃能映照附近景物和天空,可產生豐富的立麵效果。
吸熱玻璃的特點是能使可見光透過而限製帶熱量的紅外線通過,其價格適中,應用較多。
中空玻璃具有隔聲和保溫的功能效果。
鋼化玻璃強度是普通玻璃的3~4倍,破碎時分裂成很多小的沒有銳角的碎片,不傷人,故為安全玻璃。
夾層玻璃為中間放置一層或多層聚乙烯醇縮丁醛(PVB)膠片,當遭受外力破壞後隻產生裂痕但不會碎落,具有良好的隔聲和防紫外線的功能。
3.密封材料
(1)填充材料:聚乙烯泡沫膠係、聚苯乙烯泡沫膠係、氯丁二烯膠。
(2)密封固定材料:橡膠密封條。
(3)防水密封材料:聚硫橡膠封縫材料、矽酮封縫材料。
3.4.3 玻璃幕牆的類型與構造
1.框支式玻璃幕牆
框支式玻璃幕牆按照幕牆形式可以分為明框玻璃幕牆、隱框玻璃幕牆兩種。
(1)明框玻璃幕牆
明框玻璃幕牆是金屬框架構件顯露在外表麵的玻璃幕牆,如圖3.30所示。
圖3.30 明框玻璃幕牆
它以特殊斷麵的鋁合金型材為框架,玻璃麵板全嵌入型材的凹槽內,其特點在於鋁合金型材本身兼有骨架結構和固定玻璃的雙重作用。基本構造如圖3.31所示。
圖3.31 明框玻璃幕牆構造
(2)隱框玻璃幕牆
隱框玻璃幕牆的金屬框隱蔽在玻璃的背麵,室外看不見金屬框。隱框玻璃幕牆又可分為全隱框玻璃幕牆(圖3.32)和半隱框玻璃幕牆兩種,半隱框玻璃幕牆可以是橫明豎隱,如圖3.33(a)所示,也可以是豎明橫隱,如圖3.33(b)所示。
圖3.32 全隱框玻璃幕牆建築
圖3.33 半隱框玻璃幕牆
隱框玻璃幕牆的玻璃是用矽酮結構密封膠黏結在鋁框上,鋁框用機械方式固定在骨料上,構造如圖3.34所示。玻璃與鋁框之間完全靠結構膠黏結,結構膠要受玻璃自重和風荷載、地震等外力作用以及溫度變化的影響,因而結構膠的性能及打膠質量是隱框玻璃幕牆安全性的關鍵環節。
圖3.34 隱框玻璃幕牆的構造
框支式玻璃幕牆按照施工方法可以分為單元式玻璃幕牆和構件式玻璃幕牆。
(1)單元式玻璃幕牆是將麵板和金屬框架在工廠組裝為幕牆單元,以幕牆單元形式在現場完成安裝施工,如圖3.35(a)所示。
圖3.35 框支式玻璃幕牆
(2)構件式玻璃幕牆是在現場依次安裝豎梃、橫梁和玻璃麵板,如圖3.35(b)所示。
框支式玻璃幕牆的構造連接主要指玻璃與金屬型材的連接、豎梃與豎梃及豎梃與橫梁的連接、豎梃與主體的連接三方麵,具體構造做法見圖3.36、圖3.37、圖3.38。
圖3.36 玻璃與金屬框的組合
圖3.37 玻璃的固定
圖3.38 豎梃與豎梃、橫梁、主體的連接
2.全玻式玻璃幕牆
全玻式玻璃幕牆主要由玻璃肋和玻璃麵板構成,是大片玻璃與支承框架均為玻璃的幕牆,又稱玻璃框架玻璃幕牆,是一種全透明、全視野的玻璃幕牆。一般有坐地式(落地式)和吊掛式兩類。玻璃肋全玻幕牆的大片玻璃與玻璃框架在層高較低時,玻璃安裝在下部的鑲嵌槽內,上部鑲嵌槽槽底與玻璃之間留有伸縮的空隙,即為坐地式玻璃幕牆,如圖3.39所示。當層高較高時,由於玻璃較高、長細比較大,如玻璃安裝在下部的鑲嵌槽內,玻璃自重會使玻璃變形,導致玻璃破壞,在大片玻璃與玻璃框架上部設置專用夾具,將玻璃吊掛起來,下部鑲嵌槽槽底與玻璃之間留有伸縮的空隙,這就是吊掛式玻璃幕牆,如圖3.40所示。全玻璃幕牆多用於建築物的裙樓、櫥窗、走廊並適用於展示室內陳設或遊覽觀景。
圖3.39 坐地式玻璃幕牆構造
圖3.40 吊掛式玻璃幕牆構造
大片玻璃支承在玻璃框架上的形式有後置式、騎縫式、平齊式、突出式等。
後置式:玻璃翼(脊)置於大片玻璃的後部,用密封膠與大片玻璃黏結成一個整體,如圖3.41(a)所示。
騎縫式:玻璃翼部位於大片玻璃的接縫處,用密封膠將三塊玻璃連接在一起,並將兩塊大玻璃之間的縫隙密封,如圖3.41(b)所示。
平齊式:玻璃翼(脊)位於兩塊大玻璃之間,玻璃翼的一側與大片玻璃表麵平齊,玻璃翼與兩塊大玻璃之間用密封膠黏結並密封,如圖3.41(c)所示。
突出式:玻璃翼(脊)位於兩塊大玻璃之間,兩側均突出大片玻璃表麵,玻璃翼與大片玻璃之間用密封膠黏結並密封,如圖3.41(d)所示。
圖3.41 大片玻璃與玻璃框架的連接
吊掛式玻璃幕牆上部玻璃夾具如圖3.42所示。
圖3.42 玻璃夾具
3.點支式玻璃幕牆
點支式玻璃幕牆由玻璃麵、駁接組件和支承結構組成。駁接組件包括駁接頭和駁接爪,見圖3.43。
圖3.43 駁接組件
按支承結構的不同方式可分為:
(1)鋼桁架點式玻璃幕牆
鋼桁架點接駁式全玻幕牆是采用鋼結構為支撐受力體係的玻璃幕牆,所用的鋼結構可以是圓鋼管鋼杠,也可以是魚腹式鋼鉸支桁架或其他形式鉸支桁架。鋼結構上安裝鋼爪,麵板玻璃四角開孔,鋼爪上的緊固件穿過麵板玻璃上的孔,緊固後將玻璃固定在鋼爪上。此結構選材靈活、施工簡單。如圖3.44所示。
圖3.44 鋼桁架點式玻璃幕牆
(2)拉杆點式玻璃幕牆
拉杆式點接駁全玻幕牆是不鏽鋼拉杠柔性支承結構代替剛性桁架結構,采用預應力雙層拉杆結構,如圖3.45所示。玻璃通過金屬連接件與其固定。在建築中充分運用機械加工的精度,使構件均為受拉杆件,因此,施工時要加以預應力,這種柔接可降低震動時玻璃的破損率。基本構造見圖3.46。
圖3.45 拉杆點式玻璃幕牆
圖3.46 拉杆點式玻璃幕牆構造
(3)拉索點式玻璃幕牆
拉索式點接駁全玻幕牆是不鏽鋼索柔性支承結構代替剛性桁架結構。基本構造如圖3.47所示。
圖3.47 拉索點式玻璃幕牆駁組件連接構造
3.5 牆麵裝修
牆體裝飾工程包括建築物外牆飾麵和內牆飾麵兩大部分。不同的牆麵有不同的使用和裝飾要求,應根據不同的使用和裝飾要求選擇相應的材料、構造方法和施工工藝,以達到設計的實用性、經濟性和裝飾性。
3.5.1 牆麵裝修的作用與分類
1.牆體裝修的作用
(1)保護牆體,提高牆體的耐久性;
(2)改善和提高牆體的使用功能;
(3)美化環境,豐富建築的藝術形象。
2.牆體裝修的分類
按裝修部位的不同,牆體裝修可分為室外裝修和室內裝修兩類。室外裝修用於外牆表麵,對建築物起保護和美化作用。外牆麵要經受風、霜、雨、雪等的侵蝕,因而外裝修要選用強度高、耐久性好、抗凍性及抗腐蝕性好的材料。室內裝修的選用根據使用要求綜合考慮。
牆體裝修按施工方式的不同可分為抹灰類、貼麵類、鋪釘類、塗料類和裱糊類等。
3.5.2 牆體裝修構造
1.抹灰類
(1)抹灰類飾麵的構造層次及類型
a.抹灰類飾麵的構造層次
為保證抹灰平整、牢固,避免龜裂、脫落,抹灰應分層進行,每層不宜太厚。各種抹灰層的厚度應視基層材料的性質、所選用的砂漿種類和抹灰質量的要求而定。抹灰類飾麵一般應由底層、中間層、麵層三部分組成,如圖3.48所示。
圖3.48 牆麵抹灰構造
底層抹灰:其作用是保證飾麵層與牆體連接牢固及初步找平,厚度為5~15mm。牆體基層的材料不同,底層處理的方法亦不相同。普通磚牆常用石灰砂漿和混合砂漿;混凝土牆采用混合砂漿和水泥砂漿;板條牆用麻刀石灰漿或紙筋石灰砂漿;另外,對溫度較大的房間或有防水、防潮要求的牆體,底灰選用水泥砂漿或水泥混合砂漿。
中間層抹灰:其作用主要為找平與黏結,還可彌補底層砂漿的幹縮裂縫。根據牆體平整度與飾麵質量要求,中間層可以一次抹成,也可以分多次抹成,用料一般與底層相同。厚度一般為5~10mm。
麵層:其作用主要起裝飾作用,要求表麵平整、色彩均勻、無裂紋,可以做成光滑或粗糙等不同質感的表麵。根據麵層所用材料的不同,抹灰裝修的類型較多,常見抹灰的具體構造做法見表3-5。
表3-5 牆麵抹灰做法舉例
為防止牆體下段遭碰撞或在有防水要求的內牆下段,需做牆裙對牆身進行保護,如圖3.49所示,常用的做法有水泥砂漿抹灰、貼瓷磚、水磨石、油漆等。牆裙高度一般為1.5m。另外,對室內牆麵、柱麵和門窗洞口的陽角處,需做2m高1∶2水泥砂漿護角,如圖3.50所示。
圖3.49 牆裙構造
圖3.50 護角做法
室外牆麵抹灰麵積較大,飾麵材料易因幹縮或冷縮而開裂產生裂縫,常在抹灰麵層做分格(即分格縫),這既是構造上的需要,也有利於日後的維修工作,且可使建築物獲得良好的尺度感。分塊的大小應與建築立麵處理相結合,分格縫設置不宜太窄或太淺,縫寬以不小於20mm為宜。抹灰麵設縫的方式有凸線、凹線、嵌線三種,其形式如圖3.51所示。
圖3.51 牆麵引條線腳做法
2.貼麵類
貼麵類飾麵指采用各種人造板或天然石板直接粘貼於牆麵或通過構造連接固定於牆麵的一種飾麵裝修。貼麵類裝修具有堅固耐用、色澤穩定、易清洗、耐腐蝕、防水、裝飾效果豐富等優點,可用於室內外牆體。常見的貼麵材料有麵磚、瓷磚、陶瓷錦磚、水磨石板、水刷石板等人造板材以及大理石板、花崗岩板等天然板材。但這類飾麵鋪貼技術要求高,有的品種存在塊材色差和尺寸誤差大的缺點,質量較低的釉麵磚還存在釉層易脫落等缺點。
(1)麵磚、瓷磚、陶瓷錦磚牆麵裝修
麵磚多數是以陶土為原料,壓製成型後經1100℃左右高溫煆燒而成的。麵磚一般用於裝飾等級要求較高的工程。常見麵磚有釉麵磚、無釉麵磚、仿花崗岩瓷磚等。無釉麵磚俗稱外牆麵磚,具有質地堅硬、強度高、吸水率低的優點;主要用於高標準建築外牆飾用。釉麵磚有白色、彩色、帶圖案、印花及各種裝飾釉麵磚等,具有表麵光滑、容易擦洗、美觀耐用、吸水率低等特點,主要用於高標準建築的內、外牆麵,廚房、衛生間的牆裙貼麵及室內需經常擦洗的部位。麵磚不僅用於牆飾麵也可用於地麵,又稱之為地磚。麵磚的規格、色彩品種繁多,常采用75mm×150mm、150mm×150mm、145mm×113mm、233mm×113mm、265mm× 113mm等幾種規格,厚度約為5~17mm,陶土無釉麵磚較厚為13~17mm,瓷土釉麵磚較薄為5~7mm。一般麵磚背麵留有凹凸紋路,以有利於麵磚粘貼牢固。
麵磚飾麵的構造做法:麵磚安裝前,先將牆麵清洗幹淨,然後將麵磚放入水中浸泡,貼前取出晾幹或擦幹。麵磚安裝時,先抹15厚1∶3水泥砂漿打底找平,再抹5厚1∶1水泥細砂砂漿粘貼麵層製品。鑲貼麵磚需留出縫隙,麵磚的排列方式和接縫大小對立麵有一定影響,通常有橫鋪、豎鋪、錯開排列等幾種方式。
錦磚一般按設計圖紙要求在工廠反粘在標準尺寸為325mm×325mm的牛皮紙上,施工時將紙麵朝外整塊粘貼在1∶1水泥細砂砂漿上,用木板壓平,待砂漿硬結後,洗去牛皮紙即可。
(2)天然石材和人造石材飾麵
常見的天然石材有花崗岩板、大理石板兩類。具有強度高、結構密實、不易汙染、裝修效果好等優點。但由於加工複雜、價格昂貴,多用於高級牆麵裝修。
人造石板一般由白水泥、彩色石子、顏料等配製而成,具有天然石材的花紋和質感,同時有質量輕、表麵光潔、色彩多樣、造價較低等優點,常見的有水磨石、仿大理石板等。
天然石材和人造石材的安裝方法相同,有濕作業法和幹掛法兩種。
濕作業法是先在牆內或柱內預埋φ6鋼筋或U型構件,中距500mm左右,上綁φ6~φ10縱橫向鋼筋,形成鋼筋網。在石板上下鑽小孔,用雙股16號鋼絲綁紮固定在鋼筋網上。上下兩塊石板用不鏽鋼卡銷固定。板與牆麵之間預留20~30mm縫隙,上部用定位活動木楔做臨時固定,校正無誤後,在板與牆之間澆築1∶3水泥砂漿,待砂漿初凝後,取掉定位活動木楔,繼續上層石板的安裝。此方法由於石材背麵需灌注砂漿易造成基底透色,板縫砂漿汙染等缺點。圖3.52為天然石板安裝圖。
圖3.52 天然石板牆麵裝修
幹掛法是用不鏽鋼型材或連接件將板塊支托並錨固在牆麵上,連接件用膨脹螺栓固定在牆麵上,上下兩層之間的間距等於板塊的高度。板塊上的凹槽應在板厚中心線上,且應和連接件的位置相吻合,如圖3.53。
圖3.53 開槽式幹掛石材牆麵
3.鋪釘類
罩麵板類飾麵是指用木板、木條、竹條、膠合板、纖維板、石膏板、石棉水泥板、玻璃和金屬薄板等材料製成的各類飾麵板。通過鑲、釘、拚貼等方法構成的牆麵裝修。這類飾麵是一種傳統做法,但也是新發展起來的飾麵工藝方法。它具有濕作業量少,飾麵耐久性好,裝飾效果豐富的優點,目前在裝飾行業得到廣泛采用。
構造做法:在牆體或結構主體上首先固定龍骨骨架,形成飾麵板的結構層,然後利用粘貼、緊固件連接、嵌條定位等手段,將飾麵板安裝在骨架上,形成各類飾麵板的裝飾麵層。有的飾麵板還需要在骨架上先設墊層板(如纖維板、膠合板等),再裝飾麵板,這要根據飾麵板的特性和裝飾部位來確定。具體構造如圖3.54所示。
圖3.54 鋪釘類牆麵裝修
4.塗料類
塗料類牆麵裝修是將各種塗料敷於基層表麵而製成牢固的膜層,從而起到保護和裝飾牆麵的作用。塗刷牆麵可直接塗刷在基層上,也可以塗刷在抹灰層上。其施工方式有刷塗、彈塗、噴塗、滾塗等,可形成不同的質感效果,如圖3.55所示。
圖3.55 牆麵塗料的施工方法
塗料按其成膜物的不同,可分為無機和有機塗料兩大類。
無機塗料:常用的無機塗料有石灰漿、大白漿、水泥漿等。近年來無機高分子建築塗料不斷出現,已成功地運用於內、外牆麵的裝修中。
有機塗料:依其成膜物質和稀釋劑的不同,分為溶劑型塗料、水溶性塗料和乳膠塗料。溶劑型塗料是以高分子合成樹脂為主要成膜物質,有機溶劑為稀釋劑,加入一定量的顏料、配料和輔料配製而成的一種揮發性塗料,具有較好的耐水性和耐候性,但施工時會揮發出有害氣體,汙染環境。水溶性塗料無毒無味,具有一定的透氣性,但耐久性差,多用作內牆塗料。乳膠塗料又稱乳膠漆,多用於外牆飾麵,具有無毒無味、不易燃燒和不汙染等特點。
5.裱糊類
裱糊類裝修是將各種裝飾性的壁紙、牆布、織錦等卷材類裝飾材料裱糊在牆麵上的一種裝修飾麵,材料和花色品種繁多。常用的裝飾材料有PVC塑料壁紙、複合壁紙、玻璃纖維牆布等。
在裱糊工程中,基層塗抹的膩子應堅實牢固,不會粉化、起皮和裂縫。為取得基層平整效果,通常在清潔的基層上用膠皮刮板刮膩子數遍。刮膩子的遍數視基層的情況而定。抹完最後一遍膩子時應打磨,光滑後再用軟布擦淨。對有防潮或防水要求的牆體,應對基層做防潮處理,在基層塗刷均勻防潮底漆。
牆麵應采用整幅裱糊,預排對花拚縫,不足一幅的應裱糊在較暗或不明顯的部位。裱糊的順序為先上後下、先高後低,應使飾麵材料的長邊對準基層上彈出的垂直準線,用刮板或膠輥趕平壓實。陰陽轉角處應垂直,且棱角分明無接縫。
【課後複習題】
一、填空
1.牆體的三大作用是________、________、________ 。
2.普通磚的尺寸是________×________×________。
3.牆作為建築的________構件時,起著抵禦自然界各種因素對室內侵襲的作用。
4.抹灰裝修層一般由________、________、________三個層次組成,各層抹灰不宜過厚,外牆抹灰總厚不宜超過________mm,內牆抹灰總厚不宜超過________mm。
5.為了使磚牆牢固,磚的砌築排列應遵循內外搭接、上下________的原則。
6.散水坡度為________,寬度為________,並要求比無組織排水屋頂簷口寬出________mm左右。
7.尺寸較大的板材(如花崗岩、大理石)飾麵通常采用________。
8.圈梁的作用是________,鋼筋混凝土圈梁的寬度一般應與________相同,高度不小於________mm。
9.常見的隔牆形式有________、________和板材隔牆。
10.牆麵常見的裝修可分為抹灰類、________、________、裱糊類和________五類。
二、選擇
1.輕質隔牆一般著重要處理好( )
A.強度
B.隔音
C.防火
D.穩定
2.最常見的鋼筋混凝土框架結構中,內牆的作用為( )。
A.分隔空間
B.承重
C.圍護
D.分隔、圍護和承重
3.為了使外牆具有足夠的保溫能力,應選用( )的材料砌築。
A.強度高
B.密度大
C.導熱係數小
D.導熱係數大
4.鋼筋混凝土構造柱的作用是( )
A.使牆角挺直
B.加速施工速度
C.增加建築物的剛度
D.可按框架結構考慮
5.下列( )不宜做牆體水平防潮層。
A.防水砂漿
B.防水卷材
C.細石混凝土加配筋
D.混合砂漿
6.下列不可做複合牆保溫層的是( )。
A.礦棉
B.爐渣
C.空氣層
D.毛石
7.散水寬度一般不應小於( )
A.200mm
B.500mm
C.600mm
D.1000mm
8.為減少過梁的熱橋效用,可采用( )斷麵。
A.矩形
B.T形
C.工字形
D.L形
三、判斷
1.120厚磚牆可以砌在空心板上作隔牆。( )
2.120厚磚牆抹灰可以作隔音牆。( )
3.隔牆主要是隔絕固體傳來的噪音。( )
4.圈梁的寬度必須與牆厚相同。( )
5.圈梁是沿外牆的封閉梁。( )
四、簡答
1.簡述常見的隔牆形式。
2.簡述加固牆體可采用的方法。
3.勒腳的作用是什麼?常用的材料做法有哪幾種?
4.提高外牆的保溫能力有哪些措施?
5.簡述麵磚或瓷磚鋪貼的施工方法。
五、繪圖
1.繪圖標明下列的幾種窗台主要構造
2.繪圖說明散水的做法。注明材料層次和必要尺寸(散水寬度及坡度)。
3.繪出磚隔牆上部與樓板或梁交接處的構造節點。
第4章 樓地層
樓地層包括樓板層與地坪層。樓板層是建築物中水平分隔空間的結構構件,它承受自重和樓麵使用荷載,並將其傳遞給牆或柱,而且對牆體也起著水平支撐的作用。此外,建築物中的各種水平管線,也可敷設在樓板層內。地坪層直接承受著作用在底層地麵上的全部荷載,並將荷載傳給地基。樓地層不僅有承受荷載的作用,還有一定的隔聲、防火、防潮的功能。
4.1 概述
4.1.1 樓板層的組成與類型
1.樓板層的組成
為了滿足樓板層使用功能的要求,樓板層一般由多個構造層組成,各層所起的作用不同,通常的樓板層由以下幾部分構成,如圖4.1所示。
圖4.1 樓板層的組成
(1)樓板麵層:又稱樓麵或地麵。起著保護樓板、室內裝飾及絕緣等作用,根據室內使用要求不同,樓板麵層有多種做法。
(2)樓板結構層:它是樓板層的承重部分,承受整個樓板上的各種荷載,並傳遞給牆或柱,同時對牆身起水平支撐作用。
(3)頂棚層:又稱天花板。是樓板層的最下麵部分,起著保護樓板、安裝燈具、遮掩各種水平管線設備及室內裝修的作用。在構造上有直接式頂棚和吊頂棚等多種形式。
(4)附加層:又稱功能層。根據使用功能的不同可設置在結構層的上部或下部。主要起隔聲、隔熱、防水、保溫及絕緣等作用。
2.樓板層的類型
樓板據使用材料的不同,可分為以下幾種類型,如圖4.2所示。
圖4.2 樓板的類型
(1)木樓板:具有自重輕、構造簡單等優點,但其耐火性、耐久性、隔聲能力較差,現已很少使用。
(2)磚拱樓板:可節約鋼材、水泥及木材,但自重大、抗震性能差,且占用的空間較多,施工複雜,現已很少使用。
(3)鋼筋混凝土樓板:具有強度高,整體性好,有較強的耐久性和防火性能,並便於工業化生產和機械化施工,是目前應用最為廣泛的一種樓板。
(4)組合樓板:應用較多的組合樓板為鋼與混凝土組合的樓板,這種組合體係是利用凹凸相間的壓型薄鋼板作襯板與現澆混凝土澆築在一起而形成的鋼襯板組合樓板,主要用於大空間、高層民用建築和大跨度工業廠房中。
4.1.2 地層的組成
地層也稱地坪。一般由麵層、墊層和基層等組成,對有特殊要求的地坪,常在麵層和墊層間增設一些附加層,如圖4.3所示。
(1)麵層:麵層也稱地麵,是地坪的最上層部分,是人們直接接觸的地麵層,同時也對室內起裝飾作用。根據使用和裝修的要求,麵層有著不同的做法。
(2)墊層:墊層是地坪的結構層,起著支承荷載和傳遞力的作用。通常由混凝土三合土、灰土、碎磚等構成,其厚度一般為80~100mm。
圖4.3 地層的組成
(3)基層:基層多為墊層與地基之間的找平層或填充層,主要起加強地基、輔助結構層、傳遞荷載的作用。
(4)附加層:主要是為了滿足某些特殊使用功能要求而設的一些構造層,如結合層、保溫層、防水層、防潮層及埋管線層等。
4.2 鋼筋混凝土樓板構造
4.2.1 鋼筋混凝土樓板的類型
鋼筋混凝土樓板按其施工方法的不同,可分為現澆鋼筋混凝土樓板、裝配式鋼筋混凝土樓板和裝配整體式鋼筋混凝土樓板。
1.現澆整體式鋼筋混凝土樓板
現澆整體式鋼筋混凝土樓板是在施工現場經支模、綁紮鋼筋、澆築混凝土等施工工序,經養護達到一定強度後拆除模板而成型的樓板結構。具有整體性好、抗震能力強、梁板布置靈活、布置管線方便等優點,但存在著模板量大、施工速度慢等缺點。
2.預製裝配式鋼筋混凝土樓板
預製裝配式鋼筋混凝土樓板是把預製構件廠或現場製作的鋼筋混凝土板安裝拚合而成的樓板。這種樓板不在施工現場澆築混凝土,可大大節省模板,縮短工期,而且施工不受季節限製,有利於實現建築工業化,但整體性較差,在有較高抗震設防要求的地區應當慎用。
預製鋼筋混凝土板一般有實心平板、空心板和槽形板三種類型
①實心平板
預製實心平板跨度較小,上下表麵平整、製作簡單,但隔聲效果較差,一般用於跨度較小的房間或走廊。
實心平板的兩端支承在牆或梁上,跨度一般在2.4m以內;板寬約為500~900mm;板厚可取跨度的1\/3,常用50~80mm,如圖4.4所示。
圖4.4 預製鋼筋混凝土平板
②空心板
樓板屬受彎構件,當其受力時,截麵上部受壓、下部受拉,中性軸附近內力較小,因此,為節省材料,減輕自重,可將樓板中部沿縱向抽孔而形成空心板。空心板孔洞形狀有圓形、橢圓形、方形和長方形等,如圖4.5所示。由於圓形孔製作時抽芯脫模方便且剛度好,因而目前應用較為廣泛。空心板有預應力和非預應力之分,一般多采用預應力空心板。
圖4.5 預製空心板
空心板有中型和大型板。中型板跨度多在4.5m以下,板寬500~1500mm,常見的有500mm、600mm、900mm、1200mm等,板厚約90~120mm。大型空心板跨度為4.5~7.2m,板厚180~240mm。
③槽形板
槽形板是一種梁板結合的構件,即在實心板的兩側設有縱向邊肋,形成槽形截麵。為了提高板的剛度和便於擱置,在板的兩端常設端肋(邊肋)封閉。
槽形板的放置有槽口向下的正置和槽口向上的倒置兩種方式,如圖4.6所示。正置時肋向下,受力合理,但底板不平,有礙觀瞻,需做吊頂處理。倒置時肋向上,板底平整,但受力不甚合理,且需做麵板。有時為提高保溫隔聲等要求,可在槽內填充輕質多孔材料。
圖4.6 槽形板構造 單位:mm
3.裝配整體式鋼筋混凝土樓板
裝配整體式鋼筋混凝土樓板是將樓板中的部分構件預製,然後現場安裝並整體澆築其餘部分而形成的樓板。它兼有現澆和預製樓板的優點。
(1)密肋填充塊樓板
密肋填充塊樓板是采用間距較小的密肋小梁作樓板的承重構件,梁間填充輕質混凝土砌塊,並澆築成整體的裝配整體式樓板。密肋小梁可以預製也可現澆。現澆密肋填充塊樓板是以陶土空心磚、爐渣空心磚等作為肋間填充塊來現澆密肋和麵板而成。預製小梁填充塊樓板是在預製小梁之間填充陶土空心磚、礦渣混凝土空心磚、加氣混凝土塊等,上麵現澆麵層而成。密肋填充塊樓板板底平整,有較好的隔聲、保溫、隔熱效果,在施工中空心磚還可起到模板作用。如圖4.7所示。
圖4.7 密肋填充塊樓板 單位:mm
(2)疊合樓板
疊合樓板是由預製板和現澆鋼筋混凝土層疊合而成的裝配整體式樓板。預製板既是樓板結構的組成部分之一,又是現澆鋼筋混凝土疊合層永久性模板,現澆結合層內可敷設水平設備管線。預製薄板底麵平整,可直接噴漿或貼其他裝飾材料作為頂棚。
疊合樓板有預應力混凝土薄板和普通鋼筋混凝土薄板之分。樓板的跨度一般為4~6m,預應力薄板可達9m;樓板的寬度一般為1.1~1.8m;厚度一般為50~70mm,現澆疊合層厚度一般為100~120mm,以大於或等於薄板厚度的兩倍為宜。疊合樓板的總厚度一般為150~250mm。為保證預製薄板與現澆疊合層之間有較好的連接,可在預製薄板的上表麵刻槽,或在薄板上表麵露出較規則的三角形狀的結合筋。如圖4.8所示。
圖4.8 疊合樓板
4.2.2 現澆鋼筋混凝土樓板構造
現澆鋼筋混凝土樓板根據受力和傳力方式分為板式樓板、梁板式樓板、井字樓板、無梁樓板及壓型鋼板組合樓板等。
1.板式樓板
在牆體承重建築中,當房間較小,樓麵荷載可直接通過樓板傳給牆體,而不需要另設梁,這種樓板稱為板式樓板,多用於較小的空間,如廚房、衛生間、走廊等。樓板據受力特點和支承情況,分為單向板和雙向板。為滿足施工要求和經濟要求,對各種板式樓板的板厚做了如下規定:
單向板(即板的長邊與短邊之比大於或等於3):屋麵板厚60~80mm;民用建築樓板厚70~100mm;工業建築樓板厚80~180mm。
雙向板(即板的長邊與短邊之比小於等於2):板厚為80~160mm。
另外,規定板的支承長度不小於60mm;當支承在鋼梁或鋼屋架上時,支承長度不小於50mm。
2.梁板式樓板(也稱肋梁樓板)
當房間的跨度較大時,為了使樓板結構的受力和傳力合理,常在樓板下設梁以增加板的支撐,減小板的厚度和板內配筋,此時選用梁板式樓板。
梁板式樓板一般由板、次梁、主梁組成,如圖4.9所示。
圖4.9 單向板肋梁樓板
主梁可沿房間的橫向或縱向布置,次梁通常垂直於主梁布置。主梁擱置在牆或柱上,次梁擱置在主梁上,板擱置在次梁上,次梁的間距即為板的跨度。當房間橫向跨度不大時,也可隻沿房間的橫向布置梁。梁應避免擱置在門窗洞口上。當上層設置隔牆或承重牆時,其下樓板中應設置—道梁。除了考慮承重要求外,梁的布置還應考慮經濟合理性。表4.1為梁板的經濟尺度,供設計時參考。
表4-1 梁板式樓板的經濟尺度
【知識鏈接】
跨度
建築物中,梁、拱券兩端的承重結構之間的距離。對於梁,指梁的相鄰兩支座之間的距離。比如,框架結構中,主梁由柱支撐,柱相對於梁就是支座,相鄰兩柱之間的距離就是梁的跨度;次梁由主梁支撐,次梁與主梁相交處就是次梁的支座,相鄰兩主梁的間距就是次梁的跨度。
3.井式樓板
井式樓板是梁板式樓板的一種特殊布置形式。當房間尺寸較大,且接近正方形時,常將兩個方向的梁等距離布置,不分主次梁,形成井格式樓板,也稱井字格樓板,如圖4.10所示。井格式樓板的梁通常采用正交正放或正交斜放的布置方式,由於布置規整,因而有較好的裝飾性。一般多用於公共建築的門廳或大廳。
圖4.10 井式樓板
4.無梁樓板
無梁樓板是將樓板直接支承在柱上,不設主梁或次梁,如圖4.11所示。當荷載較大時,為了增大柱子的支承麵積,減小跨度,可在柱頂上加設柱帽。當荷載較小時,可采用無柱帽樓板。
圖4.11 無梁樓板
樓板下的柱應盡量按方形網格布置,間距在6m左右較為經濟,板厚不宜小於120mm。與其他樓板相比,無梁樓板頂棚平整、室內淨空大、采光通風效果好,且施工時模板支設簡單,適宜於活荷載較大的商店、倉庫和展覽館等建築。
4.3 頂棚構造
頂棚也稱天花板,是位於建築物室內屋頂的結構層下麵的裝飾構件。頂棚要求表麵光潔、美觀,能通過反射光來改善室內采光。頂棚還應有隔聲、防水、保溫、隔熱、隱蔽管線等功能。
頂棚按構造方式的不同有直接式頂棚和吊頂棚兩種類型。
4.3.1 直接式頂棚的構造
直接式頂棚是在屋麵板、樓板等的底麵直接進行噴漿、抹灰、粘貼壁紙、粘貼麵磚、粘貼或釘接石膏板條以及其他板材等飾麵材料。這種頂棚構造簡單,施工方便,造價較低。
1.直接噴刷頂棚
當樓板底麵平整,室內裝飾要求不高時,可直接在頂棚的基層上刷大白漿、石灰漿、106塗料或乳膠漆等塗料。如圖4.12所示。
圖4.12 噴刷類頂棚構造層次
2.直接抹灰頂棚
當樓板的底麵不夠平整或室內裝修要求較高時,可在樓板底抹灰後再噴刷塗料。水泥砂漿抹灰的做法是:先將板底清洗幹淨,掃毛或刷素水泥漿一道,然後可用水泥砂漿或混合砂漿打底,最後再抹灰飾麵,幹燥後噴刷塗料。
3.貼麵頂棚
貼麵頂棚是在樓板底麵用膠黏劑直接粘貼牆紙等裝飾材料;對有保溫、隔熱、吸聲等要求的建築物,可在樓板底麵粘貼泡沫塑料板、鋁塑板、岩棉板或裝飾吸音板等。如圖4.13所示。
圖4.13 裱糊類頂棚構造層次
4.3.2 吊頂構造
懸吊式頂棚也稱吊頂,是指懸掛在屋頂或樓板下,由骨料和麵板組成的頂棚。這種頂棚的空間內,通常要布置各種管道或安裝設備,如燈具、空調、滅火器、煙感器等。一般來說,懸吊式頂棚的裝飾效果較好,形式變化豐富,適於中、高檔次的建築頂棚裝飾。
吊頂一般由吊筋、龍骨和麵板組成。吊筋與樓板層相連,固定方法有預埋件錨固、膨脹螺栓錨固和射釘錨固等。如圖4.14所示。
圖4.14 吊筋固定 單位:mm
吊頂的龍骨由主龍骨和次龍骨組成,主龍骨與吊筋相連,吊筋與樓板相連。主龍骨一般單向布置;次龍骨固定在主龍骨上,其布置方式和間距依據麵層材料和頂棚的外形而定;在次龍骨下做麵層。主龍骨按所用材料不同可分為木龍骨和金屬龍骨兩類,目前多采用金屬龍骨。麵板有木質板、石膏板和鋁合金板等。