第一篇:房屋建筑学教案
教案一
绪论
一、学习目标
1、了解房屋建筑学课程的学习内容
2、掌握房屋建筑学的学习方法
3、熟悉建筑的构成要素、分类
二、知识点
1、建筑功能
2、建筑技术
3、建筑形象
4、民用建筑/工业建筑/农业建筑
5、低层建筑/多层建筑/高层建筑
6、大型性建筑/大量性建筑
7、砖混结构/钢结构/钢筋混凝土结构
三、说明
通过本次课程的讲述,使学生了解房屋建筑学在本专业中的重要地位,了解本门课程的内容、掌握专业课的学习方法,对房屋建筑的类型有所了解,为本课程的学习开个好头,激发学生的学习热情。在此基础上,要求学生课堂掌握建筑构成三要素、建筑的几种分类。房屋建筑学是本专业中非常重要的专业课,《建筑制图》、《建筑力学》、《建筑材料》、《建筑结构》、《施工技术》等课程都与该课程息息相关。应讲究学习方法,课本理论与参观实习密切结构,才能学好该课程。
建筑有不同的分类方式。要掌握课本中的几种分类方法,对建筑有一个初步的了解。熟悉建筑构成本要素—功能、技术与形象之间的辩证关系。
四、主要内容
一、房屋建筑学课程概述
“建筑”的含义,通常认为是建筑物和构筑物的总称。其中供人们生产、生活或进行其它活动的房屋或场所都叫做“建筑物“,如住宅、学校、办公楼、影剧院、体育馆、工厂的车间等,人们习惯上也将建筑物称为建筑。而人们不在其中生产、生活的建筑,则称为“构筑物”,如水坝、水塔、蓄水池、烟囱等。建筑具有实用性,属于社会产品;建筑又具有艺术性,反映特定的社会思想意识,因此建筑又是一种精神产品。
房屋建筑学课程分为民用建筑和工业建筑两部分,每一部分又包括建筑构造和建筑设计原理。建筑构造部分,研究生般房屋的组成,各组成部分的构造原理和构造方法。构造原理研究各组成部分的要求,以及满足这些要求的理论;构造方法则研究在构造原理指导下,用建筑材料和制品构成构件和配件,以及构配件之间的连接方法。建筑设计原理构造方法则研究在构造原理指导下,用建筑材料和制品构成构件和配件,以及构配件之间的连接的方法。建筑设计原理部分,研究一般房屋的设计原则和设计方法,包括平面布置、平面设计、剖面设计、立面处理等方面的问题。学习这门课程的目的:(1)为了使学生掌握房屋构造的基本理论;(2)初步掌握建筑的一般构造作法和构造详图的绘制方法;(3)一般的工业与民用建筑施工图;(4)能按照设计意图绘制建筑施工图(5)了解一般房屋建筑设计原理;(6)具有建筑设计的基本知识,正确理论设计意图。
房屋建筑学课程是一门实用性很强的技术专业课,学习时应注意以下几点:
(1)从具体构造和设计方案入手,牢固掌握房屋各组成部分的常构造方法和大量性房屋的设计方案;(2)要注意了解各构造作法和设计方案的产生和发展,加深对常用典型构造作法和标准图集以及设计方案的理解;
(3)多参观已建成或正在施工的建筑,多参与现场实现施工操作,在实践中验证理论,充实和记忆理论;
(4)重视绘图技能的训练。通过作业和课程设计,不断提高自己绘制和识读施工图的能力;(5)经常查阅相关资料,丰富自己的专业知识,了解房屋建筑学的发展态势。
二、建筑的构成要素、分类
1、建筑的构成要素
总结人类的建筑活动经验,构成建筑的主要因素有三个方面:建筑功能、建筑技术和建筑形象。
(1)建筑功能
建筑功能是指建筑物在物质和精神方面必需满足的使用要求。不同类别的建筑具有不同的作用要求。例如交通建筑要求人流线路流畅,观演建筑要求有良好的视听环境,工业建筑必须符合生产工艺流程的要求,等等;同时,建筑必须满足人体尺度和人本活动所需的空间尺度;以及人的生理要求,如良好的朝向、保湿隔热、隔声、防潮、防水、采光、通风条件等。(2)建筑技术
建筑技术是建造房屋的手段,包括建筑材料与制品技术、结构技术、施工技术、设备技术等,建筑不可能脱离技术而存在。其中材料是物质基础,结构是构成建筑空间骨架,施工技术是实现建筑生产的过程和方法,设备是改善建筑环境的技术条件。(3)建筑形象
构成建筑形象的因素有建筑的体型、内外部空间的组合、立面构图、细部与重点装饰处理、材料的质感与色彩、光影变化等。
建筑的三要素是辩证的统一体,是不可分割的,但又有主次之分。第一是建筑功能,起主导作用;第二是建筑技术,是达到目的的手段,技术对功能又有约束和促进作用;第三是建筑形象,是功能和技术的反映,但如果充分发挥设计者的主观作用,在一定的功能和技术条件下,可以把建筑设计的更加美观。
2、建筑的分类
建筑要按不同的方式进行分类(1)按建筑的使用性质分类 1)工业建筑
指为工业生产服务的生产车间、辅助车间、动力用房、仓贮等。2)农业建筑
供农业、牧业生产和加工用的建筑,如温室、畜禽饲养场、水产品养殖场、农畜产品加工厂、农产品仓库、农机修理厂(站)等。3)民用建筑 ①居住建筑
主要是指提供家庭和集体生活起居用的建筑场,如住宅、宿舍、公寓等。②公共建筑
主要是指提供人们进行各种社会活动的建筑物。如:行政办公建筑、文教建筑、托幼建筑、医疗建筑、商业建筑、观演建筑、体育建筑、展览建筑、旅馆建筑、交通建筑、通讯建筑、园林建筑、纪念建筑、娱乐建筑等。(2)按建筑规模和数量分类 1)大量性建筑
这类建筑如一般居住建筑、中小学校、小型商店、诊所、食堂等。本课程以此建筑为主要内容。
2)大型性建筑
大型性建筑是指多层和高层公共建筑和大厅型公共建筑。这类建筑一般是单独设计的。它们的功能要求高、结构和构造复杂、设备考究、外观突出个性、单方造价高、用料以钢材、料石、混凝土及高档装饰材料为主。如大城市火车站、机场候机厅、大型体育馆场、大型影剧场、大型展览馆等建筑。
(3)按建筑的层数或总高度分类 1)低层建筑:1—2层的建筑。
2)多层建筑:一般指3—6层的建筑。
3)高层建筑:指超过一定的高度和层数的建筑。世界上对高层建筑的界定,各国规定各不相同。我国1995年颁布施行的《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)中规定,十层及十层以上的居住建筑,以及高度超过24m的其它民用建筑均为高层建筑。
五、作业要求
1、观察大学城的所有建筑并将其分类与课本上分类对应。
2、将绪论中的知识点自己编成测试题,记在笔记本中,并抄写一份上交给学习督导。
教案二
民用建筑构造概述
一、学习目标
1、建筑物的构造组成及各自的作用;
2、了解民用建筑的等级及划分原则;
3、定位轴线的划分方式,了解定位轴线编号的原则和意义;
4、掌握建筑模数协调标准的意义及划分原则。
二、知识点
1、砖墙的平面定位轴线
2、变形缝处砖墙的平面定位
3、高低层分界处砖墙的定位轴线
4、底层框架结构砖墙的定位轴线
5、砖墙的竖向定位
6、定位轴线的编号
7、基本模楼/导出模数/模数数列
8、标志尺寸/构造尺寸/实际尺寸
9、耐火极限/燃烧性能
10、建筑标准化
11、建筑物主要组成构件
12、建筑物次要组成构件
三、说明 定位轴线及其编号是房屋建筑学的一个重要内容,通过讲述使学生掌握定位轴线的定位方法及其编号,能够识读施工图上的定位轴线。定位轴线是砖混结构设计必须掌握的内容,本节讲述了砖墙的平面定位、高低层分界处砖墙的定位轴线、底层框架结构砖墙的定位轴线、砖墙的竖向定位以及定位轴线的编号。
四、主要内容 第一章
民用建筑构造概述 1.1 建筑物的构造组成
各部分的作用和构造要求分述如下。
基础:基础位于建筑物的最下部,埋于自然地坪以下,承受上部传来的所有荷载,并把这些荷载传给下面的土层(该土层称为地基)。基础是房屋的主要受力构件,其构造要求是坚固、稳定、耐久、能经受冰冻、地下水及所含化学物质的侵蚀,保持足够的使用年限。
墙或柱:墙或柱是房屋的竖向承重构件,它承受着由屋盖和各楼层传来的各种荷载,并把这些荷载可靠地传给基础。对于这些构件设计必须满足强度和刚度要求。作为墙体,外墙还有围护的功能,抵御风霜雪雨及寒暑对室内的影响;内墙还有分隔房间的作用,所以对墙体还常提出保温、隔热、隔声等要求。
楼地层:楼地层指导楼板层与地坪层。楼板层直接承受着各楼层上的家具、设备、人的重量和楼层自重;同时楼层对墙或柱有水平支撑的作用,传递着风、地震等侧向水平荷载,并把上述各种荷载传递给墙或柱。楼层常有而层、结构层和顶棚三部分组成,对房屋有竖向分隔空间的作用。对楼板层的要求是要有足够的强度和刚度,以及良好隔声、防渗漏性能。地坪层是首层房间人们使用接触的部分。无论楼层还是地层对其表面的要求还有美观、耐磨损等其他要求,这些可根据具体使用要求提出。
屋顶:屋顶既是承重构件又是围护构件。作为承重构件,和楼板层相似,承受着直接作用于屋顶的各种荷载,同时在房屋顶部起着水平传力构件的作用,并把本身承受的各种荷载直接传给墙或柱。屋顶也分为屋面层、结构层和顶棚。屋面层用以抵御自然界风霜雪雨、太阳辐射等寒暑作用。
楼梯:楼梯是建筑的竖向通行设施。对楼梯的基本要求是有足够的通行能力,以满足人们在平时和紧急状态时通行和疏散。同时还应有足够的承载能力,并用应满足坚固、耐磨、防滑等要求。
门窗:门与窗属于围扩展构件,都有采光通风的作用。门的基本功能还有保持建筑物内部与外部或各内部空间的联系与分隔。对门窗的要求有保温、隔热、隔声等等。1.2 影响建筑构造的因素及设计原则 1.2.1 影响建筑构造的因素
1、自然环境的影响
自然界的风霜雨雪、冷热寒暖、太阳辐射、大气腐蚀等都时时作用于建筑物,对建筑物的使用寿命有着直接的影响。
2、外力的影响
外力的形式多种多样。如风力、地震力、构配件的自重力、温度变化、热胀冷缩产生的内应力、正常作用中人群、家具设备作用于建筑物上的各种力等等。
3、人为因素的影响
人们在生产生活中,常伴随着产生一些不利于环境的负效应,诸如噪声、机械振动、化学腐蚀、烟尘、有时还有可能产生火灾等,对这些因素设计时要认真分析,采取相应的防范措施。
4、技术经济条件的影响
所有建筑构造措施的具体实施,必将受到材料、设备、施工方法、经济效益等条件的制约。1.2.2 构造设计的基本原则
在构造设计过程中,应遵守以下基本原则:
1、满足使用要求
建筑构造设计必须最大限度地满足建筑物的使用功能,这也是整个设计的根本目的。综合分析诸多因素,设法消除或减少来自各方面的不利影响,以保证使用方便,耐久性好。
2、确保结构安全可靠
房屋设计不仅要对其进行必要的结构计算,在构造设计时,也要认真分析荷载的性质、大小,合理确定构件尺寸,确保强度和刚度,并保证构件间连接可靠。
3、适应建筑工业化的需要
建筑构造应尽量采用标准化设计,采用定型通用构配件,以提高构配件间的通用性和互换性,为构配件生产工业化、施工机械化提供条件。
4、执行行业政策和技术规范,注意环保,经济合理 建筑政策是建筑业的指导方针,技术规范常常是知识和经验的结晶。从事建筑设计应时常了解这些政策,法规。对强制执行的标准,就不得折扣。另外,从材料选择到施工方法都必须注意保护环境。降低消耗,节约投资。
5、注意美观
有时一些细部构造,直接影响着建筑物的美观效果。所以构造方案应符合人们的审美观念。综上所述,建筑构造设计的总原则应是坚固适用、先进合理、经济美观。1.3 民用建筑的等级
1.3.1 按建筑的耐久年限分为四级 1.3.2 按建筑的重要性和规模分成六级 1.3.3 按建筑的防火性能分成四级 1.4 建筑标准化和模数协调 1.4.1 建筑标准化 1.4.2 建筑模数协调 1.5 定位轴线及其编号 1.5.1 砖墙的平面定位轴线
1、承重内墙的定位,应使顶层墙身中线位于该墙的定位轴线上(图1.2),图中t为顶层的厚度。
2、承重外墙墙身的内墙皮距该墙的定位轴线间距为120mm(图1.3)。
3、非承重内、外墙的定位亦可以按(图1.2)、(图1.3)实行,也可使用内墙皮与定位轴线重合。
4、带内壁柱外墙和带外壁柱墙外墙的定位方法,既可以使墙身内皮与定位轴线重合(图1.4);也可以使距墙身内皮120mm处与平面定位轴线重合。(图1.5)1.5.2 变形缝处砖墙的平面定位 墙体留设变形缝时可分为四种情况。一是缝一侧为承重墙另一侧为墙垛;二是缝一侧是非承重墙另一侧是墙垛;三是缝两侧均为承重墙体;四是缝两侧均为非承重墙体。定位轴线与墙体的相互位置如图图1.5、1.6、1.7(图中ae为缝宽,aj为两轴线间的联系尺寸)。1.5.3 高低层分界处砖墙的定位轴线
这时常有两种情况,一是分界处设有变形缝,二是分界处不设变形缝。对第一种情况应按变形缝处砖墙平面定位轴线处理,对第二种情况按图1.10确定。1.5.4 底层框架结构砖墙的定位同线 当房屋的结构形式为底层框架,上部砖混结构时,则下层框架应与上部砖混结构的平面定位轴线相互对应。
1.5.5 砖墙的竖向定位
竖向定位的目的是确定构配件的竖向位置和竖向尺寸。其定位基准常常理解为房屋上的某一水平平面。图1.11所示各楼层上表面作为本层的定位基准。图1.12所示屋面的竖向定位基准选定在屋面结构层上表面。若屋面为结构找坡,结构层顶面不能形成水平面时,则屋面定位基准选定在屋面结构层上表面与外墙定位轴线相交处。在竖向定位基准处,应标注相对标高符号。
1.5.6 定位轴线的编号
横向定位轴线的编号应从左至右用阿拉伯数字注写。纵向定位轴线的编号应自下向上用拉丁字母编写,基本I、O、Z不得用于轴线编号,以免与数字1、0、2混淆。如字母数字不够,可用AA、BA„„或A1、B1等标注。定位轴线也可分区注写,注写形式为“分区号—该区号轴线号”。附加轴线应用分数表示。各种情况下轴线的编号方法如图1.13、图1.14、图1.15、图1.16。
五、作业要求
1、老师提供几套图纸,让学生熟悉定位轴线的划分及编号;
2、学生观察本教学楼,试画出主要构件的定位轴线;
3、试把本教学楼分区轴线编号。
教案三
基础
一、学习目标
1、掌握地基与基础的基本概念
2、了解基础的类型及构造
二、知识点
1、地基/人工地基/天然地基
2、基础
3、埋深
4、大放脚/刚性基础
5、垫层/柔性基础
6、井格基础/片筏基础/箱形基础
7、桩基础
三、说明 通过讲述,使学生了解基础与地基、荷载的关系,对基础有一个较深的了解,掌握韩深这一概念,了解影响基础埋深的因素以及影响。了解基础的几种分类方式,了解不同基础的构造形式,能处理基础构造的几个特殊问题。
四、主要内容 概述:已有的知识贮备、未有的领域、详细介绍 从设计得的思维过程来分析
首先明确设计意图—传递给使用者的某种信息,然后才是达到该意图所要采取的手段 ↓
构造要求
1、对表成的要求
2、在表面的要求与基底的条件之间寻求结合点 ↓
探究合适的构造方法
一、地基状况对建筑物基础的影响
持力层
地球力
土层的分布和特性
地下水位的高低
冰冻线的影响
换土
机械法
致密--
挤压法
→图示
二、天然地基的改良
排水法
化学加固
三、基础的构造形式
1、影响基础形式的因素
刚性基础
2、基础断面的常用形式
柔性基础
独立基础
3、基础构造类型
条形基础
井格基础
片筏基础(满堂基础)
箱型基础
桩基础 实例分析
2.1 地基与基础的基本概念
地基指基础底面以下,受到荷载作用影响范围内的部分岩、土体。地基可分为天然地基和人工地基两种类型。天然地基是指天然状态下即可满足上述求,不需人工处理的地基。当达不到上述要求时,可以对地基进行补强和加固,经人工处理的地基称为人工地基。(处理方法如:换填法、预压法、强夯法、振冲法、深层搅拌法等)。(1)换填法(2)预压法(3)强夯法(4)振冲法
振冲法分为振冲密实法和振冲置换法。(5)深层搅拌法
利用水泥或石灰作为固化剂,通过特制的深层搅拌机械,在一定深度范围内把地基土与水泥(或其他固化剂)强行拌和固化形成有水稳定和足够强度的水泥土,制成桩体块体和墙体等并与原地基共同作用,提高地基承载力,改善地基变形特性的一种地基处理技术。2.2 基础的类型及构造 2.2.1 基础埋深
基础埋深是指自设计室外地面至基础底面的深度,如图2.2。基础按其埋置深度大小分为浅基础和深基础。基础埋深<5m时,开挖、排水用普通方法,此类基础称为浅基础。如浅层土质不良,需将基础加大埋深,此时需采取一些特殊的施工手段和相应的基础形式来修建,如桩基础、沉箱、沉井和地下连续墙等,这样的基础称深基础。
埋深大小关系到地基是否可靠、施工难易、及造价的高低,影响基础埋深的因素很多。其主要影响因素如下:
1、建筑物的使用要求,基础型式、荷载等。
2、工程地质和水文地质条件
3、冻胀层深度
4、相邻建筑物的埋深
5、其他
2.2.2 基础的分类
1、按基础的材料及受力特点分类(1)刚性基础:刚性基础是指由砖石、素混凝土、灰土等刚性材料制作的基础,这种基础抗压强度高而抗拉、抗剪强度低。
(2)柔性基础:钢筋混凝土基础称为柔性基础。
基础型式的选择与上部结构型式直接相关,另外与土层分布情况,地基承载力、荷载大小、受力方向等条件密切相关。
2、基础按构造型式可分为以下几类:
(1)单独基础是独立的块状形式,常用断面形式有踏步形、锥形、杯形。适用于多层框架结构和厂房排架柱下基础,地基承载力不低于80KPa时,其材料通常采用钢筋混凝土、素混凝土等。当柱为预制时,则将基础作成杯口形,然后将柱子插入,并嵌在杯口内,故称杯口基础,如图2.8。(2)条形基础
基础是连续带形,也称带形基础。有墙下条形基础和柱下条形基础。墙下条形基础:一般用于多层混合结构的承重墙下,低层和小型建筑常用砖、混凝土等刚性条形基础。如上部钢筋混凝土墙,或地基较差,荷载较大时,可采用钢筋混凝土条形基础。如图2.9。
柱下条形基础:因为上部结构为框架结构或排架结构,荷 载较大或荷载分布不均匀,地基承载力偏低,为增加基底面积或增强整体刚度,以减少不均匀沉降,常用钢筋混凝土条形基础,将各柱下基础用基础梁相连接成一体,形成井格基础。(如图2.10)(3)片筏基础
建筑物的基础由整片的钢筋混凝土板组成,板直接由地基土承担,称为片筏基础。如图2.11。(4)箱形基础
当上部建筑物为荷载大、对地基不均匀沉降要求严格的高层建筑、重型建筑以及软弱土地基上多层建筑。为增加基础刚度,将地下室的底板、顶板和墙整体浇成箱子状的基础,称为箱形基础。如图2.12。(5)桩基础
当浅层地基上不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求,而又不适宜采取地基处理措施时,就要考虑以下部坚实土层或岩层作为持力层的深基础,桩基应用最为广泛,如图2.13。
五、作业要求
1、老师提供本教学楼基础图,学生抄绘了2—3个基础详图,并对比其不同之处。
2、学生课下时间参观正在施工的本校其他建筑物基础,要结合相应图纸识读。
教案四
墙体概述与砖墙构造
一、学习目标
1、掌握墙的作用、分类、构造要求和承重方案;
2、了解普通粘土砖的技术指标、尺寸和组砌方式;
3、掌握墙体常见细部构造,并能在工程中结合实际情况进行应用。
二、知识点
1、墙体的类型
2、墙体的承重方案
3、墙体的设计要求
4、砖模数
5、勒脚
6、防潮层
7、明沟/散水
8、过梁
9、窗台
10、壁柱/门垛
11、构造柱
12、墙中竖向孔道
三、说明 通过墙体的讲述,使学生了解墙体的基本知识,如墙体的作用、承重方案、设计要求,对砖和浆材料的种类、强度有所了解,掌握砖墙的砌筑方式与尺寸控制
墙体是房屋的重要组成部分之一,墙体有承重、围护、分隔等作用,墙体有四种不同的承重方案,在设计中对墙体有一定的要求:砖墙是重要的一种墙体;砖的尺寸及强度要掌握;砂浆是块材的粘结材料,实心砖墙厚度、尺寸及其组砌方式是必须掌握的内容
四、主要内容 学习
将得益于对问题的清晰明确 的解释,得益于有机会去 尝试新的行为方式 深入的提问及解答 更多试验与调整实践
开始可能单调乏味,逐步结合工程实例分析,将渐入佳境
结合教学楼墙体对号入座
通过对墙体细部的讲述,使学生掌握勒脚、墙身水平防潮层、散水、窗台、圈梁、过梁、构造柱的一般构造,使对砖墙有更深入的认识。
砖墙的细部构造包括许多内容,如:勒脚、墙身水平防潮层、散水或排水沟、窗台、门窗过梁、变形缝、圈梁和构造柱等,其中,勒脚、墙身水平防潮层、变形缝、圈梁、构造柱必须掌握,要多看构造图集,学会如何使用这些细部构造。
结合图纸与卫生间通风道分析 墙
体
一、墙体类型及设计要求 一)墙体类型
1、按所处位置及方向分类
2、按受力位置及方向分类
3、按材料及构造方式分类
4、按施工方法构造方式分类 二)设计要求
布置方案
1、结构方面的要求
承载力和稳定性 3.1墙体的类型和要求 保湿 隔热
2、功能方面的要求
隔声
防水 其他--
防潮
建筑工业化
二、砖墙构造
一)砖墙材料(砖、砂浆)二)砖墙的组砌方式
墙厚 三)砖墙的尺度--
砖墙洞口与墙段尺寸 四)砖墙的级部构造
墙身防潮
1、墙脚构造 —
勒脚构造
外墙周围的排水处理
2、门窗洞口构造(门窗过梁//窗台)
门垛和壁柱
3、墙身加固措施
圈梁
构造柱
伸缩缝
4、变形缝
沉降缝
防震缝
3.1 墙体的类型及设计要求 3.1.1 墙体的类型
根据墙体在建筑物中的位置、受力情况、材料选用、构造施工方法的不同,可将墙体分为不同类型。
1、按墙的位置分类
墙体按所处的位置不同分为外墙和内墙。沿建筑物长轴方向布置的墙称为纵墙,沿建筑物短轴方向布置的墙称为横墙,外横墙又称为山墙。另外,窗与窗、窗与门之间的墙称为窗间墙;窗洞下部的墙称为窗下墙;屋顶上部的墙称为女儿墙等(图3.1)2.按受力情况分类
根据墙体的受力情况不同可分为承重墙和非承重墙。凡直接承受楼板、屋顶等传来荷载的墙称为承重墙;不承受这些外来荷载的墙称为非承重墙。在非承重墙中,不承受外来荷载,仅承受自身重量并将其传至基础的墙称为自承重墙;仅起分隔空间作用,自身重量由楼板或梁来承担的墙称为隔墙;在框架结构中,填充在柱子之间的墙称为填充墙,内填充墙是隔墙的一种;悬挂在建筑物外部的轻质墙称为幕墙,有金属幕、玻璃幕等。幕墙和外填充墙,虽不能承受楼板和层顶的荷载,但承受着风荷载并把风荷载传给骨架结构。3.按墙的材料分类
按墙体所用材料的不同,墙体有砖和砂浆砌筑的砖墙、利用工业废料制作的各种砌块砌筑的砌块墙、现浇或预制的钢筋混凝土墙、石块和砂浆砌筑的石墙等。4.按墙的构造形式分类
按构造形式不同,墙体可分为实体墙、空体墙和复合墙三种。实体墙是由普通粘土砖及其他实体砌块砌筑而成的墙;空体墙内部的空腔可以靠组砌形成,如空斗墙,也可用本身带孔的材料组合而成,如空心砌块墙等;复合墙由两种以上材料组合而成,如加气混凝土复合板材墙,其中混凝土起承重作用,加气混凝土起保温隔热作用。5.按施工方法分类
根据施工方法不同墙体可分为块材墙、板筑墙和板材墙三种。3.1.2墙体的承重方案
墙体有四种承重方案:横墙承重、纵墙承重、纵横墙承重和墙与柱混合承重。1.横墙承重
横墙承重是将楼板及屋面板等水平承重构件搁置在横墙上,如图3.2(a),楼面及屋面荷载依次通过楼板、横墙、基础传递给地基。这一布置方案适用于房间开间尺寸不大,墙体位置比较固定的建筑,如宿舍、旅馆、住宅等。2.纵墙承重
纵墙承重是将楼板及屋面板等水平承重构件均搁置在纵墙上,横墙只起分隔空间和连接纵墙的作用,如图3.2(b)所示。这一布置方案适用于使用上要求有较大空间的建筑,如办公楼、商店、教学楼中的教室、阅览室等。3.纵横墙承重
这种承重方案的承重墙体由纵横两个方向的墙体组成,如图3.2(c)所示。纵横墙承重方式平面布置灵活,两个方向的抗侧力都较好。这种方案适用于房间开间、进深变化较多的建筑,如医院、幼儿园等。4.墙与柱混合承重
房屋内部采用柱、梁组成的内框架承重,四周采用墙承重,由墙和柱共同承受水平承重构件传来的荷载,称为墙与柱混合承重。这种方案适用于室内需要大空间的建筑,如大型商店、餐厅等。
3.2.3墙体的设计要求
1.具有足够的强度和稳定性
强度是指墙体承受荷载的能力,它与所采用的材料、材料强度等级、墙体的截面积、构造和施工方式有关。
稳定性与墙的高度、长度和厚度及纵横向墙体间的距离有关。墙的稳定性可通过验算确定,提高墙体稳定性的措施有:增加墙厚、提高砌筑砂浆强度等级、增加墙垛、构造柱、圈梁、墙内加筋等。
2.满足保温隔热等热工方面的要求
我国北方地区,气候寒冷,要求外墙具有较好的保温能力,以减少室内热损失。具有一定的隔热性能。3.满足隔声要求
为保证建筑的室内有一个良好的声学环境,墙体必须具有一定的隔声能力。4.满足防火要求 在防火方面,应符合防火规范中相应的燃烧性能和耐火极限的规定。当建筑的占地面积或长度较大时,还应按防火规范要求设置防火墙、防止火灾蔓延。5.满足防水防潮要求
在卫生间、厨房、实验室等用水房间的墙体以及地下室的墙体应满足防水防潮要求。6.满足建筑工业化要求
建筑工业化的关键是墙体改革,通过提高机械化施工程度,提高工效,降低劳动强度,并应采用轻质高强的墙体材料,以减轻自重、降低成本。3.2 砖墙构造
3.2.1砖墙的组砌方式
组砌是指砌块在砌体中的排列。为了保证墙体的强度,以及保温、隔声等要求,砌筑时砖缝砂浆应饱满,厚薄均匀;并且应保证砖缝横平竖直、上下错缝、内外搭接、避免形成竖向通缝,影响砖砌体的强度和稳定性。当外墙面作清水墙时,组砌还应考虑墙面图案美观。在砖墙的组砌中,长边平行于墙面砌筑的砖称为顺砖,垂直于墙面砌筑的砖称为丁砖。实体砖墙通常采用一顺一丁,多顺一丁,十字式(也称梅花丁)等砌筑方式。
3.2.3 实心砖墙的尺度
普通粘土实心砖是使用最普遍的砖,其规格全国统一,尺寸为240×115×53mm。长宽厚之比为4:2:1(包括10mm灰缝)。标准砖砌筑墙体时以砖宽度的倍数(115+10=125mm)为模数,砖墙的尺度包括墙体厚度、墙段长度和墙体高度等。1.砖墙的厚度
砖墙的厚度习惯上以砖长为基数来称呼,如半砖墙、一砖墙、一砖半墙等。工程上以它们的标志尺寸来称呼,如12墙、24墙、37墙等。常用墙厚的尺寸规律见表3.1。2.墙段长度和洞口尺寸
符合砖模数的墙段长度系列为115、240、365、490、615、740、865、990、1115、1240、1365、1490mm等;符合砖模数的洞口宽度系列为135、260、385、510、635、760、885、1010mm等。
在抗震设防地区,墙段长度应符合现行《建筑抗震设计规范》,具体尺寸见表3.2。表3.2抗震设计规范的最小墙段长度(mm)构造类别 设计裂度 备注6、7度 8度 9度 承重窗间墙 1000 1200 1500 在墙角设钢筋混凝土构造柱时,不受此限制 承重外墙尽端墙段 1000 2000 3000 内墙阳角至门洞边 1000 1500 2000 3.砖墙高度
按砖模数要求,砖墙的高度应为53+10=63的整倍数。但现行统一模数协调系列多为3M,如2700、3000、3300mm等,住宅建筑中层高尺寸则按1M递增,如2700、2800、2900mm等,均无法与砖墙皮数相适应。为此,砌筑前必须事先按设计尺寸反复推敲砌筑皮数,适当调整灰缝厚度,并制作若干根皮数杆以作为砌筑的依据。3.2.3砖墙的细部构造 1.墙脚
墙脚一般是指基础以上,室内地面以下的这段墙体。外墙的墙脚又称为勒脚。
(1)墙身防潮层
构造形式上有水平防潮层和垂直防潮层。1)防潮层的位置
水平防潮层一般应在室内地面不透水垫层(如混凝土)范围以内,通常在-0.060m标高处设置,而且至少要高于室外地坪150mm,以防雨水溅湿墙身。当地面垫层为透水材料时(如碎石、炉渣等),水平防潮层的位置应平齐或高于室内地面60mm,即在+0.060m处。当两相邻房间之间室内地面有高差时,应在墙身内设置高低两道水平防潮层,并在靠土壤一侧设置垂直防潮层,以避免回填土中的潮气侵入墙身。墙身防潮层位置如图3.6。2)防潮层的做法。
①油毡防潮层
在防潮层部位先抹20mm厚的水泥砂浆找平层,然后干铺油毡一层或用沥青粘贴一毡二油。油毡防潮层具有一定的韧性、延伸性和良好的防潮性能,但日久易老化失效,同时由于油毡使墙体隔离,削弱了砖墙的整体性和抗震能力(图3.7 a)。
②防水砂浆防潮层
在防潮层位置抹一层20mm或30mm厚1:2水泥砂浆掺5%的防水剂配制成的防水砂浆;也可以用防水砂浆砌筑4~6皮砖。用防水砂浆作防潮层适用于抗震地区、独立砖柱和振动较大的砖砌体中,但砂浆开裂或不饱满时影响防潮效果(图3.7b)。
③细石混凝土防潮层
在防潮层位置铺设60mm厚C15或C20细石混凝土,内配3φ6或3φ8钢筋以抗裂。由于混凝土密实性好,有一定的防水性能,并与砌体结合紧密,故适用于整体刚度要求较高的建筑中(图3.7 c)。
④垂直防潮层 在需设垂直防潮层的墙面(靠回填土一侧)先用水泥砂浆抹面,刷上冷底子油一道,再刷热沥青两道;也可以采用掺有防水剂的砂浆抹面的作法。(2)勒脚
勒脚是墙身接近室外地面的部分,高度一般位于室内地坪与室外地面的高差部分。
①对一般建筑,可采用20mm厚1:3水泥砂浆抹面,1:2水泥白石子水刷石或斩假石抹面; ②标准较高的建筑,可用天然石材或人工石材贴面,如花岗石、水磨石等; ③整个墙脚采用强度高,耐久性和防水性好的材料砌筑,如条石、混凝土等。
(3)明沟与散水
明沟是设置在外墙四周的排水沟,将水有组织地导向集水井,然后流入排水系统。明沟一般用素混凝土现浇,或用砖石铺砌成180mm宽,150mm深的沟槽,然后用水泥砂浆抹面。沟底应有不小于1%的坡度,以保证排水通畅。明沟适合于降雨量较大的南方地区,其构造见图3.11。为了将积水排离建筑物,没建筑物外墙四周地面作成3%~5%的倾斜坡面,即为散水。散水又称排水坡或护坡。散水可用水泥砂浆、混凝土、砖、块石等材料做面层,其宽度一般为600~1000mm,当屋面为自由落水时,其宽度应比屋檐挑出宽度大150~200mm。由于建筑物的沉降,勒脚与散水施工时间的差异,在勒脚与散水交接处应留有缝隙,缝内填粗砂或米石子,上嵌沥青胶盖缝,以防渗水。散水整体面层纵向距离每隔6~12m做一道伸缩缝,缝内处理同勒脚与散水相交处(图3.9)。
散水适用于降雨量较小的北方地区。季节性冰冻地区的散水,还需在垫层下加设防冻胀层。防冻胀层应选用砂石、炉渣石灰土等非冻胀材料,其厚度可结合当地经验按表3.3采用。2.门窗洞口构造(1)门窗过梁
1)钢筋混凝土过梁
梁高应与砖的皮数相适应,如60mm、120mm、180mm、240 mm等。过梁在洞口两侧伸入墙内的长度,应不小于240mm。为了防止雨水沿门窗过梁向外墙内侧流淌,过梁底部的外侧抹灰时要做滴水。
过梁的断面形式有矩形和L形,矩形多用于内墙和混水墙,L形多用于外墙和清水墙。在寒冷地区,为防止钢筋混凝土过梁产生冷桥问题,也可将外墙洞口的过梁断面做成L形。钢筋混凝土过梁形式如图3.10。
各地区预制过梁形式和编号以及选用方法不同。以华北地区为例,过梁截面分6种型式(图3.14),适用于120、240、360mm三种墙厚,净跨Ln有600、750、900、1000、1200、1500、1800、2100、2400、2700、3000mm十一种尺寸,过梁实际长为L=Ln+2×240mm,如 900mm净跨的过梁实长为1380mm。荷载等级分为5级。过梁编号为
GL× ××---× ×
净跨缩写
荷载等级
墙厚代号
截面代号
如GLA075-12表示墙厚(过梁宽)为120mm,过梁净跨(洞口宽)为750mm,过梁截面为矩形,荷载等级为2;GLB15-43表示墙厚为240mm,(过梁宽120mm)过梁净跨(洞口宽)为1500mm,过梁截面为凹L型,荷载等级为3。
2)
砖砌平拱过梁
砖砌平拱的高度多为一砖长,灰缝上部宽度不宜大于15mm,下部宽度不应小于5mm,中部起拱高度为洞口跨度的1/50。砖不低于Mu7.5,砂浆不低于M2.5,净跨宜≤1.2m,不应超过1.8m。
3)钢筋砖过梁
钢筋砖过梁是配置了钢筋的平砌砖过梁。通常将间距小于120mm的φ6钢筋埋在梁底部厚度为30mm的水泥砂浆层内,钢筋伸入洞口两侧墙内的长度不应小于240mm,并设900直弯钩,埋在墙体的竖缝内。在洞口上部不小于1/4洞口跨度的高度范围内(且不应小于5皮砖),用不低于M2.5的砂浆砌筑。钢筋砖过梁净跨宜≤1.5m,不应超过2m(图3.12)(2)窗台
窗台构造做法分为外窗台和内窗台两个部分,如图3.13。
外窗台应设置排水构造。外窗台应有不透水的面层,并向外形成不小于20%的坡度,以利于排水。外窗台有悬挑窗台和不悬挑窗台两种。处于阳台等处的窗不受雨水冲刷,可不必设挑窗台;外墙面材料为贴面砖时,也可不设挑窗台。悬挑窗台常采用顶砌一皮砖出挑60mm或将一砖侧砌并出挑60mm,也可采用钢筋混凝土窗台。挑窗台底部边缘处抹灰时应做宽度和深度均不小于10mm的滴水线或滴水槽。内窗台一般为水平放置,通常结合室内装修做成水泥砂浆抹灰、木板或贴面砖等多种饰面形式。在寒冷地区室内如为暖气采暖时,为便于安装暖气片,窗台下应预留凹龛。此时应采用预制水磨石板或预制钢筋混凝土窗台板形成内窗台(图3.14)。
(3)窗套与腰线
窗套与腰线都是立面装修的做法。窗套由带挑檐的过梁、窗台和窗边挑出的立砖形成,外抹水泥砂浆后,再作其他装饰。腰线是指过梁和窗台形成的水平线条,外抹水泥砂浆后,再作其他装饰。3.墙身加固措施
对于多层砖混结构的承重墙,由于可能承受上部集中荷载、开洞以及其它因素,会造成墙体的强度及稳定性有所降低,因此要考虑对墙身采取加固措施。(1)增加壁柱和门垛
(2)设置圈梁
圈梁有钢筋砖圈梁和钢筋混凝土圈梁两种。(3)设置构造柱
构造柱的最小截面尺寸为240×180mm;构造柱的最小配筋量是:纵向钢筋4φ12,箍筋φ6,间距不大于250mm。构造柱下端应伸入地梁内,无地梁时应伸入底层地坪下500mm处。为加强构造柱与墙体的连接,该处墙体宜砌成马牙槎,并应沿墙高每隔500mm设2φ6拉结钢筋,每边伸入墙内不少于1m。施工时应先放置构造柱钢筋骨架,后砌墙,如图3.17 4.墙中竖向孔道
墙体中的竖向孔道主要有通风道、烟道、垃圾道。
五、作业要求
1、见教材中的复习思考题
2、观察墙体的细部构造;并画2至3幅徒手画。
教案五
砌块墙、隔墙构造与墙面装修
一、学习目标
1、掌握砌块墙细部构造;
2、了解隔墙构造;
3、了解墙面装修和种类、作用;
4、掌握常见的墙面装修构造。
二、知识点
1、砌块排列组合图;
2、砌块墙的接缝处理;
3、砌块预制圈梁
4、砌块墙构造柱
5、防潮构造
6、抹灰分层
7、墙裙/护角/抹灰面的引条做法
8、贴面类/涂料类/裱糊类/铺钉类装修
三、说明 砌块墙将取代普通粘土砖墙,所以对比普通粘土砖墙的构造掌握砌块墙构造很重要。框架结构的出现,大量的墙是非承重墙,即隔墙,应了解隔墙构造。
墙面装修,不仅是保护墙身,更重要是美化生活工作环境,应掌握主要装修的构造措施。
四、主要内容 与学生一起研读
研读各节点构造详图 3.3 砌块墙构造
砌块按单块重量和幅面大小分为小型砌块、中型砌块和大型砌块。3.3.2 砌块墙的排列与组合
在设计时,应做出砌块的排列,并给出砌块排列组合图,施工时按图进料和安装。砌块排列组合图一般有各层平面、内外墙立面分块图(图3.24)。在进行砌块的排列组合时,应按墙面尺寸和门窗布置,对墙面进行合理的分块,正确选择砌块的规格尺寸,尽量减少砌块的规格类型,优先采用大规格的砌块做主要砌块,并且尽量提高主要砌块的使用率,减少局部补填砖的数量。3.3.3 砌块墙构造 1.增加墙体整体性措施(1)砌块墙的接缝处理(2)设置圈梁(3)设置构造柱
2.门窗框与墙体的连接
由于砌块的块体较大且不宜砍切,或因空心砌块边壁较薄,门窗框与墙体的连接方式,除采用在砌块内预埋木砖的作法处,还有利用膨胀木楔、膨胀螺栓、铁件锚固以及利用砌块凹槽固定等作法。图3.28为根据砌块种类选用相应的连接方法。3.勒脚防潮构造(见图3.29)3.4 隔墙构造 3.4.1 块材隔墙
块材隔墙是指用普通砖、空心砖、加气混凝土砌块等块材砌筑的墙。常用的有普通砖隔墙和砌块隔墙。
1、普通砖隔墙
普通砖隔墙一般采用半砖隔墙
沿高度每隔0.5m砌入2ф4钢筋,还应沿隔墙高度每隔1.2m设一道30mm厚水泥砂浆层,内放2ф6钢筋。为了保证隔墙不承重,在隔墙顶部与楼板相接处,应将砖斜砌一皮,或留约30mm的空隙塞木楔打紧,然后用砂浆填缝。隔墙上有门时,需预埋防腐木砖、铁件或将带有木楔的混凝土预制块砌入隔墙中,以使固定门框(图3.18)。
半砖隔墙坚固耐久,隔声性能较好,但自重大,湿作业量大,不易拆装。
2、砌块隔墙
砌块隔墙厚由砌块尺寸决定,一般为90—120mm。砌块墙吸水性强,故在砌筑时应先在墙下部砌3—5皮粘土砖再砌砌块。砌块不够整块时宜用普通粘土砖填补。砌块隔墙的其他加固构造方法同普通砖隔墙(图3.19)3.4.2 骨架隔墙
1、骨架
骨架有木骨架、轻钢骨架、石膏骨架、石棉水泥骨架和铝合金骨架等。骨架由上槛、下槛、墙筋、横撑或斜撑组成。墙筋的间距取决于面板的尺寸,一般为400—600mm。当饰面为抹灰时取400m,饰面为板材时取500或600mm。骨架的安装过程是先用射钉将上槛、下槛(也称导向骨架)固定在楼板上,然后安装龙骨(墙筋和横撑)。
2、面层
骨架的面层有人造板面层和抹灰面层。
①板条抹灰隔墙
它是先在木骨架的两侧钉灰板条,然后抹灰。灰板条尺寸一般为1200×30×6mm,板条间留缝7--10 ②人造面板层骨架隔墙
常用的人造板面(即面板)有胶合板、纤维板、石膏板等。胶合板、硬质纤维板以木材为原料,多采用木骨架。石膏板多采用石膏或轻金属骨架。面板可用镀锌螺钉、自攻螺钉或金属夹子固定在骨架上(图3.21)3.4.3 板材隔墙
板材隔墙是指单块轻质板材的高度相当于房间净高,不依赖骨架,可直接装配而成。由于板材隔墙是用轻质材料制成的大型板材,施工中直接拼装而不依赖骨架,因此它具有自重轻,安装方便,施工速度快,工业化程度高的特点。目前多采用条板。如加气混凝土条板、石膏条板、炭化石灰板、石膏珍珠岩板,以及各种复合板。条板厚度大多为60—100mm,宽度为600—1000mm,长度略小于房间净高。安装时,条板下部先用一对对口木楔顶紧,然后用细石混凝土堵严,板缝用粘结砂浆或粘结剂进行粘结,并用胶泥刮缝,平整后再做表面装修(图3.20)3.5 墙面装修
3.5.1 墙面装修的作用及分类
墙面装修是建筑装修中的重要内容。对墙面进行装修,可以保护墙体、提高墙体的耐久性;改善墙体的热工性能、光环境、卫生条件等使用功能;同时,可以美化环境,丰富建筑的艺术形象。
墙体装修按其所处的部位不同,可分为室外装修和室内装修。按材料及施工方式的不同,常见的墙面装修可分为抹灰类、贴面类、涂料类、裱糊类和铺钉类等五大类。3.5.2 墙面装修的构造
1、抹灰类墙面装修
为了避免出现裂缝,保证抹灰层牢固和表面平整,施工时须分层操作。抹灰装饰层由底层、中层和面层三个层次组成。(图3.30)
底层抹灰的作用是与基层(墙体表面)粘结和初步找平,厚度为5—15mm。底层灰浆用料视基层材料而异:普通砖墙常用石灰砂浆和混合砂浆;对混凝土墙应采用混合砂浆和水泥砂浆;板条墙的底灰用麻刀石灰浆和纸筋石灰砂浆;另外,对湿度较大的房间或有防水、防潮要求的墙体,底灰应选用水泥砂浆或水泥混合砂浆。中层抹灰主要起找平作用,其所用材料与底层基本相同,也可以根据装修要求选用其他材料,厚度一般为5—10mm。面层抹灰主要起装修作用,要求表面平整、色彩均匀、无裂纹,可以做成光滑、粗糙等不同质感的表面。根据面层所用材料,抹灰装修有很多类型,常见抹灰的具体构造做法见表3.3。
外墙面因抹灰面积较大,由于材料干缩和温度变化,容易产生裂缝,常在抹灰面层作分格,称为引条线。引条线的做法是在底灰上埋放不同形式的木引条,面层抹灰完毕后及时取下引条,再用水泥砂浆勾缝,以提高抗渗能力(图3.33)
2、贴面类墙面装修
(1)天然石板及人造石板墙面装修
常见的天然石板有花岗岩板、大理石板两类。它们具有强度高、结构密实、不易污染、装修效果好等优点。但由于加工复杂、价格昂贵,故多用于高级墙面装修中。人造石板一般由白水泥、彩色石子、颜料等配合而成,具有天然石材的花纹和质感、重量轻、表面光洁、色彩多样、等价较低等优点,常见的有水磨石板、仿大理石板等。(2)陶瓷面砖、陶瓷锦砖墙面装修 面砖多数是以陶土和瓷土为原料,压制成型后煅烧而成的饰面块,由于面砖不仅可以用于墙面也可用于地面,所以也被称为墙地砖。面砖分挂釉和不挂釉、平滑和有一定纹理质感等不同类型。无釉面砖主要用于高级有建筑外墙面装修,釉面砖主要用于高级建筑内外墙面及厨房、卫生间的墙裙贴面。
3、涂料类墙面装修(1)材料特点
涂料按其成膜物的不同可分为无机涂料和有机涂料两大类。
①无机涂料
无机涂料有普通无机涂料和无机高分子涂料。普通无机涂料,如石灰浆、大白浆、可赛银浆等,多用于一般标准的室内装修。无机高分子涂料有JH80-1型、JH80-2型、JHN84-1型、F832型、LH-82型、HT-1型等。有机高分子涂料有耐水、耐酸碱、耐冻融、装修效果好、价格较高等特点,多用于外墙装修和有耐擦洗要求的内墙面装修。②有机涂料
有机涂料依其主要成膜物质与稀释剂不同,有溶剂型涂料、水溶性涂料和乳液涂料三类。(2)构造做法
建筑涂料的施涂方法,一般分刷涂、滚涂和喷涂。当施涂溶剂型涂料时,后一遍涂料必须在前一遍涂料干燥后进行,否则易发生皱皮、开裂等质量问题。施涂水溶性涂料时,要求与做法同上。每遍涂料均应施涂均匀,各层结合牢固。当采用双组份和多组份的涂料时,施涂前应严格按产品说明书规定的配合比,根据使用情况可分批混合,并在规定的时间内用完。
4、裱糊类墙面装修
裱糊类墙面装修是将各种装饰性的墙纸、墙布、织锦等卷材类的装饰材料裱糊在墙面上的一种装修做法。常用的装饰材料有PVC塑料壁纸、复合壁纸、玻璃纤维墙布等。裱糊类墙体饰面装饰性强、造价较经济、施工方法简捷高效、材料更换方便,并且在曲面和墙面转折处粘贴可以顺应基层获得连续的饰面效果。
墙面应采用整幅裱糊,并统一预排对花拼缝。不足一幅的应裱糊在较暗或不明显的部位。裱糊的顺序为先上后下,先高后低,应使饰面材料的长边对准基层上弹出的垂直准线,用刮板或胶辊赶平压实。阴阳转角应垂直,棱角分明。阴角处墙纸(布)搭接顺光,阳面处不得有接缝,并应包角压实。
裱糊工程的质量标准是粘贴牢固,表面色泽一致,无气泡、空鼓、翘边、皱折和斑污,斜视无胶痕,正视(距墙面1.5m处)不显拼缝。(5)铺钉类墙面装修
铺钉类墙面装修是将各种天然或人造薄板镶钉在墙面上的装修做法,其构造与骨架隔墙个似,由骨架和面板两部分组成。施工时先在墙面上立骨架(墙筋),然后在骨架上铺钉装饰面板。
五、作业要求
1、见教材复习思考相应题目;
2、仔细观察各种墙面装饰效果,推测其内部构造做法。
教案六
地下室构造
一、学习目标
1、了解地下室分类及组成
2、掌握地下室的防潮、防水构造
二、知识点
1、普通地下室/防空地下室
2、半地下室/全地下室
3、地下室的组成
4、卷材防水
5、钢筋混凝土自防水
三、说明 地下室是地下的使用空间,为满足其使用要求,主要应解决地下室的防潮和防水问题,通过本次课程,学生应掌握地下的防潮和防水的原则和构造。
四、主要内容 2.3.1 地下室分类
建筑物首层下面的房间叫地下室,它是利用地下空间,从而节约了建筑用地。
地下室按使用功能分,有普通地下室和防空地下室:按顶板标高,有半地下室(埋深为1/3—1/2倍的地下室净高)和全地下室(埋深为地下室净高的1/2以上);按结构材料分,有砖混结构地下室和钢筋混凝土结构地下室。2.3.2 地下室的组成
地下室由墙体、底板、顶板、门窗、楼电梯五大部分组成。
1、墙体
地下室的外墙应按挡土墙设计,如用钢筋混凝土或素混凝土墙,应按计算确定,其最小厚度除应满足结构要求外,还应满足抗渗厚度的要求。其最小厚度不低于300mm,外墙应作防潮或防水处理,如用砖墙(现在较少采用)其厚度不小于490mm。
2、顶板
可用预制板、现浇板、或者预制板上作现浇层(装配整体式楼板)。如为防空地下室,必须采用现浇板,并按有关规定决定厚度和混凝土强度等级,在无采暖的地下室顶板上,即首层地板应设置保温层,以利首层房间的使用舒适。
3、底板
底板处于最高地下水以上,并且无压力产生作用的可能时,可按一般地面工程处理,即垫层上现浇混凝土60—80mm厚,再做面层;如底板处于最高地下水位以下时,底板不仅承受上部垂直荷载,还承受地下水的浮力荷载,因此应采用钢筋混凝土底板,并双层配筋,底板下垫层上还应设置防水层,以防渗漏。
4、门窗
普通地下室的门窗与地上房间门窗相同,地下室处窗如在室外地坪以下时,应设置采光井和防护蓖,以利室内采光、通风和室外行走安全。防空地下室一般不允许设窗,如需开窗,应设置战时堵严措施。防空地下室的外门应按防空等级要求,设置相应的防护构造。
5、楼梯
可与地面上房间结合设置,层高小或用作辅助房间的地下室,可设置跑楼梯,防空要求的地下室至少要设置两部楼梯通向地面的安全出口,并且必须一个是独立的安全出口。这个安全出口周围不得有较高建筑物,以防空袭堵塞出口影响疏散。2.3.3 地下室的防潮、防水构造
1、地下室防潮、防水的原则
根据地下室的防水等级,不同地基土和地下水位高低以及有无滞水的可能来确定地下室防潮、防水方案。
当设计最高地下水位高于地下底板,或地下室周围土层属弱透水性土存在滞水可能,应采取防水措施。当地下室周围土层为强透水性的土,设计最高地下水位地下室底权且无滞水可能时应采取防潮措施。
2、地下室防潮
当设计最高地下水位低于地下室底板,且无形成上层滞水可能时,地下水不能浸入地下室内部,地下室底板和外墙可以做防潮处理,地下室防潮只适用于防无压水。
地下室防潮的构造要求是:砖墙体必须采用水泥砂浆砌筑,灰缝必须饱满;在外墙外侧设垂直防潮层,防潮层做法一般为:1:2.5水泥砂浆找平、刷冷底子油一道、热沥青两道,防潮层做至室外散水处,然后在防潮层外侧回填低渗透性土壤如粘土、灰土等,并逐层夯实,底宽500mm左右。此外,地下室所有墙体,必须设两道水平防潮层,一道底层地坪附近,一般设置在结构层之间。另一道设在室外地面散水以上150—200mm的位置。见图2.17。
3、地下室防水构造
目前采用的防水措施有卷材防水和混凝土自防水两类。(1)卷材防水
卷材防水的施工方法有两种:外防水和内防水。卷材防水层设在地下工程围护结构外侧(即迎水面)时,称为外防水,这种方法防水效果较好;卷材粘贴于结构内表面时称为内防水,这种做法防水效果较好;卷材粘贴于结构内表面时称为内防水,这种做法防水效果较差,但施工简单,便于修补,常用于修缮工程。外防外贴法:首先在抹好水泥砂浆找平层的混凝土垫层四周砌筑永久性保护墙,其下部干铺一层卷材做为隔离层,上部用石灰砂浆砌浆砌筑临时保护墙,然后先铺贴平面,后铺贴立面,平、立面处应交叉搭接。防水层铺贴完经检查合格立即进行保护层施工,再进行主体结构施工。主体结构完工后,拆除临时保护墙,再做外墙面防水层。其构造作法图2.19。卷材防水层直接粘贴在主体外表面,防水层与混凝土结构同步,较少受结构沉降变形影响,施工时不易损坏防水层,也便于检查混凝土结构及卷材防水质量,发现问题易修补。缺点是防水层要几次施工,工序较多,工期较长,需较大的工作面,且土方量大,模板用量多,卷材接头不易保护,易影响防水工程质量。
外防内贴法:先在需防水结构的垫层上砌筑永久性保护墙,保护墙内表面抹1:3水泥砂浆找平层,待其基本干燥后,再将全部立面卷材防不层粘贴在该墙上。永久性保护墙可代替外墙模板,但应采取加固措施。在防水层表面作好保护层后,方可进行需防水结构施工。其构造作法见图3.38。可一次完成防水层施工,工序简单,工期短,可节省施工占地,土方量小,可节省外侧模板,卷材防水层无需临时固定留茬,可连续铺贴,其缺点是立墙防水层难于和立体结构同步,受结构沉降变形影响,防水层易受损。卷材防水层及结构混凝土的抗渗质量不易检查,如发生渗漏,修补卷材防水层十分困难。(2)钢筋混凝土自防水
抗渗标号是根据最高计算水头与防水混凝土结构最小壁厚比而确定。
防水混凝土的制备可采用集料级配法和防水外加剂法。集料级配法就是将石子骨架相结减弱,适当增加砂率和水泥用量,水泥砂浆除满足充分粘结作用外,还能在粗骨料周围形成一定数量的、质量好的包裹层,将粗骨料分隔开,以提高混凝土的密实性的抗渗性。防水外加剂法是指在混凝土内掺入一定量的外加剂,加引气剂、减水剂、三乙醇胺,除上述防水措施外,采取辅助降,以提高混凝土自身的防水性能。降、排水法可分为外排法和内排法两种。所谓外排法是指当地下室水位已高出地下室地面以上时,采取在建筑物的四周设置永久性降排水设施,通常是采用盲沟降、排水、即利用带孔套管埋设在建筑物的周围,地下室地坪标高以下。套管周围填充可以滤水的卵石及粗砂等材料,使地下水有组织地流入集水井,再经自流和机械排水排向城市排水管网,使地下水回升的影响,在构造上常将地下室地坪架空,或设隔水间层,以保持室内墙面和地坪干燥,然后通过集水沟排至积水井,再用泵排除。为保险,有些重要的地下室,既做外部防水又设置内排水设施。
五、作业要求
1、参观营盛市场附近的人防地下室,推敲其构造;
2、思考教材中相应复习题。
教案七
楼板构造
一、学习目标
1、了解楼板的类型和组成。
2、掌握常见楼板的构造特点及适用范围
3、掌握楼板的设计要求。
二、知识点
1、楼板的类型;
2、楼板的组成;
3、楼板的设计要求;
4、现浇钢筋混凝土楼板;
5、装配式钢筋混凝土楼板;
6、装配整体钢筋混凝土楼板;
7、单向板/双向板
8、板式楼板/肋形楼板/井字楼板/无梁楼板/压型钢板组合楼板
9、析缝构造
10、楼板上隔墙
三、说明 楼地板是建筑物构造组成部分之一。通过学习,使学生了解楼地板的分类情况,明确其设计要求,了解现浇混凝土楼板、预制混凝土楼板的特点,掌握预制楼板的布置 及节点构造,掌握楼板的传力途径。
楼板层是建筑物竖向分层构件,应了解其设计要求、强度、刚度、使用及经济性要求。掌握现浇楼板的传力途径,预制楼板的布置及节点构造,了解预制楼板与现浇楼板各自的优缺点。
四、主要内容 以 本 教 学 楼 板 为
例 4.1楼地层设计要求和构造组成
4.1.1楼地层的设计要求 1.强度和刚度要求 2.隔声要求
楼层和地层应具有一定的隔声能力。楼层的隔声量一般在40dB~50dB。提高楼层隔声能力的措施有以下几种:
(1)选用空心构件来隔绝空气传声;
(2)在楼板面铺设弹性面层,如橡胶、地毡等;(3)在面层下铺设弹性垫层;
(4)在楼板下设置吊顶棚。3.热工及防火要求
一般楼层和地层应有一定的蓄热性,即地面应有舒适的感觉。防火要求楼地层应根据建筑物的等级、对防火的要求等进行设计。建筑物的耐火等级对构件的耐火极限和燃烧性能有一定的要求。
4.防水、防潮要求
对于厨房、厕所、卫生间等一些地面潮湿、易积水房间,应处理好楼地层的防渗问题。5.便于在楼层和地层中敷设各种管线 6.经济要求
一般楼地层约占建筑物总造价的20%~30%,选用楼板时应考虑就地取材和提高装配化的程度。
4.1.2 楼地层的组成 1.楼板层的组成
(1)面层:又称为楼面。起着保护楼板、承受并传递荷载的作用,同时对室内有很重要的清洁及装饰作用。
(2)结构层:即楼板,是楼层的承重部分。
(3)附加层:又称功能层,根据楼板层的具体要求而设置。主要作用是隔声、隔热、保温、防水、防潮、防腐蚀、防静电等。根据需要,有时和面层合二为一,有时又和吊顶合为一体。(4)顶棚层:位于楼板层最下层,主要作用是保护楼板、安装灯具、装饰室内、敷设管线等。2.地坪层的组成
地坪层的基本组成部分有面层、垫层、和基层三部分,对有特殊要求的地坪,常在面层和垫层之间增设附加层(图4.3)。4.2钢筋混凝土楼板
4.2.1现浇钢筋混凝土楼板 1.板式楼板
楼板内不设置梁,将板直接搁置在墙上的称为板式楼板。板有单向板与双向板之分(图4.4)。当板的长边与短边之比大于2时,板基本上沿短边方向传递荷载,这种板称为单向板,板内受力钢筋沿短边方向加置。单向板的代号如B/80,其中B代表板,80代表板厚为80mm。双向板长边与短边之比不大于2,荷载沿双向传递,短边方向内力较大,长边方向内力较小,受力主筋平行于短边,并摆在下面。双向板的代号如图4.3所示,B代表板,100代表厚度为100mm,双向箭头表示双向板。板厚的确定原则与单向板相同。
板式楼板底面平整、美观、施工方便。适用于小跨度房间,如走廊、厕所和厨房等。2.肋梁楼板
肋梁楼板是最常见的楼板形式之一,当板为单向板时,称为单向板肋梁楼板,当板为双向板时,称为双向板肋梁楼板。梁有主梁、次梁之分,次梁与主梁一般垂直相交,板搁置在次梁上,次梁搁置在主梁上,主梁搁置在墙或柱上。其主次梁布置对建筑的使用、造价和美观等有很大影响。根据实践经验,表4.1列举了梁、板的合理尺度,供设计时参考。3.井式楼板
井式楼板是肋梁楼板的一种特殊形式。当房间尺寸较大,并接近正方形时,常沿两个方向布置等距离、等截面高度的梁(不分主次梁),板为双向板,形成井格形的梁板结构,纵梁和横梁同时承担着由板传递下来的荷载。井式楼板的跨度一般为6~10m,板厚为70~80mm,井格边长一般在2.5m之内。井式楼板有正井式和斜井式两种。梁与墙之间成正交梁系的为正井式(图4.5a);长方形房间梁与墙之间常作斜向布置形成斜井式(图4.5b)。井式楼板常用于跨度为10m左右、长短边之比小于1.5的公共建筑的门厅、大厅。如果在井格梁下面加以艺术装饰处理,抹上线腰或绘上彩画,则可使顶棚更加美观。4.无梁楼板
无梁楼板是将楼板直接支承在柱上,不设主梁和次梁。柱网一般布置为正方形或矩形,柱距以6m左右较为经济(图4.6)。为减少板跨、改善板的受力条件和加强柱对板的支承作用,一般在柱的顶部设柱帽或托板。由于其板跨较大,板厚不宜小于120mm,一般为160~200mm。无梁楼板楼层净空较大,顶棚平整,采光通风和卫生条件较好,适宜于活荷载较大的商店、仓库和展览馆等建筑。5.压型钢板组合楼板
(1)压型钢板组合楼板的构造
压型钢板组合楼板的基本构造形式见图4.7,它是由钢梁、压型钢板和现浇混凝土三部分组成。
压型钢板组合楼板的整体连接是由栓钉(又称抗剪螺钉)将钢筋混凝土、压型钢板和钢梁组合成整体。栓钉是组合楼板的抗剪连接件,楼面的水平荷载通过它传递到梁、柱上,所以又称剪力螺栓,其规格和数量是按楼板与钢梁连接的剪力大小确定的。栓钉应与钢梁焊接(图4.10)。
(2)使用压型钢板组合楼板应注意的问题: ⑴ 有腐蚀的环境中应避免应用;
⑵ 应避免压型钢板长期暴露,以防钢板和梁生锈,破坏结构的连接性能;
⑶ 在动荷载作用下,应仔细考虑其细部设计,并注意保持结构组合作用的完整性和共振问题。
4.2.2预制装配式钢筋混凝土楼板 1.预制钢筋混凝土楼板类型
常用的预制钢筋混凝土楼板,根据其截面形式可分为实心平板、槽形板和空心板三种类型。(1)
实心平板
实心平板上下板面平整,制作简单,宜用于跨度小的走廊板、楼梯平台板、阳台板、管沟盖板等处。板的两端支承在墙或梁上,板厚一般为50~80mm,跨度在2.4m以内为宜,板宽约为500~900mm。由于构件小,起吊机械要求不高。(2)
槽形板
槽形板是一种梁板结合的构件,即在实心板两侧设纵肋,构成槽形截面。它具有自重轻、省材料、造价低、便于开孔等优点。(3)
空心板
空心板孔洞形状有圆形、长圆形和矩形等(图4.13),以圆孔板的制作最为方便,应用最广。2.预制楼板的结构布置和连接构造(1)结构布置
在进行楼板结构布置时,应先根据房间开间、进深的尺寸确定构件的支承方式,然后选择板的规格进行合理的安排。在结构布置时,应注意以下几点原则:
① 尽量减少板的规格、类型。板的规格过多,不仅给板的制作增加麻烦,而且施工也较复杂,甚至容易搞错。
② 为减少板缝的现浇混凝土量,应优先选用宽板,窄板作调剂用。
③ 板的布置应避免出现三面支承情况,即楼板的长边不得搁置在梁或砖墙内,否则,在荷载作用下,板会产生裂缝(图4.14)。
④ 按支承楼板的墙或梁的净尺寸计算楼板的块数,不够整块数的尺寸可通过调整板缝或于墙边挑砖或增加局部现浇板等办法来解决(图4.15)。
⑤ 遇有上下管线、烟道、通风道穿过楼板时,为防止圆孔板开洞过多,应尽量将该处楼板现浇。
(2)板缝构造
安装预制板时,为使板缝灌浆密实,要求板块之间离开一定距离,以便填入细石混凝土。对整体性要求较高的建筑,可在板缝配筋或用短钢筋与预制板吊钩焊接(图4.18)。
板的侧缝下口缝宽一般要求不小于20mm,缝宽在20~50mm之间时,可用C20细石混凝土现浇;当下口缝宽为50~200mm时,用C20细石混凝土现浇并在缝中配纵向钢筋。
(3)板与墙、梁的连接构造
预制板直接搁置在砖墙或梁上时,均应有足够的支承长度。支承于梁上时其搁置长度不小于80mm;支承于墙上时其搁置长度不小于110mm,并在梁或墙上坐M5水泥砂浆,厚度为20mm,以保证板的平稳,传力均匀(图4.16)。另外,为增加建筑物的整体刚度,板与墙、梁之间或板与板之间常用钢筋拉结,拉结程度随抗震要求和对建筑物整体性要求不同而异,各地有不同的拉结锚固措施,图4.17中的锚固钢筋的配置可供参考。
(4)楼板上隔墙的处理
预制钢筋混凝土楼板上设立隔墙时,宜采用轻质隔墙,可搁置在楼板的任何位置。若隔墙自重较大时,如采用砖隔墙、砌块隔墙等,则应避免将隔墙搁置在一块板上,通常将隔墙设置在两块板的接缝处。当采用槽形板或小梁搁板的楼板时,隔墙可直接搁置在板的纵肋或小梁上;当采用空心板时,须在隔墙下的板缝处设现浇板带或梁来支承隔墙(图4.19)。4.2.3装配整体式钢筋混凝土楼板 1.密肋填充块楼板
密肋填充块楼板的密肋小梁有现浇和预制两种。现浇密肋填充块楼板是以陶土空心砖、矿碴混凝土实心块等作为肋间填充块来现浇密肋和面板而成。预制小梁填充块楼板是在预制小梁之间填充陶土空心砖、矿碴混凝土实心块、煤碴空心块,上面现浇面层而成(图4.21)。密肋填空块楼板板底平整,有较好的隔声、保温、隔热效果,在施工中空心砖还可起到模板作用,也有利于管道的敷设。此种楼板常用于学校、住宅、医院等建筑中。2.预制薄板叠合楼板
预制薄板叠合楼板是由预制薄板和现浇钢筋混凝土层叠合而成的装配整体式楼板。叠合楼板的预制板部分通常采用预应力或非预应力薄板。为了保证预制薄板与叠合层有较好的连接,薄板上表面需做处理。如将薄板表面作刻槽处理、板面露出较规则的三角形结合钢筋等(图4.20a)。预制薄板跨度一般为4~6m,最大可达到9m,板宽为1.1~1.8m,板厚通常不小于50mm。现浇叠合层厚度一般为100~120mm,以大于或等于薄板厚度的两倍为宜。叠合楼板的总厚度一般为150~250mm(图4.20b)。
五、作业要求
1、教材中相应复习题;
2、观察大学城及其他地方楼板,推测其构造做法;
3、与墙体设计对比学习,并设计楼板这一水平构件,具体要求参照设计总要求。
教案八
楼板构造
一、学习目标
1、了解地面的组成;
2、掌握地面的要求;
3、掌握地面的构造及使用特点;
4、了解顶棚、阳台、雨篷的分类、特点和一般构造。
二、知识点
1、设计要求
2、构造层次
3、块材地面/整体地面/建材地面/涂料地面
4、细部构造 如:踢脚线/防水构造
5、吊顶棚/直接式顶棚
6、阳台栏杆与扶手
7、阳台排水与保温
8、雨篷
三、说明 楼地面作为建筑内部空间的重要组成部分,其物理性能和观感已经越来越被人们所重视,新的面层材料和施工方法层出不穷,所以应掌握基本构造做法。顶棚在建筑内部空间中的装饰作用十分明显,应清楚其构造组成,还要注意其耐火能力的要求。
阳台和雨棚的细部构造和安全性是确促其正常发挥功能的主要方面,所以学习时密切关注细部做法。
四、主要内容 研 读 图 分 清 构 造 层
次 4.3楼地面构造 4.3.1对地面的要求
1.具有足够的坚固性:即要求在各种外力作用下不易被磨损、破坏、且要求表面平整、光洁、易清洁和不起灰;
2.保温性能好:作为人们经常接触的地面,应给人们以温暖舒适的感觉,保证寒冷季节脚部舒适。
3.具有一定的弹性:当人们行走时不致有过硬的感觉,同时有弹性的地面对减弱撞击声亦有利。
4.满足隔声要求:隔声要求主要在楼地面。可通过选择楼地面垫层的厚度与材料类型来达到。5.其它要求:对有水作用的房间,地面应防潮防水;对有火灾隐患的房间,应防火耐燃烧;对有酸碱作用的房间,则要求具有耐腐蚀的能力等。4.3.2地面的构造做法 1.整体地面
用现场浇注的方法做成整片的地面称为整体地面。常用的有水泥砂浆地面、水磨石地面、菱苦土地面等。(1)水泥砂浆地面
水泥砂浆地面有单层和双层构造之分。单层做法是先刷素水泥砂浆结合层一道,再用15~20厚1:2水泥砂浆压实抹光。双层做法是先以15~20厚1:3水泥砂浆打底、找平,再以5~10mm厚1:2或1:5的水泥砂浆抹面(图4.23)。分层构造虽增加了施工程序,却容易保证质量,减少了表面干缩时产生裂纹的可能。当前以双层水泥砂浆地面居多。
(2)水磨石地面
水磨石地面的常规做法是先用10~15mm厚1:3水泥砂浆打底、找平,按设计图采用1:1水泥砂浆固定分格条(玻璃条、铜条或铝条等),再用1:2~1:2.5水泥石碴浆抹面,浇水养护约一周后用磨石机磨光,再用草酸清洗,打蜡保护(图4.24)。水磨石地面分格的作用是将地面划分成面积较小的区格,减少开裂的可能,分格条形成的图案增加了地面的美观,同时也方便了维修。2.块材地面
(1)陶瓷板块地面
缸砖等陶瓷板块地面的铺贴方式是在结构层或垫层找平的基础上,撒素水泥面(洒适量清水),用5~10mm厚1:1水泥浆铺平拍实,再用干水泥擦缝(图4.25)。(2)石板地面
石板地面包括天然石地面和人造石地面。
(3)木地面
木地面按构造方式有空铺式和实铺式两种。如图4.26和4.27 3.卷材地面
卷材地面是用成卷的铺材铺贴而成。常见卷材有软质聚氯乙烯塑料地毡、橡胶地毡以及地毯等,如图4.27。4.涂料地面
涂料地面是利用涂料涂刷或涂刮而成。它是水泥砂浆地面的一种表面处理形式,用以改善水泥砂浆地面在使用和装饰方面的不足。4.3.3踢脚线构造
地面与墙面交接处的垂直部位,在构造上通常按地面的延伸部分来处理,这一部分被称为踢脚线,也称为踢脚板(图4.29)。它可以保护室内墙脚避免扫地或拖地板时污染墙面。踢脚的高度一般为100~150mm,所用的材料有水泥砂浆、水磨石、木材、石材等,一般应与室内地坪材料一致或相适应。当采用多孔砖或空心砖砌筑墙体时,为保证室内踢脚质量,楼地面之上应改用三皮实心砖砌筑。4.3.4地面变形缝构造
在构造上,面层变形缝宽度不应小于10mm,混凝土垫层的缝宽不小于20mm,楼板结构层的缝宽同墙体变形缝。缝内填塞有弹性的松软材料,如沥青玛王帝脂、沥青麻丝、金属调节片等,上铺活动盖板或橡皮条等等,以防灰尘下落,地面面层也可用沥青胶嵌缝。为了美观,还应在面层和顶棚加设盖缝板,盖缝板应以允许构件能自由变形为原则。4.3.5地面防水构造 1.地面排水
为排除室内积水,地面应有一定坡度,一般为1~1.5%,并设置地漏,使水有组织地排向地漏;为防止积水外溢,影响其它房间的使用,有水房间地面应比相邻房间或地面低20~30mm;若不设此高差,即两房间地面等高时,则应在门口做20~30mm高的门槛(图4.30)。2.地面防水
有水房间楼板以现浇钢筋混凝土楼板为佳,面层材料通常为整体现浇水泥砂浆、水磨石或贴瓷砖等防水性较好的材料。对于防水要求较高的房间,还应在楼板与面层之间设置防水层。常见的防水材料有卷材、防水砂浆和防水涂料。为防止水四周墙脚受水,应将防水层沿周边向上泛起至少150mm。当遇到开门时,应将防水层向外延伸250mm以上。4.4顶棚构造 4.4.1直接式顶棚 1.直接喷刷涂料顶棚
当楼板底面平整,室内装饰要求不高时,可在楼板底面填缝刮平后直接喷刷大白浆、石灰浆等涂料,以增加顶棚的反射光照作用。2.抹灰顶棚
当楼板底面不够平整或室内装修要求较高时,可在楼板底抹灰后再喷刷涂料。
顶棚抹灰可用纸筋灰、水泥砂浆和混合砂浆等,其中纸筋灰应用最普遍。纸筋灰抹灰应先用混合砂浆打底,再用纸筋灰罩面(图4.35a)。3.粘贴顶棚
对于某些有保温、隔热、吸声要求的房间,以及楼板底不需要敷设管线而装修要求又高的房间,可于楼板底面用砂浆打底找平后,用粘结剂粘贴墙纸、泡沫塑料板、铝塑板或装饰吸音板等,形成贴面顶棚(图4.32b)。4.4.2悬吊式顶棚 1.吊顶的设计要求
吊顶应满足以下要求:
(1)吊顶应具有足够的净空高度,以便于各种设备管线的敷设;
(2)合理地安排灯具、通风口的位置,以符合照明、通风要求;
(3)选择合适的材料和构造做法,使其燃烧性能和耐火极限满足防火规范的规定;(4)吊顶应便于制作,安装和维修;
(5)对有些房间,吊顶棚应满足隔声、音质、保温等特殊要求;(6)应满足美观和经济等方面的要求。2.吊顶构造
(1)木龙骨吊顶
木龙骨吊顶的主龙骨截面一般为50mm 70mm方木,中距900~1200mm,用ø8螺栓钢筋或ø6钢筋与钢筋混凝土楼板固定(图4.36)。次龙骨截面为40mm 40mm方木,间距根据面板规格,一般为400~500mm,通过吊木垂直于主龙骨单向布置。当面板采用板条抹灰时,可直接在次龙骨上钉板条,再抹灰,即形成传统的板条抹灰顶棚(图4.34a)。这种吊顶造价较低,但抹灰湿作业量大,面层易出现龟裂,甚至破坏脱落,且防火性能差。若在板上加钉一层钢板网再抹灰,即形成板条钢板网抹灰吊顶,这种吊顶可防止抹灰层的开裂脱落,防火性好,适用于要求较高的建筑中(图4.34b)。木龙骨的面层还可采用木质板材。木质板材品种多,如胶合板、纤维板、木丝板、刨花板等,其优点主要是施工速度快、干作业,故比抹灰吊顶应用更广(图4.35)。(2)金属龙骨吊顶
金属龙骨吊顶一般以轻钢或铝合金型材作龙骨,具有自重轻、刚度大、防火性能好、施工安装快、无湿作业等特点,得到广泛应用。主龙骨一般是通过ø6钢筋或ø8螺栓悬挂于楼板下,间距为900~1200mm,主龙骨下挂次龙骨。龙骨截面有U形、⊥形和凹形。为铺钉装饰面板和保证龙骨的整体刚度,应在龙骨之间增设横撑,间距视面板类型及规定而定。最后在次龙骨上固定面板。
面板有各种人造板和金属板。人造板一般有纸面石膏板、浇注石膏板、水泥石棉板、铝塑板等;金属板有铝板、铝合金板、不锈钢板等,形状有条形、方形、长方形、折棱形等。面板可借用自攻螺丝固定在龙骨上或直接搁放于龙骨内(图4.36)。4.5阳台与雨篷构造 4.5.1阳台 1.阳台的类型
阳台是楼房建筑中不可缺少的室内外过渡空间。人们可利用阳台晒衣、休息、眺望或从事家务活动。阳台按与外墙的位置关系可分为凸阳台、凹阳台与半凸半凹阳台(图4.37)。2.阳台的结构布置
(1)搁板式
在凹阳台中,将阳台板搁置于阳台两侧凸出来的墙上,即形成搁板式阳台,阳台板型和尺寸与楼板一致,施工方便。在寒冷地区采用搁板式阳台,可以避免冷桥(图4.38a)。(2)挑板式
挑板式阳台的一种做法是利用楼板从室内向外延伸,即形成挑板式阳台(图4.38b)。这种阳台构造简单,施工方便,但预制板型增多,且对寒冷地区保温不利,是纵墙承重住宅阳台的常用做法,阳台的长宽可不受房屋开间的限制而按需要调整。
(3)挑梁式
当楼板为预制楼板,结构布置为横墙承重时,可选择挑梁式。即从横墙内向外伸挑梁,其上搁置预制楼板。阳台荷载通过挑梁传给纵横墙,由压在挑梁上的墙体和楼板来抵抗阳台的倾覆力矩。挑梁压在墙中的长度应不小于1.5倍的挑出长度。3.阳台的构造
(1)阳台的栏杆和扶手 栏杆形式有三种,即空花栏杆、实心栏板以及由空花栏杆和实心栏板组合而成的组合式栏杆。按材料不同,有金属栏杆、砖砌栏板,钢筋混凝土栏杆(板)等。扶手有金属和钢筋混凝土两种。金属扶手一般为ø50钢管与金属栏杆焊接。钢筋混凝土扶手应用广泛,形式多样,一般直接用作栏杆压顶,宽度有80mm、120mm、160mm。当扶手上需放置花盆时,需在外侧设保护栏杆,一般高180~200mm,花台净宽为240mm。
(2)阳台的排水与保温
阳台排水有外排水和内排水两种。外排水是在阳台外侧设置泄水管将水排出。泄水管为ø40~ø50镀锌铁管或塑料管,外挑长度不少于80mm,以防雨水溅到下层阳台(图4.40)。内排水适用于高层和高标准建筑,即在阳台内侧设置排水立管和地漏,将雨水直接排入地下管网,保证建筑物立面美观(图4.40)。4.5.2雨篷
雨篷在构造上需解决好两个问题:一是防倾覆,保证雨篷梁上有足够的压重;二是板面上要做好排水和防水。通常沿板四周用砖砌或现浇混凝土做凸檐挡水,板面用防水砂浆抹面,并向排水口做出1%的坡度。防水砂浆应顺墙上卷至少300mm。
五、作业要求
1、见教材相应复习思考题
2、观察各种地面做法,画出构造层次草图,并标注材料。
教案九 楼梯
一、学习目标
1、楼梯的形式、组成
2、了解楼梯的主要尺度
3、掌握楼梯的构造
二、知识点
1、单跑楼梯
2、双跑楼梯
3、三、四跑楼梯
4、螺旋楼梯/转角楼梯
5、剪刀式楼梯/交叉楼梯
6、楼梯的坡度
7、楼梯的踏步尺寸
8、突缘踏步
9、楼梯段宽度
10、楼梯平台深度
11、栏杆扶手高度
12、楼梯的净空高度
13、楼井宽度
14、板式楼梯/梁式楼梯
15、现浇钢筋混凝土楼梯
16、预制钢筋混凝土楼梯
三、说明
1、设计要求应掌握
本节以例题讲解引路以便熟悉设计步骤。
2、参观身边楼梯:本教学楼四个楼梯,老师提供图纸要求学生以图纸找出相关楼梯间尺寸,并分析构造组成,以便理论联系实际学习楼梯的构造。
四、主要内容 第五间楼梯及其他垂直交通设施 5.1楼梯的组成及类型
5.1.1楼梯的作用及设计要求 楼梯是建筑物的竖向构件,是供人和物上下楼层和疏散人流之用。因此对楼梯的设计要求首先是应具有足够的通行能力,即保证楼梯有足够的宽度和合适的坡度;其次为使楼梯通行安全,应保证楼梯有足够的强度、刚度,并具有防火、防烟和防滑等方面的要求;另外楼梯造型要美观,增强建筑物内部空间的观瞻效果。5.1.2楼梯的组成及类型 1.楼梯的组成 如图5.3(1)楼梯梯段
(2)楼层平台和中间平台(3)栏杆(或栏板)和扶手 2.楼梯的类型
(1)楼梯按其所在位置可分为室内楼梯和室外楼梯。
(2)楼梯按其使用性质可分为主要楼梯、辅助楼梯、疏散楼梯和消防楼梯。(3)楼梯按其材料可分为木楼梯、钢楼梯和钢筋混凝土楼梯等。(4)楼梯按楼层间梯段的数量和上下楼层方式的不同。(5)楼梯按平面形式分类如图5.2 5.2楼梯的尺度及设计 5.2.1楼梯的尺度要求
1.楼梯的坡度是指楼梯段的坡度。它有两种表示方法:一种是用斜面和水平面所夹角度表示;另一种表示方法是斜面的垂直投影高度与斜面的水平投影长度之比。楼梯常见坡度范围为20°~45°,即1/2.75-1/1,其中30°左右较为通用。坡度小于
20°时,应采用坡道形式。坡度大于45°时,则采用爬梯。楼梯、坡道、爬梯的坡度范围如图5.4 2.楼梯踏步尺寸
楼梯梯段是由若干踏步组成,每个踏步由踏面和踢面组成(如图5.9)。楼梯梯段是供人通行的,因此踏步尺寸要与人行走有关,即踏面席度与人的脚长和上下楼梯时脚跟部分可悬空,行走就不方便。一般踏步面宽不宜小于240mm。踢面高度的确定与踏面宽有关。一是踢面高度和踏面宽度之比决定楼梯坡度,二是踢面高度和踏面宽度之各要与人的跨步长度相吻合。可按下列经验公式计算踏步尺寸。2h+b=600 620mm 或h+b=450mm 式中:h—踏步踢面高度;b—踏步踏面宽度。600-620mm表示一般人的步距。
当踏步尺寸较小时,可以采取加做踏口或使踢面倾斜的方式加宽踏面。踏口的挑出尺寸为20-25mm,这个尺寸过大时行走不方便。踏步尺寸见图5.9。3.栏杆(或栏板)扶手高度
扶手高度是指踏面中心到扶手顶面的垂直距离。扶手设计的确定要考虑人们通告楼梯段时依扶的方便。一般室内扶手高度取900mm;托幼建筑中楼梯扶手高度应适合儿童身材,扶手高度一般取600mm(图5.10a);但注意在600mm处设一道扶手,900mm处仍应设扶手,此时楼梯为双道扶手。顶层平台的水平安全栏杆扶手高度应适当加高一些,一般不宜小于1000mm,为防止儿童穿过栏杆空档而发生危险,栏杆之间的水平距离不应大于120mm(图5.10b)。室外楼梯扶手高度也应适当加高一些,常取1100mm。
4、楼梯段的宽度
楼梯段是楼梯的主要组成部分之一,它是供人们上下通行的,因此楼梯的宽度必须满足上下人流及搬运物品的需要。楼梯段宽度的确定要考虑同时通过人流的股数及是否需通过尺寸较大的家具或设备等特殊的需要。一般楼梯段需考虑同时至少通过两股人流,即上行与下行在楼梯段中间相遇能通过。根据人体尺度每股人流宽可考虑取550mm+(0~150mm),这里0~150mm是人流在行进中人体的摆幅。楼梯段宽度和人流股数关系要处理恰当。楼梯两梯段的间隙称楼梯井,楼梯井的宽度一般取50~200mm。5.楼梯平台的宽度
楼梯平台是楼梯段的连接,也供行人稍加休息之用。所以楼梯平台宽度大于或至少等于楼梯段的宽度,即规定了楼梯平台宽度取值的下限。在实际楼梯设计中平台宽的确定还要具体情况具体分析。
6.楼梯的净空高度
楼梯的净空高度包括楼梯段的净高和平台过道处的净高。楼梯段的净高是指自踏步前缘线(包括最低和最高一级踏步前线以外0.3m范围内)量至正上方突出物下缘间的垂直距离。平台过道处净高是指平台梁底至平台梁正下方踏步或楼地面上边缘的垂直距离。为保证在这些部位通行或搬运物件时不受影响,其净空高度在平台过道处应大天2m;在楼梯段处应大于2.2m(图5.11)在一双跑楼梯中,当首层平台下作通道不能满足2m的净高要求时,可以采取以下办法解决: 1)将底层第一梯段增长,形成级数不等的梯段。这种处理必须加大进深(图5.13a)
2)楼梯段长度不变,降低梯间底层的室内地面标高,这咱处理,梯段构件统一,但是室内外地坪高差要满足使用要求(图5.12b)
3)将上述两种方法结合,即利用部分室内外高差,又做成不等跑梯段,满足楼梯净空要求,这种方法较常用(图5.13c)
4)底层用直跑楼梯,直达二楼。这种处理楼梯段较长,需楼梯间也较长(图5.12d)5.2.2楼梯设计 1.设计步骤
(1)根据建筑物的类别和楼梯在平面中的位置,确定楼梯的形式。
(2)根据楼梯的性质和用途,确定楼梯的适宜坡度,选择踏步高h,踏步宽b。(3)根据通过的人数和楼梯间的尺寸确定楼梯间的楼梯段宽度B(4)确定踏步级数。用房屋的层高H除以踏步高h,得出踏步级数n=H/h。踏步应为整数。结合楼梯的形式,确定每个楼梯段的级数。(5)确定楼梯平台的宽度B(6)由初定的踏步宽b确定楼梯段的水平投影长度。注意楼梯段的踏步宽的个数比楼梯的踏步级数少一个,最后一个踏步宽并入了平台宽。
(7)进行楼梯净空的计算,使之符合净空高度的要求。(8)最后绘制楼梯平面图及剖面图。2.设计实例
[例]某学生宿舍楼的层高为3.3m,楼梯间开间尺寸4.0m,进深尺寸6.6m。楼梯平台下作出入口,室内外高差600mm,试设计楼梯。解:(1)据题意确定楼梯为一双跑式楼梯。
(2)该建筑为一学生宿舍,楼梯通行2人数较多,楼梯的坡度应平缓些,初选踏步高为150mm,踏步宽300mm。
(3)据开间尺寸4.0m,减去两个半墙厚120×2和楼梯井宽60mm。计算出楼梯段的宽度,即:
B=(4000-120×2-60)/2=1850mm>550×2=1100mm,楼梯段宽度满足通行两股人流的要求,(4)确定踏步级数。房屋的层高除踏步高:3300/150=22级。初步确定为等跑楼梯,每个楼梯段的级数为22/2=11级。
(5)确定平台宽度。平台宽要大于等于楼梯段宽。即楼梯平台宽 Bˊ≥1850mm。
(6)确定楼梯段的水平投影长度,验算楼梯间进深尺寸是否够用。此时注意第一级踏步起跑位置,距走廊或门口边要有规定的过渡空间(550mm)。3000×10+1850+550=4850mm<6600-120×2=6360mm可以(7)进行楼梯净空高度计算。首层平台下净空高度等于平台标高减去平台梁高为350mm左右。150×11-350=1300mm。不满足2000mm的净空要求,采取二种措施,一是将首层楼梯做成不等跑楼梯,第一跑为13级,第二跑为9级。二是利用室内外高差,本例室内外高差为600mm,由于楼梯间地坪和室外地面还必须有至少100mm的高差,故利用450mm高差,设3个踏步高为150mm的踏步。此时平台梁下净空高度为:150×13+450-350=2050mm,满足净空要求。下面进一步验算进深尺寸是否满足要求:300×12+1850+550=5450<6600-120×2=6360mm(8)将上述设计结果绘制成图。
五、作业要求
1、思考教材相应复习题
2、参观所遇到的各种楼梯,观察其造型和尺寸,为课程设计积累资料。
教案十
铪楼梯构造
一、学习目标
1、掌握楼梯细部构造
2、了解建筑其他垂直交通设施
二、知识点
1、面层构造
2、踏步突缘
3、踏面防滑
4、栏杆的形式和材料
5、扶手材料
6、栏杆与梯段连接 焊接法/锚固法/栓接法
7、台阶/坡道
8、电梯/自动扶梯
三、说明
1、美学要求:楼梯是增强室内空间观瞻效果的重要构件因此其造型要美观。
2、参观电梯、台阶、坡道,掌握一些基本知识,能够设计出台阶、坡道的大梯,为楼梯设计打下基础。
四、主要内容 参观不同种类的楼梯,识图楼梯详图 5.3楼梯的细部构造 5.3.1踏步面层及防滑处理
楼梯是供人行走的,楼梯的踏步面层应便于行走,耐磨、防滑,便于清洁,也要求美观。现浇楼梯拆模后一般表面粗糙,不仅影响美观,更不利于行走,一般需做面层。踏步面层的材料,视装修要求而定,常与门厅或走道的楼地面面层材料一致,常用的有水泥砂浆、水磨石、大理石和缸砖等(图5.27)。
在通行人流量大或跳步表面光滑的楼梯,为防止行人在行走时滑跌,踏步表面应采取防滑和耐磨措施,通常是在踏步踏口处做防滑条。防滑材料可采用铁屑水泥、金刚砂、塑料条、橡胶条、金属条、玛赛克等。最简单的做法是做踏步面层时,留二三道凹槽,但使用中易被灰尘填满,使防滑效果不够理想,且易破损。防滑条或防滑凹槽长度一般标准较高的建筑,可铺地毯或防滑塑料或橡胶贴面,这种处理,走起来有一定的弹性,行走舒适。5.3.2栏杆、栏板和扶手构造 1.栏杆
栏杆多用方钢、圆钢、扁钢等型材焊接或铆接成各种图案,既起防搪作用,又有一定的装饰效果。常见栏杆形式见图5.26。常用栏杆断面尺寸为:圆钢。方钢15×15mm-25×25MM,扁钢(30-50mm)×(3-6mm),钢管Φ120~Φ50mm 栏杆与楼梯段应有可靠的连接,连接方法主要有预埋铁件焊接即将栏杆的立杆与楼梯段中预埋的钢板或套管焊接在一起;预留孔洞插接即将栏杆的立杆端部做成开脚或倒刺插入楼梯段预留的孔洞,用水泥砂浆或细石混凝土填实;螺栓连接等(图5.29)2.栏板
用实体构造做成的栏板,多用钢筋混凝土、加筋砖砌体、有机玻璃等制作。对砖砌栏板,当栏板厚度为60mm(即标准砖侧砌)时,外侧要用钢筋网加固,再用钢筋混凝土扶手与栏板连成整体;现浇钢筋混凝土楼梯栏板经支模、扎筋后,与楼梯段整浇;预制钢筋混凝土楼梯栏板则用预埋钢板焊接(图5.30)。
3、扶手
扶手一般采用硬木、塑料和金属材料制作,其中硬木扶常用于室内楼梯。室外楼梯的扶手则很采用木料,以避免产生开裂或翘曲变形。金属和塑料是室外楼梯扶手常用的材料。另外,栏板顶部的扶手可用水泥砂浆或水磨石抹面而成,也可用大理石板、预制水磨石板或木板贴面制成。常见扶手类型见图5.31。
楼梯扶手与栏杆应有可靠的连接,连接方法视扶手材料而定。硬木扶手与金属栏杆的连接,通常是在金属栏杆的顶部先焊接一根带小孔的通长扁铁,然后用木螺比通过扁铁上预留小孔,将木扶手和栏杆连接成整体;塑料扶手与金属栏杆的的连接方法和硬木扶手类似,或塑料扶手通过预留的卡口直接卡在扁铁上;金属扶手与金属栏杆多用焊接。楼梯扶手有时必须固定在侧面的砖墙或混凝土柱上,如顶层安全栏杆扶手、休息平台护窗扶手、靠墙扶手等。扶手与砖墙连接时,一般是在砖墙上预留120×120×120mm预留孔洞,将扶手或扶手铁件伸入洞内,用细石混凝土或水泥砂浆填实固牢;扶手混凝土墙或柱连接时,一般在墙或柱上预埋铁件,与扶手铁件焊接,也可用膨胀螺栓连接,或预留孔洞插接(图5.31).双跑楼梯在平台转折处,上行楼梯段和下行楼梯段的第一个踏步口常设在一条竖线上。如果平台栏杆紧靠踏步口设置扶手,顶部高度则突然变化,扶手需做成一个较大的弯曲线,即所谓鹤颈扶手(图5.32a),连接上下扶手。这种处理方法费工费料,使用不便,应尽量避免。常用方法有:一足将平台处栏杆内移至距踏步口约半步的地方(图5.32b);二是将上下行楼梯段错开一步(图5.32c)。此两种处理方法,扶手连接都较低顺。5.4室外台阶与坡道 5.4.1台阶与坡道的形式 台阶由踏步和平台组成。台阶的坡度应比楼梯小,踏步的高宽比一般为1:2-1:4,通常踏步高度为100mm,踏步宽度为300-400mm。平台设置在出入口与踏步之间,起缓冲作用。平台深度一般不小于900mm,为防止雨水积聚或溢水室内,平台面宜比室内地面低20-60mm,并向外找坡1%-3%,以利排水。室外台阶的形式有单面踏步式,三面踏步式,单面踏步带垂带石、形成壮观的大台阶。台阶与坡道形式见图5.33。5.4.2台阶构造
室外台阶应坚固耐磨,具有较好的耐久性、抗冻性和抗水性。台阶按材料不同,有混凝土台阶、石台阶和钢筋混凝土台阶等。其中混凝土台阶应用最普遍。混凝土台阶由面层、混凝土结构层和垫层组成。面层可采用水泥砂浆或水磨石面层,也可采用缸砖、马赛克、天然石或人造石等块材,垫层可采用灰土、三合土或碎石等。5.4.3坡道构造
室外门前为了便于车辆上下,常作坡道。坡道的坡度与使用要求、面层材料和做法有关。坡度大,使用不便;坡度小,占地面积大,不经济。坡道的坡度一般为1:6-1:12。面层光滑的坡道,坡度不宜大于1:10;粗糙材料和设防滑条的坡道,坡度可稍大,但不应大于1:6,锯齿形坡道的坡度可加大至1:4。
坡道与台阶一样,也应采用耐久、耐磨和抗冻性好的材料,一般多采用混凝土坡道,也可采用天然石坡道等。坡道的构造要求和做法与台阶相似,但坡道由于平缓故对防滑要求较高。混凝土坡道可在水泥砂浆面层上划格,以增加摩擦力,亦可设防滑条,或做成锯齿形。天然石坡道可对表面做粗糙处理。坡道构造见图5.37 5.5电梯与自动扶梯 5.5.1电梯
1.电梯的类型及组成
电梯按其用途可分为乘客电梯、住宅电梯、病床电梯、客货电梯、载货电梯和杂物电梯等。电梯主要由机房、井道、轿厢三大部分组成图5.38。2.电梯的构造及要求(1)电梯井道 1)井道的尺寸。
井道高度包括底层端站地面至顶层端站楼面的高度、井道顶层高度和井道底坑深度。井道底坑是电梯高尔夫球层端站地面以下的部分。考虑电梯的安装、检修和缓冲要求,井道的顶部和底部应留有足够的空间。井道顶层高度和底坑深度视电梯运行速度、电梯类型及载重量而定,井道顶层高度一般为3.8m-5.6m,底坑深度为1.4m-3.0m。2)井道的防火和通风。
电梯井道应选用坚固耐火的材料,一般多采用钢筋混凝土井道,也可采用砖砌井道,应在井道底部和中部及地坑等适当位置设不小于300×600mm的通风口,上部可以和排烟口结合,排烟口面积不少于井道面积的3.5%。通风口总面积的1/3应经常开启。通风管道可在井道顶板或井道壁上直接通往室外。井道上除了开设电梯门洞和通风孔洞外,不应开设其它洞口。3)井道的隔振隔声。
一般在机房机座下设弹性垫层外,还应在机房与井道间设隔声层,高度为1.5-1.8m(图5.44)。4)井道底坑。
坑底一般采用混凝土垫层,厚度按缓冲器反力确定。为便于检修,须考虑坑壁设置爬梯和检修灯槽,坑底位于地下室时,宜从侧面开一检修用小门,坑内预埋件按电梯厂要求确定。2.电梯门套
电梯厅门门套装修的构造做法应与电梯厅的装修统一考虑。可有水泥砂浆抹灰,水磨石或木板装修;高级的还可采用大理石或金属装修(图5.40)。3.电梯机房
一般至少有两个面每边扩出600mm以上的宽度,高度多为2.5-3.5m。机房应有良好的天然采光和自然通风,机房的围护结构应具有一定的防火、防水和保温、隔热性能。为了便于安装和检修,机房的楼板应按机器设备要求的部位预留孔洞。5.5.2自动扶梯
自动扶梯适用于有大量人流上下的公共场所,如车站、商场、地铁车站等。自动扶梯是建筑物楼层间连续效率最高的载客设备。一般自动扶梯均可正、逆两个方向运行,可作提升下降使用。机器停转时可作普通楼梯使用。自动扶梯的坡度比较平缓,一般采有30º,运行速度为0.5m/s-0.7m/s,宽度按输送能力有单人和双人两种。自动扶梯的栏板分为全透明型、透明型、半透明型、不透明型四种。前三种内装照明灯具,不透明型室内照明。
五、作业要求 1.多参观、多留心所见各种场所的台坡、坡道和电梯。2.积累记录各类型楼梯、电梯的造型和尺寸。
教案十一
屋顶
一、学习目标
1、了解民用建筑屋顶的类型、作用和要求;
2、掌握平屋顶的组成、特点和排水组织方法;
3、掌握平屋顶的防水、泛水构造和保温与隔热措施。
二、知识点
1、屋顶的设计要求
2、承重结构/面层/保温层或隔热层
3、刚性防水/柔性防水
4、材料找坡/结构找坡
5、有组织排水/无组织排水
6、内排水/外排水
7、泛水/檐口/雨水口
8、隔离层/防潮层/防水层/保护层/透气层
9、涂膜防水屋面
10、通风隔热屋面/实体隔热层面/反射降温屋面。
三、说明 屋顶的排水方式,其次是保温与隔热。通过讲解平屋顶防水屋面的组成、构造等,使学生初步了解屋面不同材质的组成以及细部构造,清楚其作用,为屋顶设计做准备。
四、主要内容 第六章 屋顶 6.1概述
6.1.1屋顶的作用及设计要求 1.强度和刚度要求
首先要有足够的强度以承受作用于其上的种种荷载的作用,其次要有足够的刚度,防止过大的变形导致屋面防水层开裂而渗水。2.防水排水要求
屋顶防水排水是屋顶构造设计应满足的基本要求。在屋顶的构造设计中,主要是是依靠“防”和“排”的共同作用来完成防水要求的。3.保温隔热要求 屋顶作为建筑物最上层的外围护结构,应具有良好的保温隔热的性能。在晋升寒和寒冷地区,屋顶构造设计应主要满足冬季保温的要求,尽量减少室内热量的散失;在温暖和炎热地区,屋顶构造设计应主要满足夏季隔热的要求,避免室外高温及哟烈的太阳辐射对室内生活和工作的不利影响。6.1.2屋顶的类型 1.平屋顶
平屋顶通常是指屋面坡度小于5%的屋顶,常用坡度范围为2%-3%。其一般构造是用现少或预制的钢筋混凝土屋面板作基层,上面铺设卷材防水屋或其他类型防水层。2.坡屋顶
坡屋顶通常是指屋面坡度大于10%的屋顶,常用坡度范围为10%-60% 3.其他形式的屋顶
如拱结构、薄壳结构、悬索结构和网架结构等。这类屋顶一般用于较大体量的公共建筑。6.1.3屋顶坡度的表示方法及形成 1.屋顶坡度的表示方法
屋顶坡度的常用表示方法有斜率法、百分比法和角度法三种,见图6.2。斜率法是以屋顶高度与坡面的水平投影长度之比表示,可用于平屋顶或坡屋顶;百分比法是以屋顶高度与坡面的水平投影长度的百分比表示,多用于平屋顶;角度法是以倾斜屋面与水平面的夹角表示,多用于有较大坡度的坡屋顶,目前在工程中较少采用。2.屋面坡度的形成
屋顶排水坡度的形成主要有材料找坡和结构找坡两种。如图6.4。
材料找坡,又称垫置坡度或填坡,是指将屋面板象楼板一样水平搁置,然后在屋面板上采用轻质材料铺垫而形成屋面坡度的一种做法。常用的找坡材料有水泥炉渣、石灰炉渣等;材料找坡坡度宜为2%左右,找坡材料最薄处一般应不小于30mm厚。材料找坡的优点是可以获得水平的室内顶棚面,空间完整,便于直接利用,缺点是找坡材料啬了屋面自重。如果屋面有保温要求时,可利用屋面保温屋兼作找坡层。目前这种做法被广泛采用。结构找坡,又称搁置坡度或撑坡,是指将屋面板倾斜地搁置在下部的承重墙或屋面梁及屋架上而形成屋面坡度的一种做法。这种做法不需另加找坡层,屋面荷载小,施工简便,造价经济,但室内顶棚是倾斜的,故常用于室内设有吊顶棚或室内美观要求不高的建筑工程中。6.1.4屋顶排水方式及排水设计 1.屋顶的排水方式
屋顶的百水方式分为无组织排水和有组织排水两大类。如图6.5。无组织排水又称自由落水,是指屋面雨水直接从挑出外墙的檐口自由落下至地面的一种排水方式。无组织排水一般适用于低层建筑、少雨地区建筑及积灰较多的工业厂房。
有组织排水是指屋面雨水通过排水系统,有组织地排至室外地面或地下客沟的一种排水方式。外排水是建筑中优先考虑选用方式。外排水是建筑中优先考虑选用的一种排水方式,一般有檐沟外排水、女儿墙外排水、女儿墙檐沟外排水等多种形式,檐沟的纵向排水坡先考虑选用的一种排水方式,一般有檐沟外排水、女儿墙外排水、女儿墙檐沟外排水等多种形式,檐沟的纵向排水坡度一般 为0.5%-1%;内排水是在大面积多跨屋面、高层建筑以及有特殊需要时常采用的一种排水方式,这种方式会使雨水经雨水口流入室内雨水管,再由地下管道将雨水排至室外排水系统。2.屋面排水设计
屋面排水设计的主要任务是:首先将屋面划分成若干个排水我,然后通过适宜的排水沟,分别将雨水引向各自的落水管再排至地面。屋面排水的设计原则是排水通畅、简捷,雨水口负荷均匀。具体步骤是:(1)确定屋面坡度的形成方法和坡度大小;(2)选择排水方式,划分排水区域;(3)确定天沟的断面形式及尺寸;(4)确定落水管所用材料和大小及间距,绘制屋顶排水平面图。单坡排水的屋面宽度不宜超过12m,矩形天沟净宽不宜小于200mm,天沟纵坡最高处离天沟上口的距离不小于120mm。落水管的内径不宜小于75mm,落水管间距一般在18m-24m之间,每根落水管可排除约200m2屋面雨水。6.2平屋顶防水屋面 6.2.1柔性防水屋面
1.柔性防水屋面的基本构造层次及做法(1)结构层
柔性防水屋面的结构层通常为预制或现浇的钢筋混凝土屋面板。对于结构层的要求是必须有足够的强度和刚度。(2)找坡层
这一层只有当屋面采用材料找坡时才设。通常的做法是结构层上铺垫1:(6-8)水泥焦渣或水泥膨胀蛭石等轻质材料来形成屋面坡度。(3)找平层
防水卷材应铺贴在平整的基层上,否则卷材会发生凹陷或断裂,所以在结构层或找坡层上必须先做找平层。找平层可选 用水泥砂浆、细石混凝土和沥青砂浆等,厚度视防水卷材的种类和基层情况而定。找平层宜设分格缝,分格缝也叫分仓缝,是为了防止屋面不规则裂缝以适应屋面变形而设置的人缝。分格缝缝宽一般为20mm,且缝内应嵌填密封材料。分格缝应留在板端缝处,其纵横缝的最大间距为:找平层如采用水泥砂浆或细石混凝土时,不宜大于6m;找平层如为沥青砂浆时,不宜大于4m。(4)结合层
以油毡卷材为例,为了使第一层热沥青能和找平层牢固地结合,须涂刷一层既能和热沥青粘合,又容易渗入水泥砂浆找平层内的稀释沥青溶液,俗称冷底子油。另外,为了避免油毡层内部残留的空气或湿气,在太阳的辐射下膨胀而形成鼓泡,导致油毡皱折或破裂,应在油毡防水层与基层之间设有蒸汽扩散的通道,故在工程实际操作中,通常将第一层热沥青涂成点状(俗称花油法)或条状,然后铺贴首层油毡。(5)防水层
防水卷材有沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材等。当屋面坡度小于3%时,卷材宜平行屋脊从檐口到屋脊向上铺贴;屋面坡度在3%~15%之间时,卷材可以平行或垂直屋脊铺贴;屋面坡度大小15%或屋面受振动荷载时,沥青卷材应垂直屋脊铺贴。铺贴卷材应采用搭接法,上下搭接不小于70mm,左右拾接不小于100mm。多层卷材铺贴时,上下层卷材的接缝应错开。当屋面防水层为二毡三油时,可采用逐层搭接半张的铺设方法,操作较为简便。卷材铺贴的具体构造见图6.6(6)保护层
保护层的材料做法,应根据防水层所用材料和屋面的利用情况而定。2.柔性防水屋面的细部构造(1)泛水构造
泛水系屋面防水层与垂直屋面凸出物交接处的防水处理。柔性防水屋面的泛水构造处理时应注意:1)铺贴泛水处的卷材应采取满粘法,即卷材下满涂一层胶结材料;2)泛水应有足够的高度,迎水面不低于250mm,非迎水面不低于180mm,并加铺一层卷材:3)屋面与立墙交接处应做成弧形(R=50~100mm)或45º斜面,使卷材紧贴于找平层上,而不致出现空鼓现象;4)做好泛水的收头固定,当女儿墙较低时,卷材收头可直接铺压在女儿墙压顶下,压顶做好防水处理,如图6.11所示:当女儿墙为砖墙时,可在砖墙上预留凹槽内固定密封,凹槽距屋面找平层最低高度不小于250mm,凹槽上部的墙体应做好防水处理,如图6.12所示。当女儿墙为混凝土时,卷材收头直接用压条固定于墙上,用金属或合成高分子盖板作挡雨板,并用密封固缝隙,以防雨水渗漏。(2)檐口构造
柔性防水屋面的檐口构造有无组织排水挑檐和有组织排水挑檐及女儿墙檐口等,在檐口构造处理时应注意:1)无组织排水檐口卷材收头应固定密封,在距檐口卷材收头800mm范围内,卷材应采取满粘法;2)有组织排水在檐沟与屋面交接处应增铺附加层,豕附加层宜空铺,空铺宽度应为200mm,卷材收头应密封固定,同时檐口饰面要做好滴水;3)女儿墙檐口构造处理的关键是做好泛水的构造处理。女儿墙顶部通常应做混凝土压顶,并设有坡度坡向屋面常见檐口构造见图6.12。(3)雨水口构造
雨水口有直管式雨水口两种。
直管式雨水口,用于外檐沟排水或内排水。弯管式雨水口,用于女儿墙外排水。6.2.2刚性防水屋面
1.刚性防水屋面的基本构造层次及做法(1)结构层
刚性防水屋面的结构层必须具有足够的强度和刚度,故通常采用现浇或预制的钢筋混凝土屋面板。刚性防水屋面一般为结构找坡,坡度以3%~5%为宜。屋面板选型时应考虑施工荷载,且排列方向一致,以平行屋脊为宜。为了适应刚性防水屋而后变形,屋面板的支承处应做成滑动支座,其做法一般为在墙或梁顶上用水泥砂浆找平,再干铺两屋中间夹有滑石粉的油毡,然后搁置预制屋面板,并且在屋面板端缝处和屋面板与女儿墙的交接处都要用弹性物嵌填。如屋面为现浇板,也可在支承处做滑动支座。屋面板下如有非承重墙,应与板底脱开20mm,并在缝内填塞松软材料。(2)找平层
为了保证防水屋厚薄均匀,通常应在预制钢筋混凝土屋面板上先做一层找平层,找平层的做法一般为20mm厚1:3水泥砂浆,若屋面板为现浇时可不设此层。(3)隔离层
隔离层的做法一般是先在屋面结构层上用水泥砂浆找平,再铺设沥青、废机油、油毡、油纸、粘土、石灰砂浆、纸筋灰等。有保温层或找坡层的屋面,也可利用它们作隔离层。(4)防水层
刚性防水屋面防水层的做法有防水砂浆抹面和现浇配筋细石混凝土面层两种。目前,通常采用后一种。具体做法是现浇不小于40mm厚的细石混凝土,内配Φ4中Φ6,间距为100-200mm的双向钢筋网片。由于裂缝容易出现在面层,钢筋应居中偏上,使上面有15mm厚的保护层即可。为使细石混凝土更为密实,可在混凝土内掺外加剂,如膨胀剂、减水剂、防水剂,以提高其抗渗性能。
2.刚性防水屋面的细部构造(1)分格颖构造
刚性防水屋面的分格缝应设置在屋面温度年温差变形的许可范围内和结构变形敏感的部位。因此,分格缝的纵横间距一般不宜大于6m,且应设在屋面板的支承端、屋面转折处、防水屋与凸出屋面结构的交接处,并应与屋面板板缝对齐。分格缝宽一般为20-40mm,为了有利于伸缩,首先应将缝 内防水层的钢筋网片断开,然后用弹性材料如泡沫塑料或沥青麻丝填底,密封材料嵌填缝上口,最后在密封材料的上部还应铺贴一层防水卷材,如图6.15、6.16。(2)泛水构造
刚性防水屋面的泛水构造是指在刚性防水层与垂直屋面凸出物交接处的阴谋诡计水处理,可先预留宽度为30mm的缝隙,并且用密封材料嵌填,再铺设一层卷材或涂抹一层涂膜附加层,收头做法与柔性防水屋面泛水做法相同,如图6.19。(3)檐口构造
刚性防水屋面檐口的形式一般有自由落水挑檐口、挑檐沟外排水檐口和女儿墙外排水檐口三种做法。
1)无组织排水檐口一般是根据挑檐挑出的长度,直接利用混凝土防水层悬挑,也可以在增设的钢筋混凝土挑檐板做防水层。这两种做法都是注意处理好檐口滴水,如图6.17 2)挑檐沟外排水檐口一般是采用现浇或预制的钢筋混凝土槽形天沟板,在沟底用低强度的混凝土或水泥炉渣等材料垫置成纵向排水坡度。屋面铺好隔离层后再浇筑防水层,防水层应挑出屋面至少60mm,并做好滴水。见图6.18。
3)女儿墙外排水檐口通常是在檐口处做成三角形断面天沟,其构造处理与女儿墙泛水做法基本相同,但应注意在女儿墙天沟内需设纵向排水坡度。(4)雨水口构造
刚性防水屋面的雨水口也有直管式雨水口和弯管式雨水口两种做法。(5)变形缝构造
刚性防水屋面的变形缝 构造与柔性防水屋面相似,只是刚性防水层与变形缝两 侧砌筑矮墙交接处的防水处理应与刚性防水的泛水处理相同。1.涂膜防水屋面的构造层次及做法(1)结构层和找坡层
在涂膜防水屋面中,结构层和找坡层的做法均与柔性防水屋面相同。(2)找平层和结合层
为使防水层的基层具有足够的强度和平整度,找平层通常为25mm厚1:2.5水泥砂浆,并且为保证防水层与基层粘结牢固,结合层应选用与防水涂料相同的材料经稀释后满刷在找平层上。(3)防水层
涂膜防水屋面的防水层涂刷时应分多次进行。乳剂性防水材料,应采用网状布织层如玻璃布等,可使涂膜均匀,一般手涂三遍可做成1.2mm的厚度;溶剂性防水材料,手涂一次可涂0.2~0.3mm左右,干后重复涂4~5次,可作1.2mm以上的厚度。(4)保护层
涂膜的表面一般须撒细砂作保护层,为防太阳辐射影响及色泽需要,可适量加入银粉或颜料作着色加强保护作用。上人屋顶一般要在防水层上涂抹一层5~10mm厚粘结性好的聚合物水泥砂浆,干燥后再抹水泥砂浆面层。2.涂膜防水屋面的细部构造(1)分格缝构造
涂膜防水层为了避免由于温度变化和结构变形而引起基层开裂,致使涂膜防水层渗漏,一般应在涂膜防水屋面的找平层上设分格缝,缝宽宜为20mm,并留设在板的支承处,其间距不宜大于6m,分格缝内应嵌填密封材料。(2)泛水、檐口和雨水口构造 6.2.4 粉剂防水屋面
1.粉剂防水屋面的构造层次和做法(1)结构层
与柔性防水屋面相同,采用预制或现浇的钢筋混凝土屋面板。(2)找平层
为了使防水层能有一个平整的基层,一般的做法是用1:3的水泥砂浆在结构层上找平。如果结构层表面比较平整,也可不做找平层。(3)防水层
防水层是由憎水性强的粉状材料构成,其厚度为5~7mm。檐口、泛水、变形缝等防水簿弱部位防水层应适当加厚,以保证防水效果。(4)隔离层
隔离层是在防水层之上、保护层之下设置的一道构造层,即用成卷的普通纸或无纺布铺盖于防水层之上,其目的是防止在做保护层时冲散粉状防水层而造成防水层的连续状态被破坏,发生渗漏。(5)保护层
保护层首先是为了保护粉剂防水层在使用过程中不受外界不利因素的影响,如风吹、雨冲、上人活动、物体碰撞等,其次还起着屋面排水和减缓防水层老化的作用。根据屋面使用功能的不同,保护层可分铺贴类和整浇类。铺贴类保护层通常为水泥砂浆铺贴水泥砖、缸砖、粘土砖或预制混凝土板等。整浇类保护层通常是在防水层上现浇细石混凝土或水泥砂浆面层。6.4.1平屋顶的保温 1.保温材料的选择
(1)散料类
如炉渣、矿渣等工业废料,以及膨胀陶粒、膨胀蛭石和膨胀珍珠岩等。
(2)整体类
一般是以散料类保温材料为骨料,掺入一定量的胶结材料,现场浇筑而形成的整体保温层,如水泥炉渣、水泥膨胀珍珠岩及沥青蛭石、沥青膨胀珍珠岩等。同散料类保温材料相同,也应先做水泥砂浆找平层,再做卷材防水层。以上两种类型的保温材料都可兼作找坡材料。(3)板块类
一般现场浇筑的整体类保温材料都可由工厂预先制作成板块类保温材料,如预制膨胀珍珠岩、膨胀蛭石以及加气混凝土、泡沫塑料等块材或板材板。2.屋顶的保温
根据屋顶保温层与防水层的相对位置的不同,可归纳为两种保温类型,即正铺法和倒铺法,见6.21。
(1)正铺法
正铺法是将保温层设在结构层之上、防水层之下,从而形成封闭式保温层的一种屋面做法。在正铺法保温卷材屋面中,常常由于室内水蒸汽会上升而进入保温层,致使保温材料受潮,降低保温效果,所以通常要在保温层之下先做一道隔汽层。隔汽层的做法一般是在结构层上做找平层,然后根据不同需要可涂一层沥青,也可铺一毡两油或二毡三油。1)隔汽层下设透气层
即在结构层和隔汽层之间设一透气层,使室内透过结构层的蒸汽得以流通扩散,并设置相应出风口,把余压排泄出去。透气层的构造处理可用前面所述卷材与基层的结合构造,如花油法等,也可在找平层中做透气道,透气层的出风口一般设在檐口或靠女儿墙根部。房屋进深大于10m时,中间也应设透气口。注意透气口不宜太大,避免冷风或雨水渗入。2)保温层中设透气层
具体做法是在保温层上加砾石或陶粒透气层或在保温层中做排气道,排气道内用大粒径炉渣或粗质纤维填塞,既可保温又可透气。找平层在相应位置应留槽作排气道,并在整个屋面纵横贯通。排气道间距宜为6m,屋面面积每36m2宜设一个排气孔。排气道上口干铺油毡一层,用玛王帝脂单边点贴覆盖。保温层设透气层后,一般要在檐口或屋脊处留通风口。(2)倒铺法
倒铺法是将保温层设置在防水层之上,从而形成敞露式保温层的一种屋面做法。倒铺法的屋面层次与传统的屋面铺设层次相反,故称之为倒铺法。6.2.6平屋顶的隔热 1.通风隔热屋面
(1)架空通风隔热屋面
这种隔热屋面是将通风层设在结构层的上面,一般做法是用预制板块架空搁置在防水层上,这样它对结构层和防水层都能起到保护作用。
架空通风隔热屋面的设计要点有:1)架空层应有适当的净高,一般以180~240mm为宜;2)架空层周边应设一定数量的通风孔,以保证空气流通;3)当女儿墙上不宜开设通风孔时,应距女儿墙250mm范围内不铺架空板,4)架空板的支架可用砖砌,其间距视隔热板尺寸而定。
(2)顶棚通风隔热屋面
顶棚通风隔热屋面的设计要点有:1)顶棚通风层应有足够的净空高度,一般为500mm左右;2)需设置一定数量的通风孔,以利空气对流;3)通风孔应考虑防飘雨措施;4)注意解决好屋面防水层的保护问题,避免防水层开裂而引起渗漏。2.实体材料隔热屋面
(1)蓄水屋面
蓄水屋面的设计要点有:1)首先应有合适的蓄水深度,一般为150~200mm;2)根据屋面面积的大小,用分仓壁将屋面划分为若干个蓄水区,每区的最大边长一般不大于10m,在分仓壁底部应设过水孔,使整个屋面上水能相互贯通;3)合理设置溢水孔和泄水孔,保证适宜的蓄水深度以及便于在不需隔热降温时将积水排除;4)应有足够的泛水高度,至少应高出溢水孔的上口100mm左右;5)应注意做好管道的防水处理,避免渗漏。具体构造见图6.22(2)种植屋面
种植屋面的设计要点有:1)种植介质应尽量选用谷壳、膨胀蛭石等轻质材料,以减轻屋顶自重;2)屋顶四周须设栏杆或女儿墙作为安全防护措施,保证上屋顶人员的安全;3)挡墙下部设排水孔和过水网,过水网可采用堆积的砾石,它能保证水通过而种植介质不流失,如图6.23所示。3.反射降温屋顶
这类屋面是利用材料表面的颜色和光滑度对热辐射的反射作用,将一部分热量反射回去,从而达到降温的目的。屋顶表面可以铺浅颜色材料,如浅色的砾石,或刷白色的涂料及银粉,都能使屋顶产生降温的效果。如果在顶棚通风屋顶的基层中加一层铝箔纸板,就会产生二次反射作用,这样会进一步改善屋顶的隔热效果。
五、作业要求
1、思考教材相应复习题;
2、观摩学校内屋面的施工,了解各构造层次及选用材料
3、参观本教学楼,观察变形缝处屋面处理及透气孔的设置。
教案十二
坡屋顶的构造
一、学习目标
1、了解坡屋顶的类型、组成、特点以及屋顶承重结构的布置;
2、掌握坡屋顶的坡面组织方法、屋面防水、泛水构造和保温与隔热措施。
二、知识点
1、坡屋顶形式
2、山墙承重/屋架承重
3、坡面组织
4、椽子/望板/顺水条/挂瓦条/挂瓦板
5、屋脊/正天沟/斜天沟
6、平瓦屋面/波形瓦屋面
7、檐口构造/天沟构造
8、坡屋顶的保温/隔热
三、说明 通过坡屋顶的讲述,使学生了银坡屋顶的承重结构方案,屋面的几种做法,细部处理方法以及坡屋顶的保温、隔热与通风构造。
四、主要内容 6.3坡屋顶屋面 6.3.1坡屋顶的承重结构体系 1.坡屋顶的承重结构类型(1)山墙承重
这种承重方式一般适合于多数开间相同且并列的房屋,如住宅、旅馆、宿舍等。其优点是节约钢材和木材,构造简单,施工方便,房间的隔音、防火效果好,是一种较为合理的承重体系。
(2)屋架承重
是指利用建筑物的外纵墙或柱支承屋架,然后在屋架上搁置檩条来承受屋面重量的一种承重方式。这种承重方式多用于要求有较大空间的建筑,如食堂、教学楼等。
(3)梁架承重
是我国传统的结构形式,即用柱和梁形成梁架支承檩条,然后每隔两根或三根檩条立一柱,利用檩条和连系梁(枋)把房屋组成一个整体的骨架,在这里墙只起围护和分隔作用。这种承重系统的主要优点是结构牢固,抗震性好。2.坡屋顶的承重构件
(1)檩条
檩条是沿房屋纵向搁置在屋架或山墙上的屋面支承梁。檩条所用材料应与屋架材料相同,一般有木檩条、钢檩条及钢筋混凝土檩条等。(2)屋架
屋架形式通常为三角形,由上弦、下弦和腹杆组成,所用材料有木材、钢材及钢筋混凝土等。
3.承重体系布置
坡屋顶承重体系的布置主要是指屋架和檩条的布置,其布置方式应视屋顶形式而定。6.3.2 坡屋顶的屋面做法 1.平瓦屋面
1)空铺平瓦屋面
也叫冷摊瓦屋面,是平瓦屋面中最简单的一种做法,具体做法是在檩条上固定椽条,然后再在椽条上钉挂瓦条并直接挂瓦。这种屋面做法的特点是施工方便、经济,但雨雪易从瓦缝飘进室内,故通常用于质量要求不高的临时建筑中,见图6.32。2)实铺平瓦屋面
也叫木望板瓦屋面,具体做法是在檩条上铺钉一层15~20mm厚的平口毛木板,即木望板,板与板间可不留缝隙,也可留10~20mm的缝隙,木望板上平行于屋脊方向干铺一层油毡,再用30ⅹ10mm的板条(称压毡条或顺水条)将油毡钉牢,最后在压毡条上平行于屋脊方向钉挂瓦条并挂瓦,挂瓦条的断面和间距与冷摊瓦屋面相同,见图6.48。这样,挂瓦条与油毡之间因夹有顺水条而有了空隙,便于把飘入瓦缝的雨水排出,所以这种屋面的防水能力较空铺平瓦屋面有了很大的提高,同时也提高了屋面的保温隔热性能,但它的缺点是耗用木材较多,造价相对较高,故多用于质量要求较高的建筑中。3)钢筋混凝土挂瓦板平瓦屋面
这种屋面是用预应力或非预应力的钢筋混凝土挂瓦板直接搁置在横墙或屋架上,代替实铺平瓦屋面中的檩条、屋面板和挂瓦条,成为三合一的构件,挂瓦板的屋面坡度不宜小于1:2.5,挂瓦板与砖墙或屋架固定时,可将挂瓦板两端挂在预埋在砖墙或屋架中的钢筋头上,再用1:3水泥砂浆填实。挂瓦板的细部尺寸应与平瓦的尺寸相符,断面形式有Π形、T形、F形三种,并在板筋根部留有泄水孔,以排除由瓦面渗下的雨水。这种屋面的优点是构造简单,节约木材且防水可靠,但在施工时应严格控制构件的几何尺寸,切实保证施工质量,避免因瓦材搭接不密实而造成雨水渗漏。2.波形瓦屋面
波形瓦可用石棉水泥、塑料、玻璃钢和金属等材料制成,其中最常用的是石棉水泥瓦。石棉水泥瓦可分为大波瓦、中波瓦和小波瓦三种规格,它一般具有一定的刚度,可以直接铺钉在檩条上,檩距应根据瓦长而定,每张瓦至少有三个支点。瓦与檩条的固定应考虑温度变化而引起的变形,故钉孔的直径应比钉大2~3mm,并应加防水垫圈,且钉孔应设在波峰上。石棉瓦的上下搭接长度不小于100mm,左右两张瓦之间的搭接只能靠搭压,不宜一钉两瓦,大波和中波至少搭接半个波,小波瓦至少搭接一个波。石棉瓦具有质轻、块大、构造简单、施工方便的优点,但它易脆裂,保温隔热性能差,多用于临时建筑中。6.3.3 坡屋顶的细部构造 1.檐口构造(1)纵墙檐口
纵墙檐口根据建筑的造型要求可做成挑檐和封檐两种。(2)山墙檐口
山墙檐口按屋面形式有硬山和悬山两种做法。硬山檐口是指山墙高出屋面的构造做法,在山墙与屋面交接处应做好泛水处理,如图6.35所示。悬山檐口是指屋面挑出山墙的构造做法,其构造一般是将檩条挑出山墙,再用木封檐板(也称博风板)封住檩条端部,如图6.36所示。
2.天沟构造
多跨坡屋面两斜面相交形成斜天沟,斜天沟一般用镀锌铁皮制成,镀锌铁皮两边包钉在木条上,木条高度要使瓦片搁上后能与其它瓦片平行,同时还可防止溢水。在天沟两侧的屋面卷材最好要包到木条上,或者在铁皮斜向的下面,附加卷材一层。斜沟两侧的瓦片要锯成一条与斜沟平行的直线,挑出木条40mm以上。另一种做法是用弧形瓦或缸瓦作斜天沟,搭接处要用麻刀灰窝实,见图6.56[fan5]。6.6 坡屋顶的保温与隔热 6.6.1 坡屋顶的保温
坡屋顶的保温有屋面层保温和顶棚层保温两种做法。当采用屋面层保温时,其保温层可设置在瓦材下面或檩条之间。当屋顶为顶棚层保温时,通常需在吊顶龙骨上铺板,板上设保温层,可以收到保温和隔热的双重效果。坡屋顶保温材料可根据工程的具体要求,选用散料类、整体类或板块类材料。坡屋顶保温构造见图6.57[fan6]。6.6.2 坡屋顶的隔热
在炎热地区的坡屋面应采取一定的构造处理来满足隔热的要求,一般是在坡屋顶中设进风口和出气口,利用屋顶内外的热压差和迎风面的风压差,组织空气对流,形成屋顶内的自然通风,以减少由屋顶传入室内的辐射热,从而达到隔热降温的目的。进风口一般设在檐墙上、屋檐上或室内顶棚上,出气口最好设在屋脊处,以增大高差,加速空气流通。图6.58[fan7]为几种通风屋顶的示意图。
五、作业要求
1、思考教材相应复习题;
2、观察普通坡屋面分解其构造层次;
3、用草图画出坡层顶在檐口、山墙等处的构造形式。
教案十三
门窗
一、学习目标
1、了解门窗的作用、类型和构造要求;
2、掌握平开木门窗的组成和构造方法。
二、知识点
1、门窗种类
2、门窗的组成
3、门窗的开启线
4、门窗框/扇/五金
5、门窗的安装
6、门窗的尺度
三、说明 通过本次课程的讲述,使学生了解门窗的开启方式及尺度,了解木门窗的构造节点特点木门窗的构造。任何一栋建筑都离不开门窗,木门窗是采光通风的重要构件,对于它们的构造设计则是重点掌握的内容,应与实际的门窗相结合,能有所应用。
四、主要内容 7.1门窗的形式与尺度 7.1.1窗的形式和尺度
1.窗的开启方式 如图7.1(1)固定窗:不能开启的窗。一般将玻璃直接装在窗框上,尺寸可大些。
(2)平开窗:这是一种可以水平开启的窗,有外开、内开之分。平开窗构造简单,制作、安装和维修均较方便,在一般建筑中使用最为广泛。(3)悬窗:按转动铰链或转轴的位置不同可以分为上悬窗、中悬窗和下悬窗。上悬窗与中悬窗一般向外开启,防雨效果比较好,且有利于通风;上悬窗常用于高窗,而下悬窗通风防水性能均较差,在民用建筑中用得极小。(4)立转窗:这是一种可以绕竖轴转动的窗。竖轴沿窗扇的中心垂线而设,或略偏于窗扇 的一侧。通风效果好,但不够严密,防雨防寒性能差。
(5)推拉窗:可以左右或垂直推拉的窗。水平推拉窗需上下设轨槽,垂直推拉窗需设滑轮和平衡重。推拉窗开关时不占室内空间,但推拉窗不能全部同时开启,可开面积最大不超过二分之一的窗面积。水平推拉窗扇受力均匀,所以窗扇尺寸可以较大,但五金件较贵。2.窗的尺度
窗的尺度应综合考虑以下几方面因素:
(1)采光:从采光要求来看,窗的面积与房间面积有一定的比例关系;(2)使用:窗的自身尺寸以及窗台高度取决于人的行为尺度;(3)节能:在《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》中,明确规定了寒冷地区及其以北地区各朝向窗墙面积比。该标准规定,按地区不同,北向、东西向以及南向的窗墙面积比,应分别控制在20%、30%、35%左右。窗墙面积比是窗户洞口面积与房间的立面单元面积(及建筑层高与开间定位轴线围成的面积)之比。
(4)符合窗洞口尺寸系列:为了使窗的设计与建筑设计、工业化和商业化生产,以及施工安装相协调,国家颁布了《建筑门窗洞口尺寸系列》这一标准。窗洞口的高度和宽度(指标志尺寸)规定为3M的倍数。但考虑到某些建筑,如住宅建筑的层高不大,以3M进位作为窗洞高度,尺寸变化过大,所以增加1400、1600mm作为窗洞高的辅助参数。(5)结构:窗的高宽尺寸受到层高及承重体系以及窗过梁高度的制约。
(6)美观:窗是建筑物造型的重要组成部分,窗的尺寸和比例关系对建筑立面影响极大。7.1.2门的形式和尺度 1.门的开启方式 如图7.15(1)平开门:水平开启的门。铰链安在侧边,有单扇、双扇,有向内开、向外开之分。(2)弹簧门:形式同平开门,稍有不同的是,弹簧门的侧边用弹簧铰链或下面用地弹簧传动,开启后能自动关闭。
(3)推拉门:可以在上下轨道上滑行的门。推拉门有单扇 和双扇之分,可以藏在夹墙内或贴在墙面外,占地少,受力合理,不易变形。
(4)折叠门:为多扇折叠,可以拼合折叠推移到侧边的门。
(5)转门:为三或四扇连成风车形,在两固定弧形门套内旋转的门。2.门的尺度:
(1)使用:应考虑到人体的尺度和人流量,搬运家具、设备所需高度尺寸等要求,以及有无其它特殊需要。例如门厅前的大门往往由于美观及造型需要,常常考虑加高、加宽门的尺度。
(2)符合门窗口尺寸系列:与窗的尺寸一样,应遵守国家标准《建筑门窗洞口尺寸系列》。门洞口宽和高的标志尺寸规定为:600、700、800、900、1000、1200、1400、1500、1800mm等。其中部分宽度不符合3M规定,而是根据门的实际需要确定的。
一般房间门的洞口宽度最小为900mm,厨房、厕所等辅助房间门洞的宽度最小为700mm。门洞口高度除卫生间、厕所可为1800mm以外,均应不小于2000mm。门窗口高度大于2400mm时,应设上亮窗。门洞较窄时可开一扇,1200~1800mm的门洞,应开双扇。大天2000mm时,则应开三扇或多扇。7.2木门窗构造 7.2.1木窗 1.木窗的组成
木窗主要是由窗框、窗扇和五金件及附件组成。窗框由边框、上框、下框、中横框(中横档)、中竖框组成:窗扇由上冒头、下冒头、边梃、窗芯、玻璃等组成。窗五金零件如铰链、风钩、附加件如贴脸、筒子板、木压条等。如图7.3 2.平开木窗的构造(1)窗框
1)窗框的安装。
窗框位于墙和窗扇之间,木窗窗框的安装方式有两种,一种是窗框和窗扇分离安装,另一种是成品窗安装。分离安装也有两种方法,其一是立口法,即先立窗框,后砌墙。为使窗框与墙体连接得紧固,应在窗口的上下框各伸出120mm左右的端头,俗称“羊角头”。其二是先砌筑墙体预留窗洞,然后将窗框塞入洞口内,即塞口法。窗框在墙洞口中的安装位置有三种:一是与墙内表面平(内平),这样内开窗扇贴在内墙面,不占室内空间;二是位于墙厚的中部(居中),在北方墙体较厚,窗框的外缘多距外墙外表面120mm(1/2砖);
2)窗框的数据面形状和尺寸。
常用木窗框断面形状和尺寸主要应考虑:横竖框接榫和受力的需要;框与墙、扇结合封闭(防风)的需要;防变形和最小厚度处的劈裂等。3)墙与窗框的连接。
墙与窗框的连接主要应解决固定和密封问题。温暖地区墙洞口边缘采用平口 如图7.6,施工简单;在寒冷地区有些地方常在窗洞两侧外缘做高低口,以增强密闭效果。(2)窗扇
1)玻璃窗扇的断面形式与尺寸。
玻璃窗扇的窗梃和冒头断面约为40mm×55mm,窗芯断面尺寸约为40mm×30mm。窗扇也要有裁口以便安装玻璃,裁口宽不小于14mm,高不小于8mm。2)玻璃的选择及安装。
窗可根据不同要求,先择磨砂玻璃、压花玻璃、吸热玻璃、有色玻璃、镜面反射玻璃等各种不同特性的玻璃。玻璃通常用油灰嵌在窗扇 的裁口里,要求较高的窗,则采用富有弹性的玻璃密封膏效果更好。油灰和密封膏在玻璃外侧密封有利于排除雨水和防止渗漏。(3)窗用五金配件
平开木窗常用五金附件有:合页(铰链)、插销、撑钩、拉手和铁三角等。采用品种根据窗的大小和装修要求而定。(4)木窗的附件
1)披水条 为防止雨水流入室内,在内开窗下冒头和外开窗中横框处附加一条披水板 如图7.6,下边框设积水槽和排水孔,有时外开窗下冒头也做披水板和滴水槽。
2)贴脸板 为防止墙面与窗框接缝处渗入雨水和美观要求,将用料20mm×45mm木板条内侧开槽,可蚀成各种断面的线脚以掩盖缝隙(如图7.4)
3)压缝条 两扇窗接缝处,为防止渗透风雨,除做高低缝盖口外,常在一面或两面加钉压缝条。一般采用10~15mm见方的小木条,有时也用于填补窗框与墙体之间的缝 隙,以防止热量的散失。
4)筒子板 室内装修标准较高时,往往在窗洞口的上面和两侧墙面均用木板镶嵌,与窗台板结合使用。
5)窗台板 在窗的下框内侧设窗台板,木板的两端挑出墙面30~40mm,板厚30mm。当窗框位于墙中时,窗台板也可以用预制水磨石板或大理石板。
6)窗帘盒 在窗的内侧悬挂窗帘时,为遮盖窗帘棍和窗帘上部的拴环而设窗帘盒。窗帘盒三面采用25mm×(100~150)mm的木板镶成,窗帘棍一般为开启灵活的金属导轨,采用角钢或支撑并与墙体连接。现在用得最多的是铝合金或塑钢窗帘盒,美观牢固、构造简单。7.2.2木门
1.木门的组成
门由门框、门扇、亮子、五金零件及附件组成。木门框由上框、边框、中横框、中竖框组成,一般不设下框。门扇有镶板门、夹板门、拼板门、玻璃门、百页门和纱门等。亮子又称腰窗,它位于门的上方,起辅助采光及通风的作用。有时有贴板和筒子板等附件(如图7.16)2.平开木门的构造(1)门框
门框断面尺寸与门的总宽度、门扇类型、厚度、重最及门的开启方式等有关。一般单、双扇平开门,用开内门时可采用57mm×115mm。四扇门边框为57mm×(125-145)mm,中竖框加厚为75mm。采用自由门时,门框应加厚,一般为67mm×(125-145)mm,中竖框则为85mm×(125-145)mm。(2)门扇 1)镶板门。
这种门应用最为广泛。门扇的骨架由边梃、上冒头、中冒头、下冒头组成,在骨架内镶门芯板,门芯板可为木板、胶合板、硬质纤维板、玻璃、百页。门扇的构造简单,加工制作方便,适于一般民用建筑的内门和外门。2)夹板门
夹板门的骨架一般用厚30mm、宽30-60mm的木料做边框,中间的肋条用厚约30mm、宽约10—25mm的木条,可以是单向排列、双向排列或密肋形式,间距一般为200-400mm,为使门扇内通风干燥,避免因内外温湿度差产生变形,在骨架上需设通风孔,为节约木材,也有用蜂窝形浸塑纸来代替肋条的。(3)五金零件
木门所用五金零件和木窗基本相同,此外,门还要加设门锁和拉手等。
五、作业要求
1、参照本教学楼图纸,观察实际安装的木门,分析其构造,2、画草图窗台、门框及开启方式,3、思考教材相应复习题。
第二篇:《房屋建筑学》教案
《房屋建筑学》教案
《房屋建筑学》教案
建筑”的含义,通常认为是建筑物和构筑物的总称。其中供人们生产、生活或进行其它活动的房屋或场所都叫做“建筑物”,如住宅、学校、办公楼、影剧院、体育馆、工厂的车间等,人们习惯上也将建筑物称为建筑。而人们不在其中生产、生活的建筑,则称为“构筑物”,如水坝、水塔、蓄水池、烟囱等。建筑具有实用性,属于社会产品;建筑又具有艺术性,反映特定的社会思想意识,因此建筑又是一种精神产品。
房屋建筑学课程分为民用建筑和工业建筑两部分,每一部分又包括建筑构造和建筑设计原理。建筑构造部分,研究一般房屋的组成,各组成部分的构造原理和构造方法。构造原理研究各组成部分的要求,以及满足这些要求的理论;构造方法则研究在构造原理指导下,用建筑材料和制品构成构件和配件,以及构配件之间连接的方法。建筑设计原理部分,研究一般房屋的设计原则和设计方法,包括总平面布置、平面设计、剖面设计、立面处理等方面的问题。学习这门课程的目的是为了使学生掌握房屋构造的基本理论;初步掌握建筑的一般构造作法和构造详图的绘制方法,能识读一般的工业与民用建筑施工图,并能按照设计意图绘制建筑施工图;了解一般房屋建筑设计原理,具有建筑设计的基本知识,正确理解设计意图。房屋建筑学课程是一门实用性很强的技术专业课,学习时应注意以下几点:
⑴ 从具体构造和设计方案入手,牢固掌握房屋各组成部分的常用构造方法和大量性房屋的设计方案;
⑵ 要注意了解各构造作法和设计方案的产生和发展,加深对常用典型构造作法和标准图集以及设计方案的理解;
⑶ 多参观已建成或正在施工的建筑,多参与现场实际施工操作,在实践中验证理论,充实和记忆理论;
⑷ 重视绘图技能的训练。通过作业和课程设计,不断提高自己绘制和识读施工图的能力; ⑸ 经常查阅相关资料,丰富自己的专业知识,了解房屋建筑学的发展态势。0.2 建筑的构成要素、分类与分级
0.2.1建筑的构成要素
总结人类的建筑活动经验,构成建筑的主要因素有三个方面:建筑功能、建筑技术和建筑形象。
1.建筑功能
建筑功能是指建筑物在物质和精神方面必需满足的使用要求。
不同类别的建筑具有不同的使用要求。例如交通建筑要求人流线路流畅,观演建筑要求有良好的视听环境,工业建筑必须符合生产工艺流程的要求,等等;同时,建筑必须满足人体尺度和人体活动所需的空间尺度;以及人的生理要求,如良好的朝向、保温隔热、隔声、防潮、防水、采光、通风条件等。
2.建筑技术
建筑技术是建造房屋的手段,包括建筑材料与制品技术、结构技术、施工技术、设备技术等,建筑不可能脱离技术而存在。其中材料是物质基础,结构是构成建筑空间的骨架,施工技术是实现建筑生产的过程和方法,设备是改善建筑环境的技术条件。3.建筑形象
构成建筑形象的因素有建筑的体型、内外部空间的组合、立面构图、细部与重点装饰处理、材料的质感与色彩、光影变化等。
建筑的三要素是辩证的统一体,是不可分割的,但又有主次之分。第一是建筑功能,起主导作用;第二是建筑技术,是达到目的的手段,技术对功能又有约束和促进作用;第三是建筑形象,是功能和技术的反映,但如果充分发挥设计者的主观作用,在一定的功能和技术条件下,可以把建筑设计的更加美观。0.2.2 建筑的分类
建筑可按不同的方式进行分类 ⒈ 按建筑的使用性质分类 ⑴ 工业建筑
指为工业生产服务的生产车间、辅助车间、动力用房、仓贮等。⑵ 农业建筑
供农业、牧业生产和加工用的建筑,如温室、畜禽饲养场、水产品养殖场、农畜产品加工厂、农产品仓库、农机修理厂(站)等。⑶ 民用建筑 1)居住建筑
主要是指提供家庭和集体生活起居用的建筑场,如住宅、宿舍、公寓等。
2)公共建筑
主要是指提供人们进行各种社会活动的建筑物。如:行政办公建筑、文教建筑、托幼建筑、医疗建筑、商业建筑、观演建筑、体育建筑、展览建筑、旅馆建筑、交通建筑、通讯建筑、园林建筑、纪念建筑、娱乐建筑等。
⒉.按建筑规模和数量分类 ⑴ 大量性建筑
这类建筑如一般居住建筑、中小学校、小型商店、诊所、食堂等。本课程以此类建筑为主要内容。
⑵ 大型性建筑
大型性建筑是指多层和高层公共建筑和大厅型公共建筑。这类建筑一般是单独设计的。它们的功能要求高、结构和构造复杂、设备考究、外观突出个性、单方造价高、用料以钢材、料石、混凝土及高档装饰材料为主。如大城市火车站、机场候机厅、大型体育馆场、大型影剧场、大型展览馆等建筑。⒊按建筑的层数或总高度分类 ⑴ 低层建筑:1~2层的建筑。
⑵ 多层建筑:一般指3~6层的建筑。
⑶ 高层建筑:指超过一定高度和层数的建筑。世界上对高层建筑的界定,各国规定各不相同。我国1995年颁布施行的《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)中规定,十层及十层以上的居住建筑,以及高度超过24m的其它民用建筑均为高层建筑。0.2.3建筑的等级划分
建筑等级一般按耐久性和耐火性进行划分。1. 1.建筑物的耐久等级
建筑物的耐久性等级主要根据建筑物的重要性和规模大小划分,并以此作为基建投资和建筑设计的重要依据。耐久等级的指标是使用年限,使用年限的长短是依据建筑物的性质决定的。影响建筑寿命长短的主要因素是结构构件的选材和结构体系。耐久等级一般分为四级: 一级:耐久年限为100年以上,适用于重要的建筑和高层建筑。二级:耐久年限为50~100年,适用于一般性建筑。三级:耐久年限为25~50年,适用于次要建筑。四级:耐久年限为15年以下,适用于临时性建筑。
2. 2.建筑物的耐火等级
建筑物的耐火等级是衡量建筑物耐火程度的标准,现行《建筑设计防火规范》将普通建筑的耐火等级划分为四级。0.3.1 模数
建筑模数是选定的尺寸单位,作为尺度协调中的增值单位,也是建筑设计、建筑施工、建筑材料与制品、建筑设备、建筑组合件等各部门进行尺度协调的基础。1.基本模数
基本模数是模数协调中选用的基本尺寸单位。其数值定为100mm,符号为M,即1M=100mm。整个建筑物或其一部分以及建筑组合件的模数化尺寸都应该是基本模数的倍数。2.扩大模数
扩大模数是基本模数的整倍数。扩大模数的基数应符合下列规定:
⑴ 水平扩大模数的基数为3M、6M、12M、15M、30M、60M等6个,其相应的尺寸分别为300mm、600mm、1200mm、1500mm、3000mm、6000mm。
⑵ 竖向扩大模数的基数为3M和6M,其相应的尺寸为300mm和600mm。3.分模数
分模数是基本模数的分数值,其基数为1/10M、1/5M、1/2M等3个,其相应的尺寸为10mm、20mm、50mm。
4.模数数列
模数数列是指由基本模数、扩大模数、分模数为基础扩展成的一系列尺寸。见表0.1。模数数列的幅度及适用范围如下:
⑴ 水平基本模数的数列幅度为1~20M。主要适用于门窗洞口和构配件断面尺寸。
⑵ 竖向基本模数的数列幅度为1~36M。主要适用于建筑物的层高、门窗洞口、构配件等尺寸。
⑶ 水平扩大模数数列的幅度:3M为3~75M;6M为6~96M;12M为12~120M;15M为15~120M;30M为30~360M;60M为60~360M,必要时幅度不限。主要适用于建筑物的开间或柱距、进深或跨度、构配件尺寸和门窗洞口尺寸。
⑷ 竖向扩大模数数列的幅度不受限制。主要适用于建筑物的高度、层高、门窗洞口尺寸。⑸分模数数列的幅度:1/10 M为(1/10~2)M;1/5 M为(1/5~ 4)M;1/2 M为(1/2~10)M。主要适用于缝隙、构造节点、构配件断面尺寸。0.3.2《建筑模数协调统一标准》
《建筑模数协调统一标准》中还规定了有关模数协调原则,包括模数化空间网络,定位轴线与定位线,模数化楼层、房间、楼板层高度,单轴线定位与双轴线定位,构配件和组合件的定位等内容。由于这些内容比较繁杂,没有列入本书。在进行建筑设计时,可查阅有关条文。
0.3.3 几种尺寸
1.标志尺寸
标志尺寸应符合模数数列的规定,用以标注建筑物定位轴线之间的距离(如跨度、柱距、层高等),以及建筑制品、构配件、有关设备位置界限之间的尺寸。2.构造尺寸
构造尺寸是建筑制品、构配件等生产的设计尺寸。一般情况下,构造尺寸加上缝隙尺寸等于标志尺寸。缝隙尺寸的大小,宜符合模数数列的规定。
3.实际尺寸
实际尺寸是建筑制品、建筑构配件等的实有尺寸。实际尺寸与构造尺寸之间的差数,应由允许偏差值加以限制。
标志尺寸、构造尺寸和缝隙尺寸之间的关系,见图0.1。当有分隔构件时,尺寸间的关系见图0.2。
0.4 建筑设计的内容、程序和依据 0.4.1 建筑设计的内容
每一项建筑工程从拟定计划到建成使用都要经过下列几个环节:编制设计任务书、设计指标及方案审定、选址及场地勘测、建筑工程设计、施工招标与组织、配套及装修工程、试运行及交付使用和回访总结。
建筑工程设计是指设计一幢建筑物或建筑群所要做的全部工作,包括建筑设计、结构设计、设备设计等三个方面的内容。人们习惯上将这三部分统称为建筑设计。从专业分工的角度确切地说,建筑设计是指建筑工程设计中由建筑师承担的那一部分设计工作。1.建筑设计
建筑设计包括总体和个体设计两方面,一般是由注册建筑师来完成。
(1)建筑空间环境的组合设计 通过建筑空间的规定、塑造和组合,综合解决建筑物的功能、技术、经济和美观等问题。主要通过建筑总平面设计、建筑平面设计、建筑剖面设计、建筑体型与立面设计来完成。
(2)建筑空间环境的构造设计 主要是确定建筑物各构造组成部分的材料及构造方式。包括对基础、墙体、楼地层、楼梯、屋顶、门窗等构配件进行详细的构造设计,也是建筑空间环境组合设计的继续和深入。2.结构设计
结构设计是根据建筑设计选择切实可行的结构布置方案,进行结构计算及构件设计,一般由结构工程师完成。3.设备设计
设备设计主要包括给水排水、电气照明、采暖通风空调、动力等方面的设计,由有关专业的工程师配合建筑设计来完成。
0.4.2建筑设计程序 1.设计前的准备工作 ⑴ 熟悉设计任务书
具体着手设计前,首先需要熟悉设计任务书,以明确建设项目的设计要求。设计任务书的内容有:
1)建设项目总的要求和建造目的的说明;
2)建筑物的具体使用要求、建筑面积以及各类用途房间之间的面积分配;
3)建设项目的总投资和单方造价,并说明原有建筑、道路等室外设施费用情况; 4)建设基地范围、大小,原有建筑、道路、地段环境的描述,并附地形测量图; 5)供电、供水和采暖、空调等设备方面的要求,并附水源、电源的接用许可文件; 6)设计期限和项目的建设进程要求。
⑵ 收集必要的设计原始数据 通常建设单位提出的设计任务,主要是从使用要求、建设规模、造价和建设进度方面考虑的,房屋的设计和建造,还需要收集下列有关原始数据和设计资料;
1)气象资料:所在地区的温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速以及冻土深度等; 2)地形、地质、水文资料:基地地形及标高,土壤种类及承载力,地下水位以及地震烈度等;
3)水电等设备管线资料:基地地下的给水、排水、电缆等管线布置,以及基地上的架空线等供电线路情况;
4)设计项目的有关定额指标:国家或所在省市地区有关设计项目的定额指标,例如住宅的每户面积或每人面积定额,学校教室的面积定额,以及建筑用地、用材等指标。⑶ 设计前的调查研究
设计前调查研究的主要内容有: 1)建筑物的使用要求:深入访问使用单位中有实践经验的人员,认真调查同类已建房屋的实际使用情况,通过分析和总结,对所设计房屋的使用要求,做到“胸中有数”;)建筑材料供应和结构施工等技术条件:了解设计房屋所在地区建筑材料供应的品种、规格、价格等情况,预制混凝土制品以及门窗的种类规格,新型建筑材料的性能、价格以及采用的可能性。结合房屋使用要求和建筑空间组合的特点,了解并分析不同结构方案的选型,当地施工技术和起重、动输等设备条件;
3)基地踏勘:根据城建部门所划定的建筑红线进行现场踏勘,深入了解现场的地形、地貌,以及基地周围原有的建筑、道路、绿化等,考虑拟建房屋的位置和总平面布局的可能性; 4)当地建筑传统经验和生活习惯:传统建筑中有许多结合当地地理、气候条件的设计布局和创作经验,可以借鉴。同时在建筑设计中,也要考虑到当地的生活习惯以及人们喜闻乐见的建筑形象。2.初步设计阶段
初步设计的图纸和设计文件有:
⑴ 建筑总平面:常采用的比例是1:500或1:1000,应表示出用地范围,建筑物位置、大小、层数、朝向、设计标高,道路及绿化布置及经济技术指标。地形复杂时,应表示粗略的竖向设计意图。
⑵ 各层平面及主要剖面、立面:常用的比例是1:100或1:200,应标出建筑物的总尺寸、开间、进深、层高等各主要控制尺寸,同时要标出门窗位置,各层标高,部分室内家具和设备的布置、立面处理等。
⑶ 说明书:设计方案的主要意图及优缺点,主要结构方案及构造特点,建筑材料及装修标准,主要技术经济指标等。
⑷ 工程概算书:建筑物投资估算,主要材料用量及单位消耗量。⑸ 根据设计任务的需要,可能辅以鸟瞰图、透视图或建筑模型。3.技术设计阶段
技术设计是三阶段设计的中间阶段,它的主要任务是在初步设计的基础上,进一步确定房屋各工种之间的技术问题。技术设计的内容为各工种相互提供资料、提出要求,并共同研究和协调编制拟建工程各工种的图纸和说明书,为各工种编制施工图打下基础。经批准后的技术图纸和说明书即为编制施工图、主要材料设备定货以及基建拨款的依据文件。4.施工图设计阶段
施工图设计的图纸及设计文件有:
⑴ 建筑总平面: 常用比例1:500、1:1000、1:2000,应详细标明基地上建筑物、道路、设施等所在位置的尺寸、标高,并附说明。
⑵ 各层建筑平面、各个立面及必要的剖面: 常用比例1:100、1:200。除表达初步设计或技术设计内容以外,还应详细标出墙段、门窗洞口及一些细部尺寸、详细索引符号等。⑶ 建筑构造节点详图: 根据需要可采用1:
1、1:
2、1:
5、1:20等比例尺。主要包括檐口、墙身和各构件的连接点,楼梯、门窗以及各部分的装饰大样等。
⑷ 各工种相应配套的施工图纸: 如基础平面图和基础详图、楼板及屋顶平面图和详图、结构构造节点详图等结构施工图;给排水、电器照明以及暖气或空气调节等设备施工图。⑸ 建筑、结构及设备等的说明书。⑹ 结构及设备设计的计算书。⑺ 工程预算书。
0.4.3 建筑设计依据 1.使用功能
⑴人体尺度和人体活动所需的空间尺度 2.自然条件
⑴ 气候条件
气候条件一般包括温度、湿度、日照、雨雪、风向和风速等。气候条件对建筑设计有较大影响,例如我国南方多是湿热地区,建筑风格多以通透为主,北方干冷地区建筑风格趋向闭塞、严谨。日照与风向通常是确定房屋朝向和间距的主要因素。雨雪量的多少对建筑的屋顶形式与构造也有一定影响。
⑵ 地形、地质以及地震烈度
基地的平缓起伏、地质构成、土壤特性与承载力的大小,对建筑物的平面组合、结构布置与造型都有明显的影响。坡地建筑常结合地形错层建造,复杂的地质条件要求基础采用不同的结构和构造处理等。地震对建筑的破坏作用也很大,有时是毁灭性的。这就要求我们无论是从建筑的体形组合到细部构造设计必须考虑抗震措施,才能保证建筑的使用年限与坚固性。⑶ 水文条件
水文条件是指地下水位的高低及地下水的性质,直接影响到建筑物的基础和地下室,设计时应采取相应的防水和防腐措施。
3.技术要求
建筑设计应遵循国家制定的标准、规范、规程以及各地或各部门颁发的标准,如:建筑设计防火规范、住宅建筑设计规范、采光设计标准等。以提高建筑科学管理水平,保证建筑工程质量,加快基本建设步伐,这体现了国家的现行政策和我国的经济技术水平。
另外,设计标准化是实现建筑工业化的前提。只有设计标准化,做到构件定型化,减少构配件规格、类型,才有利于大规模采用工厂生产及施工的工业化,从而提高工业化水平。为此,建筑设计应实行国家规定的建筑模数协调统一标准。
各部分的作用和构造要求分述如下。
基础:基础位于建筑物的最下部,埋于自然地坪以下,承受上部传来的所有荷载,并把这些荷载传给下面的土层(该土层称为地基)。基础是房屋的主要受力构件,其构造要求是坚固、稳定、耐久、能经受冰冻、地下水及所含化学物质的侵蚀,保持足够的使用年限。
墙或柱:墙或柱是房屋的竖向承重构件,它承受着由屋盖和各楼层传来的各种荷载,并把这些荷载可靠地传给基础。对于这些构件设计必须满足强度和刚度要求。作为墙体,外墙还有围护的功能,抵御风霜雪雨及寒暑对室内的影响;内墙还有分隔房间的作用,所以对墙体还常提出保温、隔热、隔声等要求。
楼地层:楼地层指楼板层与地坪层。楼板层直接承受着各楼层上的家具、设备、人的重量和楼层自重;同时楼层对墙或柱有水平支撑的作用,传递着风、地震等侧向水平荷载,并把上述各种荷载传递给墙或柱。楼层常有面层、结构层和顶棚三部分组成,对房屋有竖向分隔空间的作用。对楼板层的要求是要有足够的强度和刚度,以及良好隔声、防渗漏性能。地坪层是首层房间人们使用接触的部分。无论楼层还是地层对其表面的要求还有美观、耐磨损等其他要求,这些可根据具体使用要求提出。
屋顶:屋顶既是承重构件又是围护构件。作为承重构件,和楼板层相似,承受着直接作用于屋顶的各种荷载,同时在房屋顶部起着水平传力构件的作用,并把本身承受的各种荷载直接传给墙或柱。屋顶也分为屋面层、结构层和顶棚。屋面层用以抵御自然界风霜雪雨、太阳辐射等寒暑作用。
楼梯:楼梯是建筑的竖向通行设施。对楼梯的基本要求是有足够的通行能力,以满足人们在平时和紧急状态时通行和疏散。同时还应有足够的承载能力,并且应满足坚固、耐磨、防滑等要求。
门窗:门与窗属于围护构件,都有采光通风的作用。门的基本功能还有保持建筑物内部与外部或各内部空间的联系与分隔。对门窗的要求有保温、隔热、隔声等等。1.2 影响建筑构造的因素及设计原则
1.2.1影响建筑构造的因素 1. 自然环境的影响
自然界的风霜雨雪、冷热寒暖、太阳辐射、大气腐蚀等都时时作用于建筑物,对建筑物的使用质量和使用寿命有着直接的影响。2.外力的影响
外力的形式多种多样。如风力、地震力、构配件的自重力、温度变化、热胀冷缩产生的内应力、正常使用中人群、家具设备作用于建筑物上的各种力等等。3.人为因素的影响
人们在生产生活中,常伴随着产生一些不利于环境的负效应,诸如噪声、机械振动、化学腐蚀、烟尘,有时还有可能产生火灾等,对这些因素设计时要认真分析,采取相应的防范措施。4.4.技术经济条件的影响
所有建筑构造措施的具体实施,必将受到材料、设备、施工方法、经济效益等条件的制约 1.2.2构造设计的基本原则
在构造设计过程中,应遵守以下基本原则:
1. 1. 满足使用要求
建筑构造设计必须最大限度地满足建筑物的使用功能,这也是整个设计的根本目的。综合分析诸多因素,设法消除或减少来自各方面的不利影响,以保证使用方便,耐久性好。2. 2. 确保结构安全可靠
房屋设计不仅要对其进行必要的结构计算,在构造设计时,也要认真分析荷载的性质、大小,合理确定构件尺寸,确保强度和刚度,并保证构件间连接可靠。3. 3. 适应建筑工业化的需要 建筑构造应尽量采用标准化设计,采用定型通用构配件,以提高构配件间的通用性和互换性,为构配件生产工业化、施工机械化提供条件。
4. 4. 执行行业政策和技术规范,注意环保,经济合理 建设政策是建筑业的指导方针,技术规范常常是知识和经验的结晶。从事建筑设计应时常了解这些政策,法规。对强制执行的标准,就不得折扣。另外,从材料选择到施工方法都必须注意保护环境。降低消耗,节约投资。5. 5. 注意美观
有时一些细部构造,直接影响着建筑物的美观效果。所以构造方案应符合人们的审美观念。综上所述,建筑构造设计的总原则应是坚固适用、先进合理、经济美观。
1.3 1.3 定位轴线及其编号
1.3.1 1.3.1 砖墙的平面定位轴线
1.承重内墙的定位,应使顶层墙身中线位于该墙的定位轴线上(图1.2),图中t为顶层墙的厚度。
2.2.承重外墙墙身的内墙皮距该墙的定位轴线间距为120mm(图1.3)。3.3.非承重内、外墙的定位亦可以按(图1.2)、(图1.3)实行,也可使内墙皮与定位轴线重合。
4.带内壁柱外墙和带外壁柱墙外墙的定位方法,既可以使墙身内皮与定位轴线重合(图1.4);也可以使距墙身内皮120mm处与平面定位轴线重合(图1.5)。1.3.2 变形缝处砖墙的平面定位
墙体留设变形缝时可分为四种情况。一是缝一侧为承重墙另一侧为墙垛;二是缝一侧是非承重墙另一侧是墙垛;三是缝两侧均为承重墙体;四是缝两侧均为非承重墙体。定位轴线与墙体的相互位置如图1.6所示(图中ae为缝宽,ai为两轴线间的联系尺寸)。1.3.3 高低层分界处砖墙的定位轴线
这时常有两种情况,一是分界处设有变形缝,二是分界处不设变形缝。对第一种情况应按变形缝处砖墙平面定位轴线处理,对第二种情况按图1.7确定。
1.3.4 底层框架结构砖墙的定位轴线 当房屋的结构形式为底层框架,上部砖混结构时,则下层框架应与上部砖混结构的平面定位轴线相互对应。
1.3.5 砖墙的竖向定位
竖向定位的目的是确定构配件的竖向位置和竖向尺寸。其定位基准常常理解为房屋上的某一水平平面。图1.8所示各楼层上表面作为本层的定位基准。图1.9所示屋面的竖向定位基准选定在屋面结构层上表面。若屋面为结构找坡,结构层顶面不能形成水平面时,则屋面定位基准选定在屋面结构层上表面与外墙定位轴线相交处。在竖向定位基准处,应标注相对标高符号。
1.3.6 定位轴线的编号
横向定位轴线的编号应从左至右用阿拉伯数字注写。纵向定位轴线的编号应自下向上用拉丁字母编写,其中I、O、Z不得用于轴线编号,以免与数字1、0、2混淆。如字母数字不够,可用AA、BA……或A1、B1等标注。定位轴线也可分区注写,注写形式为“分区号—该区轴线号”。附加轴线应用分数表示。各种情况下轴线的编号方法如图1.10、图1.11、图1.12、图1.13。
地基指基础底面以下,受到荷载作用影响范围内的部分岩、土体。
地基可分为天然地基和人工地基两种类型。天然地基是指天然状态下即可满ඳ上述要求,不需人工处理的地基。当达不到上述要求时,可以对地基进行补强和加固,经人工处理的地基称为人工地基。(处理方法如:换填法、预压法、强夯法、振冲法、深层搅拌法等)。(1)换填法(2)预压法(3)强夯法(4)振冲法 振冲法分为振冲密实法和振冲置换法。(5)深层搅拌法
利用水泥或石灰作为固化剂,通过特制的深层搅拌机械,在一定深度范围内把地基土与水泥(或其他固化剂)强行拌和固化形成有水稳定和足够强度的水泥土,制成桩体块体和墙体等并与原地基共同作用,提高地基承载力,改善地基变形特性的一种地基处理技术。2.2基础的类型及构造 2.2.1基础埋深
基础埋深是指自设计室外地面至基础底面的深度,如图2.4。基础按其埋置深度大小分为浅基础和深基础。基础埋深<5m时,开挖、排水用普通方法,此类基础称为浅基础。如浅层土质不良,需将基础加大埋深,此时需采取一些特殊的施工手段和相应的基础形式来修建,如桩基、沉箱、沉井和地下连续墙等,这样的基础称深基础。
埋深大小关系到地基是否可靠、施工难易、及造价的高低,影响基础埋深的因素很多。其主要影响因素如下:
1、建筑物的使用要求,基础型式、荷载等。
2、工程地质和水文地质条件3.冻胀层深度4.相邻建筑物的埋深5.其他 2.2.2基础的分类
1.按基础的材料及受力特点分类
(1)刚性基础:刚性基础是指由砖石、素混凝土、灰土等刚性材料制作的基础,这种基础抗压强度高而抗拉、抗剪强度低。(2)柔性基础:钢筋混凝土基础称为柔性基础。
基础型式的选择与上部结构型式直接相关,另外与土层分布情况,地基承载力、荷载大小、受力方向等条件密切相关。
2.基础按构造型式可分为以下几类:
(1)单独基础是独立的块状形式,常用断面形式有踏步形、锥形、杯形。适用于多层框架结构或厂房排架柱下基础,地基承载力不低于80Kpa时,其材料通常采用钢筋混凝土、素混凝土等。当柱为预制时,则将基础作成杯口形,然后将柱子插入,并嵌固在杯口内,故称杯口基础,如图2.10。(2)条形基础
基础是连续带形,也称带形基础。有墙下条形基础和柱下条形基础。墙下条形基础:一般用于多层混合结构的承重墙下,低层或小型建筑常用砖、混凝土等刚性条形基础。如上部为钢筋混凝土墙,或地基较差,荷载较大时,可采用钢筋混凝土条形基础,(如图2.11)。柱下条形基础:因为上部结构为框架结构或排架结构,荷载较大或荷载分布不均匀,地基承载力偏低,为增加基底面积或增强整体刚度,以减少不均匀沉降,常用钢筋混凝土条形基础,将各柱下基础用基础梁相互连接成一体,形成井格基础。(如图2.12)(3)片筏基础
建筑物的基础由整片的钢筋混凝土板组成,板直接由地基土承担,称为片筏基础。
(4)箱形基础
当上部建筑物为荷载大、对地基不均匀沉降要求严格的高层建筑、重型建筑以及软弱土地基上多层建筑。为增加基础刚度,将地下室的底板、顶板和墙整体浇成箱子状的基础,称为箱形基础。
(5)桩基础
当浅层地基上不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求,而又不适宜采取地基处理措施时,就要考虑以下部坚实土层或岩层作为持力层的深基础,桩基应用最为广泛。
建筑物首层下面的房间叫地下室,它是利用地下空间,从而节约了建设用地。
地下室按使用功能分,有普通地下室和防空地下室;按顶板标高,有半地下室(埋深为1/3~1/2倍的地下室净高)和全地下室(埋深为地下室净高的1/2以上);按结构材料分,有砖混结构地下室和钢筋混凝土结构地下室。2.3.2地下室的组成
地下室由墙体、底板、顶板、门窗、楼电梯五大部分组成。
1.墙体 地下室的外墙应按挡土墙设计,如用钢筋混凝土或素混凝土墙,应按计算确定,其最小厚度除应满足结构要求外,还应满足抗渗厚度的要求。其最小厚度不低于300mm,外墙应作防潮或防水处理,如用砖墙(现在较少采用)其厚度不小于490mm。2.顶板 可用预制板、现浇板、或者预制板上作现浇层(装配整体式楼板)。如为防空地下室,必须采用现浇板,并按有关规定决定厚度和混凝土强度等级,在无采暖的地下室顶板上,即首层地板处应设置保温层,以利首层房间的使用舒适。
3.底板 底板处于最高地下水位以上,并且无压力产生作用的可能时,可按一般地面工程处理,即垫层上现浇混凝土60~80mm厚, 再做面层;如底板处于最高地下水位以下时,底板不仅承受上部垂直荷载,还承受地下水的浮力荷载,因此应采用钢筋混凝土底板,并双层配筋,底板下垫层上还应设置防水层,以防渗漏。4.门窗 普通地下室的门窗与地上房间门窗相同,地下室外窗如在室外地坪以下时,应设置采光井和防护蓖,以利室内采光、通风和室外行走安全。防空地下室一般不允许设窗,如需开窗,应设置战时堵严措施。防空地下室的外门应按防空等级要求,设置相应的防护构造。5.楼梯 可与地面上房间结合设置,层高小或用作辅助房间的地下室,可设置单跑楼梯,防空要求的地下室至少要设置两部楼梯通向地面的安全出口,并且必须有一个是独立的安全出口。这个安全出口周围不得有较高建筑物,以防空袭倒塌堵塞出口影响疏散。2.3.3地下室的防潮、防水构造 1.地下室防潮、防水的原则 根据地下室的防水等级,不同地基土和地下水位高低以及有无滞水的可能来确定地下室防潮、防水方案。
当设计最高地下水位高于地下室底板,或地下室周围土层属弱透水性土存在滞水可能,应采取防水措施。当地下室周围土层为强透水性的土,设计最高地下水位低于地下室底板且无滞水可能时应采取防潮措施。2.地下室防潮
当设计最高地下水位低于地下室底板,且无形成上层滞水可能时,地下水不能浸入地下室内部,地下室底板和外墙可以做防潮处理,地下室防潮只适用于防无压水。
地下室防潮的构造要求是:砖墙体必须采用水泥砂浆砌筑,灰缝必须饱满;在外墙外侧设垂直防潮层,防潮层做法一般为:1:2.5水泥砂浆找平、刷冷底子油一道、热沥青两道,防潮层做至室外散水处,然后在防潮层外侧回填低渗透性土壤如粘土、灰土等,并逐层夯实,底宽500mm左右。此外,地下室所有墙体,必须设两道水平防潮层,一道设在底层地坪附近,一般设置在结构层之间。另一道设在室外地面散水以上150~200mm的位置。见图2.17。3.地下室防水构造
目前采用的防水措施有卷材防水和混凝土自防水两类。
(1)卷材防水
卷材防水的施工方法有两种:外防水和内防水。卷材防水层设在地下工程围护结构外侧(即迎水面)时,称为外防水,这种方法防水效果较好;卷材粘贴于结构内表面时称为内防水,这种做法防水效果较差,但施工简单,便于修补,常用于修缮工程。外防外贴法:首先在抹好水泥砂浆找平层的混凝土垫层四周砌筑永久性保护墙,其下部干铺一层卷材做为隔离层,上部用石灰砂浆砌筑临时保护墙,然后先铺贴平面,后铺贴立面,平、立面处应交叉搭接。防水层铺贴完经检查合格立即进行保护层施工,再进行主体结构施工。主体结构完工后,拆除临时保护墙,再做外墙面防水层。其构造作法见图2.19。卷材防水层直接粘贴在主体外表面,防水层与混凝土结构同步,较少受结构沉降变形影响,施工时不易损坏防水层,也便于检查混凝土结构及卷材防水质量,发现问题易修补。缺点是防水层要几次施工,工序较多,工期较长,需较大的工作面,且土方量大,模板用量多,卷材接头不易保护,易影响防水工程质量。
外防内贴法:先在需防水结构的垫层上砌筑永久性保护墙,保护墙内表面抹1:3水泥砂浆找平层,待其基本干燥后,再将全部立面卷材防水层粘贴在该墙上。永久性保护墙可代替外墙模板,但应采取加固措施。在防水层表面作好保护层后,方可进行需防水结构施工。其构造作法见图2.19。可一次完成防水层施工,工序简单,工期短,可节省施工占地,土方量小,可节省外侧模板,卷材防水层无需临时固定留茬,可连续铺贴,其缺点是立墙防水层难于和立体结构同步,受结构沉降变形影响,防水层易受损。卷材防水层及结构混凝土的抗渗质量不易检查,如发生渗漏,修补卷材防水层十分困难。(1)钢筋混凝土自防水(图2.18)
抗渗标号是根据最高计算水头与防水混凝土结构最小壁厚比而确定。防水混凝土的制备可采用集料级配法和防水外加剂法。集料级配法就是将石子骨架相对减弱,适当增加砂率和水泥用量,水泥砂浆除满足充分粘结作用外,还能在粗骨料周围形成一定数量的、质量好的包裹层,将粗骨料分隔开,以提高混凝土的密实性和抗渗性。防水外加剂法是指在混凝土内掺入一定量的外加剂,如引气剂、减水剂、三乙醇胺、氯化铁、明矾、UEA等膨胀剂,以提高混凝土自身的防水性能。
除上述防水措施外,采取辅助降、排水措施,可以有效的加强地下室的防水效果。降、排水法可分为外排法和内排法两种。所谓外排法是指当地下室水位已高出地下室地面以上时,采取在建筑物的四周设置永久性降排水设施,通常是采用盲沟降、排水,即利用带孔套管埋设在建筑物的周围,地下室地坪标高以下。套管周围填充可以滤水的卵石及粗砂等材料,使地下水有组织地流入集水井,再经自流或机械排水排向城市排水管网,使地下水位低于地下室底板以下,变有压水为无压水。以减少或消除地下水的影响,见图2.20。排水法是将渗入地下室内的水,通过永久性自流排水系统排至低洼处或用机械排除。但后者应充分考虑因动力中断引起水位回升的影响,在构造上常将地下室地坪架空,或设隔水间层,以保持室内墙面和地坪干燥,然后通过集水沟排至积水井,再用泵排除。为保险,有些重要的地下室,既做外部防水又设置内排水设施。
根据墙体在建筑物中的位置、受力情况、材料选用、构造施工方法的不同,可将墙体分为不同类型。
1.按墙的位置分类
墙体按所处的位置不同分为外墙和内墙。墙体按布置方向又可以分为纵墙和横墙。沿建筑物长轴方向布置的墙称为纵墙,沿建筑物短轴方向布置的墙称为横墙,外横墙又称山墙。另外,窗与窗、窗与门之间的墙称为窗间墙;窗洞下部的墙称为窗下墙;屋顶上部的墙称为女儿墙等(图3.1)。2.按受力情况分类
根据墙体的受力情况不同可分为承重墙和非承重墙。凡直接承受楼板、屋顶等传来荷载的墙称为承重墙;不承受这些外来荷载的墙称为非承重墙。在非承重墙中,不承受外来荷载,仅承受自身重量并将其传至基础的墙称为自承重墙;仅起分隔空间作用,自身重量由楼板或梁来承担的墙称为隔墙;在框架结构中,填充在柱子之间的墙称为填充墙,内填充墙是隔墙的一种;悬挂在建筑物外部的轻质墙称为幕墙,有金属幕、玻璃幕等。幕墙和外填充墙,虽不能承受楼板和层顶的荷载,但承受着风荷载并把风荷载传给骨架结构。3.按墙的材料分类
按墙体所用材料的不同,墙体有砖和砂浆砌筑的砖墙、利用工业废料制作的各种砌块砌筑的砌块墙、现浇或预制的钢筋混凝土墙、石块和砂浆砌筑的石墙等。4.按墙的构造形式分类
按构造形式不同,墙体可分为实体墙、空体墙和复合墙三种。实体墙是由普通粘土砖及其他实体砌块砌筑而成的墙;空体墙内部的空腔可以靠组砌形成,如空斗墙,也可用本身带孔的材料组合而成,如空心砌块墙等;复合墙由两种以上材料组合而成,如加气混凝土复合板材墙,其中混凝土起承重作用,加气混凝土起保温隔热作用。5.按施工方法分类
根据施工方法不同墙体可分为块材墙、板筑墙和板材墙三种。3.1.2墙体的承重方案
墙体有四种承重方案:横墙承重、纵墙承重、纵横墙承重和墙与柱混合承重。1.横墙承重
横墙承重是将楼板及屋面板等水平承重构件搁置在横墙上,如图3.2(a),楼面及屋面荷载依次通过楼板、横墙、基础传递给地基。这一布置方案适用于房间开间尺寸不大,墙体位置比较固定的建筑,如宿舍、旅馆、住宅等。2.纵墙承重
纵墙承重是将楼板及屋面板等水平承重构件均搁置在纵墙上,横墙只起分隔空间和连接纵墙的作用,如图3.2(b)所示。这一布置方案适用于使用上要求有较大空间的建筑,如办公楼、商店、教学楼中的教室、阅览室等。3.纵横墙承重
这种承重方案的承重墙体由纵横两个方向的墙体组成,如图3.2(c)所示。纵横墙承重方式平面布置灵活,两个方向的抗侧力都较好。这种方案适用于房间开间、进深变化较多的建筑,如医院、幼儿园等。4.墙与柱混合承重
房屋内部采用柱、梁组成的内框架承重,四周采用墙承重,由墙和柱共同承受水平承重构件传来的荷载,称为墙与柱混合承重。这种方案适用于室内需要大空间的建筑,如大型商店、餐厅等。
3.2.3墙体的设计要求 1.具有足够的强度和稳定性
强度是指墙体承受荷载的能力,它与所采用的材料、材料强度等级、墙体的截面积、构造和施工方式有关。
稳定性与墙的高度、长度和厚度及纵横向墙体间的距离有关。墙的稳定性可通过验算确定,提高墙体稳定性的措施有:增加墙厚、提高砌筑砂浆强度等级、增加墙垛、构造柱、圈梁、墙内加筋等。
2.满足保温隔热等热工方面的要求
我国北方地区,气候寒冷,要求外墙具有较好的保温能力,以减少室内热损失。具有一定的隔热性能。3.满足隔声要求
为保证建筑的室内有一个良好的声学环境,墙体必须具有一定的隔声能力。4.满足防火要求 在防火方面,应符合防火规范中相应的燃烧性能和耐火极限的规定。当建筑的占地面积或长度较大时,还应按防火规范要求设置防火墙、防止火灾蔓延。
5.满足防水防潮要求
在卫生间、厨房、实验室等用水房间的墙体以及地下室的墙体应满足防水防潮要求。6.满足建筑工业化要求
建筑工业化的关键是墙体改革,通过提高机械化施工程度,提高工效,降低劳动强度,并应采用轻质高强的墙体材料,以减轻自重、降低成本。3.2 砖墙构造
3.2.1砖墙的组砌方式
组砌是指砌块在砌体中的排列。为了保证墙体的强度,以及保温、隔声等要求,砌筑时砖缝砂浆应饱满,厚薄均匀;并且应保证砖缝横平竖直、上下错缝、内外搭接、避免形成竖向通缝,影响砖砌体的强度和稳定性。当外墙面作清水墙时,组砌还应考虑墙面图案美观。在砖墙的组砌中,长边平行于墙面砌筑的砖称为顺砖,垂直于墙面砌筑的砖称为丁砖。实体砖墙通常采用一顺一丁,多顺一丁,十字式(也称梅花丁)等砌筑方式。
3.2.3 实心砖墙的尺度
普通粘土实心砖是使用最普遍的砖,其规格全国统一,尺寸为240×115×53mm。长宽厚之比为4:2:1(包括10mm灰缝)。标准砖砌筑墙体时以砖宽度的倍数(115+10=125mm)为模数,砖墙的尺度包括墙体厚度、墙段长度和墙体高度等。
1.砖墙的厚度
砖墙的厚度习惯上以砖长为基数来称呼,如半砖墙、一砖墙、一砖半墙等。工程上以它们的标志尺寸来称呼,如12墙、24墙、37墙等。常用墙厚的尺寸规律见表3.1。2.墙段长度和洞口尺寸
符合砖模数的墙段长度系列为115、240、365、490、615、740、865、990、1115、1240、1365、1490mm等;符合砖模数的洞口宽度系列为135、260、385、510、635、760、885、1010mm等。
在抗震设防地区,墙段长度应符合现行《建筑抗震设计规范》,具体尺寸见表3.2。表3.2抗震设计规范的最小墙段长度(mm)构造类别 设计裂度 备注 6、7度 8度 9度
承重窗间墙 1000 1200 1500 在墙角设钢筋混凝土构造柱时,不受此限制 承重外墙尽端墙段 1000 2000 3000 内墙阳角至门洞边 1000 1500 2000
3.砖墙高度
按砖模数要求,砖墙的高度应为53+10=63的整倍数。但现行统一模数协调系列多为3M,如2700、3000、3300mm等,住宅建筑中层高尺寸则按1M递增,如2700、2800、2900mm等,均无法与砖墙皮数相适应。为此,砌筑前必须事先按设计尺寸反复推敲砌筑皮数,适当调整灰缝厚度,并制作若干根皮数杆以作为砌筑的依据,如图3.6。1. 墙脚
墙脚一般是指基础以上,室内地面以下的这段墙体。外墙的墙脚又称为勒脚。(1)墙身防潮层
构造形式上有水平防潮层和垂直防潮层。1)1)防潮层的位置
水平防潮层一般应在室内地面不透水垫层(如混凝土)范围以内,通常在-0.060m标高处设置,而且至少要高于室外地坪150mm,以防雨水溅湿墙身。当地面垫层为透水材料时(如碎石、炉渣等),水平防潮层的位置应平齐或高于室内地面60mm,即在+0.060m处。当两相邻房间之间室内地面有高差时,应在墙身内设置高低两道水平防潮层,并在靠土壤一侧设置垂直防潮层,以避免回填土中的潮气侵入墙身。墙身防潮层位置如图3.8。2)防潮层的做法。
①油毡防潮层 在防潮层部位先抹20mm厚的水泥砂浆找平层,然后干铺油毡一层或用沥青粘贴一毡二油。油毡防潮层具有一定的韧性、延伸性和良好的防潮性能,但日久易老化失效,同时由于油毡使墙体隔离,削弱了砖墙的整体性和抗震能力(图3.9 a)。
②防水砂浆防潮层 在防潮层位置抹一层20mm或30mm厚1:2水泥砂浆掺5%的防水剂配制成的防水砂浆;也可以用防水砂浆砌筑4~6皮砖。用防水砂浆作防潮层适用于抗震地区、独立砖柱和振动较大的砖砌体中,但砂浆开裂或不饱满时影响防潮效果(图3.9 b)。
③细石混凝土防潮层 在防潮层位置铺设60mm厚C15或C20细石混凝土,内配3φ6或3φ8钢筋以抗裂。由于混凝土密实性好,有一定的防水性能,并与砌体结合紧密,故适用于整体刚度要求较高的建筑中(图3.9 c)。
④垂直防潮层 在需设垂直防潮层的墙面(靠回填土一侧)先用水泥砂浆抹面,刷上冷底子油一道,再刷热沥青两道;也可以采用掺有防水剂的砂浆抹面的作法。(2)勒脚
勒脚是墙身接近室外地面的部分,高度一般位于室内地坪与室外地面的高差部分。①对一般建筑,可采用20mm厚1:3水泥砂浆抹面,1:2水泥白石子水刷石或斩假石抹面; ②标准较高的建筑,可用天然石材或人工石材贴面,如花岗石、水磨石等; ③整个墙脚采用强度高,耐久性和防水性好的材料砌筑,如条石、混凝土等。
(3)明沟与散水
明沟是设置在外墙四周的排水沟,将水有组织地导向集水井,然后流入排水系统。明沟一般用素混凝土现浇,或用砖石铺砌成180mm宽,150mm深的沟槽,然后用水泥砂浆抹面。沟底应有不小于1%的坡度,以保证排水通畅。明沟适合于降雨量较大的南方地区,其构造见图3.11。
为了将积水排离建筑物,没建筑物外墙四周地面作成3%~5%的倾斜坡面,即为散水。散水又称排水坡或护坡。散水可用水泥砂浆、混凝土、砖、块石等材料做面层,其宽度一般为600~1000mm,当屋面为自由落水时,其宽度应比屋檐挑出宽度大150~200mm。由于建筑物的沉降,勒脚与散水施工时间的差异,在勒脚与散水交接处应留有缝隙,缝内填粗砂或米石子,上嵌沥青胶盖缝,以防渗水。散水整体面层纵向距离每隔6~12m做一道伸缩缝,缝内处理同勒脚与散水相交处(图3.12)。
散水适用于降雨量较小的北方地区。季节性冰冻地区的散水,还需在垫层下加设防冻胀层。防冻胀层应选用砂石、炉渣石灰土等非冻胀材料,其厚度可结合当地经验按表3.3采用。2.门窗洞口构造(1)门窗过梁
1)钢筋混凝土过梁 梁高应与砖的皮数相适应,如60mm、120mm、180mm、240 mm等。过梁在洞口两侧伸入墙内的长度,应不小于240mm。为了防止雨水沿门窗过梁向外墙内侧流淌,过梁底部的外侧抹灰时要做滴水。
过梁的断面形式有矩形和L形,矩形多用于内墙和混水墙,L形多用于外墙和清水墙。在寒冷地区,为防止钢筋混凝土过梁产生冷桥问题,也可将外墙洞口的过梁断面做成L形。钢筋混凝土过梁形式如图3.13。
各地区预制过梁形式和编号以及选用方法不同。以华北地区为例,过梁截面分6种型式(图3.14),适用于120、240、360mm三种墙厚,净跨Ln有600、750、900、1000、1200、1500、1800、2100、2400、2700、3000mm十一种尺寸,过梁实际长为L=Ln+2×240mm,如 900mm净跨的过梁实长为1380mm。荷载等级分为5级。过梁编号为 GL× ××---× × 净跨缩写 荷载等级 墙厚代号 截面代号
其中墙厚代号有A、B、C三种,分别代表120、240、360mm; 净跨缩写06代表Ln=600mm、075代表Ln=750mm、09代表Ln=900mm、10代表Ln=1000mm,依次类推;
截面代号1、2、3、4、5、6分别代表图3.14中的6种截面形式;
荷载等级分别用1、2、3、4、5表示。
如GLA075-12表示墙厚(过梁宽)为120mm,过梁净跨(洞口宽)为750mm,过梁截面为矩形,荷载等级为2;GLB15-43表示墙厚为240mm,(过梁宽120mm)过梁净跨(洞口宽)为1500mm,过梁截面为凹L型,荷载等级为3。
2)2)砖砌平拱过梁 砖砌平拱的高度多为一砖长,灰缝上部宽度不宜大于15mm,下部宽度不应小于5mm,中部起拱高度为洞口跨度的1/50。砖不低于Mu7.5,砂浆不低于M2.5,净跨宜≤1.2m,不应超过1.8m。
3)钢筋砖过梁 钢筋砖过梁是配置了钢筋的平砌砖过梁。通常将间距小于120mm的φ6钢筋埋在梁底部厚度为30mm的水泥砂浆层内,钢筋伸入洞口两侧墙内的长度不应小于240mm,并设900直弯钩,埋在墙体的竖缝内。在洞口上部不小于1/4洞口跨度的高度范围内(且不应小于5皮砖),用不低于M2.5的砂浆砌筑。钢筋砖过梁净跨宜≤1.5m,不应超过2m(图3.16)(2)窗台
窗台构造做法分为外窗台和内窗台两个部分,如图3.17。
外窗台应设置排水构造。外窗台应有不透水的面层,并向外形成不小于20%的坡度,以利于排水。外窗台有悬挑窗台和不悬挑窗台两种。处于阳台等处的窗不受雨水冲刷,可不必设挑窗台;外墙面材料为贴面砖时,也可不设挑窗台。悬挑窗台常采用顶砌一皮砖出挑60mm或将一砖侧砌并出挑60mm,也可采用钢筋混凝土窗台。挑窗台底部边缘处抹灰时应做宽度和深度均不小于10mm的滴水线或滴水槽。内窗台一般为水平放置,通常结合室内装修做成水泥砂浆抹灰、木板或贴面砖等多种饰面形式。在寒冷地区室内如为暖气采暖时,为便于安装暖气片,窗台下应预留凹龛。此时应采用预制水磨石板或预制钢筋混凝土窗台板形成内窗台(图3.18)。(3)窗套与腰线
窗套与腰线都是立面装修的做法。窗套由带挑檐的过梁、窗台和窗边挑出的立砖形成,外抹水泥砂浆后,再作其他装饰。腰线是指过梁和窗台形成的水平线条,外抹水泥砂浆后,再作其他装饰(图3.19)3.墙身加固措施
对于多层砖混结构的承重墙,由于可能承受上部集中荷载、开洞以及其它因素,会造成墙体的强度及稳定性有所降低,因此要考虑对墙身采取加固措施。(1)增加壁柱和门垛
(2)设置圈梁
圈梁有钢筋砖圈梁和钢筋混凝土圈梁两种。
(3)设置构造柱
构造柱的最小截面尺寸为240×180mm;构造柱的最小配筋量是:纵向钢筋4φ12,箍筋φ6,间距不大于250mm。构造柱下端应伸入地梁内,无地梁时应伸入底层地坪下500mm处。为加强构造柱与墙体的连接,该处墙体宜砌成马牙槎,并应沿墙高每隔500mm设2φ6拉结钢筋,每边伸入墙内不少于1m。施工时应先放置构造柱钢筋骨架,后砌墙,随着墙体的升高而逐段现浇混凝土构造柱身(图3.22)5.变形缝构造(1)(1)伸缩缝
伸缩缝又叫温度缝。伸缩缝要求建筑物的墙体、楼板层、屋顶等地面以上构件全部分开,基础埋于地下,受温度变化影响较小,可不分开。
伸缩缝的间距与结构类型和房屋的屋盖类型以及有无保温层和隔热层有关,结构设计规范明确规定了伸缩缝的最大间距。伸缩缝的宽度,一般为20~30mm。(2)沉降缝
沉降缝的设置原则是:
①平面形状复杂的建筑物转角处;
②地基不均匀,难以保证建筑物各部分沉降量一致;
③同一建筑物相邻部分高度或荷载相差很大,或结构形式不同; ④建筑物的基础类型不同,以及分期建造房屋的毗连处。(3)防震缝
防震缝的设置原则:
①建筑物平面复杂,凹角长度过大或突出部分较多; ②建筑物立面高差在6m以上时;
③建筑物毗连部分的结构刚度或荷载相差悬殊; ④建筑物有错层,且楼板错开距离较大时;
防震缝应沿建筑物全高设置,基础可不断开。防震缝应与伸缩缝、沉降缝协调布置。地震区需设伸缩缝和沉降缝时,须按防震缝构造要求处理。
防震缝的最小宽度应根据不同的结构类型和体系以及设计裂度确定。在多层砖混结构中按设计裂度不同,防震缝宽度取50~70mm;多层钢筋混凝土框架建筑中,建筑高度在15m及15m以下时,防震缝宽度取70mm;当建筑高度超过15m时:
设防烈度为7度,建筑物每增高4m,缝宽在70mm基础上增加20mm; 设防烈度为8度,建筑物每增高3m,缝宽在70mm基础上增加20mm; 设防烈度为9度,建筑物每增高2m,缝宽在70mm基础上增加20mm;
防震缝封盖作法与伸缩缝相同,但不应做错缝和企口缝。由于防震缝的宽度比较大,构造上更应注意做好盖缝防护构造。墙身防震缝构造见图3.25。3.3 砌块墙构造
3.3.1砌块的类型与规格
砌块按单块重量和幅面大小分为小型砌块、中型砌块和大型砌块。
3.3.2 砌块墙的排列与组合
在设计时,应做出砌块的排列,并给出砌块排列组合图,施工时按图进料和安装。砌块排列组合图一般有各层平面、内外墙立面分块图(图3.26)。在进行砌块的排列组合时,应按墙面尺寸和门窗布置,对墙面进行合理的分块,正确选择砌块的规格尺寸,尽量减少砌块的规格类型,优先采用大规格的砌块做主要砌块,并且尽量提高主要砌块的使用率,减少局部补填砖的数量。
3.3.3 砌块墙构造 1.增加墙体整体性措施(1)(1)砌块墙的接缝处理(2)(2)设置圈梁(3)设置构造柱
2.门窗框与墙体的连接
由于砌块的块体较大且不宜砍切,或因空心砌块边壁较薄,门窗框与墙体的连接方式,除采用在砌块内预埋木砖的作法外,还有利用膨胀木楔、膨胀螺栓、铁件锚固以及利用砌块凹槽固定等作法。图3.30为根据砌块种类选用相应的连接方法。3.勒脚防潮构造
块材隔墙是指用普通砖、空心砖、加气混凝土砌块等块材砌筑的墙。常用的有普通砖隔墙和砌块隔墙。
1.普通砖隔墙
普通砖隔墙一般采用半砖隔墙。
沿高度每隔0.5m砌入2φ4钢筋,还应沿隔墙高度每隔1.2m设一道30mm厚水泥砂浆层,内放2φ6钢筋。为了保证隔墙不承重,在隔墙顶部与楼板相接处,应将砖斜砌一皮,或留约30mm的空隙塞木楔打紧,然后用砂浆填缝。隔墙上有门时,需预埋防腐木砖、铁件或将带有木楔的混凝土预制块砌入隔墙中,以便固定门框(图3.32)半砖隔墙坚固耐久,隔声性能较好,但自重大,湿作业量大,不易拆装。
2.砌块隔墙
砌块隔墙厚由砌块尺寸决定,一般为90~120mm。砌块墙吸水性强,故在砌筑时应先在墙下部实砌3~5皮粘土砖再砌砌块。砌块不够整块时宜用普通粘土砖填补。砌块隔墙的其他加固构造方法同普通砖隔墙(图3.33)。3.4.2 骨架隔墙 1.骨架
骨架有木骨架、轻钢骨架、石膏骨架、石棉水泥骨架和铝合金骨架等。骨架由上槛、下槛、墙筋、横撑或斜撑组成。墙筋的间距取决于面板的尺寸,一般为400~600mm。当饰面为抹灰时取400m,饰面为板材时取500或600mm。骨架的安装过程是先用射钉将上槛、下槛(也称导向骨架)固定在楼板上,然后安装龙骨(墙筋和横撑)。2.面层
骨架的面层有人造板面层和抹灰面层。
①板条抹灰隔墙 它是先在木骨架的两侧钉灰板条,然后抹灰。灰板条尺寸一般为1200×30×6mm,板条间留缝7~10mm,便于抹灰层能咬住灰板条;同时为避免灰板条在一根墙筋上接缝过长而使抹灰层产生裂缝,板条的接头一般连续高度不应超过500mm,如图3.34。②人造板面层骨架隔墙 常用的人造板面层(即面板)有胶合板、纤维板、石膏板等。胶合板、硬质纤维板以木材为原料,多采用木骨架。石膏板多采用石膏或轻金属骨架。面板可用镀锌螺钉、自攻螺钉或金属夹子固定在骨架上(图3.35)。3.4.3 板材隔墙
板材隔墙是指单块轻质板材的高度相当于房间净高,不依赖骨架,可直接装配而成。由于板材隔墙是用轻质材料制成的大型板材,施工中直接拼装而不依赖骨架,因此它具有自重轻,安装方便,施工速度快,工业化程度高的特点。目前多采用条板。如加气混凝土条板、石膏条板,炭化石灰板、石膏珍珠岩板,以及各种复合板。条板厚度大多为60~100mm,宽度为600~1000mm,长度略小于房间净高。安装时,条板下部先用一对对口木楔顶紧,然后用细石混凝土堵严,板缝用粘结砂浆或粘结剂进行粘结,并用胶泥刮缝,平整后再做表面装修(图3.36)。
3.5 墙面装修
3.5.1墙面装修的作用及分类
墙面装修是建筑装修中的重要内容。对墙面进行装修,可以保护墙体、提高墙体的耐久性;改善墙体的热工性能、光环境、卫生条件等使用功能;同时,可以美化环境,丰富建筑的艺术形象。
墙体装修按其所处的部位不同,可分为室外装修和室内装修。按材料及施工方式的不同,常见的墙面装修可分为抹灰类、贴面类、涂料类、裱糊类和铺钉类等五大类。见表3.5。3.5.2墙面装修的构造 1.抹灰类墙面装修
为了避免出现裂缝,保证抹灰层牢固和表面平整,施工时须分层操作。抹灰装饰层由底层、中层和面层三个层次组成(图3.37)。
底层抹灰的作用是与基层(墙体表面)粘结和初步找平,厚度为5~15mm。底层灰浆用料视基层材料而异:普通砖墙常用石灰砂浆和混合砂浆;对混凝土墙应采用混合砂桨和水泥砂浆;板条墙的底灰用麻刀石灰浆或纸筋石灰砂浆;另外,对湿度较大的房间或有防水、防潮要求的墙体,底灰应选用水泥砂浆或水泥混合砂浆。
中层抹灰主要起找平作用,其所用材料与底层基本相同,也可以根据装修要求选用其他材料,厚度一般为5~10mm。
面层抹灰主要起装修作用,要求表面平整、色彩均匀、无裂纹,可以做成光滑、粗糙等不同质感的表面。根据面层所用材料,抹灰装修有很多类型,常见抹灰的具体构造做法见表3.6。外墙面因抹灰面积较大,由于材料干缩和温度变化,容易产生裂缝,常在抹灰面层作分格,称为引条线。引条线的做法是在底灰上埋放不同形式的木引条,面层抹灰完毕后及时取下引条,再用水泥砂浆勾缝,以提高抗渗能力(图3.40)。2.贴面类墙面装修(1)(1)天然石板及人造石板墙面装修
常见的天然石板有花岗岩板、大理石板两类。它们具有强度高、结构密实、不易污染、装修效果好等优点。但由于加工复杂、价格昂贵,故多用于高级墙面装修中。人造石板一般由白水泥、彩色石子、颜料等配合而成,具有天然石材的花纹和质感、重量轻、表面光洁、色彩多样、等价较低等优点,常见的有水磨石板、仿大理石板等。
(2)(2)陶瓷面砖、陶瓷锦砖墙面装修 面砖多数是以陶土和瓷土为原料,压制成型后煅烧而成的饰面块,由于面砖不仅可以用于墙面也可用于地面,所以也被称为墙地砖。面砖分挂釉和不挂釉、平滑和有一定纹理质感等不同类型。无釉面砖主要用于高级建筑外墙面装修,釉面砖主要用于高级建筑内外墙面及厨房、卫生间的墙裙贴面。3.涂料类墙面装修(1)(1)材料特点
涂料按其成膜物的不同可分为无机涂料和有机涂料两大类。
① ① 无机涂料 无机涂料有普通无机涂料和无机高分子涂料。普通无机涂料,如石灰浆、大白浆、可赛银浆等,多用于一般标准的室内装修。无机高分子涂料有JH80-1型、JH80-2型、JHN84-1型、F832型、LH-82型、HT-1型等。有机高分子涂料有耐水、耐酸碱、耐冻融、装修效果好、价格较高等特点,多用于外墙面装修和有耐擦洗要求的内墙面装修。② ② 有机涂料 有机涂料依其主要成膜物质与稀释剂不同,有溶剂型涂料、水溶性涂料和乳液涂料三类。
(2)构造做法
建筑涂料的施涂方法,一般分刷涂、滚涂和喷涂。当施涂溶剂型涂料时,后一遍涂料必须在前一遍涂料干燥后进行,否则易发生皱皮、开裂等质量问题。施涂水溶性涂料时,要求与做法同上。每遍涂料均应施涂均匀,各层结合牢固。当采用双组份和多组份的涂料时,施涂前应严格按产品说明书规定的配合比,根据使用情况可分批混合,并在规定的时间内用完。4.裱糊类墙面装修
裱糊类墙面装修是将各种装饰性的墙纸、墙布、织锦等卷材类的装饰材料裱糊在墙面上的一种装修做法。常用的装饰材料有PVC塑料壁纸、复合壁纸、玻璃纤维墙布等。裱糊类墙体饰面装饰性强、造价较经济、施工方法简捷高效、材料更换方便,并且在曲面和墙面转折处粘贴可以顺应基层获得连续的饰面效果。
墙面应采用整幅裱糊,并统一预排对花拼缝。不足一幅的应裱糊在较暗或不明显的部位。裱糊的顺序为先上后下,先高后低,应使饰面材料的长边对准基层上弹出的垂直准线,用刮板或胶辊赶平压实。阴阳转角应垂直,棱角分明。阴角处墙纸(布)搭接顺光,阳面处不得有接缝,并应包角压实。
裱糊工程的质量标准是粘贴牢固,表面色泽一致,无气泡、空鼓、翘边、皱折和斑污,斜视无胶痕,正视(距墙面1.5m处)不显拼缝。(5)铺钉类墙面装修
铺钉类墙面装修是将各种天然或人造薄板镶钉在墙面上的装修做法,其构造与骨架隔墙相似,由骨架和面板两部分组成。施工时先在墙面上立骨架(墙筋),然后在骨架上铺钉装饰面板。.强度和刚度要求
2.隔声要求
楼层和地层应具有一定的隔声能力。楼层的隔声量一般在40dB~50dB。提高楼层隔声能力的措施有以下几种:
(1)选用空心构件来隔绝空气传声;
(2)在楼板面铺设弹性面层,如橡胶、地毡等;(3)在面层下铺设弹性垫层;
(4)在楼板下设置吊顶棚。3.热工及防火要求
一般楼层和地层应有一定的蓄热性,即地面应有舒适的感觉。防火要求楼地层应根据建筑物的等级、对防火的要求等进行设计。建筑物的耐火等级对构件的耐火极限和燃烧性能有一定的要求。
4.防水、防潮要求
对于厨房、厕所、卫生间等一些地面潮湿、易积水房间,应处理好楼地层的防渗问题。5.便于在楼层和地层中敷设各种管线 6.经济要求
一般楼地层约占建筑物总造价的20%~30%,选用楼板时应考虑就地取材和提高装配化的程度。
4.1.2 楼地层的组成 1.楼板层的组成
(1)面层:又称为楼面。起着保护楼板、承受并传递荷载的作用,同时对室内有很重要的清洁及装饰作用。
(2)结构层:即楼板,是楼层的承重部分。
(3)附加层:又称功能层,根据楼板层的具体要求而设置。主要作用是隔声、隔热、保温、防水、防潮、防腐蚀、防静电等。根据需要,有时和面层合二为一,有时又和吊顶合为一体。(4)顶棚层:位于楼板层最下层,主要作用是保护楼板、安装灯具、装饰室内、敷设管线等。2.地坪层的组成
地坪层的基本组成部分有面层、垫层、和基层三部分,对有特殊要求的地坪,常在面层和垫层之间增设附加层(图4.3)。4.2钢筋混凝土楼板
4.2.1现浇钢筋混凝土楼板
1.板式楼板
楼板内不设置梁,将板直接搁置在墙上的称为板式楼板。板有单向板与双向板之分(图4.4)。当板的长边与短边之比大于2时,板基本上沿短边方向传递荷载,这种板称为单向板,板内受力钢筋沿短边方向加置。单向板的代号如B/80,其中B代表板,80代表板厚为80mm。双向板长边与短边之比不大于2,荷载沿双向传递,短边方向内力较大,长边方向内力较小,受力主筋平行于短边,并摆在下面。双向板的代号如图4.4所示,B代表板,100代表厚度为100mm,双向箭头表示双向板。板厚的确定原则与单向板相同。
板式楼板底面平整、美观、施工方便。适用于小跨度房间,如走廊、厕所和厨房等。2.肋梁楼板
肋梁楼板是最常见的楼板形式之一,当板为单向板时,称为单向板肋梁楼板,当板为双向板时,称为双向板肋梁楼板。梁有主梁、次梁之分,次梁与主梁一般垂直相交,板搁置在次梁上,次梁搁置在主梁上,主梁搁置在墙或柱上。其主次梁布置对建筑的使用、造价和美观等有很大影响。根据实践经验,表4.1列举了梁、板的合理尺度,供设计时参考。3.井式楼板
井式楼板是肋梁楼板的一种特殊形式。当房间尺寸较大,并接近正方形时,常沿两个方向布置等距离、等截面高度的梁(不分主次梁),板为双向板,形成井格形的梁板结构,纵梁和横梁同时承担着由板传递下来的荷载。井式楼板的跨度一般为6~10m,板厚为70~80mm,井格边长一般在2.5m之内。井式楼板有正井式和斜井式两种。梁与墙之间成正交梁系的为正井式(图4.5a);长方形房间梁与墙之间常作斜向布置形成斜井式(图4.5b)。井式楼板常用于跨度为10m左右、长短边之比小于1.5的公共建筑的门厅、大厅。如果在井格梁下面加以艺术装饰处理,抹上线腰或绘上彩画,则可使顶棚更加美观。4.无梁楼板
无梁楼板是将楼板直接支承在柱上,不设主梁和次梁。柱网一般布置为正方形或矩形,柱距以6m左右较为经济(图4.6)。为减少板跨、改善板的受力条件和加强柱对板的支承作用,一般在柱的顶部设柱帽或托板。由于其板跨较大,板厚不宜小于120mm,一般为160~200mm。无梁楼板楼层净空较大,顶棚平整,采光通风和卫生条件较好,适宜于活荷载较大的商店、仓库和展览馆等建筑。5.压型钢板组合楼板
(1)(1)压型钢板组合楼板的构造
压型钢板组合楼板的基本构造形式见图4.7,它是由钢梁、压型钢板和现浇混凝土三部分组成。
压型钢板组合楼板的整体连接是由栓钉(又称抗剪螺钉)将钢筋混凝土、压型钢板和钢梁组合成整体。栓钉是组合楼板的抗剪连接件,楼面的水平荷载通过它传递到梁、柱上,所以又称剪力螺栓,其规格和数量是按楼板与钢梁连接的剪力大小确定的。栓钉应与钢梁焊接(图4.10)。(2)(2)使用压型钢板组合楼板应注意的问题:
⑴ 有腐蚀的环境中应避免应用;
⑵ 应避免压型钢板长期暴露,以防钢板和梁生锈,破坏结构的连接性能;
⑶ 在动荷载作用下,应仔细考虑其细部设计,并注意保持结构组合作用的完整性和共振问题。
4.2.2预制装配式钢筋混凝土楼板
1.预制钢筋混凝土楼板类型
常用的预制钢筋混凝土楼板,根据其截面形式可分为实心平板、槽形板和空心板三种类型。(1)(1)实心平板
实心平板上下板面平整,制作简单,宜用于跨度小的走廊板、楼梯平台板、阳台板、管沟盖板等处。板的两端支承在墙或梁上,板厚一般为50~80mm,跨度在2.4m以内为宜,板宽约为500~900mm。由于构件小,起吊机械要求不高。
(2)(2)槽形板
槽形板是一种梁板结合的构件,即在实心板两侧设纵肋,构成槽形截面。它具有自重轻、省材料、造价低、便于开孔等优点。
(3)(3)空心板
空心板孔洞形状有圆形、长圆形和矩形等(图4.14),以圆孔板的制作最为方便,应用最广。2.预制楼板的结构布置和连接构造(1)结构布置
在进行楼板结构布置时,应先根据房间开间、进深的尺寸确定构件的支承方式,然后选择板的规格进行合理的安排。在结构布置时,应注意以下几点原则:
① 尽量减少板的规格、类型。板的规格过多,不仅给板的制作增加麻烦,而且施工也较复杂,甚至容易搞错。
② 为减少板缝的现浇混凝土量,应优先选用宽板,窄板作调剂用。
③ 板的布置应避免出现三面支承情况,即楼板的长边不得搁置在梁或砖墙内,否则,在荷载作用下,板会产生裂缝(图4.15)。
④ 按支承楼板的墙或梁的净尺寸计算楼板的块数,不够整块数的尺寸可通过调整板缝或于墙边挑砖或增加局部现浇板等办法来解决(图4.16)。
⑤ 遇有上下管线、烟道、通风道穿过楼板时,为防止圆孔板开洞过多,应尽量将该处楼板现浇。
(2)板缝构造
安装预制板时,为使板缝灌浆密实,要求板块之间离开一定距离,以便填入细石混凝土。对整体性要求较高的建筑,可在板缝配筋或用短钢筋与预制板吊钩焊接(图4.17)。
板的侧缝下口缝宽一般要求不小于20mm,缝宽在20~50mm之间时,可用C20细石混凝土现浇;当下口缝宽为50~200mm时,用C20细石混凝土现浇并在缝中配纵向钢筋。板缝的配筋视各地区情况不同,图4.18为河北省的板缝配筋要求,供参考。
(3)板与墙、梁的连接构造
预制板直接搁置在砖墙或梁上时,均应有足够的支承长度。支承于梁上时其搁置长度不小于80mm;支承于墙上时其搁置长度不小于110mm,并在梁或墙上坐M5水泥砂浆,厚度为20mm,以保证板的平稳,传力均匀(图4.19)。另外,为增加建筑物的整体刚度,板与墙、梁之间或板与板之间常用钢筋拉结,拉结程度随抗震要求和对建筑物整体性要求不同而异,各地有不同的拉结锚固措施,图4.20中的锚固钢筋的配置可供参考。(4)楼板上隔墙的处理
预制钢筋混凝土楼板上设立隔墙时,宜采用轻质隔墙,可搁置在楼板的任何位置。若隔墙自重较大时,如采用砖隔墙、砌块隔墙等,则应避免将隔墙搁置在一块板上,通常将隔墙设置在两块板的接缝处。当采用槽形板或小梁搁板的楼板时,隔墙可直接搁置在板的纵肋或小梁上;当采用空心板时,须在隔墙下的板缝处设现浇板带或梁来支承隔墙(图4.21)。4.2.3装配整体式钢筋混凝土楼板
1.密肋填充块楼板
密肋填充块楼板的密肋小梁有现浇和预制两种。现浇密肋填充块楼板是以陶土空心砖、矿碴混凝土实心块等作为肋间填充块来现浇密肋和面板而成。预制小梁填充块楼板是在预制小梁之间填充陶土空心砖、矿碴混凝土实心块、煤碴空心块,上面现浇面层而成(图4.23)。密肋填空块楼板板底平整,有较好的隔声、保温、隔热效果,在施工中空心砖还可起到模板作用,也有利于管道的敷设。此种楼板常用于学校、住宅、医院等建筑中。
2.预制薄板叠合楼板
预制薄板叠合楼板是由预制薄板和现浇钢筋混凝土层叠合而成的装配整体式楼板。叠合楼板的预制板部分通常采用预应力或非预应力薄板。为了保证预制薄板与叠合层有较好的连接,薄板上表面需做处理。如将薄板表面作刻槽处理、板面露出较规则的三角形结合钢筋等(图4.24a)。预制薄板跨度一般为4~6m,最大可达到9m,板宽为1.1~1.8m,板厚通常不小于50mm。现浇叠合层厚度一般为100~120mm,以大于或等于薄板厚度的两倍为宜。叠合楼板的总厚度一般为150~250mm(图4.24b)。
4.3.1对地面的要求 1.具有足够的坚固性:即要求在各种外力作用下不易被磨损、破坏、且要求表面平整、光洁、易清洁和不起灰;
2.保温性能好:作为人们经常接触的地面,应给人们以温暖舒适的感觉,保证寒冷季节脚部舒适。
3.具有一定的弹性:当人们行走时不致有过硬的感觉,同时有弹性的地面对减弱撞击声亦有利。
4.满足隔声要求:隔声要求主要在楼地面。可通过选择楼地面垫层的厚度与材料类型来达到。5.其它要求:对有水作用的房间,地面应防潮防水;对有火灾隐患的房间,应防火耐燃烧;对有酸碱作用的房间,则要求具有耐腐蚀的能力等。4.3.2地面的构造做法 1.整体地面 用现场浇注的方法做成整片的地面称为整体地面。常用的有水泥砂浆地面、水磨石地面、菱苦土地面等。(1)水泥砂浆地面
水泥砂浆地面有单层和双层构造之分。单层做法是先刷素水泥砂浆结合层一道,再用15~20厚1:2水泥砂浆压实抹光。双层做法是先以15~20厚1:3水泥砂浆打底、找平,再以5~10mm厚1:2或1:5的水泥砂浆抹面(图4.25)。分层构造虽增加了施工程序,却容易保证质量,减少了表面干缩时产生裂纹的可能。当前以双层水泥砂浆地面居多。
(2)水磨石地面
水磨石地面的常规做法是先用10~15mm厚1:3水泥砂浆打底、找平,按设计图采用1:1水泥砂浆固定分格条(玻璃条、铜条或铝条等),再用1:2~1:2.5水泥石碴浆抹面,浇水养护约一周后用磨石机磨光,再用草酸清洗,打蜡保护(图4.26)。水磨石地面分格的作用是将地面划分成面积较小的区格,减少开裂的可能,分格条形成的图案增加了地面的美观,同时也方便了维修。2.块材地面
(1)陶瓷板块地面
缸砖等陶瓷板块地面的铺贴方式是在结构层或垫层找平的基础上,撒素水泥面(洒适量清水),用5~10mm厚1:1水泥浆铺平拍实,再用干水泥擦缝(图4.27)。(2)石板地面
石板地面包括天然石地面和人造石地面。(3)木地面
木地面按构造方式有空铺式和实铺式两种。
3.卷材地面
卷材地面是用成卷的铺材铺贴而成。常见卷材有软质聚氯乙烯塑料地毡、橡胶地毡以及地毯等。
4.涂料地面
涂料地面是利用涂料涂刷或涂刮而成。它是水泥砂浆地面的一种表面处理形式,用以改善水泥砂浆地面在使用和装饰方面的不足。
4.3.3踢脚线构造
地面与墙面交接处的垂直部位,在构造上通常按地面的延伸部分来处理,这一部分被称为踢脚线,也称为踢脚板(图4.31)。它可以保护室内墙脚避免扫地或拖地板时污染墙面。踢脚的高度一般为100~150mm,所用的材料有水泥砂浆、水磨石、木材、石材等,一般应与室内地坪材料一致或相适应。当采用多孔砖或空心砖砌筑墙体时,为保证室内踢脚质量,楼地面之上应改用三皮实心砖砌筑。4.3.4地面变形缝构造
在构造上,面层变形缝宽度不应小于10mm,混凝土垫层的缝宽不小于20mm,楼板结构层的缝宽同墙体变形缝。缝内填塞有弹性的松软材料,如沥青玛王帝脂、沥青麻丝、金属调节片等,上铺活动盖板或橡皮条等等,以防灰尘下落,地面面层也可用沥青胶嵌缝。为了美观,还应在面层和顶棚加设盖缝板,盖缝板应以允许构件能自由变形为原则。4.3.5地面防水构造
1.地面排水
为排除室内积水,地面应有一定坡度,一般为1~1.5%,并设置地漏,使水有组织地排向地漏;为防止积水外溢,影响其它房间的使用,有水房间地面应比相邻房间或地面低20~30mm;若不设此高差,即两房间地面等高时,则应在门口做20~30mm高的门槛(图4.33)。2.地面防水 有水房间楼板以现浇钢筋混凝土楼板为佳,面层材料通常为整体现浇水泥砂浆、水磨石或贴瓷砖等防水性较好的材料。对于防水要求较高的房间,还应在楼板与面层之间设置防水层。常见的防水材料有卷材、防水砂浆和防水涂料。为防止水四周墙脚受水,应将防水层沿周边向上泛起至少150mm(图4.34a)。当遇到开门时,应将防水层向外延伸250mm以上(图4.34b)。4.4顶棚构造 4.4.1直接式顶棚 1.直接喷刷涂料顶棚
当楼板底面平整,室内装饰要求不高时,可在楼板底面填缝刮平后直接喷刷大白浆、石灰浆等涂料,以增加顶棚的反射光照作用。2.抹灰顶棚
当楼板底面不够平整或室内装修要求较高时,可在楼板底抹灰后再喷刷涂料。
顶棚抹灰可用纸筋灰、水泥砂浆和混合砂浆等,其中纸筋灰应用最普遍。纸筋灰抹灰应先用混合砂浆打底,再用纸筋灰罩面(图4.35a)。3.粘贴顶棚
对于某些有保温、隔热、吸声要求的房间,以及楼板底不需要敷设管线而装修要求又高的房间,可于楼板底面用砂浆打底找平后,用粘结剂粘贴墙纸、泡沫塑料板、铝塑板或装饰吸音板等,形成贴面顶棚(图4.35b)。4.4.2悬吊式顶棚 1.吊顶的设计要求
吊顶应满足以下要求:
(1)吊顶应具有足够的净空高度,以便于各种设备管线的敷设;
(2)合理地安排灯具、通风口的位置,以符合照明、通风要求;
(3)选择合适的材料和构造做法,使其燃烧性能和耐火极限满足防火规范的规定;(4)吊顶应便于制作,安装和维修;
(5)对有些房间,吊顶棚应满足隔声、音质、保温等特殊要求;(6)应满足美观和经济等方面的要求。2.吊顶构造
(1)木龙骨吊顶
木龙骨吊顶的主龙骨截面一般为50mm 70mm方木,中距900~1200mm,用ø8螺栓钢筋或ø6钢筋与钢筋混凝土楼板固定(图4.36)。次龙骨截面为40mm 40mm方木,间距根据面板规格,一般为400~500mm,通过吊木垂直于主龙骨单向布置。当面板采用板条抹灰时,可直接在次龙骨上钉板条,再抹灰,即形成传统的板条抹灰顶棚(图4.37a)。这种吊顶造价较低,但抹灰湿作业量大,面层易出现龟裂,甚至破坏脱落,且防火性能差。若在板上加钉一层钢板网再抹灰,即形成板条钢板网抹灰吊顶,这种吊顶可防止抹灰层的开裂脱落,防火性好,适用于要求较高的建筑中(图4.37b)。木龙骨的面层还可采用木质板材。木质板材品种多,如胶合板、纤维板、木丝板、刨花板等,其优点主要是施工速度快、干作业,故比抹灰吊顶应用更广(图4.38)。
(2)金属龙骨吊顶
金属龙骨吊顶一般以轻钢或铝合金型材作龙骨,具有自重轻、刚度大、防火性能好、施工安装快、无湿作业等特点,得到广泛应用。
主龙骨一般是通过ø6钢筋或ø8螺栓悬挂于楼板下,间距为900~1200mm,主龙骨下挂次龙骨。龙骨截面有U形、⊥形和凹形。为铺钉装饰面板和保证龙骨的整体刚度,应在龙骨之间增设横撑,间距视面板类型及规定而定。最后在次龙骨上固定面板。
面板有各种人造板和金属板。人造板一般有纸面石膏板、浇注石膏板、水泥石棉板、铝塑板等;金属板有铝板、铝合金板、不锈钢板等,形状有条形、方形、长方形、折棱形等。面板可借用自攻螺丝固定在龙骨上或直接搁放于龙骨内(图4.39)。4.5阳台与雨篷构造 4.5.1阳台 1.阳台的类型
阳台是楼房建筑中不可缺少的室内外过渡空间。人们可利用阳台晒衣、休息、眺望或从事家务活动。阳台按与外墙的位置关系可分为凸阳台、凹阳台与半凸半凹阳台(图4.40)。2.阳台的结构布置(1)搁板式
在凹阳台中,将阳台板搁置于阳台两侧凸出来的墙上,即形成搁板式阳台,阳台板型和尺寸与楼板一致,施工方便。在寒冷地区采用搁板式阳台,可以避免冷桥(图4.41a)。(2)挑板式
挑板式阳台的一种做法是利用楼板从室内向外延伸,即形成挑板式阳台(图4.41b)。这种阳台构造简单,施工方便,但预制板型增多,且对寒冷地区保温不利,是纵墙承重住宅阳台的常用做法,阳台的长宽可不受房屋开间的限制而按需要调整。(3)挑梁式
当楼板为预制楼板,结构布置为横墙承重时,可选择挑梁式。即从横墙内向外伸挑梁,其上搁置预制楼板。阳台荷载通过挑梁传给纵横墙,由压在挑梁上的墙体和楼板来抵抗阳台的倾覆力矩。挑梁压在墙中的长度应不小于1.5倍的挑出长度。3.阳台的构造
(1)(1)阳台的栏杆和扶手
栏杆形式有三种,即空花栏杆、实心栏板以及由空花栏杆和实心栏板组合而成的组合式栏杆。按材料不同,有金属栏杆、砖砌栏板,钢筋混凝土栏杆(板)等。扶手有金属和钢筋混凝土两种。金属扶手一般为ø50钢管与金属栏杆焊接。钢筋混凝土扶手应用广泛,形式多样,一般直接用作栏杆压顶,宽度有80mm、120mm、160mm。当扶手上需放置花盆时,需在外侧设保护栏杆,一般高180~200mm,花台净宽为240mm。(2)阳台的排水与保温
阳台排水有外排水和内排水两种。外排水是在阳台外侧设置泄水管将水排出。泄水管为ø40~ø50镀锌铁管或塑料管,外挑长度不少于80mm,以防雨水溅到下层阳台(图4.43a)。内排水适用于高层和高标准建筑,即在阳台内侧设置排水立管和地漏,将雨水直接排入地下管网,保证建筑物立面美观(图4.43b)。4.5.2雨篷
雨篷在构造上需解决好两个问题:一是防倾覆,保证雨篷梁上有足够的压重;二是板面上要做好排水和防水。通常沿板四周用砖砌或现浇混凝土做凸檐挡水,板面用防水砂浆抹面,并向排水口做出1%的坡度。防水砂浆应顺墙上卷至少300mm。5.1.1楼梯的作用及设计要求
楼梯是建筑物的竖向构件,是供人和物上下楼层和疏散人流之用。因此对楼梯的设计要求首先是应具有足够的通行能力,即保证楼梯有足够的宽度和合适的坡度;其次为使楼梯通行安全,应保证楼梯有足够的强度、刚度,并具有防火、防烟和防滑等方面的要求;另外楼梯造型要美观,增强建筑物内部空间的观瞻效果。5.1.2楼梯的组成及类型
1.楼梯的组成
(1)楼梯梯段(2)楼层平台和中间平台(3)栏杆(或栏板)和扶手 2.楼梯的类型(1)楼梯按其所在位置可分为室内楼梯和室外楼梯。
(2)楼梯按其使用性质可分为主要楼梯、辅助楼梯、疏散楼梯和消防楼梯。(3)楼梯按其材料可分为木楼梯、图5.1楼梯组成 钢楼梯和钢筋混凝土楼梯等。
(4)楼梯按楼层间梯段的数量和上下楼层方式的不同。: 5.2 楼梯的尺度及设计 5.2.1楼梯的尺度要求
1.楼梯的坡度是指楼梯段的坡度。它有两种表示方法:一种是用斜面和水平面所夹角度表示;另一种表示方法是斜面的垂直投影高度与斜面的水平投影长度之比。楼梯常见坡度范围为20º~45º,即1/2.75~1/1,其中30º左右较为通用。坡度小于20º时,应采用坡道形式。坡度大于45º时,则采用爬梯。楼梯、坡道、爬梯的坡度范围如图5.8。2.楼梯踏步尺寸
楼梯梯段是由若干踏步组成,每个踏步由踏面和踢面组成(图5.9)。楼梯梯段是供人通行的,因此踏步尺寸要与人行走有关,即踏面宽度与人的脚长和上下楼梯时脚与踏面接触状态有关。踏面宽300mm时,人的脚可以完全落在踏面上,行走舒适。当踏面宽减少时,人行走脚跟部分可悬空,行走就不方便。一般踏步面宽不宜小于240mm。踢面高度的确定与踏面宽度有关。一是踢面高度和踏面宽度之比决定楼梯坡度,二是踢面高度和踏面宽度之和要与人的跨步长度相吻合。可按下列经验公式计算踏步尺寸: 2h+b=600~620mm或h+b=450mm 式中:h——踏步踢面高度;b——踏步踏面宽度。600~620mm表示一般人的步距。
当踏步尺寸较小时,可以采取加做踏口或使踢面倾斜的方式加宽踏面。踏口的挑出尺寸为20~25mm,这个尺寸过大时行走不方便。踏步尺寸见图5.9。3.栏杆(或栏板)扶手高度
扶手高度是指踏面中心到扶手顶面的垂直距离。扶手高度的确定要考虑人们通行楼梯段时依扶的方便。一般室内扶手高度取900mm;托幼建筑中楼梯扶手高度应适合儿童身材,扶手高度一般取600mm(图5.10a);但注意在600mm处设一道扶手,900mm处仍应设扶手,此时楼梯为双道扶手。顶层平台的水平安全栏杆扶手高度应适当加高一些,一般不宜小于1000mm,为防止儿童穿过栏杆空档而发生危险,栏杆之间的水平距离不应大于120mm(图5.10b)。室外楼梯扶手高度也应适当加高一些,常取1100mm。4.楼梯段的宽度
楼梯段是楼梯的主要组成部分之一,它是供人们上下通行的,因此楼梯的宽度必须满足上下人流及搬运物品的需要。楼梯段宽度的确定要考虑同时通过人流的股数及是否需通过尺寸较大的家具或设备等特殊的需要。一般楼梯段需考虑同时至少通过两股人流,即上行与下行在楼梯段中间相遇能通过。根据人体尺度每股人流宽可考虑取550mm+(0~150mm),这里0~150mm是人流在行进中人体的摆幅。楼梯段宽度和人流股数关系要处理恰当(图5.11)。楼梯两梯段的间隙称楼梯井,楼梯井的宽度一般取50~200mm。5.楼梯平台的宽度
楼梯平台是楼梯段的连接,也供行人稍加休息之用。所以楼梯平台宽度大于或至少等于楼梯段的宽度,即规定了楼梯平台宽度取值的下限。在实际楼梯设计中平台宽的确定还要具体情况具体分析。6.楼梯的净空高度
楼梯的净空高度包括楼梯段的净高和平台过道处的净高。楼梯段的净高是指自踏步前缘线(包括最低和最高一级踏步前缘线以外0.3m范围内)量至正上方突出物下缘间的垂直距离。平台过道处净高是指平台梁底至平台梁正下方踏步或楼地面上边缘的垂直距离。为保证在这些部位通行或搬运物件时不受影响,其净空高度在平台过道处应大于2m;在楼梯段处应大于2.2m(图5.12)在一双跑楼梯中,当首层平台下作通道不能满足2m的净高要求时,可以采取以下办法解决: 1)将底层第一梯段增长,形成级数不等的梯段。这种处理必须加大进深(图5.13a)。2)楼梯段长度不变,降低梯间底层的室内地面标高,这种处理,梯段构件统一,但是室内外地坪高差要满足使用要求(图5.13b)。3)将上述两种方法结合,即利用部分室内外高差,又做成不等跑梯段,满足楼梯净空要求,这种方法较常用(图5.13c)。4)底层用直跑楼梯,直达二楼。这种处理楼梯段较长,需楼梯间也较长(图5.13d)。5.2.2楼梯设计 1.设计步骤:
(1)根据建筑物的类别和楼梯在平面中的位置,确定楼梯的形式。
(2)根据楼梯的性质和用途,确定楼梯的适宜坡度,选择踏步高h,踏步宽b。
(3)根据通过的人数和楼梯间的尺寸确定楼梯间的楼梯段宽度B。(4)确定踏步级数。用房屋的层高H除以踏步高h,得出踏步级数n=H/h。踏步应为整数。结合楼梯的形式,确定每个楼梯段的级数。(5)确定楼梯平台的宽度B’。
(6)由初定的踏步宽 b确定楼梯段的水平投影长度。注意楼梯段的踏步宽的个数比楼梯段的踏步级数少一个,最后一个踏步宽并入了平台宽。(7)进行楼梯净空的计算,使之符合净空高度的要求。
(8)最后绘制楼梯平面图及剖面图。2.设计实例
[例]某学生宿舍楼的层高为3.3m,楼梯间开间尺寸4.0m,进深尺寸6.6m。楼梯平台下作出入口,室内外高差600mm,试设计楼梯。
解:(1)据题意确定楼梯为一双跑式楼梯。(2)该建筑为一学生宿舍,楼梯通行人数较多,楼梯的坡度应平缓些,初选踏步高为150mm,踏步宽300mm。
(3)据开间尺寸4.0m,减去两个半墙厚120×2和楼梯井宽60mm。计算出楼梯段的宽度,即:
B=(4000-120×2-60)/2=1850mm>550×2=1100mm,楼梯段宽度满足通行两股人流的要求,(4)确定踏步级数。房屋的层高除踏步高:3300/150=22级。初步确定为等跑楼梯,每个楼梯段的级数为22/2=11级。
(5)确定平台宽度。平台宽要大于等于楼梯段宽。即楼梯平台宽B’≥1850mm。
(6)确定楼梯段的水平投影长度,验算楼梯间进深尺寸是否够用。此时注意第一级踏步起跑位置,距走廊或门口边要有规定的过渡空间(550mm)。3000×10+1850+550=4850mm<6600-120×2=6360mm 可以。
(7)进行楼梯净空高度计算。首层平台下净空高度等于平台标高减去平台梁高,考虑平台梁高为350mm左右。
150×11-350=1300mm。不满足2000mm的净空要求,采取二种措施,一是将首层楼梯做成不等跑楼梯,第一跑为13级,第二跑为9级。二是利用室内外高差,本例室内外高差为600mm,由于楼梯间地坪和室外地面还必须有至少100mm的高差,故利用450mm高差,设3个踏步高为150mm的踏步。此时平台梁下净空高度为:150×13+450-350=2050mm,满足净空要求。下面进一步验算进深尺寸是否满足要求:300×12+1850+550=5450<6600-120×2=6360mm(8)将上述设计结果绘制成图5.14。
.3.1现浇钢筋混凝土楼梯的特点
现浇钢筋混凝土楼梯是指楼梯段、楼梯平台等整浇在一起的楼梯。它整体性好,刚度大,坚固耐久,抗震较为有利。但是在施工过程中,要经过支模板,绑扎钢筋,浇灌混凝土,振捣,养护,拆模等作业,受外界环境因素影响较大,工人劳动强度大。在拆模之前,不能利用它进行垂直运输。因而较适合于比较小且抗震设防要求较高的建筑中,对于螺旋形楼梯、弧形楼梯等形状复杂的楼梯,也宜采用现浇楼梯。5.3.2现浇钢筋混凝土楼梯的分类及其构造
1.钢筋混凝土板式楼梯
板式的楼梯段作为一块整浇板,斜向搁置在平台梁上,楼梯段相当于一块斜放的板,平台梁之间的距离即为板的跨度(图5.15a)。楼梯段应沿跨度方向布置受力钢筋。也有带平台板的板式楼梯,即把两个或一个平台板和一个梯段组合成一块折形板。这样处理平台下净空扩大了,但斜板跨度增加了(图5.15b)。当楼梯荷载较大,楼梯段斜板跨度较大时,斜板的截面高度也将很大,钢筋和混凝土用量增加,经济性下降。所以板式楼梯常用于楼梯荷载较小,楼梯段的跨度也较小的住宅等房屋。板式楼梯段的底面平齐,便于装修。
2.梁板式楼梯
梁板式楼梯是由踏步板、楼梯斜梁、平台梁和平台板组成。荷载由踏步板传给斜梁,再由斜梁传给平台梁,而后传到墙或柱上。梁板式梯段在结构布置上有双梁布置和单梁布置之分。双梁式梯段系将梯段斜梁布置在踏步的两端,这时踏步板的跨度便是梯段的宽度。也就是楼梯段斜梁间的距离。梁板式楼梯与板式楼梯相比,板的跨度小,故在板厚相同的情况下,梁板式楼梯可以承受较大的荷载。反之,荷载相同的情况下,梁板式楼梯的板厚可以比板式楼梯的板厚减薄。而且踏步部分的混凝土,在板式梯段是一种负担,梁板式楼梯中则作为板结构的一部分,这样板的计算便可以扩大到踏步三角形中。当斜梁在板下部称为正梁式梯段,上面踏步露明,常称明步(图5.17a)。有时为了让楼梯段底表面平整或避免洗刷楼梯时污水沿踏步端头下淌,弄脏楼梯,常将楼梯斜梁反向上面称反梁式梯段,下面平整,踏步包在梁内,常称暗步(图5.17b)。边梁的宽度要做的窄一些,必要时可以和栏杆结合。双梁式楼梯在有楼梯间的情况下,有时为了节约用料,通常在楼梯段靠墙一边也可不设斜梁,用承重的砖墙代替斜梁,则踏步板一端搁在墙上,另一端搁在斜梁上。5.4装配式钢筋混凝土楼梯构造
5.4.1预制装配式钢筋混凝土楼梯的特点
在建筑工程中,随着预制装配式钢筋混凝土楼板的大量采用,一些建筑也开始采用预制装配式钢筋混凝土楼梯。预制装配式钢筋混凝土楼梯是指用预制厂生产或现场制作的构件安装拼合而成的楼梯。采用预制装配式楼梯可较现浇式钢筋混凝土楼梯提高工业化施工水平,节约模板,简化操作程序,较大幅度地缩短工期。但预制装配式钢筋混凝土楼梯的整体性、抗震性、灵活性等不及现浇钢筋混凝土楼梯.5.4.2预制装配式钢筋混凝土楼梯的分类及其构造 1.小型构件装配式楼梯
(1)预制踏步
钢筋混凝土预制踏步从断面形式看,一般有一字形,正反L形和三角形三种(图5.19)。一字形踏步制作方便,简支和悬挑均可。L形踏步有正反两种,即L形和倒L形。L形踏步的肋向上,每两个踏步接缝在踢面上,踏面下,踏面板端部可突出于下面踏步的肋边,形成踏口。同时下面的肋可作上面板的支承(图5.20a)。倒L形踏步的肋向下,每两个踏步接缝在踢面下踏面上,踏面和踢面上部交接处看上去较完整(图5.20b)。踏步稍有高差,可在拼缝处调整。此种接缝需处理严密,否则在楼梯段清扫时污水或灰尘可能下落。影响下面楼梯段的正常使用。不管正L形还是倒L形踏步,均可简支或悬挑。悬挑时须将压入墙的一端做成矩形截面。
三角形踏步最大特点是安装后底面严整。为减轻踏步自重,踏步内可抽孔。预制踏步多采用简支的方式。
(2)预制踏步的支承结构
预制踏步的支承有两种形式,梁支承和墙支承。
梁承式支承的构件是斜向的梯梁。预制梯梁的外形随支承的踏步形式而变化。当梯梁支承三角形踏步时,梯梁常做成上表面平齐的等截面矩形梁(图5.21a)。如果梯梁支承一字形或L形踏步时,梯梁上表面须做成锯齿形(图5.21 b)。
墙承式楼梯依其支承方式不同可以分为悬挑踏步式楼梯(图5.22)和双墙支承式楼梯。
2.中型构件装配式楼梯
中型构件装配式楼梯,一般由楼梯段和带平台梁的平台板两个构件组成。带梁平台板把平台板和平台梁合并成一个构件。当起重能力有限时,可将平台梁和平台板分开。这种构造作法的平台板,可以和小型构件装配式楼梯的平台板一样,采用预制钢筋混凝土槽形板或空心板两端直接支承在楼梯间的横墙上;或采用小型预制钢筋混凝土平板,直接支承在平台梁和楼梯间的纵墙上。
3.大型构件装配式楼梯
大型构件装配式楼梯,是把整个梯段和平台预制成一个构件。按结构形式不同,有板式楼梯和梁板式楼梯两种(图5.23)。为减轻构件的重量,可以采用空心楼梯段。楼梯段和平台这一整体构件支承在钢支托或钢筋混凝土支托上。
大型构件装配式楼梯,构件数量少,装配化程度高,施工速度快,但施工时需要大型的起重运输设备,主要用于大型装配式建筑中。5.1 踏步面层及防滑处理
楼梯是供人行走的,楼梯的踏步面层应便于行走,耐磨、防滑,便于清洁,也要求美观。现浇楼梯拆模后一般表面粗糙,不仅影响美观,更不利于行走,一般需做面层。踏步面层的材料,视装修要求而定,常与门厅或走道的楼地面面层材料一致,常用的有水泥砂浆、水磨石、大理石和缸砖等(图5.24)。
在通行人流量大或踏步表面光滑的楼梯,为防止行人在行走时滑跌,踏步表面应采取防滑和耐磨措施,通常是在踏步踏口处做防滑条。防滑材料可采用铁屑水泥、金刚砂、塑料条、橡胶条、金属条、玛赛克等。最简单的做法是做踏步面层时,留二三道凹槽,但使用中易被灰尘填满,使防滑效果不够理想,且易破损。防滑条或防滑凹槽长度一般按踏步长度每边减去150mm。还可采用耐磨防滑材料如缸砖、铸铁等做防滑包口,既防滑又起保护作用(图5.25)。标准较高的建筑,可铺地毯或防滑塑料或橡胶贴面,这种处理,走起来有一定的弹性,行走舒适。
5.5.2栏杆、栏板和扶手构造
1.栏杆
栏杆多用方钢、圆钢、扁钢等型材焊接或铆接成各种图案,既起防护作用,又有一定的装饰效果。常见栏杆形式见图5.26。常用栏杆断面尺寸为:圆钢 16~ 25mm,方钢15 15mm~25 25mm,扁钢(30~50mm)(3~6mm),钢管 20~ 50mm。栏杆与楼梯段应有可靠的连接,连接方法主要有预埋铁件焊接即将栏杆的立杆与楼梯段中预埋的钢板或套管焊接在一起;预留孔洞插接即将栏杆的立杆端部做成开脚或倒刺插入楼梯段预留的孔洞,用水泥砂浆或细石混凝土填实;螺栓连接等(图5.27)。2.栏板
用实体构造做成的栏板,多用钢筋混凝土、加筋砖砌体、有机玻璃等制作。对砖砌栏板,当栏板厚度为60mm(即标准砖侧砌)时,外侧要用钢筋网加固,再用钢筋混凝土扶手与栏板连成整体(图5.28a);现浇钢筋混凝土楼梯栏板经支模、扎筋后,与楼梯段整浇(图5.28b);预制钢筋混凝土楼梯栏板则用预埋钢板焊接。
3.扶手
扶手一般采用硬木、塑料和金属材料制作,其中硬木扶手常用于室内楼梯。室外楼梯的扶手则很少采用木料,以避免产生开裂或翘曲变形。金属和塑料是室外楼梯扶手常用的材料。另外,栏板顶部的扶手可用水泥砂浆或水磨石抹面而成,也可用大理石板、预制水磨石板或木板贴面制成。常见扶手类型见图5.29。
楼梯扶手与栏杆应有可靠的连接,连接方法视扶手材料而定。硬木扶手与金属栏杆的连接,通常是在金属栏杆的顶部先焊接一根带小孔的通长扁铁,然后用木螺丝通过扁铁上预留小孔,将木扶手和栏杆连接成整体;塑料扶手与金属栏杆的的连接方法和硬木扶手类似,或塑料扶手通过预留的卡口直接卡在扁铁上;金属扶手与金属栏杆多用焊接(图5.30)。楼梯扶手有时必须固定在侧面的砖墙或混凝土柱上,如顶层安全栏杆扶手、休息平台护窗扶手、靠墙扶手等。扶手与砖墙连接时,一般是在砖墙上预留120 120 120mm预留孔洞,将扶手或扶手铁件伸入洞内,用细石混凝土或水泥砂浆填实固牢;扶手混凝土墙或柱连接时,一般在墙或柱上预埋铁件,与扶手铁件焊接,也可用膨胀螺栓连接,或预留孔洞插接(图5.31)。双跑楼梯在平台转折处,上行楼梯段和下行楼梯段的第一个踏步口常设在一条竖线上。如果平台栏杆紧靠踏步口设置扶手,顶部高度则突然变化,扶手需做成一个较大的弯曲线,即所谓鹤颈扶手(图5.32a),连接上下扶手。这种处理方法费工费料,使用不便,应尽量避免。常用方法有:一是将平台处栏杆内移至距踏步口约半步的地方(图5.32b);二是将上下行楼梯段错开一步(图5.32c)。此两种处理方法,扶手连接都较顺。5.6室外台阶与坡道
5.6.1 台阶与坡道的形式
台阶由踏步和平台组成。台阶的坡度应比楼梯小,踏步的高宽比一般为1:2~1:4,通常踏步高度为100mm,踏步宽度为300~400mm.。平台设置在出入口与踏步之间,起缓冲作用。平台深度一般不小于900mm,为防止雨水积聚或溢水室内,平台面宜比室内地面低20~60mm,并向外找坡1%~3%,以利排水。室外台阶的形式有单面踏步式,三面踏步式,单面踏步带垂带石、方形石、花池等形式。坡道多为单面形式,极少三面坡的。大型公共建筑还常将可通行汽车的坡道与踏步结合,形成壮观的大台阶。台阶与坡道形式见图5.33。
5.6.2台阶构造
室外台阶应坚固耐磨,具有较好的耐久性、抗冻性和抗水性。台阶按材料不同,有混凝土台阶、石台阶和钢筋混凝土台阶等。其中混凝土台阶应用最普遍。混凝土台阶由面层、混凝土结构层和垫层组成。面层可采用水泥砂浆或水磨石面层,也可采用缸砖、马赛克、天然石或人造石等块材,垫层可采用灰土、三合土或碎石等。
5.6.3坡道构造
室外门前为了便于车辆上下,常作坡道。坡道的坡度与使用要求、面层材料和做法有关。坡度大,使用不便;坡度小,占地面积大,不经济。坡道的坡度一般为1:6~1:12。面层光滑的坡道,坡度不宜大于1:10;粗糙材料和设防滑条的坡道,坡度可稍大,但不应大于1:6,锯齿形坡道的坡度可加大至1:4。坡道与台阶一样,也应采用耐久、耐磨和抗冻性好的材料,一般多采用混凝土坡道,也可采用天然石坡道等。坡道的构造要求和做法与台阶相似,但坡道由于平缓故对防滑要求较高。混凝土坡道可在水泥砂浆面层上划格,以增加摩擦力,亦可设防滑条,或做成锯齿形。天然石坡道可对表面做粗糙处理。坡道构造见图5.35。5.7电梯与自动扶梯 5.7.1电梯
1.电梯的类型及组成
电梯按其用途可分为乘客电梯、住宅电梯、病床电梯、客货电梯、载货电梯和杂物电梯等(图5.36)。电梯主要由机房、井道、轿厢三大部分组成。2.电梯的构造及要求(1)电梯井道
1)井道的尺寸。
井道的高度包括底层端站地面至顶层端站楼面的高度、井道顶层高度和井道底坑深度。井道底坑是电梯底层端站地面以下的部分。考虑电梯的安装、检修和缓冲要求,井道的顶部和底部应留有足够的空间。井道顶层高度和底坑深度视电梯运行速度、电梯类型及载重量而定,井道顶层高度一般为3.8m~5.6m,底坑深度为1.4m~3.0m。2)井道的防火和通风。
电梯井道应选用坚固耐火的材料,一般多采用钢筋混凝土井道,也可采用砖砌井道,应在井道底部和中部及地坑等适当位置设不小于300 600mm的通风口,上部可以和排烟口结合,排烟口面积不少于井道面积的3.5%。通风口总面积的1/3应经常开启。通风管道可在井道顶板或井道壁上直接通往室外。井道上除了开设电梯门洞和通风孔洞外,不应开设其它洞口。3)井道的隔振隔声。
一般在机房机座下设弹性垫层外,还应在机房与井道间设隔声层,高度为1.5~1.8m(图5.38)。4)井道底坑。
坑底一般采用混凝土垫层,厚度按缓冲器反力确定。为便于检修,须考虑坑壁设置爬梯和检修灯槽,坑底位于地下室时,宜从侧面开一检修用小门,坑内预埋件按电梯厂要求确定。2.电梯门套
电梯厅门门套装修的构造做法应与电梯厅的装修统一考虑。可有水泥砂浆抹灰,水磨石或木板装修;高级的还可采用大理石或金属装修(图5.39)。3.电梯机房
一般至少有两个面每边扩出600mm以上的宽度,高度多为2.5~3.5m。机房应有良好的天然采光和自然通风,机房的围护结构应具有一定的防火、防水和保温、隔热性能。为了便于安装和检修,机房的楼板应按机器设备要求的部位预留孔洞。
5.7.2自动扶梯
自动扶梯适用于有大量人流上下的公共场所,如车站、商场、地铁车站等。自动扶梯是建筑物楼层间连续效率最高的载客设备。一般自动扶梯均可正、逆两个方向运行,可作提升及下降使用。机器停转时可作普通楼梯使用。
自动扶梯的坡度比较平缓,一般采用30°,运行速度为0.5m/s~0.7m/s,宽度按输送能力有单人和双人两种。自动扶梯的栏板分为全透明型、透明型、半透明型、不透明型四种。前三种内装照明灯具,不透明型室内照明。
6.1.1 屋顶的作用及设计要求 1.强度和刚度要求
首先要有足够的强度以承受作用于其上的各种荷载的作用,其次要有足够的刚度,防止过大的变形导致屋面防水层开裂而渗水。
2.防水排水要求
屋顶防水排水是屋顶构造设计应满足的基本要求。在屋顶的构造设计中,主要是依靠“防”和“排”的共同作用来完成防水要求的。3.保温隔热要求
屋顶作为建筑物最上层的外围护结构,应具有良好的保温隔热的性能。在严寒和寒冷地区,屋顶构造设计应主要满足冬季保温的要求,尽量减少室内热量的散失;在温暖和炎热地区,屋顶构造设计应主要满足夏季隔热的要求,避免室外高温及强烈的太阳辐射对室内生活和工作的不利影响。4.美观要求
在建筑技术日益先进的今天,如何应用新型的建筑结构和种类繁多的装修材料来处理好屋顶的形式和细部,提高建筑物的整体美观效果,是建筑设计中不容忽视的问题。6.1.2 屋顶的类型 1.平屋顶
平屋顶通常是指屋面坡度小于5%的屋顶,常用坡度范围为2%~3%。其一般构造是用现浇或预制的钢筋混凝土屋面板作基层,上面铺设卷材防水层或其他类型防水层。2.坡屋顶
坡屋顶通常是指屋面坡度大于10%的屋顶,常用坡度范围为10%~60%。3.其他形式的屋顶
如拱结构、薄壳结构、悬索结构和网架结构等。这类屋顶一般用于较大体量的公共建筑。6.2 屋面排水设计
6.2.1 屋顶坡度的表示方法及形成 1.屋顶坡度的表示方法
屋顶坡度的常用表示方法有斜率法、百分比法和角度法三种,见图6.5[fan1]。斜率法是以屋顶高度与坡面的水平投影长度之比表示,可用于平屋顶或坡屋顶;百分比法是以屋顶高度与坡面的水平投影长度的百分比表示,多用于平屋顶;角度法是以倾斜屋面与水平面的夹角表示,多用于有较大坡度的坡屋顶,目前在工程中较少采用。
2.屋面坡度的形成
屋顶排水坡度的形成主要有材料找坡和结构找坡两种。如图6.6[fan2]所示。
材料找坡,又称垫置坡度或填坡,是指将屋面板象楼板一样水平搁置,然后在屋面板上采用轻质材料铺垫而形成屋面坡度的一种做法。常用的找坡材料有水泥炉渣、石灰炉渣等;材料找坡坡度宜为2%左右,找坡材料最薄处一般应不小于30mm厚。材料找坡的优点是可以获得水平的室内顶棚面,空间完整,便于直接利用,缺点是找坡材料增加了屋面自重。如果屋面有保温要求时,可利用屋面保温层兼作找坡层。目前这种做法被广泛采用。
结构找坡,又称搁置坡度或撑坡,是指将屋面板倾斜地搁置在下部的承重墙或屋面梁及屋架上而形成屋面坡度的一种做法。这种做法不需另加找坡层,屋面荷载小,施工简便,造价经济,但室内顶棚是倾斜的,故常用于室内设有吊顶棚或室内美观要求不高的建筑工程中。6.2.2 屋顶排水方式及排水设计 1.屋顶的排水方式
屋顶的排水方式分为无组织排水和有组织排水两大类。如图6.7[fan3]所示。无组织排水又称自由落水,是指屋面雨水直接从挑出外墙的檐口自由落下至地面的一种排水方式。无组织排水一般适用于低层建筑、少雨地区建筑及积灰较多的工业厂房。有组织排水是指屋面雨水通过排水系统,有组织地排至室外地面或地下管沟的一种排水方式。外排水是建筑中优先考虑选用的一种排水方式,一般有檐沟外排水、女儿墙外排水、女儿墙檐沟外排水等多种形式,檐沟的纵向排水坡度一般为0.5%~1%;内排水是在大面积多跨屋面、高层建筑以及有特殊需要时常采用的一种排水方式,这种方式会使雨水经雨水口流入室内雨水管,再由地下管道将雨水排至室外排水系统。2.屋面排水设计
屋面排水设计的主要任务是:首先将屋面划分成若干个排水区,然后通过适宜的排水坡和排水沟,分别将雨水引向各自的落水管再排至地面。屋面排水的设计原则是排水通畅、简捷,雨水口负荷均匀。具体步骤是:(1)确定屋面坡度的形成方法和坡度大小;(2)选择排水方式,划分排水区域;(3)确定天沟的断面形式及尺寸;(4)确定落水管所用材料和大小及间距,绘制屋顶排水平面图。单坡排水的屋面宽度不宜超过12m,矩形天沟净宽不宜小于200mm,天沟纵坡最高处离天沟上口的距离不小于120mm。落水管的内径不宜小于75mm,落水管间距一般在18m~24m之间,每根落水管可排除约200m2的屋面雨水。如图6.8[fan4]所示。6.3.1 柔性防水屋面
1.柔性防水屋面的基本构造层次及做法(1)(1)结构层
柔性防水屋面的结构层通常为预制或现浇的钢筋混凝土屋面板。对于结构层的要求是必须有足够的强度和刚度。
(2)(2)找坡层
这一层只有当屋面采用材料找坡时才设。通常的做法是在结构层上铺垫1:(6~8)水泥焦渣或水泥膨胀蛭石等轻质材料来形成屋面坡度。
(3)(3)找平层
防水卷材应铺贴在平整的基层上,否则卷材会发生凹陷或断裂,所以在结构层或找坡层上必须先做找平层。找平层可选用水泥砂浆、细石混凝土和沥青砂浆等,厚度视防水卷材的种类和基层情况而定。找平层宜设分格缝,分格缝也叫分仓缝,是为了防止屋面不规则裂缝以适应屋面变形而设置的人工缝。分格缝缝宽一般为20mm,且缝内应嵌填密封材料。分格缝应留在板端缝处,其纵横缝的最大间距为:找平层如采用水泥砂浆或细石混凝土时,不宜大于6m;找平层如为沥青砂浆时,不宜大于4m。分格缝的具体构造如图6.10[fan1]所示。(4)结合层
以油毡卷材为例,为了使第一层热沥青能和找平层牢固地结合,须涂刷一层既能和热沥青粘合,又容易渗入水泥砂浆找平层内的稀释沥青溶液,俗称冷底子油。另外,为了避免油毡层内部残留的空气或湿气,在太阳的辐射下膨胀而形成鼓泡,导致油毡皱折或破裂,应在油毡防水层与基层之间设有蒸汽扩散的通道,故在工程实际操作中,通常将第一层热沥青涂成点状(俗称花油法)或条状,然后铺贴首层油毡,如图6.11所示。
(5)防水层
防水卷材有沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材等。当屋面坡度小于3%时,卷材宜平行屋脊从檐口到屋脊向上铺贴;屋面坡度在3%~15%之间时,卷材可以平行或垂直屋脊铺贴;屋面坡度大于15%或屋面受振动荷载时,沥青卷材应垂直屋脊铺贴。铺贴卷材应采用搭接法,上下搭接不小于70mm,左右搭接不小于100mm。多层卷材铺贴时,上下层卷材的接缝应错开。当屋面防水层为二毡三油时,可采用逐层搭接半张的铺设方法,操作较为简便。卷材铺贴的具体构造见图6.12。
(6)保护层
保护层的材料做法,应根据防水层所用材料和屋面的利用情况而定。
2.柔性防水屋面的细部构造(1)泛水构造
泛水系屋面防水层与垂直屋面凸出物交接处的防水处理。柔性防水屋面在泛水构造处理时应注意:1)铺贴泛水处的卷材应采取满粘法,即卷材下满涂一层胶结材料;2)泛水应有足够的高度,迎水面不低于250mm,非迎水面不低于180mm,并加铺一层卷材;3)屋面与立墙交接处应做成弧形(R=50~100mm)或45。斜面,使卷材紧贴于找平层上,而不致出现空鼓现象;4)做好泛水的收头固定,当女儿墙较低时,卷材收头可直接铺压在女儿墙压顶下,压顶做好防水处理,如图6.13(a)所示;当女儿墙为砖墙时,可在砖墙上预留凹槽,卷材收头应压入凹槽内固定密封,凹槽距屋面找平层最低高度不小于250mm,凹槽上部的墙体应做好防水处理,如图6.13(b)所示。当女儿墙为混凝土时,卷材收头直接用压条固定于墙上,用金属或合成高分子盖板作挡雨板,并用密封材料封固缝隙,以防雨水渗漏,具体构造见图6.13(c[fan2])。(2)檐口构造
柔性防水屋面的檐口构造有无组织排水挑檐和有组织排水挑檐及女儿墙檐口等,在檐口构造处理时应注意:1)无组织排水檐口卷材收头应固定密封,在距檐口卷材收头800mm范围内,卷材应采取满粘法;2)有组织排水在檐沟与屋面交接处应增铺附加层,且附加层宜空铺,空铺宽度应为200mm,卷材收头应密封固定,同时檐口饰面要做好滴水;3)女儿墙檐口构造处理的关键是做好泛水的构造处理。女儿墙顶部通常应做混凝土压顶,并设有坡度坡向屋面。常见檐口构造见图6.14[fan3]。
(3)雨水口构造
雨水口有直管式雨水口和弯管式雨水口两种。
直管式雨水口,用于外檐沟排水或内排水。弯管式雨水口,用于女儿墙外排水。
(4)变形缝构造
常见的处理方式有等高屋面变形缝和高低屋面变形缝两种。等高屋面变形缝是在屋面板上缝的两端加砌矮墙,矮墙高度应大于250mm,并做好屋面防水及泛水处理,其要求同屋面泛水构造,如图6.16(a)所示。上人屋面则用密封材料嵌缝并做好泛水处理,如图6.16(b)所示。高低屋面变形缝是在低屋面板上加砌矮墙,如采用镀锌铁皮盖缝时,其固定方法与泛水构造相同,如图6.16©所示。在上人屋面的进出口处,可采用从高跨墙上悬挑钢筋混凝土板盖缝的方法进行变形缝的构造处理,如图6.16[fan4](d)所示。6.3.2 刚性防水屋面
1.刚性防水屋面的基本构造层次及做法(1)结构层
刚性防水屋面的结构层必须具有足够的强度和刚度,故通常采用现浇或预制的钢筋混凝土屋面板。刚性防水屋面一般为结构找坡,坡度以3%~5%为宜。屋面板选型时应考虑施工荷载,且排列方向一致,以平行屋脊为宜。为了适应刚性防水屋面的变形,如图6.18(a)所示,屋面板的支承处应做成滑动支座,其做法一般为在墙或梁顶上用水泥砂浆找平,再干铺两层中间夹有滑石粉的油毡,然后搁置预制屋面板,并且在屋面板端缝处和屋面板与女儿墙的交接处都要用弹性物嵌填,如图6.18[fan5](b)、©、(d)所示。如屋面为现浇板,也可在支承处做滑动支座。屋面板下如有非承重墙,应与板底脱开20mm,并在缝内填塞松软材料。(2)找平层
为了保证防水层厚薄均匀,通常应在预制钢筋混凝土屋面板上先做一层找平层,找平层的做法一般为20mm厚1:3水泥砂浆,若屋面板为现浇时可不设此层。
(3)隔离层
隔离层的做法一般是先在屋面结构层上用水泥砂浆找平,再铺设沥青、废机油、油毡、油纸、粘土、石灰砂浆、纸筋灰等。有保温层或找坡层的屋面,也可利用它们作隔离层。(4)防水层
刚性防水屋面防水层的做法有防水砂浆抹面和现浇配筋细石混凝土面层两种。目前,通常采用后一种。具体做法是现浇不小于40mm厚的细石混凝土,内配Ф4或Ф6,间距为100~200mm的双向钢筋网片。由于裂缝容易出现在面层,钢筋应居中偏上,使上面有15mm厚的保护层即可。为使细石混凝土更为密实,可在混凝土内掺外加剂,如膨胀剂、减水剂、防水剂等,以提高其抗渗性能。2.刚性防水屋面的细部构造
(1)分格缝构造
刚性防水屋面的分格缝应设置在屋面温度年温差变形的许可范围内和结构变形敏感的部位。因此,分格缝的纵横间距一般不宜大于6m,且应设在屋面板的支承端、屋面转折处、防水层与凸出屋面结构的交接处,并应与屋面板板缝对齐。分格缝宽一般为20~40mm,为了有利于伸缩,首先应将缝内防水层的钢筋网片断开,然后用弹性材料如泡沫塑料或沥青麻丝填底,密封材料嵌填缝上口,最后在密封材料的上部还应铺贴一层防水卷材。(2)泛水构造
刚性防水屋面的泛水构造是指在刚性防水层与垂直屋面凸出物交接处的防水处理,可先预留宽度为30mm的缝隙,并且用密封材料嵌填,再铺设一层卷材或涂抹一层涂膜附加层,收头做法与柔性防水屋面泛水做法相同,如图6.20所示。(3)檐口构造
刚性防水屋面檐口的形式一般有自由落水挑檐口、挑檐沟外排水檐口和女儿墙外排水檐口三种做法。
1)无组织排水檐口一般是根据挑檐挑出的长度,直接利用混凝土防水层悬挑,也可以在增设的钢筋混凝土挑檐板上做防水层。这两种做法都要注意处理好檐口滴水。见 2)挑檐沟外排水檐口一般是采用现浇或预制的钢筋混凝土槽形天沟板,在沟底用低强度的混凝土或水泥炉渣等材料垫置成纵向排水坡度。屋面铺好隔离层后再浇筑防水层,防水层应挑出屋面至少60mm,并做好滴水。见图6.22。
3)女儿墙外排水檐口通常是在檐口处做成三角形断面天沟,其构造处理与女儿墙泛水做法基本相同,但应注意在女儿墙天沟内需设纵向排水坡度。
(4)雨水口构造
刚性防水屋面的雨水口也有直管式雨水口和弯管式雨水口两种做法。
(5)变形缝构造
刚性防水屋面的变形缝构造与柔性防水屋面相似,只是刚性防水层与变形缝两侧砌筑矮墙交接处的防水处理应与刚性防水的泛水处理相同。6.3.3 涂膜防水屋面
1.涂膜防水屋面的构造层次及做法
(1)结构层和找坡层
在涂膜防水屋面中,结构层和找坡层的做法均与柔性防水屋面相同。
(2)找平层和结合层
为使防水层的基层具有足够的强度和平整度,找平层通常为25mm厚1:2.5水泥砂浆,并且为保证防水层与基层粘结牢固,结合层应选用与防水涂料相同的材料经稀释后满刷在找平层上。
(3)防水层
涂膜防水屋面的防水层涂刷时应分多次进行。乳剂性防水材料,应采用网状布织层如玻璃布等,可使涂膜均匀,一般手涂三遍可做成1.2mm的厚度;溶剂性防水材料,手涂一次可涂0.2~0.3mm左右,干后重复涂4~5次,可作1.2mm以上的厚度。(4)保护层
涂膜的表面一般须撒细砂作保护层,为防太阳辐射影响及色泽需要,可适量加入银粉或颜料作着色加强保护作用。上人屋顶一般要在防水层上涂抹一层5~10mm厚粘结性好的聚合物水泥砂浆,干燥后再抹水泥砂浆面层。2.涂膜防水屋面的细部构造(1)分格缝构造
涂膜防水层为了避免由于温度变化和结构变形而引起基层开裂,致使涂膜防水层渗漏,一般应在涂膜防水屋面的找平层上设分格缝,缝宽宜为20mm,并留设在板的支承处,其间距不宜大于6m,分格缝内应嵌填密封材料。具体构造见图6.26[fan6](2)泛水、檐口和雨水口构造 6.3.4 粉剂防水屋面
1.粉剂防水屋面的构造层次和做法(1)结构层
与柔性防水屋面相同,采用预制或现浇的钢筋混凝土屋面板。
(2)找平层
为了使防水层能有一个平整的基层,一般的做法是用1:3的水泥砂浆在结构层上找平。如果结构层表面比较平整,也可不做找平层。(3)防水层
防水层是由憎水性强的粉状材料构成,其厚度为5~7mm。檐口、泛水、变形缝等防水簿弱部位防水层应适当加厚,以保证防水效果。(4)隔离层
隔离层是在防水层之上、保护层之下设置的一道构造层,即用成卷的普通纸或无纺布铺盖于防水层之上,其目的是防止在做保护层时冲散粉状防水层而造成防水层的连续状态被破坏,发生渗漏。(5)保护层
保护层首先是为了保护粉剂防水层在使用过程中不受外界不利因素的影响,如风吹、雨冲、上人活动、物体碰撞等,其次还起着屋面排水和减缓防水层老化的作用。根据屋面使用功能的不同,保护层可分铺贴类和整浇类。铺贴类保护层通常为水泥砂浆铺贴水泥砖、缸砖、粘土砖或预制混凝土板等。整浇类保护层通常是在防水层上现浇细石混凝土或水泥砂浆面层。2.粉剂防水屋面的细部构造(1)分格缝
对于整浇类保护层应在其温度变形允许的范围内和结构变形敏感的部位设置分格缝,具体构造见图6.31[fan7]。(2)泛水构造
在粉剂防水屋面与凸出屋面的垂直物交接处,可用水泥炉渣铺垫或用砖砌成30。斜坡作为泛水,且泛水高度应不小于250mm,然后用水泥砂浆抹面,其上再做粉剂防水层以及隔离层、保护层,具体构造见图6.32[fan8]。(3)檐口构造
粉剂防水屋面的檐口形式有自由落水挑檐和有组织排水挑檐沟两种,构造做法见图6.33。(4)雨水口
粉剂防水屋面的雨水口类型及构造与刚性防水屋面的做法基本相同。具体构造见图6.23和图6.24。
6.4平屋顶的保温与隔热 6.4.1平屋顶的保温 1.保温材料的选择(1)散料类 如炉渣、矿渣等工业废料,以及膨胀陶粒、膨胀蛭石和膨胀珍珠岩等。
(2)整体类
一般是以散料类保温材料为骨料,掺入一定量的胶结材料,现场浇筑而形成的整体保温层,如水泥炉渣、水泥膨胀珍珠岩及沥青蛭石、沥青膨胀珍珠岩等。同散料类保温材料相同,也应先做水泥砂浆找平层,再做卷材防水层。以上两种类型的保温材料都可兼作找坡材料。(3)板块类
一般现场浇筑的整体类保温材料都可由工厂预先制作成板块类保温材料,如预制膨胀珍珠岩、膨胀蛭石以及加气混凝土、泡沫塑料等块材或板材。板 6.3.4 粉剂防水屋面
1.粉剂防水屋面的构造层次和做法
根据屋顶保温层与防水层的相对位置的不同,可归纳为两种保温类型,即正铺法和倒铺法,见图6.34[fan9]。
(1)正铺法
正铺法是将保温层设在结构层之上、防水层之下,从而形成封闭式保温层的一种屋面做法。在正铺法保温卷材屋面中,常常由于室内水蒸汽会上升而进入保温层,致使保温材料受潮,降低保温效果,所以通常要在保温层之下先做一道隔汽层。隔汽层的做法一般是在结构层上做找平层,然后根据不同需要可涂一层沥青,也可铺一毡两油或二毡三油。1)隔汽层下设透气层
即在结构层和隔汽层之间设一透气层,使室内透过结构层的蒸汽得以流通扩散,并设置相应出风口,把余压排泄出去。透气层的构造处理可用前面所述卷材与基层的结合构造,如花油法等,也可在找平层中做透气道,见图6.35[fan10]。透气层的出风口一般设在檐口或靠女儿墙根部。房屋进深大于10m时,中间也应设透气口。注意透气口不宜太大,避免冷风或雨水渗入。
2)保温层中设透气层
具体做法是在保温层上加砾石或陶粒透气层或在保温层中做排气道,排气道内用大粒径炉渣或粗质纤维填塞,既可保温又可透气。找平层在相应位置应留槽作排气道,并在整个屋面纵横贯通。排气道间距宜为6m,屋面面积每36m2宜设一个排气孔。排气道上口干铺油毡一层,用玛王帝脂单边点贴覆盖。保温层设透气层后,一般要在檐口或屋脊处留通风口。具体构造见图6.36[fan11]。(2)倒铺法
倒铺法是将保温层设置在防水层之上,从而形成敞露式保温层的一种屋面做法。倒铺法的屋面层次与传统的屋面铺设层次相反,故称之为倒铺法。6.4.2平屋顶的隔热 1.通风隔热屋面
(1)架空通风隔热屋面
这种隔热屋面是将通风层设在结构层的上面,一般做法是用预制板块架空搁置在防水层上,这样它对结构层和防水层都能起到保护作用。
架空通风隔热屋面的设计要点有:1)架空层应有适当的净高,一般以180~240mm为宜;2)架空层周边应设一定数量的通风孔,以保证空气流通;3)当女儿墙上不宜开设通风孔时,应距女儿墙250mm范围内不铺架空板,见图6.38[fan12];4)架空板的支架可用砖砌,其间距视隔热板尺寸而定。
(2)顶棚通风隔热屋面
顶棚通风隔热屋面的设计要点有:1)顶棚通风层应有足够的净空高度,一般为500mm左右;2)需设置一定数量的通风孔,以利空气对流;3)通风孔应考虑防飘雨措施;4)注意解决好屋面防水层的保护问题,避免防水层开裂而引起渗漏。
2.实体材料隔热屋面(1)蓄水屋面
蓄水屋面的设计要点有:1)首先应有合适的蓄水深度,一般为150~200mm;2)根据屋面面积的大小,用分仓壁将屋面划分为若干个蓄水区,每区的最大边长一般不大于10m,在分仓壁底部应设过水孔,使整个屋面上水能相互贯通;3)合理设置溢水孔和泄水孔,保证适宜的蓄水深度以及便于在不需隔热降温时将积水排除;4)应有足够的泛水高度,至少应高出溢水孔的上口100mm左右;5)应注意做好管道的防水处理,避免渗漏。具体构造见图6.40[fan13]。(2)种植屋面
种植屋面的设计要点有:1)种植介质应尽量选用谷壳、膨胀蛭石等轻质材料,以减轻屋顶自重;2)屋顶四周须设栏杆或女儿墙作为安全防护措施,保证上屋顶人员的安全;3)挡墙下部设排水孔和过水网,过水网可采用堆积的砾石,它能保证水通过而种植介质不流失,如图6.41[fan14]所示。
3.反射降温屋顶
这类屋面是利用材料表面的颜色和光滑度对热辐射的反射作用,将一部分热量反射回去,从而达到降温的目的。屋顶表面可以铺浅颜色材料,如浅色的砾石,或刷白色的涂料及银粉,都能使屋顶产生降温的效果。如果在顶棚通风屋顶的基层中加一层铝箔纸板,就会产生二次反射作用,这样会进一步改善屋顶的隔热效果。屋面的反射降温原理示意见图6.42[fan15] 6.5.1 坡屋顶的承重结构体系 1.坡屋顶的承重结构类型
(1)山墙承重
这种承重方式一般适合于多数开间相同且并列的房屋,如住宅、旅馆、宿舍等。其优点是节约钢材和木材,构造简单,施工方便,房间的隔音、防火效果好,是一种较为合理的承重体系。
(2)屋架承重
是指利用建筑物的外纵墙或柱支承屋架,然后在屋架上搁置檩条来承受屋面重量的一种承重方式。这种承重方式多用于要求有较大空间的建筑,如食堂、教学楼等。(3)梁架承重
是我国传统的结构形式,即用柱和梁形成梁架支承檩条,然后每隔两根或三根檩条立一柱,利用檩条和连系梁(枋)把房屋组成一个整体的骨架,在这里墙只起围护和分隔作用。这种承重系统的主要优点是结构牢固,抗震性好。2.坡屋顶的承重构件(1)檩条
檩条是沿房屋纵向搁置在屋架或山墙上的屋面支承梁。檩条所用材料应与屋架材料相同,一般有木檩条、钢檩条及钢筋混凝土檩条等。(2)屋架
屋架形式通常为三角形,由上弦、下弦和腹杆组成,所用材料有木材、钢材及钢筋混凝土等,见图6.45[fan1]。
3.承重体系布置
坡屋顶承重体系的布置主要是指屋架和檩条的布置,其布置方式应视屋顶形式而定。6.5.2 坡屋顶的屋面做法 1.平瓦屋面
1)空铺平瓦屋面 也叫冷摊瓦屋面,是平瓦屋面中最简单的一种做法,具体做法是在檩条上固定椽条,然后再在椽条上钉挂瓦条并直接挂瓦。这种屋面做法的特点是施工方便、经济,但雨雪易从瓦缝飘进室内,故通常用于质量要求不高的临时建筑中,见图6.47[fan2]。2)实铺平瓦屋面 也叫木望板瓦屋面,具体做法是在檩条上铺钉一层15~20mm厚的平口毛木板,即木望板,板与板间可不留缝隙,也可留10~20mm的缝隙,木望板上平行于屋脊方向干铺一层油毡,再用30ⅹ10mm的板条(称压毡条或顺水条)将油毡钉牢,最后在压毡条上平行于屋脊方向钉挂瓦条并挂瓦,挂瓦条的断面和间距与冷摊瓦屋面相同,见图6.48。这样,挂瓦条与油毡之间因夹有顺水条而有了空隙,便于把飘入瓦缝的雨水排出,所以这种屋面的防水能力较空铺平瓦屋面有了很大的提高,同时也提高了屋面的保温隔热性能,但它的缺点是耗用木材较多,造价相对较高,故多用于质量要求较高的建筑中。3)钢筋混凝土挂瓦板平瓦屋面
这种屋面是用预应力或非预应力的钢筋混凝土挂瓦板直接搁置在横墙或屋架上,代替实铺平瓦屋面中的檩条、屋面板和挂瓦条,成为三合一的构件,见图6.49[fan3]。挂瓦板的屋面坡度不宜小于1:2.5,挂瓦板与砖墙或屋架固定时,可将挂瓦板两端挂在预埋在砖墙或屋架中的钢筋头上,再用1:3水泥砂浆填实。挂瓦板的细部尺寸应与平瓦的尺寸相符,断面形式有∏形、T形、F形三种,并在板筋根部留有泄水孔,以排除由瓦面渗下的雨水。这种屋面的优点是构造简单,节约木材且防水可靠,但在施工时应严格控制构件的几何尺寸,切实保证施工质量,避免因瓦材搭接不密实而造成雨水渗漏。
2.波形瓦屋面
波形瓦可用石棉水泥、塑料、玻璃钢和金属等材料制成,其中最常用的是石棉水泥瓦。石棉水泥瓦可分为大波瓦、中波瓦和小波瓦三种规格,它一般具有一定的刚度,可以直接铺钉在檩条上,檩距应根据瓦长而定,每张瓦至少有三个支点。瓦与檩条的固定应考虑温度变化而引起的变形,故钉孔的直径应比钉大2~3mm,并应加防水垫圈,且钉孔应设在波峰上。石棉瓦的上下搭接长度不小于100mm,左右两张瓦之间的搭接只能靠搭压,不宜一钉两瓦,大波和中波至少搭接半个波,小波瓦至少搭接一个波,见图6.50[fan4]。石棉瓦具有质轻、块大、构造简单、施工方便的优点,但它易脆裂,保温隔热性能差,多用于临时建筑中。6.5.3 坡屋顶的细部构造 1.檐口构造(1)纵墙檐口
纵墙檐口根据建筑的造型要求可做成挑檐和封檐两种。(2)山墙檐口
山墙檐口按屋面形式有硬山和悬山两种做法。硬山檐口是指山墙高出屋面的构造做法,在山墙与屋面交接处应做好泛水处理,如图6.54所示。悬山檐口是指屋面挑出山墙的构造做法,其构造一般是将檩条挑出山墙,再用木封檐板(也称博风板)封住檩条端部,如图6.55所示。2.天沟构造
多跨坡屋面两斜面相交形成斜天沟,斜天沟一般用镀锌铁皮制成,镀锌铁皮两边包钉在木条上,木条高度要使瓦片搁上后能与其它瓦片平行,同时还可防止溢水。在天沟两侧的屋面卷材最好要包到木条上,或者在铁皮斜向的下面,附加卷材一层。斜沟两侧的瓦片要锯成一条与斜沟平行的直线,挑出木条40mm以上。另一种做法是用弧形瓦或缸瓦作斜天沟,搭接处要用麻刀灰窝实,见图6.56[fan5]。6.6 坡屋顶的保温与隔热 6.6.1 坡屋顶的保温 坡屋顶的保温有屋面层保温和顶棚层保温两种做法。当采用屋面层保温时,其保温层可设置在瓦材下面或檩条之间。当屋顶为顶棚层保温时,通常需在吊顶龙骨上铺板,板上设保温层,可以收到保温和隔热的双重效果。坡屋顶保温材料可根据工程的具体要求,选用散料类、整体类或板块类材料。坡屋顶保温构造见图6.57[fan6]。6.6.2 坡屋顶的隔热
在炎热地区的坡屋面应采取一定的构造处理来满足隔热的要求,一般是在坡屋顶中设进风口和出气口,利用屋顶内外的热压差和迎风面的风压差,组织空气对流,形成屋顶内的自然通风,以减少由屋顶传入室内的辐射热,从而达到隔热降温的目的。进风口一般设在檐墙上、屋檐上或室内顶棚上,出气口最好设在屋脊处,以增大高差,加速空气流通。图6.58[fan7]为几种通风屋顶的示意图。7.1.1 窗的形式和尺度 1.窗的开启方式
(1)固定窗:不能开启的窗。一般将玻璃直接装在窗框上,尺寸可大些(见图7.1)。(2)平开窗:这是一种可以水平开启的窗,有外开、内开之分。平开窗构造简单,制作、安装和维修均较方便,在一般建筑中使用最为广泛(见图7.2)。
(3)悬窗:按转动铰链或转轴的位置不同可以分为上悬窗、中悬窗和下悬窗。上悬窗与中悬窗一般向外开启,防雨效果比较好,且有利于通风;上悬窗常用于高窗,而下悬窗通风防水性能均较差,在民用建筑中用得极少(见图7.3)。
(4)立转窗:这是一种可以绕竖轴转动的窗。竖轴沿窗扇的中心垂线而设,或略偏于窗扇的一侧。通风效果好,但不够严密,防雨防寒性能差(见图7.4)。
(5)推拉窗:可以左右或垂直推拉的窗。水平推拉窗需上下设轨槽,垂直推拉窗需设滑轮和平衡重。推拉窗开关时不占室内空间,但推拉窗不能全部同时开启,可开面积最大不超过二分之一的窗面积。水平推拉窗扇受力均匀,所以窗扇尺寸可以较大,但五金件较贵(见图7.5)。
2.窗的尺度
窗的尺度应综合考虑以下几方面因素:(1)采光:从采光
要求来看,窗的面积与房间面积有一定的比例关系;
(2)使用:窗的自身尺寸以及窗台高度取决于人的行为和尺度;(3)节能:在《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》中,明确规定了寒冷地区及其以北地区各朝向窗墙面积比。该标准规定,按地区不同,北向、东西向以及南向的窗墙面积比,应分别控制在20%、30%、35%左右。窗墙面积比是窗户洞口面积与房间的立面单元面积(及建筑层高与开间定位轴线围成的面积)之比。
(4)符合窗洞口尺寸系列:为了使窗的设计与建筑设计、工业化和商业化生产,以及施工安装相协调,国家颁布了《建筑门窗洞口尺寸系列》这一标准。窗洞口的高度和宽度(指标志尺寸)规定为3M的倍数。但考虑到某些建筑,如住宅建筑的层高不大,以3M进位作为窗洞高度,尺寸变化过大,所以增加1400、1600mm作为窗洞高的辅助参数。
(5)结构:窗的高宽尺寸受到层高及承重体系以及窗过梁高度的制约。
(6)美观:窗是建筑物造型的重要组成部分,窗的尺寸和比例关系对建筑立面影响极大。7.1.2 门的形式和尺度 1.门的开启方式
(1)平开门:水平开启的门。铰链安在侧边,有单扇、双扇,有向内开、向外开之分。(2)弹簧门:形式同平开门,稍有不同的是,弹簧门的侧边用弹簧铰链或下面用地弹簧传动,开启后能自动关闭。(3)推拉门:可以在上下轨道上滑行的门。推拉门有单扇和双扇之分,可以藏在夹墙内或贴在墙面外,占地少,受力合理,不易变形。
(4)折叠门:为多扇折叠,可以拼合折叠推移到侧边的门。
(5)转门:为三或四扇连成风车形,在两个固定弧形门套内旋转的门(见图7.10)。2.门的尺度:
(1)使用:应考虑到人体的尺度和人流量,搬运家具、设备所需高度尺寸等要求,以及有无其它特殊需要。例如门厅前的大门往往由于美观及造型需要,常常考虑加高、加宽门的尺度。
(2)门扇 1)镶板门。
这种门应用最为广泛。门扇的骨架由边梃、上冒头、中冒头、下冒头组成,在骨架内镶门芯板,门芯板可为木板、胶合板、硬质纤维板、玻璃、百页等(见图7.20)。门扇的构造简单,加工制作方便,适于一般民用建筑的内门和外门。2)夹板门
夹板门的骨架一般用厚30mm、宽30~60mm的木料做边框,中间的肋条用厚约30mm、宽约10~25mm的木条,可以是单向排列、双向排列或密肋形式,间距一般为200~400mm,为使门扇内通风干燥,避免因内外温湿度差产生变形,在骨架上需设通风孔,为节约木材,也有用蜂窝形浸塑纸来代替肋条的。图7.21所示是夹板门骨架的几种形式。
(3)五金零件
木门所用五金零件和木窗基本相同,此外,门还要加设门锁和拉手等,在此不再赘述 7.3.1 铝合金门窗
1.铝合金门窗的特点1)质量轻2)性能好。3)坚固耐用。4)色泽美观。2.铝合金门窗的构造和安装(1)铝合金门窗型材用料尺寸
普通铝合金门窗型材壁厚不得小于0.8mm;地弹簧门型材壁厚不得小于2mm;用于多层建筑外铝门窗型材壁厚一般在1.0~1.2mm;高层建筑不应小于1.2mm;必要时可增设加固件。组合门窗拚樘料和竖梃的壁厚则应进行更细致的选择和计算。
(2)铝合金门窗产品的命名
铝合金门窗产品系列名称是以门、窗框的厚度构造尺寸来区分的,例如窗框厚度构造尺寸为70mm,称70系列铝合金窗;再如,TLC70—32A—C,此标记中的“TCL”代表“推拉铝合金窗”,“70”表示“70系列”,“32A”表示为这一系列中的第32号A型窗,字母“S”表示纱扇。平开窗窗框厚度构造尺寸一般采用40、50、70mm;推拉窗窗框采用55、60、70、90mm的厚度;平开门门框一般采用50、55、70mm的厚度;推拉铝合金门则采用70、90mm厚度的门框。图7.23为铝合金平开窗和推拉窗的窗框的几种型材示例。
(3)铝合金门窗的组合
铝合金门窗有基本门、基本窗之分。当门窗洞口较大时,则需要对基本门窗进行组合形成一樘较大的门或窗。如图7.24。
铝合金门窗进行横向和竖向组合时,应采取套插、搭接形成曲面结合,以保证门窗的安装质量。搭接长度宜为10mm,并用密封膏密封。
(4)铝合金门窗的安装
门窗安装时宜采用塞口法的施工程序,在抹灰前将铝合金门窗立于门窗洞口处,与墙内预埋件对正,然后用木楔将三边临时固定,经检验确定门窗框水平、垂直、无翘曲后,用射钉枪将射钉打入洞口侧墙或过梁内,将连接件或框固定在墙(柱、梁)上。门窗框固定好后,门窗框与门洞四周的缝隙,一般采用软质保温材料填塞,如泡沫塑料条、泡沫聚氨脂条、矿棉毡条和玻璃丝毡条等,分层填实,外表留5~8mm深的槽口用密封膏密封。
7.3.2 塑钢门窗
1.塑钢门窗的特点
1)强度高,耐冲击性强。2)耐候性佳。3)隔热性能好、节约能源。4)耐腐蚀性强。5)气密、水密性好。6)隔音性能好。
7)具备阻燃性。8)电绝缘性。9)热膨胀低。10)美观大方。2.塑钢门窗的构造和安装
塑钢门窗亦采用后塞口安装,不允许采用立口法安装。塑料门窗框与墙体预留洞口的间隙可视墙体的饰面材料而定,见表7.3。
塑钢门窗在安装前先核准洞口尺寸、预埋木砖位置和数量。安装时必须校正前后、左右的平直度,并按设计要求调整高度和墙面距离,做到横平竖直、高低一律、里外一致,然后用木楔塞紧临时定位。塑钢门窗与墙体的固定应采用金属固定片,固定片的位置应距门窗角、中竖框和中横框150~200mm,固定片之间的间距应不大于600mm,而且门窗框每边固定点不应少于三个。塑钢门窗型材系中空多腔,壁薄材质较脆,因此应先钻孔后用自攻螺丝拧入(见图7.27)。
不同的墙体材料,门窗安装固定的方法也不完全一样:
1)混凝土墙体洞口应采用射钉或塑料膨胀螺钉固定。
2)砖墙洞口应采用塑料膨胀螺钉或水泥钉固定,并不得固定在砖缝处;当采用预埋木砖与墙体连接时,木砖应进行防腐处理。
3)加气混凝土墙体洞口。应先预埋胶粘圆木,然后用木螺钉将金属固定片固定于胶粘圆木之上。
4)设有预埋铁件的洞口,应采用焊接的方式固定,也可以在预埋件上按紧固件规格打基孔,然后用紧固件固定。
安装固定检查无误后,在窗框和墙体间的缝隙处填入毛毡卷或泡沫塑料,注意要分层填塞,填塞不宜过紧,以保证塑料门窗安装后可以自由胀缩。对于保温、隔声等级要求较高的工程,应采用相应的隔热、隔声材料填塞。最后在门窗框四周内外侧与窗框之间用1:2水泥砂浆或麻刀白灰浆嵌实、抹平,用嵌缝膏进行密封处理。安装完毕后72小时内防止碰撞震动。7.3.3 钢门窗构造
钢门窗是用型钢或薄壁空腹型钢在工厂制作而成。它符合工业化定型化与标准化的要求,在强度、刚度、防火、密闭等性能方面,均优于木门窗,同时,由于断面小,透光系数大,外形美观,在过去曾被广泛地应用于建筑门窗,由于其自身的缺点,如保温隔热性能差,耗钢量大,所以我国许多地方已经限制或禁止在民用建筑中使用钢门窗。对此,本节将简要介绍钢门窗的构造。1.1.钢门窗料
(1)实腹式
实腹式钢门窗料是最常用的一种,有各种断面形状和规格,如图7.29所示。图中所标注数字的前两位为料的规格,如25、32、40等,即表示窗料断面高度(b)为25mm、32mm、40mm,一般门可选用32及40料,窗可选用25和32料。图中所标数字的最后一位为料的编号,表示料的应用范围。如1号料为门窗边框和固定窗用料,2号料为平开门窗、下悬窗扇料和中悬窗下部的扇料,如此等等。(2)空腹式
空腹式钢门窗分京式和沪式两种。断面高度也有25mm和32mm等规格,用1.5~2.5mm厚的低碳带钢,经冷压成为各种中空薄壁型钢。它与实腹式窗料相比,具有较大的刚度,外形美观,重量轻,可节约钢材40%左右,但由于薄壁,耐腐蚀性能差,不宜用于湿度大、腐蚀性强的环境。正因为其耐久性极差,不耐腐蚀,所以我国已经完全淘汰空腹式钢窗,本节对此方面的知识不再多讲。2.基本钢门窗
钢窗立面的划分应尽量减少规格,立面式样要统一。为不使产生过大变形而影响使用,每扇窗的宽度不宜过大。一般高度≯1200 mm,宽度400~600mm。为运输方便起见,每一基本窗单元的总高度不宜过大,通常总高度≯2100 mm,总宽度≯1800 mm。基本钢门的高一般≯2400 mm。具体设计时应根据面积的大小、风荷载情况及允许挠度值等因素来选择窗料规格。一般说,25料每樘窗允许面积3m2左右,32料每樘窗允许面积4 m2 左右,面积>4 m2,应选用40料。3.基本窗的组合
当钢门窗的高度、宽度超过基本钢门窗的尺寸时,就要用拼料对门窗进行组合。拼料起横梁和立柱的作用,承受门窗的水平荷载。拼料的形式和断面大小见图7.30。
基本窗组合时可以横拼,也可以竖拼。横拼时,竖向拼件拉通;竖拼时,则横向拼件拉通。4.钢门窗的其它基本构造
(1)钢门窗在构造上与木门窗基本相同,也有不同之处。例如,平开钢窗两扇闭合处须设中竖框,关闭时将窗扇的执手固定在中竖框上。而平开门扇的碰头缝节点,为不妨碍交通,不设中竖框,用上下插销来销紧门扇。中悬钢窗的窗扇和窗框与转轴则是以焊接的方式连接在一起的。
(2)钢门窗安装玻璃的方法与木门窗是不同的,如图7.34所示,首先用油灰打底,将弹簧夹子穿过门窗料预先钻过的小孔,再安玻璃,嵌油灰压牢。油灰内应适当加入少量红丹粉,防止钢材锈蚀。
(3)钢门窗框一般采用塞框法安装。门窗的尺寸每边必须比洞口尺寸小15~31mm,视洞口处饰面材料的厚薄而定。钢门窗框与与墙的连接是通过框四周固定的燕尾铁脚,伸入墙上的预留孔洞,墙体为砖墙时,用水泥砂浆锚固;墙体为混凝土墙时,燕尾铁脚则与墙体中的预埋件焊接,如图7.35所示。铁脚每隔500~700mm设一个,最外边的一个距门窗框180mm。
. 房间的面积(1)房间人数
确定房间面积首先应确定房间的使用人数,它决定着室内家具与设备的多少,决定着交通面积的大小。确定使用人数的依据是房间的使用功能和建筑标准。在实际工作中,房间的面积主要是依据国家有关规范规定的面积定额指标,结合工程实际情况确定。例如:中学普通教室,使用面积定额为1.12m2/人;实验室为1.8 m2/人;办公楼中一般办公室为3.5 m2/人,有桌会议室为2.3 m2/人。
(2)家具设备及人们使用活动的面积
任何房间为满足使用要求,都需要有一定数量的家具、设备,并进行合理的布置。如教室中的课桌椅、讲台;卧室中的床、衣橱;卫生间中的大小便器、洗脸盆。(3)房间的交通面积 房间的交通面积是指连接各个使用区域的面积。如教室中课桌行与行之间的距离一般取550mm左右;图8.5中所示的从房间到阳台的的通道等。
2.确定房间形状
房间的形状可以是矩形、扇形、方形等多种形状(如图8.6和图8.7)。
3.房间尺寸的确定
开间是指房间在建筑外立面上所占的宽度,进深是垂直于开间的深度尺寸,图8.9是居室和教室的开间和进深举例。这里开间和进深并不是指房间净宽和净深尺寸,而是指房间轴线尺寸。
影响房间大小的主要因素有:房间的使用特点及容纳的人数;家具设备种类、数量及布置方式;室内交通活动;采光通风;结构经济合理性及建筑模数等。
采光通风等环境要求,在确定房间开间进深尺寸时也要给予充分考虑。
结构布置的合理性和符合建筑模数协调统一标准的要求,也是确定房间尺寸的依据之一。4.房间门窗布置(1)房间门的设置
房间门的设置包括确定房间门的数量、宽度、位置及开启方向。
(2)房间窗的设置
决定窗的大小和位置时,要考虑室内采光、通风、立面美观、建筑节能及经济等方面要求。8.2.3 辅助房间的设计 1.厕所设计
(1)卫生设备的类型及数量
厕所常用的卫生设备有大便器、小便器、洗手盆、污水池等。卫生设备的数量主要取决于使用人数、使用对象、使用特点。(2)厕所布置
厕所在建筑平面中位置要适当,既要隐蔽,又要与走道、大厅、过厅有方便的联系。公共建筑的厕所由于面积较大,使用人数较多,应有良好的自然采光和通风,以保证厕所内空气清新。
2.浴室、盥洗室平面设计
浴室、盥洗室中面盆及淋浴器数量可根据使用人数确定。表8.5是旅馆和托幼建筑盥洗室设备个数参考指标。3.厨房设计
厨房设计应满足以下要求:
(1)厨房紧靠外墙布置,以满足采光和通风的要求;
(2)厨房的墙面、地面应考虑防水,便于清洁,故比一般房间地面低20~30mm;(3)尽量利用厨房的有效空间布置足够的储藏设施,如壁龛、吊柜等;
(4)厨房室内布置宜符合操作流程,其形式有单排、双排、L形、U形几种,其中L形和U形较为理想,提供了连续案台空间,与双排式相比,避免了操作过程中频繁转身的缺点。图8.19为厨房布置的几种形式。8.2.4 交通联系部分的平面设计 1.走道
(1)走道宽度的确定
走道的宽度应符合人流通畅和建筑防火要求,通过单股人流的通行宽度约为500~600mm。
(2)兼有其他从属功能的走道
不同建筑类型具有不同的使用特点,走道除了交通联系外,也可以兼有其他的使用功能。(3)采光和通风
走道的采光和通风主要依靠天然采光和自然通风。外走道由于只有一侧布置房间,可以获得较好的采光通风效果。内走道由于两侧均布置房间,如果设计不当,就会造成光线不足、通风较差,一般是通过走道尽端开窗,利用楼梯间、门厅或走道两侧房间设高窗来解决。2.楼梯
楼梯梯段宽度考虑单股人流通行时为900mm;两股人流通行时为1100mm;三股人流通行时为1500mm。一个梯段的踏步数不得少于3级,也不得多于18级。梯段的长度即组成梯段踏步宽的总和。楼梯的休息平台宽度应不小于梯段宽,其形状可以是半圆形、矩形、多边形。3.电梯
设计时应注意以下几点:(1)在设置电梯的同时,必须配置辅助楼梯,供电梯发生故障时使用。
(2)当住宅建筑8层以上,公共建筑24m以上时,电梯就成为主要的垂直交通工具。建筑物内每个服务区,乘客电梯台数不宜少于2台。单侧排列的电梯不应超过4台,双侧排列的电梯不应超过8台。
(3)每层电梯的出入口前,应留有等候的空间,以免进出人流形成拥挤阻塞现象。电梯的布置形式有单面式和对面式(图8.23)。4.自动扶梯
(1)自动扶梯可连续运送大量人流。每台自动扶梯可正逆运行,即可作提升或下降之用。在停止运转时,亦可作为临时性的普通楼梯之用。
(2)自动扶梯应布置在明显的位置,其两端应较开敞,避免面对墙壁、死角。一般均可设在大厅的中间。
(3)公共建筑中设置自动扶梯的同时,仍需布置电梯及一般性楼梯,作为辅助性垂直交通工具。
(4)自动扶梯布置形式见图8.24。5.门厅
(1)门厅的形式与面积
门厅的形式从布局上可分为两类:对称式和非对称式。对称式布置强调的是轴线的方向感,常用于学校、办公楼的门厅。非对称式布置灵活多样,没有明显的轴线关系,常用于旅馆、医院、电影院等建筑(图8.25)。(2)门厅的设计要求
1)门厅的位置应明显而突出,一般应面向主干道,使人流出入方便;
2)门厅内各组成部分的位置与人流活动路线相协调,尽量避免或减少流线交叉,为各使用部分创造相对独立的活动空间;
3)门厅内要有良好的空间气氛,如良好的采光、合适的空间比例等; 4)门厅对外出入口的宽度不得小于通向该门的走道、楼梯宽度的总和。8.2.5 建筑平面的组合设计 1.影响平面组合的因素
(1)使用功能1)主与次的关系2)闹与静的关系3)内与外的关系 4)联系与分隔的关系(2)结构类型 1)砖混结构
从结构的经济性和安全性着眼,在平面组合中还应注意以下要求:
①当采用横墙承重时,房间的开间应尽量统一,并符合钢筋混凝土楼板的经济跨度;
②当采用纵墙承重时,房间的进深应基本相同;
③承重墙的布置应均匀,以保证建筑物的整体刚度;
④为了使墙体传力合理,在有楼层的建筑中,上下承重要对应重合,承重墙上门窗洞口的位置及大小,应符合墙体的传力要求;在地震区,承重墙的局部尺寸及门窗洞口的位置,还应符合抗震设计规范的规定;
⑤个别面积较大的房间,应设置在房屋的顶层或形成独立体部。
2)框架结构
框架结构系统对建筑平面组合的要求主要有:
①建筑体型整齐、平面组合应尽量符合柱网尺寸的规格、模数以及梁的经济跨度的要求(当以钢筋混凝土楼板布置时,柱网的经济尺寸为6~8m×4~6m)。
②为了保证框架结构的刚度要求,在房屋的端墙和一定的间隔距离内应设置必要的剪力墙,或梁、柱的连接采用刚性节点处理;
③楼梯间和电梯间在平面上应均匀布置,选择有利于加强框架结构整体刚度的位置。
3)空间结构
(3)设备管线(4)建筑形象(5)外部环境的影响 2.平面组合方式(1)走廊式组合
走廊式组合有单外廊、双外廊、单内廊、双内廊等几种组合形式(图8.31)。
2)穿套式3)大厅式组合4)单元式组合5)混合式组合
3.1 房间的剖面形状
房间的剖面形状分为矩形和非矩形两类。矩形剖面简单、规整,便于竖向空间的组合,容易获得简洁而完整的体型,同时,结构简单,有利于采用梁板式结构,节约空间,施工方便。非矩形剖面常用于有特殊要求的房间,或是由于不同的结构形式而形成的。
房间的剖面形状主要是根据使用要求和特点来确定,同时要考虑具体的物质技术、经济条件及特定的艺术构思来,既满足使用又能达到一定的艺术效果。大多数民用建筑如居室、教室、办公室等均采用矩形。而学校的阶梯教室、电影院和体育馆的观众厅等,室内地面应按一定的坡度变化升起(图8.35)。为使观众能听得清晰,观众厅的顶部剖面可以做成一定的折线形,以取得良好的音响效果
8.3.2 房屋各部分高度的确定 1.房间的净高与层高
房间净高是指室内地坪到顶棚底表面之间的垂直距离。如果房间顶棚下有暴露的梁,则净高应算至梁底面。在有楼层的建筑中,楼层层高是指上下相邻两层楼(地)面间的垂直距离(图8.37)。房间净高与楼板结构构造厚度之和就是层高。
影响房间高度的因素主要有:
(1)人体活动及家具设备的使用要求 房间的净高与人体活动尺度有很大关系,一般情况下,室内最小净高应使人举手不接触到顶棚为宜。为此,房间净高应不低于2.2m。
室内使用性质和活动特点,随房间用途而异。对于住宅中的居室和旅馆中的客房等生活用房,从人体活动及家具设备在高度方向的布置考虑,净高2.6m已能满足正常的使用要求。对于使用人数较多,房间面积较大的公用房间如教室、办公室等室内净高常为3.0~3.3m。对于影剧院观众厅,决定其净高时考虑的因素比较多,涉及到观众厅容纳人数的多少及视线、音响等要求。
还有一些房间,因使用需要,常在房间顶棚上设置某些设备,如吊灯、手术室的无影灯、剧院舞台的顶棚及天桥等。确定这些房间的高度时,应考虑到设备所占尺寸。
(2)采光、通风等卫生要求
房间的高度应有利于天然采光和自然通风,以保证房间有必要的卫生条件。一般房间层高越大,窗口上沿越高,光线照射深度越远(图8.38),所以房间进深大,或要求光线照射深度远的房间,层高应大些。在一些大进深的单层房屋中,为了使室内光线均匀分布,可在屋顶设置各种形式的天窗,形成各种不同的剖面形式。
为保证房间有必要的卫生条件,除了组织好通风外,还应考虑房间必要的气容量。具体取值与房间用途有关,如中小学教室为3~5m3/人,影剧院观众厅为4~5m3/人,房间所需空气容积,也影响到室内净高。(3)室内比例及空间观感
室内空间的封闭和开敞、宽大和矮小、比例协调与否都会给人以不同的感受。如面积大而高度小的房间,会给人以压抑感,窄而高的房间又会给人以局促感。净高2.4m,用于住宅建筑的居室,使人感到亲切、随和,但如用于教室,就显得过于低矮。要改变房间比例不协调或空间观感不好,除通过各种不同处理外,就需要改变某些尺度,这也涉及和影响房间净高。影响房间净高的因素还有剖面形状、天棚装修和结构等。(4)结构层高度及构造方式的要求
结构层高度主要包括楼板、屋面板、梁和各种屋架所占的高度。层高的决定要考虑结构层的高度,结构层愈高,则层高愈大。一般开间进深较小的房间,多采用墙体承重,在墙上直接搁板,结构层所占高度较小;开间进深较大的房间多采用梁板布置方式,梁下凸,使结构层较大;对于一些大跨度建筑,多采用屋架、空间网架等多种形式,其结构层高度更大。房间如果采用吊顶构造时,层高则应再适当加高,以满足净高需要。(5)建筑经济效益要求
为了力求节约,在满足使用、采光通风、室内观感等前提下,应尽可能地降低层高。这是因为层高对建筑造价及节约用地影响较大。一般住宅层高每减少100mm,土建投资可节约1%左右。层高降低又导致建筑总高度降低,从而可缩小建筑间距、节约土地。此外,层高降低还能减轻建筑物的自重,减少围护结构面积,节约了材料,有利于结构受力,并能降低能耗。2.室内窗台高度
窗台的高度主要根据室内的使用要求、人体尺度和家具或设备的高度来确定。一般民用建筑中生活、学习或工作用房,窗台的高度常采用900mm左右,这样的尺寸和桌子的高度(约800mm)配合关系比较恰当;幼儿园建筑结合儿童尺度,活动室的窗台高度常采用700mm左右;对疗养院建筑和风景区的一些建筑物,由于要求室内阳光充足或便于观赏室外景色,常降低窗台高度或做落地窗;一些展览建筑,由于室内利用墙面布置展品,常将窗台提高到1800mm以上,高窗的布置也对展品的采光有利;浴室、厕所走廊两侧的窗台高度可以高些,以利于遮挡人们的视线。以上由房间用途确定的窗台高度,如与立面处理矛盾时,可根据立面需要,对窗台做适当调整。3.雨篷高度
雨篷的高度要考虑到与门的关系,过高则遮雨效果不好,过低有压抑感而且不便于安装门灯。为了便于施工和使构造简单,通常将雨篷与门洞过梁结合成一整体。雨篷标高宜高于门洞标高200mm左右(图8.39)。4.地面高差
同层各个房间的地面标高要取得一致,这样行走比较方便。对于一些易于积水或者需要经常冲洗的房间,如浴室、厕所、厨房、阳台及外走廊等,它们的地面标高应比其他房间的地面标高约低于20~5Omm,以防积水外溢,影响其他房间的使用。高差过大,不便于通行和施工。5.室内外地面的高差
为了防止室外雨水流入室内,防止建筑物因沉降而使室内地面标高过低,为了满足建筑使用及增强建筑美观要求,室内外地面应有一定高差。室内外地面高差要适当,高差过小难于保证基本要求,高差过大又会增加建筑高度和土方工程量。对大量民用建筑,室内外高差的取值一般为300~600mm。8.3.3 建筑层数
建筑层数是在方案阶段就需要初步确定的问题,层数不确定,建筑各层平面就无法布置,剖面、立面高度也无法确定。影响建筑层数确定的因素很多,主要有:建筑的使用要求、结构和材料的要求、城市规划、建筑防火以及经济条件等要求。
1.建筑使用要求
由于建筑用途不同,使用对象不同,往往对建筑层数有不同要求。如医院门诊部、幼儿园、疗养院、养老院等建筑物,因使用者活动不便,且要求与户外联系紧密,因此,建筑层数不应太多,一般以1~3层为宜。影剧院、体育馆、车站等建筑物,由于人流量大,考虑人流集散方便,也应以一层或低层为主。公共食堂,在使用中有大量顾客,为了就餐方便,便于排除油烟,便于供煤和清理垃圾,单独建造时,宜建成低层。对于中小学建筑,考虑到学生正在发育成长,为了安全及保护青少年健康成长,小学建筑不宜超过三层,中学教学楼不宜超过四层,对于大量建设的住宅、宿舍、办公楼等建筑,因使用中无特殊要求,一般可建多层,当设置电梯作垂直交通时,也可建高层。
2.结构、材料等技术条件
建筑物的结构和材料不同,允许建造的层数也不同。如砖混结构,一般以六层以下为宜;钢筋混凝土框架结构,不宜超过十五层;钢框架不宜超过三十层。如在地震区,建筑物允许建造的层数,根据结构形式和地震烈度的不同,还要受抗震规范的限制。3.城市规划要求
位于城市干道、广场、道路交叉口的建筑,对城市面貌影响很大,城市规划中,往往对层数有严格的要求。例如位于天安门广场周围的建筑物,当决定其高度时,应考虑与天安门高度相协调。位于风景区的建筑,其体量和造型对周围景观有很大影响,为了保护风景区,使建筑与环境协调,一般不宜建造体量大、层数多的建筑物。4.防火要求
房屋的耐火等级不同,允许建造的层数不同。当建筑物耐火等级为一、二级时,建筑层数不限,三级时,最多允许建五层,四级时,仅允许建二层。
5.经济条件
建筑层数与造价的关系很密切。一般情况下,5~6层砖混结构的房屋较经济。但如果综合考虑征地、搬迁、小区建设及市政设施等投资费用,10~12层住宅也可能是比较经济合理的层数。
8.3.4 建筑剖面空间的组合和利用
1.剖面空间组合
一幢建筑物包括许多空间,它们的用途、面积和高度各有不同。如果把高低不同的房间简单地按使用要求组合起来,将会造成屋面和楼面高低错落,结构布置不合理,建筑体型零乱复杂的结果。所以在垂直方向上应当考虑各种不同高度房间合理的空间组合,以取得谐调统一的效果。实际上,在进行建筑平面空间组合设计和结构布置时,就应当对剖面空间的组合及建筑造型有所考虑。
(1)层高相同或相近的房间之间的组合
使用性质接近,而且层高相同的房间可以组合在同一层并逐层向上叠加,直至达到所定的建筑层数或高度为止。这种剖面空间组合有利于结构布置和便于施工。
对于层高相近的房间,相互之间的联系又很密切,考虑到结构布置、构造简单和施工方便等因素,在组合时需将这些房间的层高调整到该层主要房间的层高的高度,并逐层叠加。而对于标准层平面面积较大,普遍调整层高不经济不合理时,可采取分区分段调整层高,并仍按前述的组合方式处理。只需在层高变化的地方加设台阶或坡道。图8.40是某中学教学楼的空间组合。教室、实验室与厕所、储藏室等,从使用要求上需要组合在一起,因此把它们调整为同一高度。办公室由于开间进深小,层高比较低,组合中把全部办公室组织在一起,它们和教学楼活动部分的层高高差,通过走廊中踏步来解决;平面一端的阶梯大教室,它和普通教室、办公室高度相差较大,故采用单层附建于教学主楼旁。这样的空间组合方式,使用上能满足各房间的要求,结构布置也较合理,也比较经济。
(2)层高相差较大的房间之间的组合
在多高层建筑中,对于层高相差较大的房间,可以把少量面积较大、层高较高的房间设置在底层、顶层或做为单独部分(裙房)附设于主体建筑旁,如图8.41。对于房间高度相差特别大,如体育馆和影剧院建筑的比赛厅、观众厅与办公室、厕所等空间,实际设计中常利用大厅的起坡、楼座等特点,把一些辅助用房布置在看台以下或大厅四周。2.空间的利用
(1)楼梯间的利用
底层楼梯间的休息平台下的空间可做仓库或做通向另一空间的通道,住宅建筑常利用这一空间做单元入口,并兼做门厅,如图8.42。如高度不够时,可适当抬高平台高度或降低平台下部地面标高,以保证通行净高要求。
顶层楼梯间上部的空间,通常可以用作贮藏间。利用顶层上部空间时,应注意梯段与贮藏间的净空应大于2.2m,以保证人们通过楼梯间时,不会发生碰撞(图8.43)。(2)走廊上部空间利用
多高层建筑的走廊一般较窄,净高应比其它房间低些,但为了结构简化,通常与房间的高度相同,使走廊空间造成一定的浪费。这样就可以充分利用走廊上部空间设置通风、照明等线路和各种管道。
(3)房间内部的空间利用
如居室中设置吊柜、壁柜、搁板等,放置换季衣物、被褥和日用杂物;厨房中设置吊柜、壁龛和低柜,放置杂物、燃料和炊具等;坡屋顶的山尖部分的空间,可以作卧室或贮藏室(图8.44)。
第三篇:《房屋建筑学》教案
房屋建筑学教案 1
一、课程的研究对象和任务
《房屋建筑学》是土木工程专业必修的一门技术基础课,是建筑工程预算、结构设计、建筑施工等课程的基础。主要研究房屋建筑空间环境组合设计和构造设计的原理和方法。
课程的任务,通过理论学习和设计训练及参观实习,使学生熟悉建筑的类型,掌握建筑空间环境组合设计和构造设计的基本原理和方法;具备一般工业与民用建筑设计的基本技能;能够根据不同情况,合理地选择结构、构造方案;为其他专业课程的学习和将来从事建筑工程的设计、施工和管理打下坚实的基础。
二、学习要求
《房屋建筑学》是一门综合性很强的研究应用技术的课程,内容丰富,知识面广。通过教学达到以下要求:
1、了解建筑设计的基本内容和步骤;了解建筑设计中建筑功能、经济技术和建筑形象三者之间的关系;能根据建筑功能的要求,用先进的物质技术条件,创作出符合时代要求的建筑形象。
2、对房屋建筑又比较全面的认识,完整地理解结构、施工与建筑艺术的关系。
3、熟练掌握一般工业与民用建筑构造的原理和方法,能根据建筑的不同条件选择合理的构造。
4、掌握建筑施工图的内容及表达方法。
5、能熟练运用计算机绘制建筑施工图。
三、学习方法
要注意理论联系实际,多观察、多思考、多练习。强化学生图面表达能力和计算机绘图能力的训练,提高设计的基本技能。
房屋建筑学教案 2 第一篇
民用建筑设计
第一章
概论(2学时)第一节 民用建筑的分类
按使用功能分:民用建筑(居住建筑和公共建筑)、工业建筑 和农业建筑;
按重要性分:特等、甲、乙、丙、丁五等; 按层数分:低层、多层、高层、超高层等;
建筑物设计时,要根据其规模、重要性和实用性质,确定建筑 物再使用要求、材料、设备等方面的质量标准,并确定其耐久年限和耐火等级。
第二节 建筑设计的内容和过程
1、设计内容:建筑、结构、设备三部分。
2、建筑设计程序
准备工作: ⑴ 熟悉设计任务书 任务书的内容有:
1)建设项目总的要求和建造目的的说明;
2)建筑物的使用要求、建筑面积以及各类用途房间之间的面积分配;
3)建设项目的总投资和单方造价,并说明原有建筑、道路等室外设施费用情况;
4)建设基地范围、大小,原有建筑、道路、地段环境的描述,并附地形测量图;
5)供电、供水和采暖、空调等设备方面的要求,并附水源、电源的接用许可文件;
房屋建筑学教案 3 6)设计期限和项目的建设进程要求。⑵ 收集必要的设计原始数据
1)气象资料:所在地区的温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速以及冻土深度等;
2)地形、地质、水文资料:基地地形及标高,土壤种类及承载力,地下水位以及地震烈度等;
3)水电等设备管线资料:基地地下的给水、排水、电缆等管线布置,以及基地上的架空线等供电线路情况;
4)设计项目的有关定额指标:国家或省市地区有关设计项目的定额指标,例如住宅的每户面积或每人面积定额,学校教室的面积定额,以及建筑用地、用材等指标。
⑶ 设计前的调查研究
1)建筑物的使用要求:访问使用单位中有实践经验的人员,调查同类已建房屋的实际使用情况,对所设计房屋的使用要求,做到“胸中有数”;
2)建筑材料供应和结构施工等技术条件:了解所在地区建筑材料供应的品种、规格、价格等情况,预制混凝土制品以及门窗的种类规格,新型建筑材料的性能、价格以及采用的可能性。结合房屋使用要求和建筑空间组合的特点,了解并分析不同结构方案的选型,当地施工技术和起重、运输等设备条件;
3)基地踏勘:进行现场踏勘,了解现场的地形、地貌及基地周围原有的建筑、道路、绿化等,考虑拟建房屋的位置和总平面布局的可能性;
4)当地建筑传统经验和生活习惯:传统建筑中有许多结合当地地理、气候条件的设计布局和创作经验,可以借鉴。同时在建筑设计中,要考虑当地的生活习惯以及喜闻乐见的建筑形象。
房屋建筑学教案 4
3、设计过程:初步设计、技术设计、施工图设计三阶段。初步设计的内容:确定组合方式,选择结构方案和建筑材料,做出概算等。
施工图设计的内容:确定全部工程尺寸和用料,各工种施工图纸,工程说明书,结构计算书和预算书。
第三节 建筑设计的要求和依据
1、设计要求:满足功能要求;合理的技术措施;良好的经济 效果;美观,符合总体规划要求。
2、设计依据:人体尺度及活动所需空间尺度;设备尺寸及使用所需的必要空间;气候条件如温度、湿度、日照、雨雪、风向和风速等;地形、地质条件如基地的平缓起伏、地质构成、土壤特性与承载力的大小,地下水位的高低及地下水的性质;地震设防要求;建筑模数。
房屋建筑学教案 5 第二章
建筑平面设计
平面设计的任务:各部分的大小、形状;门窗的大小和位置;楼梯的宽度和位置;各部分的组合。
按房屋各部分面积的适用性质分为:使用部分和交通联系部分,前者又分为主要使用活动面积(起居室、卧室、教室、营业厅、观众厅等)和辅助使用活动面积(厨房、浴室、卫生间、储藏室等)。后者包括走廊、门厅、过厅、楼梯、坡道、电梯等面积。
第一节 使用部分的平面设计
一、使用房间的分类和使用要求
分类:生活用房间、工作学习用房间、公共或动用房间。设计要求:
二、使用房间的面积、形状和大小
1、面积
决定面积的大小要考虑的因素:家具、设备所占面积;使用活动面积;内部交通面积。
易于计算的:根据家具和设备的数量、布置方式,人体尺度和使用活动所需空间确定;
不易计算的:根据调查资料、定额指标等确定。如中小学普通教室分别为51m2和43.5m2。
2、形状和尺寸
考虑因素:室内使用活动特点;家具布置方式;采光通风要求;视听要求、结构布置、空间美感等。
中小学教室的视听要求:最远距离8.5m,最近距离2m,视角
房屋建筑学教案 6 ≥300。
常用平面形状:矩形、正方形、多变形等。
三、门窗的布置
1、门
宽度:一般房间900~1000mm;卫生间650~800mm;公共建筑开成双扇,1200~1500mm;房间人数多于50时,必设两个门;会场、影院等按600mm/100人设置。
开启方式:内开、外开和双面开。位置:交通便捷、家具布置方便
2、窗
宽度:采光要求和光照均匀。按窗地面积比确定,符合3M的倍数。
位置:照度均匀、通风流畅、立面效果。
四、辅助房间的平面设计
第二节
交通联系部分的平面设计
水平交通联系:走廊、过道;
垂直交通联系:楼梯、坡道、电梯、自动梯等。
设计要求:路线简捷、通行方便;人流通畅、疏散安全;一定的采光通风。
一、过道(走廊)
宽度:住宅1100~1200mm;公共建筑≥1800mm(单侧房间时1800,两侧房间时2400mm);兼有其他功能的适当加宽,并应符合防火要求。
长度:房间门到楼梯间或外门的最大距离。以及袋形走廊的长
房屋建筑学教案 7 度,按照防火的等级确定。
二、楼梯和坡道
楼梯宽度:住宅1100~1200mm;内部用楼梯850~900mm;公共楼梯≥1500mm;休息平台宽度≥梯段宽度。
形式:单跑、两跑、三跑、双分、双合、弧形、螺旋式等,根据建筑的使用性质选择。
数量:根据楼层使用人数的多少和防火要求确定。楼梯和远端房间的距离不超过防火要求的距离。2~3层的公共建筑面积超过200m2,或二层以上的三级防火房屋楼层使用人数超过50人时,要布置两个以上的楼梯。
楼梯要有主次之分,主要楼梯布置在主出入口处,楼梯一般放在房屋朝向较差的一面。
坡道适用于医院、幼儿园、体育馆等建筑,以方便上下通行。特点是上下省力,通行能力大。
三、门厅、过厅和出入口
门厅:交通枢纽、兼有其他功能(候诊、服务、陈列)。对外出入口宽度:不小于通向门厅的过道、楼梯宽度的总和。公共建筑的门厅,一般按每100人0.6m计算;外门要外开或双面开启。
门厅的面积:中小学建筑0.06~0.08m2/人;影院0.13m2/人,兼具其他功能的按实际要求增加。
门厅导向性要明确。组织好交通路线,减少人流的交叉和干扰;空间组合和造型。
过厅起转折和过渡作用。
雨蓬、门廊、门斗:防风沙和寒气侵袭、防雨;是建筑的重点部位。
房屋建筑学教案 8 第三节
建筑平面的组合设计
平面组合设计的任务:合理安排建筑各部分的位置,确定相互关系;组织交通联系;结构布置、施工方法、选用材料的合理性;注意美观;符合规划要求,节约用地,环境保护等。
一、建筑平面的功能分析鱼组合方式平面的功能分析的内容如下:
1、分清主次内外关系
2、功能分区及其联系与分割
3、使用顺序于交通路线的组织
4、平面组合的方式:走廊式(办公楼)、套间式(展览馆)、大厅式(影剧院)。
二、平面组合和结构布置的关系
1、混合结构(适用于走廊式和套间式的组合)横墙承重:横向刚度好,隔音效果好,房间大小受限。纵墙承重:大小灵活,横向刚度差,窗洞大小受限。混合承重:
墙体承重对建筑平面的要求:
★ 开间、进深基本统一,符合钢筋混凝土板的经济跨度,上下承重墙要对齐重合;
★ 承重墙布置均匀、闭合; ★ 洞口开设满足墙体受力要求; ★ 大房间布置在上部或单独布置。
2、框架结构
适用于房间面积大、层高大、荷载大或层数多的建筑。对平面组合的要求:
房屋建筑学教案 9 ★ 符合柱网尺寸的规格、模数以及梁的经济跨度; ★ 为提高侧向刚度,在中间或两端设置剪力墙; ★ 楼梯间对称、均匀布置。
3、空间结构(用于大厅式组合)
大厅跨度较小时,可采用排架结构;跨度大时,采用各种空间结构,如网架、壳体、悬索、充气结构等。
三、基地环境对平面组合的影响
1、基地大小、形状和道路走向
2、建筑物的间距和朝向 建筑物的间距取决于以下因素:
室外使用要求;日照通风卫生要求;防火安全要求;施工条件 的要求;室外空间和环境绿化等要求。
3、地形条件
建筑物平行于等高线布置 建筑物垂直于等高线布置
作业一:住宅平面设计
一梯两户100m2单元式住宅,三室一厅或三室两厅。A3图纸一张,电脑打印。线形符合制图标准,尺寸按施工图要求。
房屋建筑学教案 10 第三章
建筑剖面设计
剖面设计的任务:确定房屋各部分的高度;建筑层数;空间的组合及利用。
第一节
房屋各部分高度的确定
层高和净高:
一、确定高度考虑的因素:
★室内使用性质及活动特点:面积大,使用人数多,净高就要 大;有视听要求的房间,高度有变化;
★采光通风要求:进深大,窗上沿的高度大,单侧采光时,大 于进深的一半,双侧采光时,大于进深的1/4;窗上沿至顶棚之间要有一定的距离。窗台高度一般为900MM左右。
进深大的房间,为改善采光条件,可在屋顶设置天窗。食堂的屋顶要设置天窗排气。
★结构类型:梁板结构的尺寸、空间结构的类型。★设备尺寸:天棚上设置的灯具、管道等设备。★空间比例要求:合适的空间比例,视觉上感到舒适。
二、房屋各部分的高度
1、层高
住宅2700mm~3300mm;教室3300mm~3600mm;办公室 3000mm~3300mm;营业厅4000mm~4800mm。
2、底层地坪的标高
高出室外地面450mm;功能复杂的公共建筑,可以考虑采用不同的标高(如旅馆大厅)。易于积水或经常用水冲洗的地方(阳台、厨房、卫生间等),地面标高低20mm~50mm。
房屋建筑学教案 11 第二节
层数的确定和剖面的组合方式
一、层数的确定
考虑的因素:房屋使用要求;城市规划要求;结构类型;建筑放火要求等。
在一定的范围内,适当增加房屋层数,可降低造价。
二、建筑剖面的组合方式
1、单层
适用于覆盖面大、跨度较大的结构,如食堂、会场、车站、展览厅等。缺点为:用地不经济,道路和室外管线较多。
2、多层和高层
适用于有较多相同高度房间的组合。交通联系较紧凑。需注意上下层墙、柱承重构件的对应关系。
高层建筑占地面积小,利于绿化;需要电梯垂直交通联系,管道设备复杂,承受风力、地震力等水平荷载突出。
3、错层和跃层
第三节
建筑空间的组合以及空间的利用
着重从从垂直方向考虑各种不同高度房间的空间组合、楼梯的位置以及空间的利用等问题。
一、建筑空间的组合
1、高度相同或接近的房间组合
从结构构造的经济合理和施工方便等方面考虑,在满足使用功能的前提下,调整房间之间的高差,使其高度统一。如教学楼中的普通教室、阅览室、厕所等房间可取为相同的高度;行政办公、阶
房屋建筑学教案 12 梯教室则单独设置。相互联系时,可通过踏步解决之间的高差。
2、高度相差较大房间的组合
在单层剖面中,根据房间实际使用要求的高度,设置不同高度的屋顶,如食堂的餐厅、厨房、备餐间。体育馆中的休息、办公等辅助房间,布置在大厅看台的下面。
在多层和高层建筑中,高度相差叫大的房间在垂直方向分层组合,如旅馆中的公共用房组织在一、二层,客房按标准层设置,高度较低的设备用房集中在同一层,成为设备层。少量高度叫大的房间,可设在顶层或或附设在端部。
上下层的厕所、浴室等房间应上下对齐,便于管线布置经济合理。
3、楼梯间的位置
由于采光通风要求,一般沿外墙设置;若设在中部,剖面中要解决好梯段坡度与房屋层高进深的关系,安排好楼梯下面出入或错层搭接时的平台标高;解决好采光通风问题(如天井)。公共建筑大厅中的楼梯,常采用开敞式的楼梯。
二、建筑空间的利用
1、房间内的空间利用
上部空间的利用:住宅内设置吊柜、搁板、壁龛等;图书馆中的夹层;坡屋顶的阁楼;二层以上得出挑等。
2、走廊、门厅和楼梯间的空间利用
走廊上部设置通风、照明设备或铺设管线;大厅上部设置夹层、走马廊;楼梯间的底部不作出口时,平台下的空间设储藏室或辅助房间,楼梯顶部做成储藏室,但需增设一个梯段。
房屋建筑学教案 13 第四章
建筑体型立面设计
建筑物要满足使用功能的要求外,还要考虑人们对建筑物的审美要求。美观问题还在一定程度上反映社会的文化生活、精神面貌和经济基础。
体型和立面设计的做法是:以房屋内部使用空间的组合要求为依据,通过门窗的大小、位置和排列方式,墙面上构件的划分和安排,材料、颜色的选择和安排来实现。
第一节 建筑体型和立面设计的要求
一、反映建筑功能要求和建筑类型的特征
不同功能要求的建筑类型,具有不同的空间组合特点: 住宅建筑:进深小,入口、窗户较小,楼梯阳台成组布局; 学校建筑:成组排列的高大的窗户,宽敞的入口; 商业建筑:大片的橱窗,明显的出入口;
二、结合材料性能、结构和施工技术特点
砖混结构:窗间墙要有一定的宽度,窗不能过大,一般通过门窗的良好比例和合理组合,以及墙面材料的质感和色彩的配置,取得朴实、稳重的造型效果。
混凝土结构和钢结构:门窗开启灵活,可以很大(带形),外露的结构构件,形成节奏明快的立面构图。
空间结构:如筒壳、悬索、网架等,空间结构形成的屋顶形状,具有明显的造型特点。
不同的施工技术方法,也对建筑体型合立面产生影响。如滑模施工和升板施工,所形成的建筑立面具有不同的特征。
房屋建筑学教案 14
三、掌握建筑标准和经济指标
不同级别的建筑物、同一城市中建筑物所在的位置不同、大型建筑和大量性建筑等,在建筑标准和材料选用、外观要求等方面要区别对待。
四、适应基地环境和建筑规划的群体布置
单体建筑的体型、立面、建筑风格要与周围建筑群体祥配合,要考虑建筑与所处的地形、道路及绿化等基地环境相适应。
五、符合建筑造型和立面构图的规律
造型和构图的规律:比例尺堵、完整均衡、变化统一、节奏韵律、对比等。
第二节 建筑体型的组合
建筑体型取决于建筑内部空间的组合方式。如大厅式的组合,具有一个突出的、体量较大的外部体型。
建筑体型反映建筑物的体量的大小、组合方式和比例尺度,对方屋外形的总体效果有重要影响。体型的组合分为对称式和不对称式的组合两种。
对称式:有明确的中轴线,各部分组合体的主从关系明确,形体完整。产生端正、庄重的效果。如纪念性的建筑。
不对称式:布局灵活,可取得舒展、活泼的造型效果。用于功能复杂、不规则地形的情况。如园林建筑等。
体型组合的要求如下:
一、完整均衡、比例恰当
简单体型、复杂体型。后者的处理要注意各组成部分体量的大小、比例关系,在不对称中取得均衡。
房屋建筑学教案 15
二、主次分明、连接明确
多个形体组合时,要突出主体。一般通过调整体量的大小、高 低、宽窄,形状的对比,平面位置的前后,出入口位置等手法进行。
组合体的连接方式有:直接连接、咬接和连接体(走廊)连接。连接方法根据结构、气候、地震、环境等有关因素确定。
三、体型简捷、环境协调
第三节 建筑立面设计
方法:确定立面中构件、配件的比例和尺度,运用构图规律,设计出体型完整、形式与内容统一的建筑立面。
步骤:建筑的大小、高低、门窗位置、构件的排列等大的尺度把握,墙面的处理、门窗的调整、出入口的安排,建筑装饰和重点、细部的处理。
一、尺度与比例
踏步的高低、栏杆和窗台的高度、拉手的位置等尺度较固定,不符合要求,不但使用不便,且视觉上也不习惯。建筑物的各部分尺度之间的比例,构件尺度的比例,要符合结构和构造的合理性,还要符合立面构图得美观要求。
二、节奏感和虚实对比
相同构件作有规律的重复和变化,视觉上产生节奏感;主要体现在门窗的排列组合、墙面构件的划分上。在满足功能、技术条件下,尽可能既统一又富有节奏变化。如教学楼窗户的成组或独立排列。
墙面构件的排列使墙面形成横向划分和垂直划分:立面横向划分,具有轻巧、亲切感;竖向划分则具有庄重、挺拔感。
房屋建筑学教案 16 虚实对比通常指形体凹凸所形成的比较强烈的明暗对比关系。如墙面实体和门窗洞口、栏板和凹廊等的对比。实大虚小使人感到厚实和封闭;虚大实小则感到轻巧和开敞。
三、材料之感和色彩配置
粗糙显得厚重,平整光滑感觉轻巧;浅色明快、清新,深色端庄、稳重。
四、重点和细部处理
重点:主要出入口、楼梯间等。宽敞的门廊、通透的花格是经常使用的手法。
细部:勒脚、窗台、遮阳、雨篷、檐口、大门、台阶等是需要认真设计的,可以起到画龙点睛的作用。
作业2:建筑方案设计
为方便居民生活,拟在以下几地上建一小饮食店,总建筑面积100m2,内部房间组成如下:
餐厅60m2;厨房25m2;储藏室6m2;办公、休息室6m2;卫生间3m2。
房屋建筑学教案 17 第五章 民用建筑构造概论
第一节 概述
一、研究对象和任务
建筑构造是一门研究建筑物的构造形式、构造组成、材料选择、尺寸大 小、构造做法和节点连接的综合性建筑技术学科(各组成部分的构造原理和构造方法)。
任务是根据建筑物的使用要求、材料供应和施工技术条件,选择和提供适用、坚固、经济而又美观的构造方案,绘制构造设计图。
二、建筑物的组成及其作用
基础:承重构件。它承受建筑物全部荷裁,并将这些荷载传给地基。要求坚固、稳定、耐久。
墙和柱:承重和围护构件。承受建筑物屋顶及各楼层传来的荷载,并传给基础。从围护方面看,外墙起着抵抗风、雨、雪及太阳辐射热的作用;内墙起分隔房间的作用。对墙的要求是坚固稳定、耐久,且保温、隔热、隔声性能良好。
楼板层:水平方向的承重构件,同时对墙身又起着水平支撑作用。楼板层应具有足够的强度、刚度和良好的隔声、防水性能。
地面:一般指底层的地坪,它承受底层房间的荷裁。要求坚固耐磨、防潮等。
楼梯:垂直交通工具,供人们上下楼层和紧急疏散用。要求足够的通行宽度和硫散能力,并坚固、安全。
屋顶:围护和承重构件。屋顶应坚固、耐久、不渗漏,保温热性能良好。
门窗:门起交通和分隔房间的作用,窗采光和通风,同时又有
房屋建筑学教案 18 分隔和围护作用。要求使用方便,构造合理,考虑保温、隔热、隔声等要求。
不同功能的建筑,另外还有不同的构件和配件。
第二节 建筑物的结构体系
结构指建筑物的承重骨架。墙承重:用于单层和多层的建筑; 框架承重:用于多、高层的建筑;
按结构的材料分:木结构、混合结构、钢筋混凝土结构和钢结构等种类。
第三节 影响建筑构造的因素
一、外力的影响
静载、活载,水平荷载,地震荷载等。荷载式结构设计的主要依据,决定着构件的尺度和用料;
二、自然气候影响
温度的变化、风、霜、雨、雪的影响等。
三、人为因素的影响
机械振动、化学腐蚀、火灾、噪声等。
第四节 建筑构造设计原则
1、满足使用功能要求
2、结构安全
房屋建筑学教案 19 选择合理的确定构造方案。在具体构造上要保证房屋整体刚度和构件之间的连接,做到结构安全而又稳定。
3、技术先进:在构造设计时,要结合当时当地条件积极推广先进技术,选择各种高效能材料,应有利于建筑工业化。
4、经济合理:要结合我国国情和当地情况,做到因地制宜,就地取材,采用地方材料,降低造价(长远利益)的目的。
5、美观大方:构造设计既要创造坚固实用的室内外空间环境,又要考虑人们对建筑美观的要求。
房屋建筑学教案 20
第六章 墙和基础构造
第一节 墙体类型及设计要求
一、墙的分类
按墙在平面中所处的位置分为内墙和外墙。另有山墙、横墙、纵墙。
按墙体受力情况为承重墙和非承重墙。
按墙体所用材料分为砖墙、石墙、土墙和混凝土墙等。按施工方法分为叠砌式墙、版筑墙和装配墙。
二、墙体的设计要求
1、足够的强度和稳定性
2、必要的保温、隔热性能
3、满足防水要求
4、满足隔声要求
第二节 砖墙
一、砖墙材料
砖墙材料包括砖和砂浆两部分。
1、砖
砖的种类:普通粘土砖。粘土空心砖、炉渣砖、灰砂砖、粉煤灰砖、煤矸石砖等。
砖的尺寸:240×115×53mm
砖的强度:MU30、MU25、MU20、MU15、MU10、MU7.5
2、砂浆
房屋建筑学教案 21 砂浆由胶结材料(如水泥、石灰、粘土)和细骨科(砂、石屑等)加水搅拌而成。按胶结材料的不同,有水泥砂浆(适用于潮湿环境)、石灰砂浆及混合砂浆(用于地面以上)。
砂浆强度:M15、M10、7.5、M5、M2.5、M1、M0.4等级别。
二、实体墙的组砌方式
墙的厚度:120mm、240mm、370mm等。组砌方式:一顺一顶、多顺一顶、梅花顶等。墙段尺寸:符合半砖的倍数。砌筑要求:错缝搭砌,灰缝饱满。
三、墙体细部构造
1、门窗过梁
砖砌过梁(平拱、弧拱、半圆拱)。跨度≤1.2m,无集中荷载和震动荷载。
钢筋砖过梁,跨度≤2.0m,加配2Φ6钢筋,m5以上等级砂浆。钢筋混凝土过梁,大跨度,可承受荷载。
2、窗台
悬挑窗台、平窗台。排水措施。
3、勒脚
砌石勒脚、摸灰勒脚、防潮层(水平、垂直)一般用混凝土地圈梁兼作。
4、散水
保护墙基。排水坡度5%,宽度600~1000mm,自由落水时,比屋檐宽出200mm。
5、明沟
混凝土现浇或转砌,砂浆摸面。
6、墙身的加固
房屋建筑学教案 22 壁柱和门垛、圈梁、构造柱、拉结钢筋。
7、防火墙
第三节 砌块墙
利用在预制厂生产的块材砌筑的墙体。特点为:制作方便、施工简单、节约耕地、工效高。
一、砌块的种类
按材料分:混凝土、加气混凝土、粉煤灰、煤矸石等。按重量分:大型、中型和小型砌块。
小型砌块分空心和实心两种。主块尺寸为190×190×390mm,辅助块尺寸为90×190×190mm。
中型砌块尺寸为180×630×845mm。
二、砌块的组合与墙体构造
1、墙面的划分与砌块的排列 划分原则:
★ 排列整齐,有规律,要考虑施工的方便。
★ 纵横墙搭接牢固,砌块搭接长度不小于1/4砌块长度。★ 少镶砖,必须时,尽可能分散、对称。★ 尽可能用最大规格的砌块,以提高施工速度。砌块的排列
根据墙面高度和砌块尺寸确定排列方式。
2、砌块墙的构造
1、拼接
砌块之间的竖缝要填密实,水平缝饱满,砂浆用M5以上等级,灰缝厚度一般15~20mm,垂直缝宽于30mm时,用细石混凝土灌
房屋建筑学教案 23 满,局部镶砖。
中型砌块搭接长度不小于150mm,不足时,水平缝中增加2Φ4钢筋网片。
使内地坪以下、散水以上的砌体内,设置水平混凝土防潮层。
2、过梁和圈梁
设置要求见书中表的规定。
圈梁可现浇,也可预制。可在U形预制块内配置钢筋现浇。
3、构造柱
设在外墙转角、纵横墙相接处,将砌块上下空洞对齐,配置φ12钢筋,灌注C20混凝土,浇捣密实。
第四节 隔墙与隔断
一、隔墙
隔墙是分隔建筑物内部空间的非承重构件。根据所出的条件,要求隔墙自重轻,厚度薄,有一定的防火、防水、隔声能力。常用的隔墙有砌筑隔墙、骨架隔墙、和板材隔墙。
1、砌筑隔墙
半砖隔墙由普通砖砌成。当高度大于3米和长度大于5米时,一般沿高度方向每隔8~10皮砖砌入φ4钢筋一根或每隔10~5皮砖砌入φ6钢筋两根,使之与承重墙连结。隔墙顶部与楼板相接处用立砖斜砌。
1/4砖墙,系普通砖侧砌而成,砌筑砂浆标号不低于M5。1/4砖墙一般用于不设门洞的次要部位如厨房、卫生间之间的隔墙,这种隔墙稳定性差,故隔墙高度不宜大于3米。
加气混凝土块、粉煤灰硅酸盐块以及空心砖块也可用以砌隔
房屋建筑学教案 24 墙。隔墙的厚度由砌块尺寸定。空心砖具有体轻、孔隙大、隔热性能好等优点,但吸水率强。砌筑时宜在墙下部先砌3—5皮粘土砖。不够整砖时宜用实心粘土砖填充,避免用破碎空心砖。砌块隔墙由于较薄(一般为90--120毫米),也要采取加强稳定性措施。
2、立筋隔墙
金属骨架隔墙:金属骨架一般采用薄壁钢板、铝合金薄板或钢板网加工而成。墙筋和横档间距视面板规格而定,即保证板与板的接缝在墙筋或横档上。板接缝处可留5毫米左右的缝隙供伸缩,并可用木或铝压条盖缝。
隔墙的胶合板,在金属骨架上用电钻钻孔,用螺栓固定,或借膨胀钢钉固牢在墙筋上。当面板钉好后,在面板上刮腻子后,粘贴墙纸或涂刷油漆。立筋面板隔墙为干作业,施工轻便,但隔声铰差。
3、条板隔墙
常用的板材有加气混凝土板、石膏条板、泰柏板等。加气混凝土是水泥、工业废料、石英砂等,加发泡剂铝粉经原料磨细、配料、浇注、切割、养护等工序制成。具有质轻多孔、可钉可据、拼接和安装方便等优点。用加气混凝土制成的条板长度为2700--3000毫米,宽600--800毫米,厚80--100毫米。条板安装一般是在楼、地板上用—对对口木楔在板底将板楔紧。条板之间的横向缝隙可用水玻璃砂桨等粘结。
二、隔断
隔断是分割室内空间的装修构件。作用是变化空间或遮挡视线。能产生丰富的意境效果,增加空间的层次和深度。
隔断的种类有:屏风式、镂空式、玻璃隔断、家具隔断等。
房屋建筑学教案 25
第五节 墙面装修方法
一、墙面装修的作用
加强墙体、提高墙体耐久性;满足房屋的使用功能要求以及美化建筑环境。
二、装修的分类
贴面类,抹灰类、涂料类、裱糊类和铺钉类。
三、墙面装修构造
1、摸灰类
摸灰厚度:外墙20~25mm,内墙15~20mm。摸灰工艺:底层、中层、面层。墙裙高度1000~1800mm。面层和护角的做法。
2、贴面类
材料有瓷砖、石板等。粘贴方法:砂浆粘贴、干挂。
3、涂料类
优点:造价低、施工方便、工期短、自重轻、效果好。要求:粘结力强、耐久性、耐大气污染、耐冻融等。种类:无机涂料、水溶性涂料、乳胶涂料(合成树脂类)等。
4、裱湖类
5、铺钉类
将天然木板或人造板材通过钉、胶等方法对墙面进行装修。特点:干作业、美观、隔音;防水、防火性能差。方法:骨架、面板同骨架隔墙做法。
房屋建筑学教案 26
第六节 基础和地下室
一、基础的作用和类型
1、作用:承受房屋重量。
2、埋深:根据土质、地下水位、冰冻、建筑物的间距等因素决定。且≥500mm。埋深≥4m为深基础;<4m为浅基础。
3、类型
按构造形分有条形基础、单独基础、柱下梁式基础(包括柱下钢筋混凝土条形基础、柱下钢筋混凝土井格基础)、片筏基础、箱形基础等。按材料分有砖基础、石基础、灰土基础、混凝土基础、钢筋混凝土基础等。
按受力特点分为刚性基础和非刚性基础。
刚性基础:砖、石、混凝土等材料做成。向下传力沿一定的角度,此角度成为刚性角。砖基础260~330,混凝土基础450。
非刚性基础:钢筋混凝土制作,能承受较大的弯矩。可以浅埋减少工程量。在基础地下设置混凝土垫层。
按构造形式分: ★ 条形基础 ★ 独立基础 ★ 井格基础 ★ 筏形基础 ★ 箱形基础
二、地下室的防潮、防水构造
1、防潮
当最高地下水位低于地下室地坪时,只做防潮处理。做法是在外墙外侧先抹20毫米厚1:2.5水泥砂浆(高出散水300毫米以上),房屋建筑学教案 27 然后涂冷底子油一道和热沥青两道(至散水底),最后在其外侧回填隔水层。常用2:8灰土,宽度不少于500毫米。同时,再在地下室顶板和底板中间位置没置水平防潮层,使整个地下室防潮层连成整体,以达到防潮目的。
2、防水
最高地下水位高于地下室地坪时,地下水不仅可以侵入地下室.而且外墙和底板还受到地下水的侧压力和浮力。这时地下室必须采取防水处理。做法是:外墙外侧抹20毫米厚1:3水泥砂浆找平层,其上刷冷底子油一道,然后贴卷材防水层,并与从地下室地坪底板下留出的卷村防水层逐层搭接。防水层的层数根据地下室最高水位到地下室地坪的距离(水头)来确定,防水层高出最高水位300毫米,其上用一层油毡贴至散水底。防水层外面砌半砖保护墙一道,并于保护墙与防水层之间用水泥砂浆填实。
作业3:墙体设计
在给定的平面图中,进行门窗和墙体设计。门窗尺寸符合模数,满足使用要求;墙段长度合理,便于施工。
房屋建筑学教案 28
第七章 楼、地面构造
第一节 概述
一、作用及其设计要求
楼板层是多层建筑中沿水平方向分隔上下空间的结构构件。承受并传递垂直荷载和水平荷载。
设计要求:
★ 足够的强度和刚度; ★ 隔声; ★ 防火; ★ 防水、防潮;
★ 考虑设备管线的布设需要。
二、楼板层的组成
1、面层
楼面或地面。保护楼板、分布荷载和装修作用。
2、结构层
包括板、梁。承受全部荷载并传递到墙或柱,还起水平支撑作 用,增强房屋整体刚度。
3、附加层
功能层,用以满足各省、防水、保温等作用。
4、顶棚层
保护楼板,安装灯具、遮盖管线等。
三、楼板的类型
按楼板材料分为:木楼板、钢筋混凝土楼板和钢衬板楼板。
房屋建筑学教案 29
第二节 钢筋混凝土楼板
钢筋混凝土楼板应用广泛。特点为强度高、不燃烧、耐久、可塑性、整体性高。
一、现浇整体式钢筋混凝土楼板
根据受力和传力情况分为:板式楼板、梁板式楼板、无梁楼板和钢衬板楼板。
1、板式楼板
直接支承在墙上,适用于跨度叫小的房间和走廊。
2、梁板式楼板
房间尺度较大时,增加梁以减小板的跨度。荷载传递路线为:板——梁——墙或柱。
单向板(长短边比>2)和双向板(≤2)的概念。★ 楼板的经济尺度
主梁:跨度5~9m;高度为跨度的1/14~1/8;梁宽与高之比 为1/3~1/2。
次梁:跨度4~6m;高度为跨度的1/18~1/12; 板:跨度1.7~2.5m;厚度根据板的使用情况定; ★ 楼板的结构布置
对楼板的承重构件作合理的安排,使其受力合理。主要考虑的 问题为:构件的经济尺度,超过时,增设支点。主梁沿支点的短边方向。房间形状成正方形时,两个方向梁取相同尺寸,形成井格楼板。
3、压型钢板组合楼板
分为单层钢衬板和双层孔格式钢衬板两种。★ 特点
房屋建筑学教案 30 钢衬板作为永久性模板,简化了施工程序;受力合理,材料性 能充分发挥;板肋间布置管线,充分利用空间。
★ 构造
基本组成:楼面层、组合板和钢梁(顶棚)。组和楼板的跨度 为1.5~4.0m,经济跨度为2.0~3.0m。
构造形式:单层钢衬板楼板和双层孔格楼板。
板中配钢筋以承受支座负弯距,还可提高板的抗烈度。要采取措施(肋条、凹槽、拴钉等)加强钢衬板和混凝土之间的结合。
板与板、板与梁之间的连接,一般采用焊接、自攻螺丝、膨胀铆钉等方法。
4、无梁楼板
将楼板直接支承在柱子上,四周可支承在墙上或边梁上。柱顶设柱帽以增大支撑面积,减小板的计算跨度。
特点:顶棚平整、净空高度大、采光通风好、施工简单。
二、预制钢筋混凝土楼板
1、特点
装配式钢筋混凝土楼板是把楼板分成若干构件,在工厂或预制厂制作好,然后在施工现场进行安装。节省模板,提高机械化施工水平,缩短工期。
空心板有预应力与非预应力两种,预应力板可节约钢筋30%~50%,混凝土10%~30%。
2、类型
★ 实心平板。实心平板制作简单,在板跨较大时因板厚增大则极不经济,一般只用作房屋的走道、厨房、卫生间等处的楼板,也可作架空搁板,管道盖板等。实心平板的经济跨度小于2.5m,房屋建筑学教案 31 板厚1/10~1/30,常用60~80mm,板宽为600~900mm。
★ 槽形板。槽形板是一种梁板结合的构件,两侧有纵肋,板做得较薄(25~30mm),其板宽为500~1200mm,肋高为150~300mm,板跨为3000~6000mm。
为了加强槽形板的刚度和便于搁置,两端有横肋。将槽板做成肋在上、板在下的反槽板,则板底平整,隔声处理轻易,但楼板的厚度较大,对肋的质量要求较高,比正槽形板费钢筋。
空心板。空心板在结构计算理论上与槽形板是相同的,其材料消耗也较接近,但由于空心板底面平整、隔声效果好,因而应用广泛。
★ 空心板。按其孔的形状不同,有方孔、圆孔之分,圆孔比较经济、常用。
预应力空心板跨度一般为4.5m以下,板厚常用120~180mm,板宽有500、600、900、1200mm等规格。
为避免在支座处板端压坏,板端孔内常用砖块或混凝土填实。
3、预制板的结构布置与细部处理 ★ 布置
板的支承方式分为板式和梁板式。前者支承在墙上,用于横墙 较密的建筑(宿舍、住宅)中,后者用于开间和进深尺寸较大的建筑(教学楼)中。
梁板式布置时,板的搁置方式有两种:梁顶或梁侧的挑耳上。后者室内净空高度大。
板横向尺寸与房间尺寸有差值时,可用现浇混凝土带的方法解决。有利于管道的垂直通过。
★ 板的搁置与板缝处理
房屋建筑学教案 32 足够的搁置长度:墙上80mm;梁上60mm,必须坐浆。为增 强整体刚度,楼板与墙体之间设锚固钢筋。
三、装配整体式钢筋混凝土楼板
四、楼板层的细部构造
1、楼板与隔墙
隔墙用轻质材料;墙下设小梁;搁置在两块板上。
2、楼板层防水
厕所、盥洗间、淋浴室等需作防水处理,以防渗漏。★ 楼面排水。摄制排水坡度1%~1.5%,坡向地漏。地面低于其他房间20~30mm。
★ 楼板、墙身防水。在楼板与面层之间设置防水层(卷材、涂料、防水砂浆等)一道。面层采用贴面。穿楼板管道处,冷水管边用细石混凝土浇捣;热力管道处附加套管,保证自由伸缩不使混凝土开裂。淋水墙面加贴一层卷材,再作贴面面层。
3、顶棚构造
顶棚要求:光洁、美观;有的防水、隔音、保温等。形式:水平、弧形、凹凸形、折线形等。★ 直接顶棚。涂料、摸灰、贴面。
★ 吊顶棚。木龙骨吊顶、金属龙骨吊顶(吊筋、主次龙骨、面板)。
第三节 地面构造
一、地坪构造
承受底层地面荷载并均匀传给地基。
房屋建筑学教案 33 组成:面层、基层,特殊要求的设附加层。面层做法同楼面面层。
基层(结构层)做法:C10混凝土80~100mm。或用三合土、碎石、碎砖垫层等。
二、地面构造
1、要求:坚固、保温、弹性、防水、防火、耐腐蚀等。
2、类型:按地面面层所用材料命名。整体类、镶铺类、粘贴类、涂料类。
3、构造
整体类:水磨石地面做法。镶铺类:面砖做法。
第四节 阳台和雨蓬
一、阳台
按与外墙的相对位置分为:挑阳台、凹阳台、半挑半凹阳台。
1、结构布置
挑梁式:1.5~1.8m。挑板式:≤1.2m。凹阳台结构与房间结构相同。
2、细部构造 ★ 栏杆作用和形式
作用:安全保障和装饰。高度≥1000mm 形式:实体和镂空两种。
★ 细部构造。栏杆与扶手、栏杆与面梁、栏杆与阳台板之间的连接。
★ 阳台排水。阳台地面低于室内地面30~50mm,设排水坡,房屋建筑学教案 34 阳台一侧留排水孔,预埋钢管φ40~50或塑料管。
二、雨篷
雨篷起遮挡雨水,保护外门的作用,钢筋混凝土悬挑雨篷挑出长度一般1~1.5m,长度更大时,采用梁板结构。
板式雨篷板与梁浇成一体,变截面厚度,板底四周设滴水。四周上反沿的,设置排水孔,板顶面有坡度。
房屋建筑学教案 35
第八章
楼梯构造
第一节 概述
多层和高层建筑中的垂直交通联系设施有楼梯、电梯、自动楼梯、爬梯和坡道等。
楼梯设计要求:足够的通行宽度;坚固耐久;防火;美观。
一、楼梯的组成
1、楼梯段
踏面、踢面、栏杆、扶手。
2、楼梯平台
两个梯段之间的水平平台(休息平台)。
二、楼梯的形式
单(直)跑楼梯、双跑楼梯、三跑楼梯、剪刀楼梯、螺旋楼梯等。
三、楼梯的坡度
坡度缓,行走方便,但增加建筑面积。
楼梯坡度250~450;爬梯坡度600以上;坡道坡度150以下;一般根据建筑的实用性质确定。公共建筑楼梯260;居住建筑的楼梯可达400。
第二节 钢筋混凝土楼梯构造
一般采用现浇钢筋混凝土楼梯。刚度大,防火性能好,应用广泛。楼梯构造有板式和梁板式两种。以下以双跑楼梯介绍。
一、板式楼梯
房屋建筑学教案 36 梯段与平台相连,用平台梁支撑上、下梯段板和平台板。一般用于梯段跨度小于4m的楼梯。
二、梁式楼梯
踏步板支撑在楼梯斜梁上,斜梁支撑在平台梁上。梯段板因跨度小可较薄。楼梯斜梁有暗步和明步两种。用于跨度大和荷载较大的楼梯。
弧形楼梯,又称无梁弯板楼梯。用于四周临空,通行量少,荷载较小的楼梯,多用于公共建筑的大厅。
三、踏面、栏杆和扶手
1、踏面面层及防滑措施
踏步面层要耐磨、便于清洁。做法有水磨石、缸砖、天然石板等。
踏步的防滑:防滑条(金刚沙、塑料)、防滑包口等。
2、栏杆和扶手
栏杆和扶手组合后要能承受一定的水平冲击力。
★ 常用尺寸。扶手高度900mm;幼儿园建筑在中间加一道,高度600mm;垂直栏杆之间的距离不应小于110mm;室外楼梯的扶手高度不得小于1100mm。
★ 栏杆安装和固定。立杆与混凝土之间的固定方法有:开脚预埋(留孔安装)、与埋件拴接、膨胀螺栓固定等。安装位置在踏步的侧面或上面;横杆采用焊接方式与立杆连接。
★ 栏板材料可用混凝土、玻璃等。
★ 扶手的安装。扶手材料为、木、不锈钢、塑料等。木扶手用于室内。扶手要连续设置,金属扶手与金属栏杆焊接,木扶手借助通长扁铁与栏杆连接。当楼梯宽度较大时要设
房屋建筑学教案 37 置靠墙扶手。
第三节 台阶与坡道
属于室外工程。由踏步或坡段和平台两部分组成。平台表面要比室内地面的标高低20mm,防雨水流入。
台阶与坡道下面用三合土夯实,再浇混凝土;高大的台阶可用钢筋混凝土梁架空。
台阶与房屋主体之间设置变形缝,节点处要加强处理,一般填以油膏。严寒地区注意防冻,下面填沙垫层。
台阶和坡道的坡度要缓。坡道1/6~1/12;台阶的踏步高≤150mm,踏步宽350~400mm;医院可以更缓些,以方便病人行走。
坡道表面要防滑。礓碴或防滑条。
第四节 电梯与自动扶梯简介
一、电梯
电梯多用于高层建筑中。电梯有乘客、载货两大类。另有病床电梯、观光电梯等。电梯土建设计要根据厂家提供的产品尺度进行。
1、电梯井道
电梯运行的通道,内有电梯、出入口、导轨、平衡重和缓冲器等设施。
★ 井道的防火。井道围护构件应满足防火要求。多用钢筋混凝土墙体;井道内设两部电梯时,中间用墙隔开。★ 隔声。一般在机房机座下设置弹性垫层达到隔振和隔声的目的。电梯速度超过1.5m/s时,除弹性垫层外,还要在机
房屋建筑学教案 38 房与井道间设隔声层,高度1.5~1.8m。井道外侧避免作为居室,否则要设置隔声层。
★ 通风。运行速度2m/s以上的电梯井道,在顶部和底坑设置300×600mm的通风孔,上部的可以与排烟孔(井道面积的3.5%)结合。层数高的可在中间增加通风孔。★ 检修。为了安装、检修和缓冲,井道上下均要留必要的空间,尺寸根据设备要求确定。
2、电梯门套
电梯门门套的装修构造与电梯厅统一考虑。可选用木板、天然 石板、金属等装修。
电梯门一般为双扇推拉门,宽800~1500mm,中央分开推向两边。推拉门的滑槽安置在楼板边梁(出挑牛腿)上。
3、电梯机房
机房设置在井道顶部。机房平面尺寸根据设备尺寸的要求决定,一般情况,至少有两个边扩出600mm以上的宽度,高度多为2.5~3.5m。
机房的防火要求同井道。机房的楼板按设备要求预留孔洞。
二、自动扶梯
自动扶梯用于车站、码头、空港、商场等人流量大的场所,运输效率高。扶梯可正、逆向运行,平面布置有单台设置和双台并列设置。双台的布置方式有多种,多采取一上一下的方式。
扶梯的机械装置悬在楼板下面,楼层下做装饰外壳处理,底层做底坑。上部扶梯口处做活动地板,以利检修。
第五节 楼梯设计
房屋建筑学教案 39
1、楼梯平面的表示方法
楼梯平面分别用底层、中间层和顶层平面表示。用箭头表示上 下行的方向,注明上下行的步数,要从正平台(楼层平台)标注。
2、踏步的尺寸
一般根据建筑物的实用性质确定(参考表中数据)。
3、梯段和平台尺寸
梯段宽度取决于通过人流的股数和使用需要(是否有特殊尺寸的家具等);梯段长度取决于踏步数和踏面的宽度。一个梯段的踏步数不应少于3个,也不宜多于18步。
平台的宽度(结构边缘算起)不得小于梯段宽,以利于搬运家具等。
4、楼梯净高的控制
梯段上的净高>2200mm;平台处梁下>2000mm。
作业4:楼梯设计
住宅楼梯间平面尺寸2600×4800mm,层高2.9~3.1m,底部设出入口,室内地坪与室外地坪高差500mm。
图纸A4,内容包括底层、二层、顶层平面图,剖面图。
房屋建筑学教案 40
第八章 屋顶构造
第一节 概述
一、功能和设计要求
屋顶是围护结构,同时也是承重结构。用以防御各种自然气候变化的不利影响,并承受荷载作用,还起水平支撑作用。
要求:防水、保温、隔热、防火、隔声。强度、刚度、空间稳定性。
二、组成与形式
组成:屋面、支撑结构。另有保温、隔热等构造层,天棚层等。形式:屋顶的结构决定了屋顶的形式。平屋顶、坡屋顶和曲面屋顶。
三、屋面的分类和常用坡度
分类:瓦屋面、波形瓦屋面、金属屋面、平屋面。
坡度:屋面坡度取决于屋面材料、屋顶结构类型、施工方法、地理气候条件、造型要求等因素。重要的是屋面覆盖材料的形体尺寸。一般而言,屋面覆盖材料的面积越大,排水坡度可平坦一些。
各种屋面材料的排水坡度:瓦屋面1:2;波瓦屋面1:2.5~1:4;金属皮屋面1:5~1:10;平屋面1:20~1:30。
四、屋面防水的“导”与“堵”
导:按照防水盖料的要求,设置合理的排水坡度,使雨水尽快排离屋面,达到防水目的。
堵:利用防水盖料的相互搭接,形成封闭的覆盖层,达到防水的目的。
导与堵相辅相成。有的以导为主,有的以堵为主。
房屋建筑学教案 41
五、屋面的防水等级
根据建筑物的性质、重要程度、使用功能要求、防水层耐久年限、防水层的材料等,分为四级。
第二节平屋顶构造
一、平屋顶的排水
1、排水坡度
上人时:1%~2%;不上人:2%~3%。
2、排水方式
★ 外檐自由落水。即无组织排水。用于低层建筑和雨水浇较少地区。
★ 外檐沟排水。在屋顶的两面或四面设置排水檐沟,雨水从屋面排至檐沟,沟内纵向坡度0.5%,将雨水引向雨水口经水落管排到地面。
★ 女儿墙内檐沟排水。屋顶四周设女儿墙,墙内侧设置檐沟,雨水口穿过女儿墙,经墙外水落管排至地面。
★ 内排水。用于大面积、多跨、高层建筑的屋顶。雨水经雨水口流入室内水落管,再由地下管道排至室外排水系统。
3、排水坡度的形成
★ 搁置坡度。结构找坡。利用结构形成排水坡度,荷载小、造价低、施工简单。需吊顶。
★ 垫置坡度。材料找坡。用价廉、质轻的材料垫成坡度,可利用保温层找坡。
二、刚性防水屋面
以防水砂浆摸面或密实混凝土而成的刚性材料防水层。施工简
房屋建筑学教案 42 单、维修方便。不足是容易开裂渗漏水。
1、防水构造
为提高刚性防水层的防水性能,需采取下列措施: 掺加防水剂、采用微膨胀、提高密实性等。
2、变形与防止
产生裂缝的原因有:气候变化引起的屋面热胀冷缩、受力发生变形、地基沉降、屋面板徐变等。
为了适应防水层的变形,采用的方法有:在板中配双向钢筋网(中部偏上)、设比分仓缝(间距3~5m;每格面积15~25mm)、设置浮筑层(隔离层)、滑动支座等。
3、节点构造
泛水、檐口、包檐等部位。
三、柔性防水屋面
将柔性的防水卷材用胶结材料粘贴在屋面,形成大面积的封闭防水覆盖层。又称卷材防水屋面。防水层有一定的延伸性,能适应屋面的变形。
常用的卷材:沥青玻璃纤维油毡、再生胶油毡、橡胶防水卷材、聚氯乙烯防水卷材等。
1、油毡防水屋面面层
★ 防水层。如三毡四油。铺设由檐口到屋脊进行。上下搭接80~120mm;左右搭接100~150mm。
★ 找平层和结合层。水泥砂浆找平。冷底子油为结合层。底层油毡采用点涂法或条涂法,以防止产生鼓泡。★ 保护层。降低表面温度,防止面层老化。豆石保护层或混凝土保护层。
房屋建筑学教案 43
2、节点构造
★ 泛水 ★ 檐口 ★ 雨水口
四、涂料防水
也称涂膜防水。用塑性和粘结力较强的高分子防水涂料,涂刷 在屋面基层上,形成满铺的不透水薄膜层。
特点:防水性能好、粘结力强、延伸性大、耐腐蚀、耐老化、无毒、冷作业、施工方便,适应性好。
基层为混凝土或水泥砂浆,应平整干燥。在转角、雨水口四周、接缝处等要用纤维性的增强材料加固。涂刷防水材料需多次进行。
第三节 坡屋顶构造
一、坡屋顶的形式与组成
1、形式
★ 双坡屋顶。悬山无顶、硬山无顶、出山屋顶 ★ 四坡屋顶。庑殿顶、歇山顶等
2、坡面组织和名称
坡面组织取决于房屋平面和屋顶的形式。名称见图。
3、坡屋顶的组成
★ 承重结构。椽子、檩条、屋架、大梁等。
★ 屋面。屋面盖料(瓦等)和基层(屋面板、挂瓦条等)。★ 顶棚。★ 保温隔热层。
3、屋面盖料
房屋建筑学教案 44 小青瓦、平瓦、波形瓦、金属皮、构件自防水等。
二、坡屋顶的结构系统
1、檩式屋顶结构
以檩条作为屋面的主要支撑结构。★ 檩条类型:木、混凝土、轻钢。
★ 支撑体系:山墙支檩、屋架支檩、梁架支檩等。
2、椽式屋顶结构系统
以小间距(400~1200mm)椽架作为屋面的主要支撑结构。
3、板式结构屋顶体系
以预制混凝土板为基层结构的体系。分为直接防水和间接防水两类。
屋面板铺瓦、挂瓦板挂瓦、构件自防水。
三、平瓦屋面
烧结而成的平瓦,一般尺寸长380~420mm,宽240mm,厚度50mm。
1、基层构造 ★ 冷摊瓦屋面
★ 屋面板作基层的平瓦屋面 ★ 纤维板或芦席作基层的平瓦屋面
2、平瓦屋顶的节点构造
★ 纵墙檐口。分挑檐和包檐两种。
挑檐方法:屋面板出挑、檩条出挑、挑椽。一般作檐口顶棚。
包檐构造复杂,容易损坏,非特殊需要不宜采用。★ 山墙檐口。分为挑檐和封檐两种。★ 斜天沟
房屋建筑学教案 45 ★ 檐从泛水 ★ 檐沟和水落管
第四节 屋顶的保温与隔热
一、屋顶的保温
1、屋顶保温体系
★ 热屋顶保温体系。防水层直接设置在保温层上面。会直接受到室内升温的影响。保温材料有:散料保温层、轻混凝土保温层、板块保温层。
★ 冷屋顶保温体系。在防水层与保温层之间设置空气间层。室内的热量不直接影响防水层。
★ 倒铺屋面保温体系。保温层设在防水层的上面。防水层不受气候影响,但保温层应用不吸湿、耐气候性强的材料。
2、屋顶层的蒸汽渗透
蒸汽渗透使保温层受潮降低保温效果,甚至出现保温层冻结而 使屋面破坏。为防止蒸汽进入保温层,在保温层下面作一层隔蒸汽层(一毡二油)。
设置隔蒸汽层后,保温层上下两面被绝缘层封住,湿气排不出去,致使保温层失效;或者室内湿气在结构层内凝结。解决的方法有:
★ 隔蒸汽层下设透气层。在结构层和隔蒸汽层之间设透气层,在檐口或女儿墙根部设透气口。★ 保温层内设透气层。★ 保温层上设架空通风透气层
二、屋顶的隔热和降温
房屋建筑学教案 46
1、实体材料隔热屋面
利用实体材料的蓄热性能和热稳定性、传导过程中的时间延迟 等性能,降低屋面温度。但材料自重大,且由于散热,只用于夜间不使用的房间。
可用的材料有:大阶砖或混凝土板、堆土、砾石、蓄水等。
2、通风层降温屋顶
在屋顶中设置通风的空气间层,利用间层通风,散发一部分热 量,使屋顶变成两次传热,降低内表面的温度。
★ 通风层在结构层下面。吊顶棚。
★ 设在结构层上面。防水层上架空预制板,对防水层有一定的保护作用。房屋进深大的,中间设置通风口。
3、反射降温屋顶
利用表面材料的反射作用使屋顶降温。如刷白、砾石铺面、铝 箔卷材贴面。
4、蒸发散热降温屋顶 淋水屋面、喷雾屋面等。
房屋建筑学教案 47
第九章 门窗与遮阳构造
第一节 概述
1、作用与要求:
★ 作用。门窗是围护部件。门:交通、分割空间、通风和采光;窗:采光、通风、观察等。
★ 要求。坚固、耐用、开启方便、关闭紧密(保温、隔热、防水、防火、防盗等)。
2、种类
按材料分:木、钢、铝合金、塑料、玻璃等。木:易加工;易变形,不防火,耐久性差。钢:强度高,挡光少,不变形;易锈蚀,导热快。铝合金:美观、密闭性好;导热快。
塑料:耐腐蚀、导热低、密闭性好;强度低,成本高。门窗基本标准化生产,可按标准图集选用。
第二节 木窗构造
一、开启方式
固定窗、平开窗、横转窗、立转窗、推拉窗等。
二、组成和尺度
★ 组成。窗樘、窗扇。窗扇有玻璃、纱、百页等种。另有各种五金件。
★ 尺度。取3M的倍数。平开窗的窗扇宽度400~600mm,高度800~1500mm;气窗高度300~600mm,固定窗和推拉窗
房屋建筑学教案 48 可大些。
三、窗樘
1、安装方法
★ 立樘。立口。先将窗樘立好,后砌窗间墙。为加强与墙的联系,窗樘上下档伸出半砖长的羊角,窗框外每500~700mm设一木砖供钉钉子。
★ 塞樘。砌墙时留洞,以后安装窗樘。联系方法同上。
2、窗樘与墙的关系
窗框与墙体之间的缝隙(10~20mm)要进行处理。方法是:缝内用毛毡、矿棉等填塞,外侧用砂浆嵌缝。木框靠墙面一侧开槽以防变形,并做防腐处理;要求高的在墙内面做贴脸板和筒子板。
窗框在墙中的位置:中间、外边或内边缘。
3、窗框与窗扇的关系
要开启方便,且关闭紧密(铲口或密封条)。外开窗的上口和内开窗的下口,做披水板和滴水槽防止雨水内渗。
4、窗框的断面尺寸
四、窗扇
1、平开玻璃窗窗扇
★ 组成。窗扇由上下冒头、边梃和窗棂(芯)组成。★ 玻璃。常用厚度3mm,面积大的用5~6mm。保温要求的选用双层玻璃;遮挡视线的用压花玻璃或磨砂玻璃;有安全要求的,用钢化、夹丝玻璃或有机玻璃;为了防晒,可用有色、吸热或度膜玻璃等。玻璃用油灰或木条镶钉。★ 五金。铰链(活页)、插销、风钩、拉手等。
2、中空玻璃窗
保温隔热性能好。窗料适当加大。
房屋建筑学教案 49
3、旋转窗
上悬、下悬、中悬、立转等。
第三节 木门构造
一、开启方式
平开门(内、外开)、弹簧门、推拉门、折叠门、转门等。
二、组成与尺度
★ 组成。门由门樘、门扇、腰头窗、五金件等组成。门扇有玻璃门、镶板门、夹板门、百页门、沙门等。
★ 尺度。单扇门宽800~1000mm;辅助房间的门600~800mm;双扇门宽1200~1800mm;门高一般为1900~2100mm,腰窗300~600mm。
三、平开门构造
1、门樘
门樘由上槛和两边梃及中横档组成。特殊的有下槛,供防风、隔尘、挡水、保温等用。
门樘的断面比窗樘要大,安装方法相同。
2、门扇
★ 镶板门、玻璃门、沙门、百页门。用上下冒头、边挺、横档做成骨架,中间镶板或玻璃、沙网等。
★ 夹板门。轻型骨架两面贴以胶合板(纤维板、塑料板等)而成。
★ 弹簧门。单面弹簧、双面弹簧、地弹簧等。门上装玻璃防止人流碰撞。
房屋建筑学教案 50 第四节 金属与塑料门窗构造
一、钢门窗
二、铝合金门窗
特点:轻质高强、密闭性好、耐腐蚀、采光率高、装饰效果好等。不足是导热系数大,可采用塑料绝缘夹层的复合材料门窗。
三、塑料门窗
采用添加多种耐候、耐腐蚀等添加剂的塑料,净挤压成型的型材组装而成。
特点:耐水、耐腐蚀、阻燃、保温隔热性能好。
第五节 遮阳
一、作用
防止阳光直射,减少太阳辐射,避免室内过热、产生眩光等。遮阳的设计要全面考虑采光、通风、日照、经济、美观等问题,达到功能、技术和艺术的统一。
二、窗户遮阳的基本形式
★ 水平遮阳。窗口上方设置一定宽度的水平方向遮阳板。遮挡高度角较大时从窗口上方投射的光线。用于南向窗口。高大的窗户,可设双层或多层遮阳板。
★ 垂直遮阳。在窗口两侧设垂直方向的遮阳板,遮挡高度角较小的从两侧射来的光线。用于偏东或偏西的南向或北向窗口。
★ 混合遮阳。用于遮挡窗口上方和两侧的光线。用遇难镶、东南向和西南向的窗口。
第四篇:房屋建筑学教案
<房屋建筑学>教案
参考教材<房屋建筑学>第三版.同济大学等编著.中国建筑工业出版社.1997.6 授课时间:2005.9-12 授课班级: 正文:
第一篇 民用建筑设计
第一章 概论
基本知识了解:
1.房屋建筑学包含的内容:民用与工业建筑的构造与设计。
2.构造的含义:建筑的构件使用何种建筑材料、运用何种建筑做法(技术)做成,具有何种功效。3.重点掌握的内容:民用建筑的构造。
4.学会的基本技能:能够认知和绘制建筑施工图。
第一节 民用建筑的分类
一、按使用性质分*:
1.生产性建筑:工业建筑、农业建筑; 2.非生产性建筑:民用建筑
二、民用建筑按使用性质分*: 1.居住建筑; 2.公共建筑
第二节 建筑设计的内容和过程
一、建筑设计的内容:
建筑设计、结构设计、设备设计
二、建筑设计的过程和阶段: 1.准备工作 2.初步设计 3.技术设计 4.施工图设计
第三节 建筑设计的要求和依据
一、建筑设计的要求: 1.建筑功能的要求 2.合理的技术 3.经济效果 4.建筑美观 5.总体规划
二、建筑设计的依据:
1.人体尺度和活动所需的空间尺度 人均身高、常用尺寸.家具、设备的尺寸和使用他们的空间 3.自然环境的气候条件 风玫瑰图的认识* 5.地形、地质条件和地震烈度
地震烈度*:表示地面及房屋建筑遭受地震破坏的程度。6~9度的意义 6.建筑模数和模数制
模数:人为制定的一个标准,使建筑构件统一化,便于生产和安装。基本模数:是选定的标准尺度单位。1M=100mm 扩大模数、分模数
7.燃烧性能和耐火极限(建筑等级划分的一个标准)燃烧性能:构件的可燃度。非、难、燃烧体
耐火极限:构件从受火到失去作用的时间,单位h。
第二章 建筑平面设计
基本知识:
1.平面图概念:1200mm平切向下看到的建筑构件组合关系 2.房间分类:主要用房、辅助用房、交通联系空间。
第一节 使用部分的平面设计
一、使用房间(主要用房)的内容
是指建筑的主要利用房间,如住宅的起居室、卧室;商场的营业厅等
二、房间设计参考的条件: 1.房间的面积、形状和尺寸
(1)房间的面积:家具或设备所占面积;人们活动需要的面积;房间内部的交通面积(2)房间的形状和尺寸:参考因素很多,如听觉、视觉;结构;美观等 2.门窗在房间中的布置
(1)门的宽度、数量和开启方式
门的宽度由人流、家具、设备决定 门的数量由防火规范限制
门的开启方式由使用特点和门的用途决定
(2)门的位置
主要考虑交通路线的便捷和安全疏散的要求,其次考虑家具布置、风向等要求
(3)窗的大小和位置:考虑室内采光、通风
第二节 交通联系部分的平面设计
一、交通空间的内容:
1.水平交通空间:走廊、过道
2.垂直交通空间:楼梯、坡道、电梯 3.交通联系枢纽:门厅、过厅
二、交通空间的设计要求: 1.简洁、方便、紧急疏散迅速 2.一定的采光和通风
3.力求节省面积,造型合理
三、过道(走廊)
1.宽度:人流通行宽度550~600mm,最小1100~1200mm(课本举例)2.长度:防火规范要求(表)
四、楼梯和坡道
1.宽度:由人流和防火要求决定
2.形式:由使用要求决定——美观、空间大小等因素 3.数量:楼层人数多少和建筑防火要求(课本举例)
五、门厅、过厅和出入口
1.门厅的作用:交通枢纽、公共服务 2.门厅的面积:使用功能决定
3.门厅的设计要点:导向性明确、简洁非交叉的交通流线
第三节 建筑平面的组合设计
一、建筑平面的功能分析和组合方式 1.功能分区和它们的联系和分隔
(1)根据任务书分析建筑的功能区有那些,以及它们的主次关系(2)根据标准资料图集的功能区关系确定各功能区的远近关系 2.建筑平面组合的几种方式
(1)组合方式:走廊式组合——一侧或两侧布置:教室、病房、宿舍、办公室、旅店等
几条平行的走廊或天井式走廊:医院、教室、展厅等
套间式组合——窜联的房间:住宅(部分)、展览馆、火车站等
大厅式组合——大厅为中心:剧院、体育馆等
(2)选用根据:地形图——与其它建筑的动静与防火关系和尺寸的限制;
当地气候——体形的确定与选用
3.房间的使用顺序和交通路线组织
(1)各房间的使用性质决定其主次、内外、上下、远近关系(2)人流交通的安排遵从房间使用的过程
二、建筑平面组合和结构布置的关系
(1)混合结构:房间的开间和进深基本相同,上下楼层的各房间的大小基本相同(2)框架结构:柱网的尺寸制定应尽量统一,而且满足大部分房间的尺寸要求。(3)空间结构:特殊的建筑使用
三、基地环境对建筑平面组合的影响(1)基地大小、形状和道路走向(2)建筑物的间距和朝向(3)基地的地形条件
第三章 建筑剖面设计 第一节 房屋各部分高度的确定
一、房间的高度和剖面形状的确定(1)室内使用性质和活动特点的要求
住宅的高度(人活动的要求)、影剧院的高度(声响和视觉的要求)(2)采光、通风的要求(3)结构类型的要求(4)设备设置的要求
(5)室内空间比例的要求:商场的高度(空间的要求)
二、房屋各部分高度的确定:(1)层高的确定
3(2)底层地坪的标高
第二节 房屋层数的确定和剖面的组合方式
一、房屋层数的确定
根据房屋本身的使用、城市规划、结构选型、建筑防火的要求
二、建筑剖面的组合方式
单层、多层、错层和跃层
第三节 建筑空间的组合和利用
一、建筑空间的组合
(1)高度相同或烦嚣度接近的房间组合(2)高度相差较大房间的组合(3)楼梯在剖面中的位置
二、建筑空间的利用
(1)房间内的空间利用
(2)走廊、门厅和楼梯的空间
第四章 建筑体型和立面设计
第一节 建筑体型和立面设计的要求
限制建筑外部形象的因素:使用功能,技术经济条件,基地环境等
一、形象与功能统一
二、结合材料、结构、施工的特点
例如:砖混结构不能开大窗;大跨度空间造型由结构确定
三、建筑标准和经济指标:节约
四、基地环境和规划的限制
五、符合美的规律: 比例、尺度、均衡、韵律、对比等
第二节 建筑体型的组合
一、完整均衡、比例恰当
二、主次分明、交接明确
三、与环境结合
第三节 建筑立面设计
一、比例与尺度
二、节奏感和虚实对比材料质感和色彩配置
三、重点和细部处理
第五章 民用建筑构造概论
第一节 概述
一、建筑构造研究的对象:
构件的材料、安装组合和适用的条件 任务:提供良好的设计方案
二、建筑物的组成及其作用:
基础、墙、楼板层、地坪、楼梯、屋顶、门窗
第二节 建筑物的结构体系
一、按层数和使用性质分 1.单层:框架、砖混多用 2..多层:(多层、中高层)砖混、框架多用
3.高层:超过24m的共建和超过十层的住宅(超高层:超过100m的建筑)
框架——剪力墙、框架——剪筒、筒中筒 4.大跨:
二、按使用材料分: 1.木结构 2.混合结构
3.钢筋混凝土结构 4.钢结构
第三节 影响建筑构造的因素
一、外力作用的影响 1.荷载:外力
2.动荷载、静荷载、瞬时荷载(地震力、风荷载)
二、自然气候的影响
三、人为因素和其它因素的影响
如:震动、化学腐蚀、爆炸
第四节 建筑构造设计原则
一、使用功能要求
二、结构安全
三、建筑工业化
四、建筑经济效益
五、美观
第六章 墙和基础构造 第一节 墙体的类型及设计要求
一、墙体的分类
1.位置分:内墙(分隔作用)、外墙(维护作用)2.名称:横墙(外横墙——山墙);纵墙(外纵墙——檐墙);窗间墙;窗下墙 3.受力分:承重墙;非承重墙(隔墙、填充墙、幕墙)4.材料分:砖墙、石墙、土墙、混凝土墙
5.构造和施工分:叠砌式墙、版筑墙、装配式墙
二、墙体的设计要求 1.足够的强度和稳定性 2.保温、隔热 3.防火 4.隔声
第二节 砖墙
一、砖墙材料 1.砖:
(1)普通粘土砖:青砖和红砖
(2)强度等级:MU30、MU25、MU20、MU15、MU10、MU7.5六级 2.砂浆:
(1)分类:水泥砂浆(用于潮M15、湿环境)、石灰砂浆、混合砂浆(2)强度等级:M15、M10、M7.5(以上高强度)、M5、M2.5、M1、M0.4七级
二、实体墙的组砌方式: 1.砖尺寸:53mmx115mmx240mm 5 2.墙厚名称:表
3.砖尺寸与3M模数尺寸不协调 4.砌筑方式
5.施工:错缝搭接
三、墙体细部构造 1.门窗过梁:
(1)受力范围:三角形荷载(有集中荷载另算)(2)种类:
砖拱过梁(几种形式;最大跨度1.2m;避免集中荷载和震动荷载); 钢筋砖过梁(砖缝内布钢筋,详见课本,最大跨度2m)
钢筋混凝土过梁(常用,厚度与砖厚为基数,搭接长度不小于240mm)2.窗台:
(1)作用:泻水、安置物品
(2)构造:有坡度、出挑或不出挑两种、材料与外立面协调、防水内渗透 3.勒脚:
(1)作用:防雨水侵蚀与磕碰、美观
(2)分类:石砌勒脚、抹灰勒脚、其它材料勒脚(3)勒脚防潮层:防潮气侵入墙体与室内 a.水平防潮层(砖墙):
定义:内外墙体做成连续的封闭的防潮层;
位置:一般在地坪以下6cm左右,结构层内,比勒脚低
三种做法:油毡防潮层、防水砂浆防潮层、细石混凝土防潮层 b.垂直防潮层(砖墙):
应用:室内地坪有高差或室内地坪低于室外地坪
位置:结合两道水平防潮层使用,位置在高地坪的一侧(有土层) 构造:水泥砂浆抹灰,冷底子油一道,热沥青两道(或水泥砂浆抹灰)低侧用水泥砂浆打底 4.明沟:
外墙四周,集中排水
混凝土、砖砌,水泥砂浆抹面,i=0.5~1% 5.散水:
材料同明沟,排水远离建筑 宽600~1000mm,i=3~5% 6.墙身的加固 a.增设壁柱与门垛
作用:承受集中荷载、增加稳定性;门垛为安门和稳定性 做法:砖墙外突 b.设置圈梁:
定义:是外墙和部分内墙设置的连续封闭的梁
作用:提高空间刚度和整体性,减少不均匀沉降引起的墙身开裂 构造:钢筋混凝土,与墙同厚,高180mm或240mm 附加圈梁:图 c.构造柱:
位置:建筑物四角、内外墙交接处、楼梯间、电梯间以及某些较长的墙体中 构造:与墙和圈梁连接紧密 7.防火墙:
位置:防火分区之间
构造:耐火不小于4h,不开门,如开用甲级防火门,能自动关闭的;高出屋面至少400mm
第三节 砌块墙
一、砌块墙定义与优点:
二、砌块的材料与类型
1.材料:混凝土、加气混凝土、工业废料等 2.类型:小型—190mmx190mmx390mm 中型—空心:180mmx630mmx845mm等
实心:240mmx280mmx380mm等
三、砌块的组合与墙体的构造
1.砌块墙面的划分原则:有规律、强度和刚度、少镶砖、选大块 2.砌块墙的构造:
(1).墙的拼接:竖缝— ;水平缝—
M5沙浆 15mm-20mm厚 搭错长度大于150mm(2).过梁与圈梁:多用钢筋混凝土,或U形预制件配筋加混凝土(3)构造柱:
第四节 隔墙与隔断
一、隔墙
1.概念、特点 2.砌筑隔墙:
高度和长度根据砂浆等级有要求,超过则加筋 与楼板和梁相接处斜砌或留缝 砌块隔墙加筋处理 3.立筋隔墙:
(1)木筋骨架隔墙:骨架组成、饰面层、安装(2)金属骨架隔墙:骨架组成、饰面层、安装 4.条板隔墙:加气混凝土条板、石膏板、泰柏板
二、隔断:
1.作用:变化空间、阻挡视线 2.屏风式隔断:固定、滚动 3.镂空式隔断: 4.玻璃隔断 5.其它隔断
第五节 墙面装修
一、墙面装修的作用 耐久性、美观、吸声
二、墙面装修分类:五大类
三、墙面装修构造 1.抹灰:
厚度20-25mm(外墙)15-20mm内墙 底层、面层、中间层 墙裙、踢脚、护角 引条线(分隔线)2.贴面类:
陶土釉面砖、陶土无釉面砖
瓷土釉面砖、瓷土无釉面砖(包括锦砖和无釉砖)
构造:10-15mm1:3水泥砂浆打底、5mm1:1水泥砂浆粘接 石板贴面:干挂、绑扎与灌浆结合 3.涂料类 4.裱糊类 5.铺钉类
第六节 基础和地下室
一、基础概念
1.基础:建筑物埋在地下的扩大部分,承受建筑荷载并传给下面的土层。2.地基:基础下面承受荷载的那部分土层。天然地基与人工地基(办法)3.基础的埋深:室外设计地面到基础地面的垂直距离。4m深浅基础
二、基础类型
1.按材料和受力特点分:(1)刚性基础:
定义:刚性材料制作,受刚性角限制 材料:砖、石、混凝土(3)非刚性基础
2.按基础的构造形式分类:
条形基础:承重墙下 独立基础:柱下
井格式基础:地基条件差的柱下 筏式基础:梁板式、不埋式 箱型基础:
四、地下室的防潮、防水构造 1.地下室的防潮:
防潮条件:最高水位以下
位置:两道水平防潮层,一道垂直防潮层 构造做法: 3.地下室的防水:
防水条件:最高水位、水头 柔性防水层
刚性防水层:防水剂(加气剂、密实剂)
改变级配、加强震捣
第七节 建筑热工知识
一、围护结构的传热: 1.传热方式与过程
吸热——对流、辐射;传热——传导;放热——辐射、对流 2.围护结构的热阻:
R=δ/λ R=R1+R2+R3„„
二、提高围护结构热阻的措施: 1.增加围护结构的厚度 2.选择导热系数小的材料
三、围护结构的保温构造
1. 单一材料的保温:选择有保温效果的材料 2. 复合结构的保温:
保温材料设在低温一侧(理想) 设在外测 3.夹层保温结构
4.传热异常部位的保温构造(如图)
四、围护结构的蒸汽渗透
墙身绘制作业:
1.绘制内容:地下室(带底板、钢筋混凝土自防水);一层墙身(粘土砖墙240厚,有勒脚、明沟、明沟与墙角的交接做法、水平防潮层,踢脚,窗台,窗子,过梁,圈梁(两者可以合一),内外墙抹灰);地坪和楼板可以用几条线示意画出即可.2.绘制线条:除剖到的墙体线、梁线用中粗线以外,其余用细线 3.图例要求:符合材料的标准图例
4.尺寸标注:墙体(包括地下室)宽度;明沟的宽度、坡度,与建筑的距离;窗台厚度;过梁高度;窗子的上下标高;地坪的标高
5.做法标注:地下室防水(底板与墙体)做法,防潮层做法、勒脚做法、明沟做法 6.绘图比例:1:20
第七章 楼地层构造
第一节 概述
一、楼板层的作用及设计要求
1.作用:分隔、承受传递荷载、隔声、防火、防水 2.要求:
足够强度和刚度,安全 隔声能力
防火、防潮、防水 各种管线的铺设
二、楼板层的基本组成 1.楼板面层 2.楼板结构层
3.附加层(满足隔声、防火、防水)4.顶棚层
三、楼板的类型:(四种:常用——钢筋混凝土楼板)
第二节 钢筋混凝土楼板层构造
一、现浇整体式钢筋混凝土楼板 1.定义:现场支模、扎筋、浇灌 2.特点:工期时间长、湿作业多等
3.分类:
(1)板式楼板:房间尺寸较小、楼板直接把重量传给墙体(2)梁板式楼板:
适用条件:房间尺寸较大 构造组成:由梁、板组合
板的分类:板按受力分为单向板和双向板
l2/l1<=2时单向板,短边(长向)传递荷载 双向板相反 楼板的经济尺度: 主梁的跨度一般为5-9m,最大可达12m,主梁高为跨度的1/14-1/8 次梁的跨度为4-6m,高为跨度的1/18-1/12 梁的宽度与跨度之比为1/3-1/2,常用250mm,大些用300mm 板的跨度为1.7-2.5m,双向板不宜超过5x5m 单向板的厚度:屋面板60-80mm,一般为(短跨)的1/35-1/30 楼板板厚:70-100mm;80-180mm 双向板的厚度:板厚为80-160mm,一般为板跨的1/40-1/35 楼板的结构布置
在经济范围内使用,l2/l1≤2且跨度不小于10m时适宜用井式楼板(3)压型钢板组合楼板
定义:是一种钢与混凝土组合的楼板。用凹凸相间的压型薄钢板与混凝土浇注在一起 适用范围:大空间、高层民建、大跨度工业厂房
特点:简化施工程序;不用受力筋;便于铺设管线和吊顶等 构造:楼面层、组合板、钢梁(4)无梁楼板:
定义:框架结构中板直接支撑在柱子上且不设梁的结构。 构造:设柱帽和托板 6m柱距经济
二、预制装配式钢筋混凝土楼板
1.特点:工厂制作、现场安装;预应力与非预应力比较 2.类型:
实心平板:跨度在2.4m以内,用于过道、盖板等 曹型板:板跨在3-7.2m,正置与倒置
空心板:中型板跨度在4.5m以下;大型在4-7.2m 3.结构布置与细部处理:
板的布置:板在梁上,梁的类型,板缝差的处理
板的搁置与板缝处理:搁置宽度60mm80mm,坐浆,加筋
三、装配整体式钢筋混凝土楼板
1. 密肋填充块楼板 2. 预制薄板叠合楼板
四、楼板层的细部构造
1.楼板与隔墙:如图 2.楼板层防水
楼面排水:设坡1-1.5%,室内外有高差 楼板、墙身的防水处理:
楼板现浇为佳,上做防水层,至踢脚100-150mm,开门处铺出门外250mm 10 穿楼板的立管防水处理:用混凝土灌缝或用套管 对淋水墙面的处理: 3.顶棚构造:
直接式顶棚:喷涂料、抹灰、粘贴 吊式顶棚:识图
第三节 地坪与地面构造
一、地坪构造
1.作用:承受传递荷载、装饰作用 2.构成:面层和基层两部分
垫层:加强地基、传递荷载
附加层:满足特殊要求
二、地面构造
1.对地面的要求:坚固、保温、弹性、特殊要求 2.地面的类型:整体类、镶铺类、粘贴类、涂料类 3.地面构造:(1)整体类地面 水泥沙浆地面
特点:构造简单、防潮防水、易起尘、反潮 构造:
细石混凝土地面 水磨石地面
特点:光洁、美观、不易起尘、反潮(2)镶铺类地面 砖块地面 陶瓷砖地面 石板地面(3)木地面 空铺 实铺
踢角线处理(3)粘贴类地面
材料:塑料地毡、橡胶地毡、地毯 施工:用胶满粘、倒刺板(4)料类地面
第四节 阳台与雨蓬
一、阳台
1.结构形式:现浇板悬挑阳台;预制板悬挑阳台;预制倒槽板阳台,预制悬挑阳台; 2.细部构造:
栏杆——抗侧推力、装饰;1.05m,110mm 金属栏杆与预埋钢板焊接 栏板:埋钢筋
3.阳台排水:低于室内,出水口外挑80mm,设下水口
二、雨蓬
1.定义:建筑物入口处位于外门上部用以遮挡雨水的水平构件
2.形式:板式、梁板式
第五节 建筑隔声构造
一、噪声的危害极其传播 1.定义:不需要且讨厌的声音 2.传递方式
空气传声:空气作为媒质——直接传声;空气传给结构的传声——振动传声 撞击传声:直接打击或撞击建筑构件而产生的声音
二、维护结构的隔声措施
1.对空气传声的隔绝:维护结构密实,隔声效果好 2.撞击声的隔绝:楼面的处理,弹性垫层,吊顶处理
第八章 楼梯构造 第一节 概述
一、楼梯的构造要求
坚固、耐久、安全、防火、方便
二、楼梯的组成 1.楼梯段 2.楼梯平台 3.栏杆、扶手
三、楼梯的形式:注意旋转楼梯的疏散作用的薄弱性
四、楼梯的坡度:1:2为26·34’
第二节 钢筋混凝土楼梯构造
一、现浇钢筋混凝土楼梯
1.板式楼梯:梯段是一块斜置的板(跨度较小的情况)2.梁式楼梯:梯段放置在斜梁上,梁有正置和倒置之分
二、装配式钢筋混凝土楼梯 1.小型构件装配式楼梯:
特点:构件轻、现场工作量大 结构形式:
梁承式楼梯:锯齿形梁——一字板;矩形斜梁——三角形板 墙承式楼梯:少用
悬臂踏步楼梯:7·以上设防不能用 2.中型、大型构件装配式楼梯 平台板、楼梯段
搁置方法:书中图示 梯段连平台楼梯
三、踏面、栏杆和扶手 1.踏步面层及防滑措施
踏面的做法同楼面的做法 2.面层的防滑:防滑条的使用 3.栏杆和扶手
栏杆扶手的常用尺寸:1.05m,110mm 栏杆和栏板的安装 焊接、开脚预埋、栓接、膨胀螺栓
扶手的安装
四、楼梯设计 1.平面表示
2.踏步的尺寸计算:b+2h=600~630 b+h=450 3.梯段和平台的尺寸
踏步数:3~18个,个数=层高/踏步高 踢面数:踏步数-1 起始退一步
4.楼梯净高:2000,2200mm 5.实例:
注意:剖面的设计
第三节 台阶与坡道
一、定义:室外解决高差的构件
二、构造:
做法:素土夯实、素混泥土
与房屋关系:连成实体、彻底分开 坡度要缓,防滑
第四节 有高差处无障碍设计的构造问题
一、无障碍设计定义:方便于残疾人的设计
二、坡道的坡度与宽度
1.坡度:不大于1/12,750mm,9m 2.宽度:900mm,转折处1500mm
三、楼梯形式及扶手栏杆
第五节 电梯与自动扶梯
一、电梯
组成:井道、电梯箱、平衡重、导轨及称架、电梯机房
第九章 屋顶构造 第一节 概述
一、屋顶的功能和构造要求:
外围护构件——保护建筑、防水、保温、隔热、隔声、防火 结构上——承重并传重
二、屋顶的组成与形式 组成:面层、结构层 形式:
三、屋面的分类与常用坡度 1.分类
2.常用坡度和范围: 材料越大,坡度越小
三种表示方法:比例法角度法百分比法
四、屋面防水的“导”与“堵” 导——排水离屋面 堵——防水进入结构层(室内)
五、屋面的等级:四级
第二节平屋顶构造
一、平屋顶的排水
1.排水坡度:防水卷材2-3%,上人屋面1-2% 2.排水方式:
无组织排水(外檐自由落水):
构造:外檐出挑600-800mm 适用:低级建筑或雨水较少地区 有组织排水
分类:外檐沟排水——雨水汇到檐口沟内,沟设纵坡,集中排水——很少单独使用
女儿墙内檐排水——由高起的外墙挡水,设纵坡集中排出——常用于各种建筑
内排水——落水管设在室内,最终排至室外排水系统——复杂、高级、大面积、高层建筑使用
3.排水坡度的形成
1.搁置坡度——结构找坡 2.垫置坡度——材料找坡
二、刚性防水屋面
1.定义:以防水砂浆抹面或密实混凝土浇捣而成的刚性材料屋面防水层
2.特点:施工方便、省料、经济、便于维修;温度与结构变化易使其产生裂缝 3.防水构造
漏水(裂缝的产生)的原因:材料中多余的水在水泥硬化的过程中形成空隙和连通的毛细管网,也会在石骨料周围形成毛细通道 防水措施:
加防水剂——填塞毛细孔道,形成增水性壁膜,提高密实性
微膨胀剂——结硬时产生微膨胀效应,抵消原有收缩性,提高抗裂性 提高密实性——控制水灰比,加强振捣,压出水加干水泥压平再打毛 4.变形与防止
变形原因:温差、结构层变形或位移 解决办法:
配筋:细石混凝土的厚度35-40mm,配钢筋网片,位置偏上 设分仓缝(分格缝):防裂缝以适应屋面变形而设置的缝 位置:温差变形范围内(15-20m);结构变形部位(支座轴线处,墙、大梁处)构造:20mm宽,弹性材料填底,油膏嵌缝20-30m 也可一次性浇灌,用电锯切割分仓缝,干铺卷材防水
5.设置浮筑层(隔离层)
定义:是刚性防水层与结构层之间的隔离层,上下变形自由 材料:油毡、石灰沙浆、粘土 设置滑动支座
即结构层的支撑处设置活动支座 6.刚性防水屋面的节点构造
泛水构造:屋面防水层与垂直墙面的交接处防水做法(图示) 檐口构造: 自由落水挑檐:细石混凝土做到檐口,滴水,(图示)檐沟挑檐:现浇、预制(图示)女儿墙外排水:(图示)
三、柔性防水屋面
1.新柔性材料:沥青玻璃布油毡、沥青玻璃纤维油毡、石油沥青麻布油毡
再生胶油毡
三元乙丙橡胶防水卷材
聚氯乙烯防水卷材
2.构造:防水层-——由檐口向上铺设,搭接,用胶粘接
找平层——1:3水泥沙浆15-20mm 保护层——绿豆沙、铝铂等,或加刚性材料
3.节点构造:转角处做成弧形,出挑或密封材料,固定口部,垂直高度不小于250mm,4.雨水口构造:
四、涂料防水和粉剂防水
1.涂料防水:高分子防水涂料涂刷而成,分多层涂刷,有保护层和隔离层 2.拒水粉防水:
第三节 坡屋顶构造
一、坡屋顶的形式与组成
1.形式:悬山、硬山(出山)
2.组成:承重结构、屋面、顶棚、保温或隔热层
二、坡屋顶的结构系统 1.檩式屋顶结构
山墙(屋架)——檩条——面层 2.椽式屋顶结构
支架——椽条——面层 3.板式屋顶结构
三、平瓦屋面
1.类型:冷摊瓦屋面;屋面板为基层的瓦屋面;纤维板或芦席做基层的瓦屋面 2.节点构造:檐口构造、斜天沟、烟囱泛水、檐沟和水落管
第四节 屋顶的保温与隔热
一、屋顶的保温 1.屋顶保温体系
防水层在保温层上面(保温层的三种形态) 防水层与保温层之间设空气间层 保温层在防水层之上 2.屋顶的蒸汽渗透
二、屋顶的隔热和降温 1.实体材料隔热屋面
大阶砖或混凝土板实铺屋顶 堆土屋面,植草后散热较好 砾石层屋面 蓄水屋面 2.通风降温屋顶
通风层在结构层下面 通风层在结构层上面 3.反射降温屋顶 4.蒸发散热降温屋顶
第十章 门窗与遮阳构造
第一节 概述
一、要求:坚固、耐用、开启方便、关闭紧密、便于维修
二、类型:木、钢、铝合金、塑料、玻璃
一、窗的开启方式
二、窗的组成及尺寸
三、安装
一、门的开启方式
二、门的组成及尺寸
三、安装
一、设伸缩缝的原因
1.温度的影响 2.设缝的距离:
二、缝的构造 1.设缝的部位 2.缝宽 3.结构处理 4.节点构造
一、设沉降缝的原因
六种情况
二、缝的构造 1.缝宽 2.结构处理 3.节点构造
一、防震缝的定义
二、缝的构造 1.缝宽 2.结构处理 3.节点构造
第二节 木窗构造
第三节 木门的构造
第十一章 变形缝 第一节 伸缩缝
第二节 沉降缝
第三节 防震缝
第五篇:房屋建筑学 教案03
基础和地下室
2.1基础和地基的基本概念
2.1.1 基础和地基的基本概念
在建筑工程中,建筑物与土层直接接触的部分称为基础,支承建筑物重量的土层叫地基。基础是建筑物的组成部分,它承受着建筑物的全部荷载,并将其传给地基。而地基则不是建筑物的组成部分,它只是承受建筑物荷载的土壤层。其中,具有一定的地耐力,直接支承基础,持有一定承载能力的土层称为持力层;持力层以下的土层称为下卧层。地基土层在荷载作用下产生的变形,随着土层深度的增加而减少,到了一定深度则可忽略不计(如图)。
2.1.2 基础的作用和地基土的分类
基础是建筑物的主要承重构件,处在建筑物地面以下,属于隐蔽工程。基础质量的好坏,关系着建筑物的安全问题。建筑设计中合理地选择基础极为重要。
地基按土层性质不同,分为天然地基和人工地基两大类。凡天然土层具有足够的承载能力,不须经人工改良或加固,可直接在上面建造房屋的称天然地基。当建筑物上部的荷载较大或地基土层的承载能力较弱,缺乏足够的稳定性,须预先对土壤进行人工加固后才能在上面建造房屋的称人工地基。人工加固地基通常采用压实法、换土法、化学加固法和打桩法。
2.2
基础的埋置深度
2.2.1 基础的埋置深度
室外设计地面至基础底面的垂直距离称为基础的埋置深度,简称基础的埋深(如图)。埋深大于或等于4m的称为深基础;埋深小于4m的称为浅基础;当基础直接做在地表面上的称不埋基础。在保证安全使用的前提下,应优先选用浅基础,可降低工程造价。但当基础埋深过小时,有可能在地基受到压力后,会把基础四周的土挤出,使基础产生滑移而失去稳定,同时易受到自然因素的侵蚀和影响,使基础破坏,故基础的埋深在一般情况下,不要小于0.5m.。
2.2.2 影响基础埋深的因素
1、建筑物上部荷载的大小和性质:多层建筑一般根据地下水位及冻土深度等来确定埋深尺寸。一般高层建筑的基础埋置深度为地面以上建筑物总高度的1/10。
2、工程地质条件:基础底面应尽量选在常年未经扰动而且坚实平坦的土层或岩石上,俗称“老土层”。
3、水文地质条件:确定地下水的常年水位和最高水位,以便选择基础的埋深。一般宜将基础落在地下常年水位和最高水位之上,这样可不需进行特殊防水处理,节省造价,还可防止或减轻地基土层的冻胀。
4、地基土壤冻胀深度:应根据当地的气候条件了解土层的冻结深度,一般将基础的垫层部分做在土层冻结深度以下。否则,冬天土层的冻胀力会把房屋拱起,产生变形;天气转暖,冻土解冻时又会产生陷落。
5、相邻建筑物基础的影响:新建建筑物的基础埋深不宜深于相邻的原有建筑物的基础;但当新建基础深于原有基础时,则要采取一定的措施加以处理,以保证原有建筑的安全和正常使用。
2.3 基础的类型
2.3.1 按材料及受力特点分类
一、刚性基础
由刚性材料制作的基础称为刚性基础。一般指抗压强度高,而抗拉、抗剪强度较低的材料就称为刚性材料。常用的有砖、灰土、混凝土、三合土、毛石等。为满足地基容许承载力的要求,基底宽B一般大于上部墙宽,为了保证基础不被拉力、剪力而破坏,基础必须具有相应的高度。通常按刚性材料的受力状况,基础在传力时只能在材料的允许范围内控制,这个控制范围的夹角称为刚性角,用α表示。砖、石基础的刚性角控制在(1:1.25)~(1:1.50)(26o~33o)以内,混凝土基础刚性角控制在1:1(45o)以内。[刚性基础的受力、传力特点如图]
刚性基础的受力、传力特点
二、非刚性基础
当建筑物的荷载较大而地基承载能力较小时,基础底面B必须加宽,如果仍采用混凝土材料做基础,势必加大基础的深度,这样很不经济。如果在混凝土基础的底部配以钢筋,利用钢筋来承受拉应力,使基础底部能够承受较大的弯矩,这时,基础宽度不受刚性角的限制,故称钢筋混凝土基础为非刚性基础或柔性基础。
2.3.2 按构造型式分类
一、条形基础
当建筑物上部结构采用墙承重时,基础沿墙身设置,多做成长条形,这类基础称为条形基础或带形基础,是墙承式建筑基础的基本形式。
二、独立式基础
当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承重时,基础常采用方形或矩形的独立式基础,这类基础称为独立式基础或柱式基础。独立式基础是柱下基础的基本形式。
当柱采用预制构件时,则基础做成杯口形,然后将柱子插人并嵌固在杯口内,故称杯形基础。
三、井格式基础
当地基条件较差,为了提高建筑物的整体性,.防止柱子之间产生不均匀沉降,常将柱下基础沿纵横两个方向扩展连接起来,做成十字交叉的井格基础。
四、片筏式基础
当建筑物上部荷载大,而地基又较弱,这时采用简单的条形基础或井格基础已不能适应地基变形的需要,通常将墙或柱下基础连成一片,使建筑物的荷载承受在一块整板上成为片筏基础。片筏基础有平板式和梁板式两种。
五、箱形基础
当板式基础做得很深时,常将基础改做成箱形基础。箱形基础是由钢筋混凝土底板、顶板和若干纵、横隔墙组成的整体结构,基础的中空部分可用作地下室(单层或多层的)或地下停车库。箱形基础整体空间刚度大,整体性强,能抵抗地基的不均匀沉降,较适用于高层建筑或在软弱地基上建造的重型建筑物。
2.4
地下室的构造
2.4.1地下室的构造组成
建筑物下部的地下使用空间称为地下室。地下室一般由墙身、底板、顶板、门窗、楼梯等部分组成。
2.4.2 地下室的分类
一、按埋入地下深度的不同,可分为:
1、全地下室;
2、半地下室。全地下室是指地下室地面低于室外地坪的高度超过该房间净高的1/2;半地下室是指地下室地面低于室外地坪的高度为该房间净高的1/3~1/2。
二、按使用功能不同,可分为:
1、普通地下室:一般用作高层建筑的地下停车库、设备用房;根据用途及结构需要可做成一层或二、三层、多层地下室(地下室示意图)。
2、人防地下室:结合人防要求设置的地下空间,用以应付战时情况下人员的隐蔽和疏散,并有具备保障人身安全的各项技术措施。
2.4.3 地下室防潮构造
当地下水的常年水位和最高水位均在地下室地坪标高以下时,须在地下室外墙外面设垂直防潮层。其做法是在墙体外表面先抹一层20mm厚的1:2.5水泥砂浆找平,再涂一道冷底子油和两道热沥青;然后在外侧回填低渗透性土壤,如粘土、灰土等,并逐层夯实,土层宽度为500mm左右,以防地面雨水或其它地表水的影响。另外,地下室的所有墙体都应设两道水平防溯层,一道设在地下室地坪附近,另一道设在室外地坪以上150~200mm处,使整个地下室防潮层连成整体,以防地潮沿地下墙身或勒脚处人室内。
2.4.4 地下室防水构造
当设计最高水位高于地下室地坪时,地下室的外墙和底板都浸泡在水中,应考虑进行防水处理。常采用的防水措施有三种:
一、沥青卷材防水
1、外防水
外防水是将防水层贴在地下室外墙的外表面,这对防水有利,但维修困难。外防水构造要点是:先在墙外侧抹20mm厚的1:3水泥砂浆找平层,并刷冷底子油一道,然后选定油毡层数,分层粘贴防水卷材,防水层须高出最高地下水位500-1000mm为宜。油毡防水层以上的地下室侧墙应抹水泥砂浆涂两道热沥青,直至室外散水处。垂直防水层外侧砌半砖厚的保护墙一道。
2、内防水
内防水是将防水层贴在地下室外墙的内表面,这样施工方便,容易维修,但对防水不利,故常用于修缮工程。
地下室地坪的防水构造是先浇混凝土垫层,厚约100mm;再以选定的油毡层数在地坪垫层上作防水层,并在防水层上抹20 ~ 30mm厚的水泥砂浆保护层,以便于上面浇筑钢筋混凝土。为了保证水平防水层包向垂直墙面,地坪防水层必须留出足够的长度以便与垂直防水层搭接,同时要做好转折处油毡的保护工作,以免因转折交接处的油毡断裂而影响地下室的防水。
二、防水混凝土防水
当地下室地坪和墙体均为钢筋混凝土结构时,应采用抗渗性能好的防水混凝土材料,常采用的防水混凝土有普通混凝土和外加剂混凝土。普通混凝土主要是采用不同粒径的骨料进行级配,并提高混凝土中水泥砂浆的含量,使砂浆充满于骨料之间,从而堵塞因骨料间不密实而出现的渗水通路,以达到防水目的。外加剂混凝土是在混凝土中渗人加气剂或密实剂,以提高混凝土的抗渗性能。
三、弹性材料防水
随着新型高分子合成防水材料的不断涌现,地下室的防水构造也在更新,如我国目前使用的三元乙丙橡胶卷材,能充分适应防水基层的伸缩及开裂变形,拉伸强度高,拉断延伸率大,能承受一定的冲击荷载,是耐久性极好的弹性卷材;又如聚氨酯涂膜防水材料,有利于形成完整的防水涂层,对在建筑内有管道、转折和高差等特殊部位的防水处理极为有利。