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房屋建筑学课本重点归纳总结

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房屋建筑学

上篇 民用建筑部分

主要介绍民用建筑设计原理与构造,以大量民用建筑为主,涉及部分大型公共建筑

第一章 概论

目的要求:

1、了解建筑的发展简史及其分类;

2、掌握建筑设计的内容和过程以及建筑

房屋建筑学是研究建筑设计和建筑构造的一门学科,涉及到建筑历史和发展、建筑功能、建筑艺术、建筑构造、建筑材料、建筑物理、建筑施工等内容。

建筑:为了满足社会生活需要,利用所掌握的物质技术手段,并运用一定的科学规律和美学法则创造的人工环境。是建筑和构筑物的总称。

建筑物:供人们在其中生产、生活和进行其它活动的房屋和场所。

彭一刚先生在《建筑空间组合论》中引用 《辞海》中的一句话“空虚能容受之处”来定义建筑。

1.1概述

1.1.1国外建筑发展概况

1.原始社会 --天然材料:树、石块。宗教纪念建筑:石环、石台。 主要建筑:欧洲巨石阵是人类最早的建筑活动例证。

2.奴隶社会 --材料:石材为主,混凝土。宗教纪念建筑:金字塔、神庙。 对古建筑影响深远的国家:古埃及、古希腊、古罗马。

主要建筑:胡夫金字塔、雅典卫城、万神庙、大角斗场、古罗马凯旋门。 古希腊三柱式:多立克、爱奥立克、柯林西

古罗马五柱式:多立克、爱奥立克、柯林西、塔司干、组合柱式 3.封建社会 --材料:石材、混凝土。 建筑:教堂、广场、市政厅、别墅。

建筑风格:拜占庭、哥特式、巴罗克、洛可可

主要建筑:威尼斯圣马可教堂、巴黎圣母院、罗马圣彼得堡主教堂,巴黎凡尔赛宫 4.资本主义社会 –新型材料:钢材、玻璃、钢筋混凝土。

多功能建筑:商业、办公、车站、展览馆、歌剧院、 住宅等。

主要建筑:悉尼歌剧院、埃菲尔铁塔、伦敦水晶宫、美国世贸大厦.吉隆坡佩重纳斯大厦 建筑风格:古典主义、现代建筑、折衷主义。

1.1.2中国建筑发展概况

1.原始社会 --天然材料:泥、草、树木。 建筑:住居村落。

主要建筑:陕西半坡村(木骨泥墙 )浙江余姚河姆渡(干阑式建筑 ) 时期:仰韶文化 2.奴隶社会 --材料:夯土,陶瓦。 建筑:城墙、住居。

主要建筑:郑州商城 、河南偃师二里头遗址、陕西岐山、凤雏村、长城开始修建。 朝代:商、周、春秋 名匠:鲁班 3.封建社会早期

主要成就:战国“兆域图”、秦长城、秦朝都江堰、三国时期邺城 主要建筑:秦朝阿房宫、北魏永宁寺塔、北魏嵩山嵩岳寺塔

时期:战国、秦、汉、魏、晋、南北朝历时900余年,以汉代为高潮中国建筑作为一个独特的体

系,到汉代已经确立。

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4.封建社会中期

主要成就:隋朝大兴城、隋朝赵州桥、唐朝长安城

主要建筑:唐五台山南禅寺大殿和佛光寺东大殿、西安大慈恩寺的大雁塔、宋河北定县开元寺料敌塔 、山西应县佛宫寺释迦塔 。 5.封建社会后期

主要成就:元朝大都城明朝建设北京城、明朝紫禁城、清朝避暑山庄、明式家具驰誉世界。 主要建筑:明朝南京灵谷寺的无量殿、清朝布达拉宫建筑代表作:计成《园冶》 时期:元、明、清

历时600余年,其中除元代受宋代影响外,呈现出若干新的趋向。明清建筑则成为中国封建社会建筑的最后一个高潮 6.中国现代建筑

1840-1949传统的中国建筑占主导地位,商业建筑打破传统建筑风格,西方建筑风格通过各种方式渗透到中国建筑中。

1949-改革开放,中国建筑经历了复古风格时期。

改革开放以后,中国建筑趋向开放、兼容,中国现代建筑开始向多元化发展。

1.2建筑构成要素与我国建筑方针

1.2.1建筑的构成要素:建筑功能、建筑的物质技术条件和建筑形象

1.建筑功能 –-房屋的使用要求,建筑物的目的性,在建筑构成要素中起主导作用。分为基本功能和

使用功能。

基本功能:指建筑物具有避风雨和防寒暑的功能。使用功能:指建筑物的主要功能。

2.物质技术条件--是实现建筑的手段。包括建筑材料、结构与构造、施工技术和设备技术等相关内容。 3.建筑形象—建筑的体型、立面形式、室内外空间的组织、 建筑色彩与材料质感、细部与重点的处理、

光影和装饰处理等。

建筑三要素之间是辩证统一的关系,既相互依存、又有主次之分。

1.2建筑构成要素与我国建筑方针

1.2.2我国建筑方针—适用、安全、经济、美观 适用 –-满足建筑功能的需要。 安全 –指结构安全、防火安全。

经济—建筑的经济效益、社会效益和环境效益。 美观—在适用、安全、经济的前提下,把建筑美和 环境美作为建筑设计的重要内容。

1.3建筑的分类和分级

1.3.1建筑的分类:

1.按使用性质 –-分为民用建筑、工业建筑和农业建筑。

民用建筑—供人们工作、学习、生活、住居等类型的建筑。 分为住居建筑和公共建筑。 工业建筑:指各类生产用房和生产服务用房的附属用房。 农业建筑:指各类农业生产使用得房屋。

2.按层数和高度—住宅分为低层、多层、小高层、高层。公共建筑分为多层、高层、超高层。工业建筑

分为单层、多层、层次混合的工业厂房。

3.按建筑规模和数量—分为大量性建筑、大型建筑。

4.按主要承重结构材料—分为砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构、钢-钢筋混凝土结构、木结构等。 5.按建筑结构类型—分为混合结构、框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构、空间结构。

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1.3.2建筑的分级:建筑物的等级包括耐久等级、耐火等级和工程等级

1.耐久等级–-指使用年限。根据建筑物的性质决定的。

临时建筑—5年 易于替换结构构件的建筑—25年 普通建筑物和构筑物—50年 纪念性建筑和特别重要的建筑—100年

2.耐火等级—由建筑组成构件的燃烧性能和耐火极限决定的。

构件的燃烧性能分为非燃烧体、难燃烧体和燃烧体。多层建筑的耐火等级分为一级、二级、三级、四级。高层建筑根据建筑分类,其耐火等级分为一级、二级。

3.建筑物的工程等级--以建筑规模和复杂程度为依据分为特级、一级、二级、三级、四级、五级。

1.3.3建筑工程抗震设防分类等级标准

1.考虑因素–-包括可能造成人员伤亡、直接和间接经济损失、社会 影响的程度及其在抗震救灾中的作用等因素。

2.建筑工程抗震设防类别—特殊设防类(甲类)重点设防类(乙类)标准设防类(丙类)适度设防类(丁类) 3.各设防标准的设防要求

标准设防类—按抗震设防烈度设防,遇高于抗震设防烈度的地震不致倒塌。 重点设防类—按高于抗震设防烈度一度设防。 特殊设防类—按高于抗震设防烈度提高一度设防。 适度设防类—比抗震设防烈度可适当降低。

1.4建筑设计的内容和程序

1.4.1建筑设计内容:建筑设计、结构设计、设备设计。 1.建筑设计–-包括总图设计、单体设计。

2.结构设计—包括结构计算、构件设计。

3.设备设计—包括给水排水、电器照明、通信、采暖、空调通风、动力等设计。 1.4.2建筑设计程序和要求

1.设计权的取得–-企业具有与该工程等级相适应的资质。通过设计投标、委托赢得承揽设计的资格 依法签订设计合同。

2. 建筑设计阶段—包括设计前的准备工作、初步设计、技术设计、施工图设计阶段。 3. 设计前期—包括熟悉设计任务书、收集设计基础资料、调查研究。

4. 初步设计—提供设计方案、主管部门审批文件、初步设计图纸和文件(设计总说明 、总平面图、

各层平面图、立面图、剖面图、工程概算书、效果图和模型)。

5. 技术设计—在初步设计的基础上协调各专业之间的技术问题。图纸内容与扩初图相同,但更详细。 6.施工图设计–-设计的最后阶段,满足施工要求,各专业配合施工,材料采购设计图纸和文件包括各

专业图纸、设计说明、计算书和预算书

1.5建筑设计的要求和依据

1.5.1建筑设计要求

1.满足建筑功能要求–-首要任务是为人们的生活和生产活动创造良好的环境。 2. 采用合理的技术措施—选择合理的结构、设备、材料和施工方案。

3. 具有良好的经济效果—因地制宜、就地取材、节省人力、节约材料和资金。

4. 考虑建筑美观要求—考虑历史传统文化、地方地域特色、建筑性质、时代精神等 。 5. 符合总体规划要求—单体应符合总体规划,考虑建筑与周围环境的关系。 1.5.2建筑设计的依据

1.使用功能–-包括人体尺度和人体活动所需的空间尺度、家具和设备的尺寸和使用空间。

2. 自然条件—包括气象条件(地区的温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速等。地形、水文地质及地

震烈度。

3. 建筑设计标准、规范、规程

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4. 建筑模数—基本模数(用于建筑门窗洞口、建筑层高、建筑构配件断面尺寸)扩大模数(用于建筑

开间、进深、柱距、跨度、建筑物高度、层高、构件标准尺寸和门窗洞口尺寸)分模数(用于缝宽、构造节点、构配件断面尺寸)。

1.5.3民用建筑定位轴线

1.砖混结构–-承重墙外墙(半砖墙或半砖的倍数处) 内墙(均按墙的中心线) 非承重墙外墙(半砖墙或半砖的倍数处、外墙内缘) 楼梯间和中走廊二侧墙体(楼梯间和走廊的半砖墙) 2. 框架结构—中间柱(柱中心相重合)

边柱(柱中心相重合、住外边即外墙内边缘重合)。

3. 轴线号—图纸的水平方向为1、2、3。图纸的高度方向为A、B、C。

4.分轴线号--图纸的水平方向为1/1、1/2、2/3。图纸的高度方向为1/A、2/B、1/C。

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第2章 建筑平面设计

目的要求:

1、熟悉建筑平面的组成及其相互之间的联系; 2、掌握建筑平面的功能分析和组合方式; 3、了解建筑平面组合和结构布置的关系;

4、熟悉国家建筑设计面积定额指标和建筑防火设计规范;

5、熟悉建筑平面与剖面、立面的关系,能够进行民用建筑的平面的初步设计。制图规范 1)《建筑制图标准》GB/T 50104-2001 2)《房屋建筑制图统一标准》GB/T 50001-2001 3)《总图制图标准》GB/T50103-2001 制图规范

制图规范的目的:是统一房屋建筑制图规则,保证制图质量, 提高制图效率,做到图面清晰、简明,符

合设计、施工、存档的要求,适应工程建设的需要。

制图规范:是房屋建筑制图的基本规定,适用于总图、建筑、结构、给水排水、暖通空调、电气等 各专

业制图。

图纸规格 A0 841×11 A1 594×841 A2 420×594 A3 297×420

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A4 210×297 (单位:毫米) 线条

材料符号

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2.1 概述

:1、建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系。

2、民用建筑按使用性质,归纳为使用部分和交通联系部分。

3、使用部分指人们日常使用活动的空间,分为使用活动空间和辅 助使用活动空间。 使用空间—人们日常使用活动的空间。如起居室、办公室。

辅助空间—人们不经常使用,但生活活动必不可少的空间。如厕所、储藏室、设备用房。 4.交通联系部分指建筑物中各个房间之间、楼层之间和房间内外之间联系通行空间,分为垂直交通和水通。 垂直交通—竖向交通,如楼梯、电梯、坡道、自动扶梯。 水平交通—如门厅、过厅、走道。

2.2使用部分的平面设计

2.2.1使用房间的分类和设计要求

1.使用房间的分类: 按使用房间的功能要求分类 生活用房间 –-住宅卧室、宿舍。

工作、学习用房间 –办公室、教室、实验室。

公共活动房间—商场的营业厅、剧场的观众厅、火车站的候车厅。

生活、工作、学习用房设计注重环境。公共活动房间设计注重人流疏散。

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2.使用房间的平面设计的要求:

1)面积、形状、尺寸满足功能和设备要求 2)门窗位置满足疏散、采光 3)房间布置使结构合理

4)室内空间细部美观 住宅的关系图

2.2.2使用房间的面积、形状、尺寸 1. 房间的面积:

1)家具和设备所占面积 2)人们在室内的活动面积 3)室内的交通面积 2.房间的平面形状:矩形、方形、多边形和圆形。 3.房间的平面尺寸:指房间的面宽和进深 1)满足家具设备布置和人们活动要求。 2)满足视听要求。 3)良好的天然采光。 4)经济合理的结构布置。

5)符合建筑模数协调统一标准的要求。 2.2.3门窗在房间平面中的布置 1. 门的宽度、数量和开启方式

1)功能要求 2)安全疏散要求 2. 房间平面中门的位置

1)方便使用 2)安全疏散要求 3. 窗的大小和位置

1)采光要求 2)自然通风要求

2.2.3门窗在房间平面中的布置

1. 门的宽度、数量和开启方式 1)功能要求2)安全疏散要求 住宅门

公 用 外门 1.20MX2.00M 户(套)门 0.90MX2.00M 起居室(厅)门 0.90M X2.00M 卧室门 0.90MX2.00M 厨房门 0.80MX2.00M 卫生间门 0.70MX2.00M 阳台门(单扇) 0.70MX2.00M 公共建筑门

办公室门 1.0MX2.1M 教室门 1.0MX2.1M 医院病房门 1.2MX2.1M(子母门) 设备用房门1.5MX2.1M 袋形走道尽端房间的门1.4MX2.1M 安全出口的门0.9MX2.1M 当门宽大于1M时,应采用双开门。

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公共建筑门

房间疏散门的净宽度不应小于0.9m。

商场、体育馆、观众厅门的净宽度应按每100 人作为指标换算的。商场一、二层0.65M/百人、三层0.75 /百人、四层以上1M /百人。高层建筑首层疏散外门的总宽度,应按人数最多的一层每100人不小于1.00m计算。 门的数量

多层建筑房间面积不超过120平方米时,可设置一个门。多层厅内每个疏散出口的平均疏散人数不应超过400人。多层建筑房间位于走道尽端,且由房间内任一点到疏散门的直线距离大于15m时,应设2个门。 高层建筑房间面积不超过60平方米时,可设置一个门。高层厅内每个疏散出口的平均疏散人数不应超过250人。高层建筑房间位于走道尽端,且由房间房间面积大于75平方米时,应设2个门。 门开启方式

开启方式:平开门、推拉门、弹簧门、旋转门、侧拉门、卷帘门等。 开启方向:内开、外开、双向开启。

耐火时间:甲级防火门、乙级防火门、丙级防火门。 门的种类

门开启方向

一般门向房间内开启。人员集中房间的门应向外开启。安全出口的门向疏散方向开启。教室的门应向外开启。设备用房的门应向外开启。 2. 房间平面中门的位置

1)方便使用 2)安全疏散要求 门的位置

考虑室内交通路线简捷。保证安全疏散。开启尽量减少门扇对室内空间的影响。开启方便室内家具的布置。 有利组织室内穿堂风。人员集中场所门应均匀布置。多扇门集中布置时,应避免门扇相互碰撞。穿堂风 人员集中场所疏散门的设置 门的位置

一个房间2个疏散门的水平距离不应小于5米。高层建筑内的观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅、营业厅和阅览室等,其室内任何一点至最近的疏散出口的直线距离,不宜超过30m;其它房间内最远一点至房门的直线距离不宜超过15m。多层建筑物内的观众厅、多功能厅、餐厅、营业厅和阅览室等,基室内任何一点至最近安全出口的直线距离不大于30m。 3. 窗的大小和位置

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1)采光要求 2)自然通风要求

窗的大小

窗的大小直接影响房间的室内照度是否足够窗地比--窗户透光部分面积与房间地面面积比距楼地面0.5M~2M之间的窗面积是有效采光面积。住宅:卧室、起居室(厅)、厨 1/7,楼梯间 1/12 办公:设计室、绘图室 1/3.5 办公室、会议室 1/5 走道、楼梯间、卫生间 1/12 学校:教室、实验室1/6

窗的大小直接影响房间的室内通风效果。 住宅:卧室、起居室(厅)、明卫生间通风开口面积不应小于该房间地板面积的1/20 厨房的通风开口面积不应小于该房间地板面积的1/10

学校:教室、实验室换气次数:3次/小时。学生宿舍换气次数:2.5次/小时 窗的位置

位置主要影响房间沿外墙方向来的照度是否均匀。教室窗户应位于学生的左侧。窗间墙的长度影响室内采光的均匀度。同样面积的矩形窗竖向布置时,可使进深方向的照度更均匀。位置与立面设计有关。 窗的开启方式

房间窗的位置对室内通风效果影响也很关键。尽量形成穿堂风。穿堂风尽量通过室内使用活动空间。 2.2.4辅助房间的平面设计

1、设计方法与使用房间设计分析方法基本相同。

2、根据建筑物的使用特点和使用人数的多少决定的。 3、厕所蹲位尺寸:外开门0.9MX1.2M 内开门0.9MX1.4M 4、厕所设备的数量:

小学教学楼女生按每20人设一个大便器 ,男生按每40人设一个大便器。中学教学楼女生按每25人设一个大便器 ,男生按每50人设一个大便 器。

办公楼女按每20人设一个大便器 ,男按每40人设一个大便器。 商场女按每50人设一个大便器 ,男按每100人设一个 大便器。 住宅厨房

厨房面积:1.一类和二类住宅为4m² ,三类和四类住宅为5m²

2.操作面净长不应小于2.10m,单排布置。设备的厨房净宽不应小于1.50m;双排 布置设备的

厨房其两排设备的净距不应小于0.90

3.厨房应有直接采光、自然通风,并宜布置在套内近入口处。 住宅卫生间

设便器、洗浴器(浴缸或喷淋)、洗面器三件卫生洁具的为3m² 。 设便器、洗浴器二件卫生洁具的为2.50m² 设便器、洗面器二件卫生洁具的为2m² 单设便器的为1.10m²。

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无前室的卫生间的门不应直接开向起居室(厅)或厨房。

卫生间不应直接布置在下层住户的卧室、起居室和厨房的上层。 2.3交通联系部分的平面设计

交通联系部分:把各个房间之间以及室内外之间联系起来。 建筑内部交通联系部分分为:

1、水平交通联系部分:走廊、过道。

2、垂直交通联系部分:楼梯、坡道、电梯、自动扶梯 3、交通联系枢纽部分:门厅、过厅 交通联系部分设计的主要要求:

1、交通路线简洁明确,联系通行方便。 2、人流通畅,紧急疏散时迅速安全。 3、满足一定的采光通风要求。

4、力求节约交通面积,同时考虑空间处理等造型。

2.3.1过道(走廊)

1.过道解决建筑的水平交通联系。

a)过道的宽度满足人流通行,通常按单股人流 通行宽度控制。单股人流宽度约550~600MM b)走道至少按2股人流考虑,宽度为1.1~1.2M

c)中学学校教学楼走道宽度:外廊:1.8M、内廊:2.1M、办公部分:1.5M d)联排商店走道宽度:主要通道:4M,次要通道:3M e)住宅走道宽度:

公共走道:1.2M,入户过道1.2M,通往卧室、起居 室通道:1M,通往厨卫通道:0.9M。 f)医院过道:走道单侧候诊者,走道净宽2.10m,两侧 候诊者,净宽不应小于2.70m。通行

推床的室内走道,净宽不应小于2.10m。

2.过道解决建筑的水平疏散要求。

a)过道的宽度满足建筑防火安全疏散。

b)商场、体育馆、观众厅门的净宽度应按每100 人作为 指标换算的。商场一、二层0.65M/

百人、三层0.75 /百人、四层以上1M /百人。

c)办公楼走道宽度:长度不大于40M,单面布房1.3M,双面布房1.5M。长度小于40M,单面

布房1.5M,双面布房1.8M。

d)地下汽车库走道长度:无喷淋系统:45M,有喷淋系统:60M。

e)观众厅、多功能厅、餐厅、营业厅和阅览室等,室内任何一点至最近安全出口的直线距离不

大于30m。

3.过道除满足交通联系外,还可以兼作其它功能。 a)教学楼过道兼作课间休闲空间。 b)医院过道兼作病人候诊区。 c)会议室的过道兼作休息区。

d)电影院的过道兼作宣传廊。 e)展览馆的过道兼作画廊。

f)有一些功能的过道与房间活动空间融为一体。如住宅的客厅、餐厅。展览馆的展厅。

2.3.2楼梯和坡道

1.楼梯是房屋各层间的垂直交通联系部分。

a)梯段宽度满足人流通行,通常按单股人流通行宽度控制。单股人流宽度约550~600MM b)梯段宽度至少按2股人流考虑,宽度为1.1~1.2M。

c)六层及六层以下住宅梯段宽度为1.0M。高层住宅梯段宽度为1.1M d)户内楼梯梯段宽度0.75M。

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e)楼梯休息平台宽度不应小于梯段宽度,住宅楼梯平台宽度不应小于1.2M。 2.楼梯是房屋楼层人流疏散必经的通路。

a)梯段宽度和数量满足人员的防火疏散要求。

b)梯段疏散宽度商场、体育馆、观众厅门的净宽度应按每100 人作为指标换算的。商场一、二

层0.65M/百人、三层0.75/百人、四层以上1M /百人。

c)非人员集中场所梯段疏散宽度1M /百人。 3.楼梯的形式。 a)一跑楼梯。

b)二跑楼梯面积紧凑,使用方便是一般民用建筑中最常用的形式。 c)当层高比较高时,常采用三跑、四跑楼梯。 d)室内一个梯段的踏步数量应在3与18之间。

f)建筑物的性质不一样,楼梯踏步的规格也不一样。 4.楼梯的位置。

a)满足消防要求。

b)结合建筑的门厅或主要出入口等明显部位设置主要楼梯。 c)宜靠外墙设置,宜自然采光。 d)尽量布置在建筑朝向不好的位置。 5.其它垂直交通。

a)除楼梯外,还有坡道、电梯、自动扶梯等。 b)电梯和自动扶梯不能作为人员安全疏散使用。 c)坡道用于医院、幼儿园、展览馆等。 d)电梯用于多层和高层建筑。

e)自动扶梯用于频繁而且连续人流的大型公共建筑中。如:商场、火车站、机场、展览馆等。

2.3.3门厅、过厅和出入口

1.门厅是建筑物的主要出入口处的内外过渡空间、人流集散的交通枢纽。 a)门厅除了交通联系外,还兼做其它建筑功能要求。 b)宾馆的门厅可用作服务台、客人休息区、问询处等。 c)医院门诊楼门厅可作为挂号、收费、挂号、导医等。 d)电影院门厅可作为售票。 e)火车站门厅可作为安检。

f) 建筑系楼门厅可作为展览、学术交流等。 2.门厅的面积:

a)门厅应满足安全疏散的要求。

b)门厅对外出口的总宽度不应小于最多层人员疏散宽度要求。一般按0.6M/百人。 c)门厅的面积是由建筑的性质和规模确定的。 d)甲等电影院的门厅每位观众不小于0.5平方米。 e)中小学校门厅每人0.06~0.08平方米。

f)火车站门厅按最高聚集人数每人不宜小于0.2平方米。 3.门厅应启到组织好各个方向的交通流线。 a)导向明确,避免交通流线过多交叉干扰。 b)门厅应与主楼梯和电梯联系紧密。

4.门厅的空间组合和建筑造型要求是建筑设计的主要内容。 5.过厅设在过道与过道之间,过道与楼梯的连接处。 a)起着交通路线的变化和过渡的作用。

b)起着空间艺术形式变化的作用。 6.建筑入口处是室内外空间的过渡。 a)入口处的雨蓬是防止风雨。

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b)入口处门斗是抵御风寒。

c)建筑设计时建筑入口处应进行重点装饰和细部处理。 2.4建筑平面的组合设计

建筑平面组合是建筑空间在水平方向的组合。是建筑基本体块关系的组合。 1. 要求:

1)在熟悉平面个组成部分的基础上,从建筑的使用功能、技术、经济和建筑艺术等方面分析对

平面组合的要求。

2)必须熟悉总体规划、基地环境对建筑单体平面的组合要求。 2.任务:

1)根据建筑物的使用和卫生要求,合理安排建筑各组成部分的位置,并确定他们的相互关系。 2)组织好建筑物内部以及内外之间方便和安全的交通联系。

3)考虑结构布置、施工方法和使用材料的合理性,掌握建筑标准,注意美观要求。

4)符合总体规划的要求,密切组合基地环境等平面组合的外在条件,注意节约用地和环境保护。 2.4.1平面组合的设计要求 1、功能合理紧凑:

将建筑物若干部分按不同的功能要求进行分类,将性质接近、联系紧密、大小相当的空间组合

在一起,形成不同的功能分区。

1)各类房间的主次关系:

住居建筑主要房间的朝向,公共建筑主要房间设在交通的明确部位。 2)各类房间的内外关系:

对外联系紧密应靠近主入口,内部联系紧密的房间应相邻布置。 3)功能分区以及他们的联系和分隔:

功能复杂的复杂的建筑,房间按他们的使用性质和紧密程度,分组布置。(功能分析图)

4)房间的使用顺序和交通路线组织:根据交通流线的主次关系布置。 2、结构经济合理:

房间大小、开间的进深,组合方式 1)混合结构:

分为横墙承重、纵墙承重、纵横墙承重。 混合结构对建筑平面的要求:

(1)房间的开间或进深基本统一,钢筋混凝土板跨度经济(4米左右)上下层承重墙体对齐重合。 (2)承重墙布置要均匀、闭合保证结构布置的刚度要求,较长的墙体,应设墙墩以加强稳定性。 (3)承重墙上的门窗洞口的开启应符合墙体承重的受力要求(地震区应符合抗震要求)。

(4)个别面积较大的房间,应设置在房间的顶层,或单独的附属体内中,以便于结构另行处理。 2)框架结构:

框架结构对建筑平面的要求:

(1)建筑体型规整,平面组合应尽量符合柱网尺寸的规格、模数一级梁的经济跨度。

(2)为了保证框架结构的刚性要求,在房间的端墙和一定间距内应设置必要的刚性墙,或者梁、柱

采用刚性连接。

(3)楼梯间和电梯间在平面中应均匀布置,选择有利于加强框架结构整体刚度的位置 3)空间结构:

(1)屋架结构:木屋架、钢屋架。

(2)立体的空间结构体系:折板结构、壳体结构、网架壳体结构以及悬索结构。 总之,由于房间的功能要求、技术经济、和美观要求,既有主次,又是辩证统一的,因此房屋平面组合主要考虑功能要求,但是结构的合理性、经济性以及造型美观也是我们要考虑的重要因素。 3、设备管线布置简捷集中:设备管线包括给排水、空调、建筑电气等 4、体型简洁、构图完整

建筑造型与建筑平面组合相互影响,设计过程中,相互协调、调整。

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2.4.2建筑平面组合的几种方式

建筑功能的分析和交通路线的组织是形成各种平面组合方式内在的主要依据。 1、走廊式组合:

1)内廊:走廊二侧布置房间。

优点:节约用地,减少交通面积。

缺点:有一侧房间朝向差,走廊通风、采光条件差,处理办法:走到二侧墙开高窗。 范围:办公、旅馆、宿舍等。 2)外廊:走道一侧布置房间。

优点:通风、采光条件好。 缺点:点地面积大,交通面积多,造价高。 范围:医院、疗养院、教学楼。 外廊分为南廊、北廊。

北廊为了日照、采光,用于北方地区。 南廊为了遮阳,用于南方地区。

2、套间式组合:房间之间直接穿通的组合方式。 其特点:1.房间之间的联系最为简捷。

2.房间的面积和交通面积融为一体。 3.房间的使用顺序和连续性较强。 如展览馆、车站、浴室、食堂的厨房部分。 3、大厅式组合:大厅与房间之间的组合方式。

其特点:1.以一个面积大、活动人数多、有一定的视听等使用特点的大厅为主。 2.大厅四周辅以其它辅助房间。

总之,以上平面组合,三种方式根据建筑各部分功能的特点,经常形成以一种组合方式为主,局部结合其它组合方式布置,即为综合式组合布置。

2.4.3基地环境对建筑平面组合的影响

总体规划、基地环境以及当地气候、地理条件是影响平面组合的外界因素。 1、基地的大小、形状和道路走向

1)基地大,可采用分散布置;基地小可采用集中布置。

2)基地形状规整,可采用平行布置;基地形状不规整,可灵活布置。

3)一般情况,建筑布置与道路走向要有一定的关系。主要人流应靠近主要道路。 总体规划、基地环境以及当地气候、地理条件是影响平面组合的外界因素。 2、建筑物的间距和朝向

基地条件一定的情况下,建筑物之间必要的间距和建筑朝向对平面组合产生影响。建筑物间

距的确定因素:

1)房屋的室外使用要求:人行道路、车行道路、声响、视线的干扰必须的间隔间距。(如教学楼) 2)日照、通风等卫生要求:芜湖地区按冬至低层满窗日照时间(如住宅 、病房楼、幼儿园、院等) 3)防火安全间距。

4)根据房屋的使用性质和规模,对拟建房屋的观瞻、室外空间的要求,以及房屋周围环境绿化等所需

的面积。

5)拟建房屋的施工条件要求。(如地基开挖、起重设备和脚手架的位置等) 概念:太阳的高度角、方位角、日照间距。

总体规划、基地环境以及当地气候、地理条件是影响平面组合的外界因素。 3、基地的地形条件

坡地建筑应依山就势,结合坡度大小、朝向以及通风要求,使建筑内部的平面组合、剖面关系结合具体的地形条件。

建筑物与等高线位置的相互关系,坡地建筑主要二种布置方式:

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1)建筑物平行等高线布置(有利于日照)基地坡度小于25度,平行布置。10度左右时,采用统一勒脚标高、筑台。基地坡度大于25度,采用横向错层、入口分层设置。

2)建筑物垂直或斜交于等高线的布置 ,基地坡度大于25度,平行布置不利于日照时。处理手法比平行等高线布置复杂。一般采用错层方法,错层的部位在楼梯间,住宅在单元与单元之间。 坡地日照间距:向阳坡日照间距比平地小,背阳坡日照间距比平地大。

第3章 建筑剖面设计

3.1概述

建筑剖面图表示建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系。

剖面分析应考虑建筑各部分的高度、建筑层数、建筑空间的组合和利用。 剖面分析还应考虑结构、构造的关系。

剖面设计与房间的使用、造价、节约用地有密切关系。

剖面设计反应不同高度房间的竖向组合关系,楼梯间的高度和进深,观演类建筑的视线分析和空间形状等。 3.2 房屋各部分高度的确定

3.2.1 房间的高度和剖面形状的确定

房间的净高是指房间内楼地面到结构层(梁、板)底面或顶棚下表面之间的垂直距离,其数值反映了房间的高度。

层高是指该层楼地面到上一层楼面之间的距离。 一、房间使用性质及活动特点的要求

房间的主要用途决定了房间的使用性质和人在其中的活动特征。

住宅中的卧室和起居室,因使用人数较少,面积不大,净高要求一般不应小于2400mm,层高在2800mm左右;

中学的普通教室,由于使用人数较多,面积较大,净高也相应加大,要求不应小于3400mm,层高在3600~3900mm之间;

同样面积的中学舞蹈教室,由于人在其中活动的幅度较大,虽然使用人数较少(一般不超过20人),但净高却要求不应少于4500mm,层高达到4800~5100mm。

人数多、面积大具有视听等使用特点的活动房间,剖面设计时应做视线分析。为保证人们的眼睛到观察对象之间没有遮挡,室内地坪应按一定的坡度变化升起。被观察对象越低地坪坡度升起越高。 音质对房间的高度、体积和剖面形状有一定的要求。 二、采光和通风要求

房间的净高应满足自然采光与自然通风要求,以保证房间必要的卫生条件。进深大的房间,为满足房间的采光要求,常提高窗上沿的高度,此时房间净高亦相应加大。单面采光的房间,通常窗高大于房间进深的一半。双面采光的房间通常窗高大于房间进深的1/4。侧窗上口抬高对改善室内照度的均匀度效果显著。为避免房间顶部出现暗角,窗户上沿距房间顶棚底面的距离尽可能小一些。但受结构。窗台高度根据室内使用要求、人体尺度,家具和设备高度确定的。大房间采用顶采光或顶采光、侧采光相结合。室内进出风口在剖面的位置高低对房间的高度有一定的影响。房间高度越高,通风越好。在内墙开高窗和门上设亮子,组织室内通风。散发大量蒸汽和热量的房间顶部常设气楼通风。

在民用建筑中,一般的生活、学习、工作用房,窗台高度常取900mm,以保证人的视线能望到窗外和书桌上有充足的光线。

托儿所、幼儿园的窗台,由于考虑到儿童的身高和家具尺寸,高度常采用600mm。医院儿童病房的窗台高度也较一般民用建筑的窗台低一些。

建筑中的某些房间,为扩大视野,丰富室内空间,常常降低窗台高度,甚至采用落地窗。 展览建筑为了墙上布置展位,窗台提高到1800mm以上,高窗对展品的采光也有利。 三、结构类型的要求

结构层高度是指楼板(屋面板)、梁、以及各种屋架所占高度。在满足房间高度要求的前提下,结构层高度对建筑物的层高尺寸影响较大。净高一定,结构层愈高,层高愈大,结构层高度小,则层高相应也小。 层高对墙的高厚比以及柱的长细比都有要求。

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开间进深较小的房间,如住宅中的卧室、起居室等,多采用墙体承重,板直接搁置在墙上,结构层所占高度较小;开间进深较大的房间,如教室、餐厅、商店等,多采用梁板布置方式,板搁置在梁上,梁支承在墙上或柱上,结构层高度较大;跨建筑,如体育馆等,多采用屋架、薄腹梁、空间网架、以及其它空间结构形式,结构层高度则更大。结构梁 四、设备设置的要求

房间内的家具设备以及人们使用家具设备所需要的空间大小,也直接影响房间的净高和层高。 五、室内空间比例要求

房间的比例和尺度不同,人在其中的感受也各异。通常高而窄的空间易使人产生兴奋、向上的情绪,且具有严肃感,使人感到不够亲切;宽而低的空间使人感到宁静、开阔、亲切,但过低又会使人产生压抑、沉闷的感觉。建筑的使用性质不同,对空间比例尺度的要求也不同。住宅建筑要求空间具有小巧、亲切、安静的气氛;纪念性建筑则要求有高大的空间,以创造出严肃、庄重的气氛;大型公共建筑的休息厅、门厅应开阔而明朗。

3.2.2 房屋其它部位高度的确定

1、建筑层高的确定:层高是指盖层楼地面到上一层楼面之间的距离。层高与节省投资和用地有很大关系:层高降100mm,节省投资1%,节约居住用地2%左右。 2、建筑物室内外高差主要由以下因素确定:

1、内外联系方便; 2、防水、防潮;

3、建筑沉降及经济要求; 4、建筑物的外观要求。

大量性民用建筑室内外高差常取300-600,最小为150。建筑设计中,一般取底层室内地坪相对标高为±0.000。建筑其它部位及室外设计地坪的标高均以此为标准,高于底层地坪为正值,低于底层地坪为负值。

3、楼梯平台及檐口高度的确定在后面章节中介绍。

3.3.1 房屋层数的确定

房屋本身的使用要求、城市规划的要求、选用结构类型以及建筑防火等,对层数的要求就会有差异。 1、使用要求:

如在幼儿园设计中,考虑到幼儿的生理特点、活动特征以及必要的安全性,建筑层数不应超过3层。小学、中学的教学楼层数应分别控制在4层、5层以内。影剧院、体育馆、车站等建筑,由于聚集的人数多,疏散时人流集中,为了疏散安全,也应以单层或低层为主。

2、耐火等级不同,相应建筑层数也有一定的。一、二级建筑层数不限,三级建筑层数不超过5层、四级建筑层数不超过2层。 3 、建筑结构、材料和施工要求

建筑结构形式和材料也是决定房屋层数的基本因素。

如砌体结构,墙体多采用砖或砌块,自重大、整体性差,下部墙体厚度随层数的增加而增加,故建筑层数一般控制在6层以内,常用于住宅、宿舍、普通办公楼等大量性建筑。

框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构,由于抗水平荷载的能力增强,故可用于宾馆、高层写字楼、高层住宅等多层或高层建筑 2 、 基地环境和城市规划要求

做到建筑与环境协调一致,并符合城市总体规划的要求。 4、经济性要求

建筑物单方造价一般与建筑层数密切相关,以砖混结构住宅为例,在墙身截面尺寸不变情况下,随着层数的增加,单方造价将有所降低。但到了6层以上时,由于砖墙截面尺寸的变化,层数增加使单方造价显著上升。一般情况下以5层比较经济。

在建筑群体组合中,个体建筑层数愈多,用地愈经济。把一幢4层房屋与4幢单层平房相比较,在保证

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日照间距的条件下,用地面积要增加近2倍。

3.3.2 建筑剖面的组合方式

建筑剖面的组合方式是由建筑物中各类房间的高度和剖面形状、房屋的使用要求和结构布置特点等因素决定的。主要分为:单层、多层和高层、错层和跃层三种。

1、单层

目的:方便建筑各部分人流或物流与室外直接联系。

适用范围:a)覆盖面大、结构跨度大的建筑。如展览厅、候机(车)厅等。 b)顶部采光、通风的建筑。如体育馆、工业厂房等。 缺点:用地不经济。 2、多层和高层

目的:建筑内部联系紧凑。主要通过垂直交通联系。

适用范围:a)有较多相同高度的房间的组合。如教学楼、办公楼、宿舍等。

b)用地紧张、城市规划中容积率指标高。如高层住宅区、高层办公区等。 优点:节约用地、提高绿化率。

缺点:设备要求复杂、造价高。高层建筑还应考虑侧向力,加强建筑的刚度。 3、错层和跃层—错层

目的:a)解决用地高差。

b)建筑内部空间变化多,空间形式丰富。 主要通过台阶和楼梯解决高差问题。

适用范围:a) 坡地上建筑。如住宅、中小学等。

b)建筑体部之间由于房屋高 度不同造成高差。如报告 厅与教室的关系。 优点:节约造价、创造丰富的建筑空间。

缺点:结构要求复杂。错层之间高差可用楼梯或踏步来解决。 3、错层和跃层—跃层

目的:建筑内部空间变化多,空间形式丰富。主要通过户内小楼梯上下联系。 适用范围:住宅建筑或公寓建筑等。

优点:节约公共交通面积,住户之间干扰 较少,每户都有南北朝向,通风条件好。 缺点:房屋结构布置和施工比较复杂、户型面积大。跃层式剖面组合方式主要用于住宅建筑中。 这些房屋的公共走廊每隔1~2层设置一条,每个住户可用前后相通的一层和上下层房间,住户内部以小楼梯上下联系。

要求:认真分析建筑空间在水平方向的组合关系以及结构布置。

解决:从垂直方向考虑各种房间的空间组合、楼梯在剖面的位置、建筑空间的利用等问题。

3.4 建筑空间的组合和利用

当一个建筑不是单层时,就存在房间的竖向空间组合问题,各层房间形成不同的楼层。各层之间通过垂直交通联系。

3.4.1 建筑空间的组合

(一)高度相同或高度接近的房间组合

高度相同或相近的房间、使用关系也较密切时,考虑到房屋结构构造的合理和施工方便等因素,在满足室内功能要求的前提下,可以适当调整房间之间的高差,统一房间的高度。

优点:根据建筑基地地形条件不同时,随着平面组合方案的改变,各个房间高度上的相互组合关系,也会有相应的改变。造价比较经济。 (二)高度相差较大的房间组合

1、对单层建筑当高度相差拉大时,可以按照平面组合情况确定各空间高度。

体育馆结合看台升起空间的特点,在看台的下部和大厅的四周布置不同要求高度的使用房间。

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2、多层和高层房屋。高度相差较大的房间可以根据房间的使用性质分层组合,图是多层和高层房间组合时大空间的处理方法。 (

三)楼梯在剖面中的位置

楼梯在建筑剖面中的位置与楼梯在建筑平面中的位置以及建筑平面的组合关系紧密联系在一起的。 1、采光通风要求,楼梯通常靠外墙布置。

2、当楼梯布置在建筑中部布置时,必须采取措施解决楼梯的采光和通风问题。(如多层楼梯旁设天井,低层楼梯顶设天窗)

3、公共建筑大厅内采用开敞楼梯。 目的:充分利用建筑内部空间。

优点:在建筑占地面积和平面布置基本不变的情况下,扩大建筑使用面积。充分发挥房屋投资的经济效果。

3.4.2 建筑空间的利用

(一)房间内的空间利用 1、这种空间主要是指人们日常活动和家具布置以外的空间。如住宅走道上方的储藏、厨房操作台上方的柜。 空间高的阅览室内设夹层,以增加开架书库面积。 夹层空间的利用

一些公共建筑如体育馆、商场、候机楼等,由于功能要求空间大小不同,常采用大空间中设夹层的方法来组合大小空间, 从而达到利用空间及丰富室内空间效果。 2、利用房间内坡屋顶部分的空间,扩大室内的实际使用空间。 (二)走廊、门厅和楼梯的空间利用

1、走廊的结构空间一般与房间的结构空间高度相同,走廊的建筑空间一般比房间的建筑空间高度低。走廊上方空间一般作为设备管线的空间住宅走廊上部空间一般用作储藏空间 2、楼梯上部空间利用 3、门厅空间的利用

由于门厅人流集散和空间处理等要求,门厅净高较高时,在门厅内的部分空间中设置夹层或走马廊。扩大活动面积和交通联系。 门厅的竖向空间设计

1、门厅设在主体之外,单独形成一个体部,此时可按需要高度确定其层高;

2、门厅设在主体内,层高相差较大时,提高底层层高,这样做可能造成空间浪费;

3、门厅设在主体内,层高相差较大时,局部降低门厅地坪标高,在门厅走廊衔接处设踏步; 4、当门厅需要有高大雄伟的效果时,常将门厅做成2~3层通高。但应妥善解决防火分区问题。

门厅高度处理手法在多层和高层建筑中常常设置门厅,但门厅高度往往和其它空间高度不一致。如何解决这一问题,通常可以采取以下几种常用方法解决

第四章 建筑体型和立面设计

目的和要求

了解建筑体型和立面设计的要求 了解建筑体型组合的一般规律 了解建筑立面设计的一些手法 内容提要

本章主要讲述建筑体型和立面设计的要求、方法,以及建筑构图的基本法则。要求掌握建筑体型和立面设计的基本方法,并能灵活运用这些方法进行建筑立面设计。

4.1 概述

1、建筑物的外部形象应能反映建筑的特性。

2、建筑物的外部形象受内部使用功能和技术经济条件制约,受基地环境、群体规划等外部因素的影响。

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3、建筑物的的体型和立面设计必须符合建筑造型和立面构图方面的规律性。如均衡、韵律、对比、统一等。总之,建筑设计应把适用、经济、美观三者有机结合在一起。

4.2 建筑体型和立面设计的要求

反映建筑功能要求和建筑类型的特征

住宅:房小 人少 浅进深 小窗 小入口 多阳台 楼梯 教室:人多 重采光 连续大窗 大开间 入口宽敞 商店:重流通 敞橱窗 显入口 接近人流 剧院:舞台箱高耸 观众厅封闭 休息厅开敞

建筑艺术不同于一般艺术----功能要求----建筑艺术的特点 结合材料性能、结构构造和施工技术的特点 (a)中国传统木材结构

(b)希腊传统石材结构 不同建筑材料对建筑立面的影响 (a)砖混结构 (b)框架结构

砖混结构是指建筑物中竖向承重结构的墙、柱等采用砖或者砌块砌筑,横向承重的梁、楼板、屋面板等采用钢筋混凝土结构。

建筑立面特点窗间墙必须有一定的宽度,窗户不能开的太大。

框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。

建筑立面特点:采用结构的房屋墙体不承重,仅起到围护和分隔作用,立面上门窗的开启具有很大的灵活性,建筑物的整个柱间可以开设横向窗户,使建筑室内外空间相互渗透。

高强度的钢材、钢筋混凝土等材料构成的空间结构,不仅为室内各种大型活动提供理想的使用空间,同时各种形式的空间结构也极大地丰富了建筑造型,使建筑立面很好地表现结构的特点。 膜结构 网架结构

施工技术的工艺特点,对建筑体型和立面也有一定的影响。工业化生产工艺对建筑体型和立面也有一定的

影响。

建筑外形设计的任务:在合理满足使用要求的前提下,用较少的投资建造简洁、明朗、朴素、大方以及和周围环境协调的建筑物,

四、适应基地环境和建筑规划的群体布置

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五、符合建筑造型和立面构图的一些规律统一与变化

建筑造型是有内在规律的,人们创造美的建筑,就必须遵循建筑美的法则--统一与变化、均衡与稳定、韵律、对比、比例、尺度等等。

尽管不同时代、不同地区、不同民族的人们的审美观各不相同,但建筑美的基本法则是一致的,是人们普遍承认的客观规律,具有普遍性。 统一与变化--是一切形式美的基本规律 (一)以简单的几何形状求统一

正方形、正三角形、圆形等简单的几何图形,由于构成几何形状的要素之间具有严格的制约关系,从而给人以明确、肯定的感觉--这本身就是一种秩序和统一。 罗马大斗兽场由多个圆组成(包括椭圆、半圆),通过圆获得了完整统一性。

埃及金子塔群,虽然各自大小不同,但均取规则的正方锥体,体现了一种秩序,达到了统一的效果

北京香山饭店的立面借助正方形、菱形等简单的几何形状的组合而达到完整统一,给人庄重、稳定的感觉,散发出中国古典的气息

(二)主从分明,以陪衬求统一

复杂体量的建筑根据功能要求常包括主要部分、从属部分。在外形设计中要处理好主要与从属、重点与一般的关系,使建筑形成主从分明,以次衬主,就可以加强建筑的表现力,取得完整统一的效果。 运用轴线的处理突出主体。

中国与历史博物馆利用主轴线的高大空廊将两翼对称的陈列室联系起来。通过两翼对空廊的衬托,即突出主体,又创造了一个完整统一的外观形象以低衬高突出主体

在建筑外形设计中,可以充分利用建筑功能要求上所形成的高低不同,有意识加以强调某个部分使之形成重点,而其它部分则明显处于从属地位。这种采取体量差别形成以低衬高、以高控制整体的处理方法也是取得完整统一的有效措施。

华盛顿杜勒斯机场建筑(美国埃罗·沙里宁)以较高体量的瞭望塔与低而平的候机厅体量的对比,取得主从分明、完整统一的体型组合。 利用形象变化突出主体

一般弯曲的部分要比直的部分更引人注目,更易激发人们的兴趣。在建筑造型上运用圆形、折线或比较复杂的轮廓线都可以取得突出主体、控制全局的效果。 均衡与稳定

在处理均衡、稳定时,应考虑建筑造型要素的质量轻重感的处理关系。

墙、柱等实体部分--重门、窗、敞廊等空虚部分--轻材料粗糙--重材料光洁--轻

色暗而深--重色明而浅--轻

(一)均衡:主要是研究建筑物的前后左右的轻重关系 。

所谓均衡是指均衡中心两边的轻重感是相当的。由于主要出入口易形成视觉上的轴线感,因此常被

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用作均衡中心。

对称的均衡:建筑物对称轴线两边相同,把均衡中心加以强调,就会取得完整统一的效果,给人以端庄、雄伟、严肃的感觉。常用于纪念性建筑或其它需要表现庄严、隆重的公共建筑。

不对称均衡 :将均衡中心偏于建筑一侧,利用不同体量、材质、色彩、虚实变化等的平衡达到均衡的目的。与对称均衡相比显得轻巧、活泼。以不对称均衡的格局形式组织建筑群,以突出园林建筑的性格特征。 不对称均衡

(二)稳定:指整体上、下之间的轻重关系,应给人以安全、可靠,坚如磐石的效果。 传统的稳定原则要求建筑物上小下大,上轻下重,使建筑重心尽量下降而达到稳定的效果

随着新结构、新材料的发展,人们对稳定的认识也在改变。一些上大下小,上实下虚的建筑只要处理得当也能给人以稳定感。

古根海姆博物馆座落在纽约第五号大街上,地段面积约50×70米,主要部分是一个很大的螺旋形建筑,里面是一个高约30米的圆筒形空间,周围有盘旋布上的螺旋坡道。圆形空间的底部直径在28米左右,向上逐渐加大。坡道宽度在下部接近5米,到顶上展宽到10米左右。美术作品就沿坡道陈列,观众循着坡道边看边上(或边看边下)。 韵律

韵律是任何物体各要素重复或渐变出现所形成的一种特性,这种有规律的变化和有秩序的重复所形成的节奏,能产生条理性、重复性、连续性为特征的韵律感,给人以美感。

建筑物由于使用功能的要求和结构技术的影响,存在许多重复的因素,如建筑形体、空间、构件、门窗、阳台、凹廊、雨篷、色彩等,为建筑造型提供了很多韵律的元素。

连续韵律:以一种或几种要素连续、重复的排列形成,各要素之间保持着恒定的距离关系。 渐变韵律:连续的要素在某一方面按照一定秩序变化。 起伏韵律:渐变的韵律按照一定规律时而增加,时而减小。 交错韵律:各种组成部分按照一定规律交织交错形成。

古罗马高架输水道(公元14年建位于今法国南部加尔河上)它横跨加尔河,故俗称“加尔桥”;它共有三层,总高47米,每层均用券拱,最低层券拱的跨度为16-24米;第二层券拱的尺寸与最低层相同,最高一层是输水道,券拱的跨度为4.6米。马克思、恩格斯在《党宣言》中,曾将罗马的输水道与埃及的金字塔看作是人类创造的奇迹。 长达数千米的古罗马高架输水道,以大小不同的拱券重复连续排列,具有连续的韵律感。

连续韵律:以一种或几种要素连续、重复的排列形成,各要素之间保持着恒定的距离关系。 尺度--是研究建筑物的整体与局部给人感觉上的大小印象和其真实大小之间的关系问题。

4.3 建筑体型的组合

确定外部体型的主要依据--建筑物内部空间组合方式 内部空间的组合方式:走廊式、套间式、大厅式等。

建筑规模的大小、功能要求的特点以及基地条件不同,建筑体型组合方式大体分为:对称和不对称。 完整均衡、比例恰当

简单均衡:几何形体 对称体型

复杂均衡:不对称体型各组成部分体量比例恰当、协调组合、有机联系 建筑体型组合的造型要求,有以下几点:

完全对称平衡 不对称平衡 大小 体量间 高低 对比 宽窄 形状 平面布置的前后 入口的强化 主次分明 突出主体 主次分明、交接明确 直接连接 咬接

廊连接 或连接体连接 制约 构造 气候条件基地环境 地震烈度 体形规整 严寒保温 降表面积 简单、整体封闭的几何形 避免咬接 连接方式 地震区 寒冷地区 主次分明 建筑的咬接 体型简洁、环境协调 造型简洁 完整统一 构造合理 施工经济 几何形体 表现力强 环境协调 周围建筑 道路广场 地形地貌

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4.4 建筑立面设计

建筑立面是表示房屋四周的外部形象。立面设计在满足房屋使用要求和技术经济条件的前提下,运用建筑造型和立面构图的一些规律,紧密结合平面、剖面的内部空间组合下进行的。 建筑立面的组成 结构构件--墙体 梁柱 墙墩 屋檐(屋面) 内外连通部件--门窗 阳台 外廊

保护外墙部分--台基 勒脚 檐口 雨蓬

台基又称基座。在建筑物中,系高出地面的建筑物底座。用以承托建筑物并使其防潮、防腐 勒脚:建筑物的外墙与室外地面或散水接触部位墙体的加厚部分

勒脚的作用是防止地面水、屋檐滴下的雨水的侵蚀,从而保护墙面,保证室内干燥,提高建筑物的耐久性。也能使建筑的外观更加美观。勒脚的高度不低于700mm。勒脚部位外抹水泥砂浆或外贴石材等防水耐久的材料,应与散水、墙身水平防潮层形成闭合的防潮系统。

建筑立面设计内容--运用节奏韵律、虚实对比等规律恰当地确定立面构部件的比例和尺度。

设计步骤--根据内部空间 平剖面,描绘各立面 基本轮廓,并且推敲 立面各部分 比例关系,调整 各立

面之间连接协调、相互统一,然后分析各墙面、门窗造型,最后强化入口,装饰 细部处理。

权衡:全面考虑 功能 技术 美观的关系,本节侧重 造型和构图 建筑入口的强化设计 尺度和比例

尺度:指建筑与人体之间的大小关系和建筑各部位之间的大小关系。 尺度正确-结构 构造 使用 合理性(门、窗)

比例协调-视觉 习惯 构图美感 (黄金分割1:1.618) 建筑与人体尺度比例关系。 建筑构件与人体之间的关系 节奏感和虚实对比

节奏感和虚实对比是建筑立面富有表现力的重要设计手法。

节奏韵律规律的重复、变化 相同构部件(门窗、实墙)对应内部空间 划分排列组合立面形式 呼应部功能 掌握适度:既整齐统一 又丰富变化。不琐碎零乱 不单调呆板 方向感:横向--带形窗 遮阻 栏板舒展 轻巧 平缓 竖向 --立柱 墙墩 凹凸 挺拔 庄重 高耸

虚实对比指由于形体凹凸的光影效果,形成强烈的明暗对比

例如实墙与洞口、栏板与凹廊、柱墩和门廊之间。实面为主 厚实封闭 虚面为主 轻巧开敞 外窗的排列

1. 以虚为主、虚多实少的处理手法能获得轻巧、开朗的效果。常用于高层建筑、剧院门厅、餐厅、车站、商店等大量人流聚集的建筑。

2. 以实为主、实多虚少能产生稳定、庄严、雄伟的效果。常用于纪念性建筑及重要的公共建筑。 立面的线条处理

建筑立面通过各种线条在位置、粗细、长短、方向、曲直、疏密、繁简、凹凸等方面的变化而形成千姿百态的优美形象。方向变化,给人的感受不一样。垂直线具有挺拔、高耸、向上的气氛。水平线使人感到舒展、连续、宁静与亲切。斜线具有动态的感受。网格线给人生动、活泼而有次序的感觉。粗线表示厚重、有力。细线具有精致、柔和的效果。直线表示刚强、坚定。曲线显得优雅、轻盈。优美、粗犷、有力 四、材料质感和色彩配置

不同材质的组合给人感到丰富而生动。地方材料突出地域特色。建筑色彩体现建筑性格。 质感: 砖石和混凝土--粗糙厚重 面砖 金属和玻璃--平滑轻巧 色感:色彩分为冷色和暖色

冷色调:蓝色、绿色、紫色。给人冷静理智的 感觉 ,营造安定的氛围。用于办公、医院。 暖色调:红色、橙色、黄色。给人亲切的感觉 ,营造热闹、温暖的氛围。用于商业、学校。 明暗度:浅色明快、 深色稳重。

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特殊色:红色—危险、黄色—警告、绿色—希望 黑色—庄重、白色—圣洁、灰色—沉闷

立面色彩设计主要通过材料色彩的变化使其相互衬托与对比来增强建筑的表现力。用不同色彩的处理,可以表现出不同建筑的性格、地方特点及民族风格。色彩的运用必须与建筑物性格相一致。 色彩的运用必须注意与环境密切协调

立面设计中常常利用不同质感材料的处理来增强建筑物的表现力。运用不同材料质感的对比容易获得生动的效果 。

五、重点及细部处理

突出重点--造型表现力增强,功能核心区彰显。

深化细节--构图处于显要地位,满足整体效果。从远观到近观,甚至接触部位,给人细腻的感受。 突出建筑风格化的特征,情趣与品位。 建筑重点处理的部位: 1、建筑出入口。

2、建筑需要重点表现的部位,如转角、与人接近部分、顶部、突出部位(楼梯间、钟楼)等。 3、其它部位,如阳台、窗套、檐口。 六、建筑设计的模式

1、古典主义—利用古典的建筑元素重新构图和设计形成新的建筑形式。 古典元素有:柱式、山花、古典的比例关系等。 目的:尊重历史、尊重传统。

2、现代主义—利用现代的建筑材料的优势,在形式上以简洁、简单为主旨。 现代建筑理论:密斯的少就是多;柯布西埃的新建筑五点。 建筑材料有:玻璃、钢材。 目的:立面尊重功能。

3、后现代主义—注重建筑细节的表现,以新的手法和方法将传统的语汇、经典的符号以全新的方式进行演绎,重新组合,给人以新奇、怪异、不可理喻的感觉。

目的:贴近环境、传承文脉、满足人的情感体验。

特点:立面形象充满象征性,同时也具有自身的自相矛盾性。

第五章 民用建筑构造概论

目标和要求

熟悉建筑构造研究的对象及其任务

掌握房屋基本构件的组成、作用及设计要求

了解影响建筑构造的各种因素,熟悉建筑构造设计原则

5.1 概述

5.1.1 建筑构造研究的对象及其任务

1、建筑构造研究的对象包括建筑各组成部分的构造原理和构造方法,是建筑设计的一部分。 2、设计内容:建筑材料、建筑构造、建筑力学、建筑结构、建筑施工和建筑经济等。

3、研究的主要任务在于根据建筑物的功能要求,提供符合适用、安全、经济、美观的构造方案,作为建筑设计中综合解决技术问题及进行施工图设计、绘制大样图的依据。

4、建筑构造原理:以选材、选型、工艺、安装为依据,研究各种构、配件及其细部构造的合理性,以及满足建筑使用功能。 建筑构造的设计原则:

坚固实用 在构造方案上首先应考虑坚固实用,保证房屋有足够的强度和整体刚度,安全可靠,经久耐用。 技术先进 在构造做法选型时应该从材料、结构、施工三方面引入先进技术,注意因地制宜,就地取材,不脱离生产实际。

经济合理 建筑构造设计应处处考虑经济合理,注意节约建筑材料, 尤其是节约钢材、水泥、木材三大材料,并在保证质量的前提下降低造价。

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美观大方 建筑构造设计是初步设计的继续和深入,建筑要作到美观大方,必须通过技术手段来体现,而构造设计是其中重要的一环。

建筑设计方针中明确提出“适用、经济、在可能的条件下注意美观”的辩证关系,建筑构造设计也必须遵循上述原则。

5.1.2 建筑物的组成及各组成部分的作用

一幢建筑物由很多部分组成,这些组成部分称为构件。一般民用建筑是由基础、墙和柱、楼地层、楼梯、屋顶、门窗等六部分构件组成,它们在不同的部位,发挥着不同的作用。 1、基础

它是建筑物最下部的承重构件,承受建筑物的全部荷载,并将这些荷载传给地基。基础必须具有足够的强度和稳定性,同时还应能抵御土层中的各种有害因素的影响。 2、墙:

墙是建筑物的承重与围护构件,它承受屋顶、楼层传来的荷载,并将这些荷载及自重传给下层墙和基础。外墙把建筑物内外空间分隔开,抵御各种自然因素对室内的影响与破坏;内墙分隔建筑物的内部空间,创造室内舒适环境的作用。根据墙体的位置和作用,要求它具有足够的强度、稳定性以及保温、防热、节能、隔声、防潮、防水、防火等功能。 3、楼板层和地坪:

楼板层是楼房建筑中的水平承重构件,它承受着家具、设备和人的重量,并将这些荷载传给墙或梁。楼层还起着墙的水平支撑作用,增加墙的稳定性。楼层必须具有足够的强度和刚度。由于楼层具有分隔上下空间的作用,它还应具有隔声、防水、保温、隔热等功能。地坪是底层房间与土壤的隔离构件,除承受作用其上的荷载外,还应具有防水、防潮、保温等功能。 4、楼梯:

楼梯是楼房建筑的垂直交通设施。供人们平时上下楼层和紧急疏散时使用。楼梯应具有足够的通行能力,足够的强度和刚度,并具有防火、防滑等功能。 5、屋顶:

屋顶是建筑物顶部的围护和承重构件,由屋面和屋面板两部分组成。屋面抵御自然界雨、雪的侵袭,屋顶板承受着房屋顶部的荷载,并将这些荷载传给墙或柱,因此,屋顶必须具有足够的强度和刚度以及防水、保温、隔热等功能。 6、门窗:

门窗属围护构件,是非承重构件。 门主要用作内外交通联系及分隔房间;窗的作用是采光和通风。门窗应具有保温、隔热、隔声、防风沙等功能。

除上述六大组成部分以外,还有一些附属部分,如阳台、雨罩、台阶、烟囱、垃圾道等。房屋各组成部分各起着不同的作用,但概括起来主要是两大类,即承重结构和围护结构。建筑构造设计主要侧重于围护结构即建筑配件的设计。

5.2 影响建筑构造的因素

建筑物会受到各种自然因素和人为因素的影响。为提高建筑物的使用年限和耐久年限,在建筑构造设计时必须充分考虑各种因素的影响,尽量利用有利因素,避免或减轻不利影响,提高建筑物的抵御能力。 影响建筑构造的因素很多,大体为以下五个方面。 1、 外力的影响

外力又称荷载。作用在建筑物上的荷载有静荷载(如建筑物自重)和动荷载(如人流、家具、设备、风、雨雪及地震荷载等荷载的数量、位置都是可变的,只能按照它们最可能大的值,放在最不利的位置进行设计。荷载的大小对结构的选材和构件的断面尺寸、形状关系很大。不同的结构类型又带来构造方法的变化。 风荷载

风荷载实际上是空气在流动过程中,受到建筑物的阻挡后,对建筑物的反作用力。是高层建筑水平荷载的主要因素。房屋所承受的风荷载有3个“不一样”: ①不同地区不一样(如沿海大,内陆小); ②同一地区每时每刻不一样;

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③同一时刻在房屋的不同高程和不同部位不一样(如5m高程处和50m高程处风荷载可能相差一多,迎风面受到的是压力,背风面受到的是吸力) 地震荷载

地震引起的地面运动会使房屋在竖向或水平方向产生加速度反应。这种加速度反应值与房屋本身质量的乘积,就形成地震对房屋的作用力,即地震荷载。地震是目前自然界中对建筑物影响最大也是最严重的一种因素。构造设计中,应根据各地区的设防要求予以设防。 2、自然气候的影响

建筑物处于不同的地理环境,自然环境有很大的差异,建筑构造设计必须与当地的气候特点相适应。自然气候的影响是指风吹、日晒、雨淋、积雪、冰冻、地下水、地震等因素给建筑物带来的影响。为防止自然因素对建筑物带来的破坏和保证其正常使用,在进行房屋设计时,应采取相应的防潮、防水、隔热、保温、隔蒸汽、防温度变形、防震等构造措施。 3、人为因素和其他因素的影响

人类的生产和生活等活动对建筑物也会产生影响,这些因素指的是火灾、机械振动、噪声、化学腐蚀、虫害等影响。在进行构造设计时,应采取相应的防护措施,如隔振、防腐、防火、防水、防辐射等,以保证建筑物的正常使用。 4、物质技术条件的影响

建筑技术条件是指建筑材料、建筑结构、建筑施工等方面。随着这些技术的发展与变化,建筑构造也在改变。例如砖混结构建筑构造的做法与过去的砖木结构有明显的不同。同样,钢筋混凝土建筑构造体系又与砖混结构建筑构造有很大的区别。所以建筑构造做法不能脱离一定的建筑技术条件而存在。随着建筑工业的发展,新技术、新结构、新材料、新设备、新的施工方法的出现,也要求构造技术与之相适应。

5.3 建筑构造设计原则

1、满足建筑使用功能要求

为了满足使用功能的要求,在构造设计时,必须综合有关技术知识进行合理设计,以便选择、确定最经济合理的构造方案。

北方建筑—保温、南方建筑—通风、隔热 住宅、学校、办公—隔声 报告厅、影剧院—防回音 设备用房—吸声 2、有利于结构安全

在构造方案上首先应考虑坚固实用,保证房屋有足够的强度和整体刚度,安全可靠,经久耐用。抗震要求、结构构件经济安全 3、适应建筑工业化要求

为提高建筑速度、改善劳动条件、保证施工质量,在构造设计时,采用标准设计和定型构件;构、配件的生产工厂化、现场施工机械化。 4、讲求建筑经济的综合效益

建筑构造设计应处处考虑经济合理,注意节约建筑材料, 尤其是节约钢材、水泥、木材三大材料,并在保证质量的前提下降低造价。 5、注意美观

建筑构造设计是初步设计的继续和深入,建筑要作到美观大方,必须通过技术手段来体现,而构造设计是其中重要的一环。内容包括建筑造型、尺度、比例、质感、色彩等艺术和美观问题。

总之,建筑设计方针中明确提出“适用、经济、在可能的条件下注意美观”的辩证关系,建筑构造设计也必须遵循上述原则,做到坚固实用、技术先进、经济合理、美观大方。

第六章 基础和地下室

目标和要求

熟悉掌握地基和基础的概念、作用及设计要求,了解地基加固的方法。

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掌握基础埋深的概念及影响基础埋深的因素。 掌握基础的分类、熟悉基础的构造形式。

四. 掌握地下室的防潮、防水的原则、防水材料和构造方法。 教学内容

包括地基与基础的基本概念,基础的埋深及其影响因素,基础的类型与构造,地下室的防潮和防水构造等 。 学习重点:基础的类型与地下室的防潮、防水构造。

6.1 概述

6.1.1 基础和地基的基本概念

1、基 础:它承受建筑物的全部荷载,并把这些荷载连同本身的重量一起传到地基上。是建筑物的组成

部分。

2、地 基:承受由基础传来荷载的土层,不是建筑物的组成部分。

3、持力层:具有一定的地耐力,直接承受建筑荷载, 并需进行力学计算的土层。 4、下卧层:持力层以下的土层。 6.1.2 基础的作用和地基土的分类

1、基础的作用: 基 础是建筑物的主要承重构件,处于建筑物地面以下,属于隐蔽工程。基础质量的好坏,关系到建筑物的安全,建筑设计中合理选择基础形式极为重要。 2、地基按土层性质不同,分为天然地基和人工地基两大类。

天然地基:凡天然土层具有足够的承载力,不需经人工加固或改良便可作为建筑物地基。岩石、碎石、砂石、粘性土等,一般可作为天然地基。

人工地基:当建筑物上部的荷载较大或地基的承载力较弱,须预先对土壤进行人工加固或改良后才能作为建筑物地基。常用人工加固地基的方法有:压实法、换土法、桩基。 6.1.3 地基与基础的设计要求 1、基础应具足够的强度和耐久性

安全性:基础处于建筑物的底部,是建筑物构件的重要组成部分,对建筑安全起根本性作用,其应有足够的强度和刚度支承和传递整个建筑物的荷载。

耐久性:基础为隐蔽工程,埋于地下,建成后不宜检修,因此,选择基础材料和形式时,其耐久性应与地上部分结构耐久性相适应。 2、地基应具足够的强度和均匀程度

安全性:地基直接支承整个建筑物,对建筑物的安全起保证作用,应选择承载力较高、均匀性好的地段。 均匀性:地基土质应均匀,否则会使建筑发生不均匀沉降,引起墙体开裂,甚至影响建筑物的正常使用。 3、造价经济

基础工程约占建筑总造价的10%~40%,因此选择土质好的地段,可以地基处理的费用,减少建筑总投资。 地基的处理时应选择地方材料及合理的构造形式。

6.2 基础的埋置深度

6.2.1 基础的埋置深度

由室外设计地面到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。

深基础: 埋深大于等于5m。基础埋深大于基础宽度,设计应考虑侧切力,需要特殊机械施工。如桩基础。 浅基础:埋深小于5m。埋深过小,基础产生滑移而失去稳定性;同时易受到自然因素的侵蚀和影响使基础破坏。

不埋基础:基础直接做在地表面上。在确定基础的埋深时,应优先选用浅基础。但基础埋置深度不能过小,至少不小于500mm。 6.2.2 影响基础的埋深的因素

1、建筑物上部荷载的大小和建筑物的性质及用途。

功能要求:建筑物设置地下室、设备基础或地下设施时基础埋置深度应满足其使用要求。 结构要求:高层建筑的基础埋深应满足地基承载力、变形和稳定性要求。

抗震要求:天然地基上的箱式、筏式基础埋深不宜小于建筑高度的1/15。桩箱式、桩筏式基础埋深不宜

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小于建筑高度的1/18~1/20。 2、工程地质条件。

地基均匀、变形小、满足承载力,应选择最小埋深地基有二层土组成,上面软弱土厚度小于2米时,下层为变形小的好土,一般将基础埋在下层好土上。地基有二层土组成,上面软弱土厚度小于2-5米之间,低层和轻质建筑可将基础埋在软弱土上。(加宽基础法、换土法、压实法)。高层建筑将基础埋在下层好土上。软弱土厚度大于5米时,低层和轻质建筑可将基础埋在软弱土上。(加宽基础法、换土法、压实法)。高层建筑是否将基础埋在下层好土上,应根据表层土的厚度和施工设备定。地基有二层土组成,上层为变形小的好土,下层为软弱土,应根据表层土的厚度定,尽量浅埋。地基有是软弱土和好土交替构成时,在不影响下卧层的情况下,尽量浅埋。高层建筑持力层强度不足时,应做成深基础(如桩基础)。 3、地下水的影响。

地下水位变化直接影响地基的承载力。上升,土含水量增加,土强度下降;下降,基础会下沉。地下水影响施工、对基础有腐蚀,一般将基础做在地下常年和最高水位以上。基础不用防水处理,节约造价。地下水位对基础埋深的影响当地下水位很高,基础不能埋置在地下水位以上时,应将基础底面埋在最低地下水位200mm以下,不能使基础底面处于地下水位变化范围之内。 4、地基土壤冻胀深度的影响。

---地面以下的冻结土与非冻结土的分界线称冰冻线。

---粉砂、粉土及粘性土具有冻胀现象 。冬季土受冻膨胀;春季土层解冻,基础下沉。使建筑处于不稳

定状态。

---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。如有冻胀现象,基础应埋在冰冻线以下大约200mm的地方。冻土深度对基础埋深的影响 5、相邻建筑物基础的影响。

---在原有建筑物附近建造房屋,为保证原有建筑物的安全和正常使用,新建建筑的基础埋深不宜大于原有建筑物基础深度。

---当新建建筑的基础埋深大于原有建筑的深度时,二基础之间应保持一定的间距,间距数值由原有建筑荷载、基础形式和土质情况定。

---以上二个要求都不满足时,应采用分段施工,或临时加固支撑、打板桩、地下连续墙的措施。两基础之水平距离大于两基础底面高差的1-2倍6.3 基础的类型

6.3.1 按材料及受力特点分类

1、无筋扩展基础(刚性基础)

无筋扩展基础--由刚性材料制作的基础。

刚性材料—指抗压强度高、而抗拉、抗剪强度低的材料。

由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料做基础时,基础底宽应根据材料刚性角决定,凡受刚性角的基础为刚性基础。常用于建筑物荷载较小、地基承载力较好、压缩性小的地基上,一般用于小型民用建筑。 刚性基础的受力和传力特点

刚性角--基础中传递压力是沿一定角度分布的,这个传力角度成为压力分布角或刚性角。 刚性角范围内增加基础宽度,地基受力增大。超出刚性角范围,基础会受拉破坏。 不同材料基础刚性角不同:砖石基础(1:1.25~1.5)(26~33°),混凝土基础(1:1)(45 ° )以内。 毛石基础

毛石基础是用毛石和水泥砂浆砌筑而成,其剖面形状多为阶梯形。基础底面宽度小于700mm时,应做成矩形截面。

二. 每个台阶的高度不宜小于400㎜,每个台阶伸出的宽度不宜大于200㎜,确保宽高比不大于1:1.5或1:2.5。

间隔式

等高式多用于地基土质好,地下水位较低,5层以下的砖混结构建筑中。

为满足刚性角,其台阶的宽高比应小于1:1.5。一般采用每2皮砖挑出1/4砖或每2皮砖挑出1/4砖与

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每1皮砖挑出1/4砖相间的砌筑方法。砌筑前基槽地面要铺20厚砂垫层。 混凝土基础

混凝土基础是用不低于C15的混凝土浇捣而成,其剖面形式和尺寸除满足刚性角(45º)外,不受材料规格,其基本形式有阶梯形和锥形。

当基础宽度小于350mm,多做成矩形;大于350mm时,多做成阶梯形;大于2000mm时,可做成锥形,节省材料,减轻自重。

6.3 基础的类型

6.3.1 按材料及受力特点分类 2、扩展基础(柔性基础)

扩展基础—指柱下钢筋混凝土基础和墙下钢筋混凝土条形基础。

当建筑物的荷载较大而地基承载能力较小时,基础底面宽度必须加宽,在混凝土的底部配以钢筋利用钢筋承受拉力,基础的宽度就不受刚性角。钢筋混凝土基础为扩展基础。可节约混凝土量和挖土工作量。 钢筋混凝土柔性基础

基础最薄处厚度不应小200mm。

基面如做成阶梯形,每步高度为300~500mm。

受力钢筋数量通过计算确定,直径不小于8mm,混凝土强度等级不低于C20。 基础下部用强度等级为C7.5、C10的混凝土做垫层,厚度宜为70~100mm。 有垫层时,钢筋距基底的保护层厚度不宜小于35mm;不设垫层时,不宜小于70mm,以保护钢筋免遭锈蚀。 6.3.2 按构造形式分类

一般情况,上部结构形式直接影响基础的形式,当上部荷载增大,且地基承载能力有变化时,基础构造形式也随之变化,形成不同的基础形式。 1、条形基础

条形基础—呈连续带状。分为墙下条形基础和柱下条形基础。

墙下条形基础—用于混合结构承重墙下。一般用刚性基础(砖、石、混凝土)和柔性基础。 柱下条形基础—防止柱下基础不均匀沉降,把各柱下基 础连接在一起。整体性好。 2、式基础

式基础—当建筑物上部结构为框架、排架时, 基础常采用基础当柱为预制构件时,基础浇筑

成杯形,然后将柱子插入,并用细石混凝土嵌固,称为杯形基础。基础常用的断面形式有阶梯形、锥形、杯形等 3、井格式基础

井格式基础—当框架结构处在地基条件较差的情况时,为了提高建筑物的整体性,防止柱子之间产生不均匀沉降,将柱子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式基础。 4、筏形基础

筏形基础—当建筑物上部荷载较大,或地基土质很差,承载能力小,采用基础或井格基础不能 满足要求时,可采用筏片基础。筏片基础在构造上像倒置的钢筋混凝土楼盖,分为板式和梁板式两种。 5、箱形基础

箱形基础—箱形基础是一种刚度很大的整体基础,它是由钢筋混凝土顶板、底板和纵、横墙组成的。若在纵、横内墙上开门洞,则可做成地下室。箱形基础的整体空间刚度大,能有效地调整基底压力,且埋深大、稳定性和抗震性好,常用做高层或超高层建筑的基础。 6、桩基础

桩基础—桩基础由承台和桩柱组成。承台是在桩顶现浇的钢筋混凝土梁或板,如上部结构是砖墙时为承台梁,上部结构是钢筋混凝土柱时为承台板,承台的厚度一般不小于300mm,由结构计算确定,桩顶嵌入承台不小于50mm。桩柱按材料不同:木桩、钢桩、钢筋混凝土桩等,我国采用最多的为钢筋混凝土桩。钢筋混凝土桩按施工方法可分为打入桩、压入桩、灌注桩等。 受力不同:端承桩、摩擦桩。

端承桩:将桩尖直接支撑在岩石或硬土层上,用桩尖支承建筑物总荷载,并通过桩尖将荷载传给地基。

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摩擦桩:用桩挤实软土层,靠桩壁与土壤的摩擦力承担总荷载。适用于坚硬土层较深,总荷载较小工程。

6.4 地下室的构造

6.4.1 地下室的组成

地下室由墙身、底板、顶板、门窗、楼梯等部分组成。 6.4.2 地下室的分类

地下室是建筑物底层地面以下的建筑使用空间。 按使用功能分为普通地下室和人防地下室;

按结构形式分为砖墙结构地下室和混凝土结构地下室; 按地下室埋入地下深度可分为全地下室和半地下室。

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超过该房间净高的1/3,但不超过净高的1/2。 6.4.3 地下室防潮构造(用于砖墙结构)

当地下室地坪高于地下水的常年水位和最高水位时,由于地下水不会直接侵入地下室,墙和底板仅受土层中毛细水和地表水下渗而形成的无压水影响,只需做防潮处理。

地下室外墙的防潮做法是:先在外墙表面抹一层20mm厚的水泥砂浆找平层,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(粘土、灰土),分层夯实,土层宽度500MM左右。 地下室防潮处理(二道) 6.4.4 地下室防水构造

当最高地下水位高于地下室地坪时,地下室的底板和部分外墙将侵在水中,此时地下室外墙受到地下水的侧压力,地坪受到水的浮力的影响,因此必须对地下室外墙和地坪做防水处理,并把防水层连贯起来。地下室防水工程分为四个等级,各地下工程的防水方案应根据工程的重要性和使用要求选定。目前我国地下工程防水常用的措施有卷材防水、防水混凝土防水、涂料防水、防水砂浆防水和塑料防水板防水等。 地下室水压情况

1、卷材防水(柔性防水)

卷材防水是以防水卷材和相应的粘结剂分层粘贴,铺设在地下室底板垫层至墙体顶端的基面上,形成封闭防水层的做法。

根据防水层铺设位置的不同分为外包防水和内包防水

具体做法:在铺贴卷材前,先将基面找平并涂刷基层处理剂,然后按确定的卷材层数分层粘贴卷材,并做好防水层的保护。 2、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。 3、涂料防水

涂料防水一般用于地下室防潮,在地下室防水中不单独使用,通常在新建防水钢筋混凝土结构中,涂料防水在迎水面作为附加防水层,以加强防水和防腐能力。防水涂料还用于外维护结构的内侧,作为补漏措施。 4、其它防水

除以上防水外,还有水泥砂浆防水、塑料防水板防水、金属板防水等。 5、其它防水措施:

人工降水、排水措施。分为外排水、内排水二种。

第七章 墙体

教学目标与要求

1、 熟悉墙体的类型及设计要求 2、熟悉墙体常用材料及墙体厚度

3、掌握砖墙、砌体墙的构造原理和细部构造 4、 掌握填充墙与隔墙构造原理和构造方法

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5、 熟悉墙体节能的设计要求,掌握复合墙的构造原理及构造方法

7.1 概述

7.1.1 墙体的作用

1、承重作用:承受恒载、活荷载、风和地震作用

2、围护作用:抵御风、雨、雪的侵蚀,防太阳辐射,冷热空气侵入和噪声干扰 3、分隔作用:把建筑物内部分隔成大小空间 4、环境作用:室内外墙体装饰和使用功能要求

7.1.2 墙体的分类

1、墙体按所在位置分类:

(1)按所处位置分:外墙、内墙 (2)按布置方向分:纵墙、横墙

(3)按墙体与门窗位置分:窗间墙、窗下墙 2、墙体按受力情况分类:

1)重承墙:直接承受楼板(梁)屋顶传来荷载的墙。 2)混合结构中非承重墙分为:

自承重墙:不承受外来荷载,仅承受自身重量并将其传至基础;

隔墙:起分隔房间的作用,不承受外来荷载,并把自身重量传给梁或楼板。 3)框架结构中,非承重墙分为:

填充墙:位于框架柱之间的墙体。

幕墙:悬挂于建筑物外部的轻质墙,其自重由其连接固定部位的梁柱承担。 3、墙体按材料分类: 砖、砂浆→砖墙

工业废料制成的各种砌块→砌块墙 现浇或预制→砼墙 石块、砂浆→石墙 4、按构造方式分类

可分为实体墙、空体墙和 复合墙。实体墙由单一材料组成,如砖墙、砌块墙等。空体墙也是由单一

材料组成,可由单一材料砌成内部空腔,也可用具有孔洞的材料建造墙,如空斗砖墙、空心砌块墙等。

复合墙由两种以上材料组合而成,例如混凝土 、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

分为叠砌墙、板筑墙及装配式板材墙。

叠砌墙是用砂浆等胶结材料将砖石块材等组砌而成。 例如砖墙、石墙及各种砌块墙等。 板筑墙是在现场立模板,现浇而成的墙体。例如现浇混凝土墙等。

装配式板材墙是预先制成墙板,施工时安装而成 的墙。例如预制混凝土大板墙、各种轻质条板内隔墙

等。

7.1.3 墙体的设计要求

1、结构及抗震要求 1)强度要求

强度是指墙体承受荷载的能力,它与所采用的材料 以及同一 材料的强度等级有关。作为承重墙的墙体,必须具有足够的强度,以确保结构的安全。参考房屋总高度与层数表。 2)刚度要求

墙体作为承重构件,应有一定的刚度要求。墙体的稳定性包括自身的稳定性和地震作用下的墙体的稳定性。墙体的稳定性与墙的高度、长度和厚度有关。高而薄的墙稳定性差,矮而厚的墙稳定性好;长而薄的墙稳定性差,短而厚的墙稳定性好。 2、功能方面的要求

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1)外墙保温与隔热

⑴ 提高外墙保温能力,减少热损失

① 增加墙体的厚度:墙体的热阻与其厚度成正比,欲提高墙身的热阻,可增加其厚度。

② 选用孔隙率高、密度轻(导热系数小)的墙体材料常选用导热系数小的保温材料,如泡沫混凝土、加气混凝土。但是强度不高,不能承受较大的荷载,一般用作框架填充墙。 ③ 采用多种材料的组合墙解决保温和承重双重问题 ⑵ 防止外墙中出现凝结水

为防止墙体产生内部凝结,常在墙体的保温层靠高温一侧,即蒸汽渗入的一侧,设置一道隔蒸汽层。隔蒸汽材料一般采用沥青、卷材、隔汽涂料以及铝箔等防潮、防水材料。 ⑶ 防止外墙出现空气渗透

采取措施:选择密实度高的墙体材料,墙体内外加抹灰层,加强构件的密缝处理等。 (4)墙体的隔热要求 隔热措施有:

⑴ 外墙采用浅色而平滑的外饰面,如白色外墙涂料、玻璃马赛克、浅色墙地砖、金属外墙板等,以反射太阳光,减少墙体对太阳辐射的吸收;

⑵ 在外墙内部设通风间层,利用空气的流动带走热量,降低外墙内表面温度; ⑶ 在窗口外侧设置遮阳设施,以遮档太阳光直射室内;

⑷ 在外墙外表面种植攀缘植物使之遮盖整个外墙,吸收太阳辐射热,从而起到隔热作用。 2)隔声要求

墙体主要隔离由空气直接传播的噪声。 采取以下措施:

⑴ 加强墙体缝隙的填密处理。 ⑵ 增加墙厚和墙体的密实性。

⑶ 采用有空气间层式多孔性材料的夹层墙。 ⑷ 尽量利用垂直绿化降噪声。 3)应满足防火要求

在较大建筑中设置防火墙,一、二级耐火等级建筑,防火墙最大间距为150m,三级为100m,四级为60m。 4)其它要求

如:防水、防潮、工业化、经济及美观要求等。

7.2 砖墙

砌体墙是用砂浆等胶结材料将块材等组砌而成的,如砖墙、石墙及各种砌块墙等,简称砌体。 砖、石块等简称砌体。砌体墙分为砖墙和砌块墙

砌体墙的要求:取材容易、制造简单、既能承重又具有一定的保温、隔热、隔声和防火性能。 7.2.1砖墙材料

砖墙由砖和砂浆两种材料组成。 1、 砖

砖按材料不同,有粘土砖、页岩砖、粉煤灰砖、灰砂砖、炉渣砖等;按形状分有实心砖、多孔砖和空心砖等。其中常用的是普通粘土砖。普通粘土砖以粘土为主要原料,经成型、干燥焙烧而成。

砖的强度按抗压强度平均值分为,MU30、MU25、MU20、MU15MU10、MU7.5六个级别。如MU30表示砖的极限抗压强度平均值为30MPa,即每平方毫米可承受30N的压力。 ⑴ 砖的规格

我国标准砖的规格为240mm×115mm×53mm 砖长:宽:厚=4:2:1(包括10mm宽灰缝),标准砖砌筑墙体时是以砖宽度的倍数,即115+10=125mm为模数。这与我国现行《建筑模数协调统一标准》中的基本模数M = l00mm不协调,因此在使用中,须注意标准砖的这一特征。 ⑵ 砌块

砌块:是利用混凝土、工业废料或地方材料制成的 人造块材,外形尺寸比砖大。 按尺寸和质量大小不同:小型砌块、中型砌块、大型砌块。

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按外观形状不同:实心砌块和空心砌块。

按材料不同: 混凝土砌块、粉煤灰砌块、石膏砌块等 2、胶结材料

砂浆是砌块的胶结材料。常用的砂浆有水泥砂浆、混合砂浆、石灰砂浆。

⑴水泥砂浆:水泥+砂+水,属水硬性材料,强度高,防 潮性能好,但可塑性和保水性较差,用于受力和防

潮要求高的墙体以及砌筑湿环境下的砌体,如地下室、砖基础等。

⑵石灰砂浆:石灰膏+砂+水。属于气硬性材料,强度和防潮性能均差,但石灰砂浆的和易性好,所以适宜

砌筑次要的民用建筑的地上砌体。

⑶混合砂浆:水泥+石灰膏+砂+水,既有较高的强度,也 有良好的可塑性和保水性,故民用建筑地上砌

体中被广泛采用。

(4)砂浆强度等级以抗压强度划分有:M15、M10、M7.5、M5、M2.5共5个级别。 常用M7.5、M5砂浆。

7.2.2 砖墙的组砌原则

为了保证墙体的强度,砖砌体的砖缝必须横平竖直,错缝搭接,避免通缝。同时砖缝砂浆必须饱满,厚薄均匀。常用的错缝方法是将丁砖和顺砖上下皮交错砌筑。每排列一层砖称为一皮。把砖的长边垂直于墙面砌筑的砖叫丁砖。把砖的长边平行于墙面砌筑的砖叫顺转。 上下皮之间的水平灰缝称横缝。左右两块砖之间的垂直灰缝称竖缝。 标准缝宽为10mm,可以在8~12mm之间进行调节。 常见的砖墙组砌方式有全顺式(120墙),一顺一丁式、三顺一丁式或多顺一丁式、每皮丁顺相间式也叫十字式(240墙),两平一侧式(180墙)等。 墙的尺度是指厚度和墙段两个方向的尺寸。 墙厚主要由块材和灰缝的尺寸组合而成。

7.2.3 砖墙细部构造

包括散水、勒脚、防潮层、窗台、过梁等内容。 1、散水和明沟

为了迅速排除从屋檐下滴的雨水,防止因积水渗入地基造成建筑物下沉,在外墙四周将地面做成倾斜的坡面,以便于将雨水散至远处。该坡面称为散水。当屋面为有组织排水时一般设明沟,也可设散水。屋面为无组织排水时一般设散水,但应加滴水砖(石)带。

散水的做法通常是在素土夯实上铺三合土(石灰膏、砂、粘性土 )、混凝土等材料,厚度60~70mm。散水应设不小于3%的排水坡。散水的宽度主要与屋顶排水方式有关,对于有组织排水,散水宽度一般600~1000mm,对于无组织排水,一般比屋顶挑出檐口宽出200mm。

散水与外墙交接处应设分格缝,缝宽10MM分格缝用弹性材料嵌缝,防止外墙下沉时将散水拉裂。散水整体面层纵向距离每隔6~12m做一道伸缩缝,缝宽20MM。

明沟的构造做法可用砖砌、石砌、混凝土现浇,沟底应做纵坡,坡度为0.5%~1%,坡向窨井。宽度为220~350mm。 对于无组织排水,当设有明沟时,檐口滴水中心与明沟中心对齐。外墙与明沟之间应做散水。 2、 勒脚

勒脚:为防止雨水上溅墙身和机械力等的影响,所以要求墙脚坚固耐久和防潮。一般采用以下几种构造做法: ① 抹灰:可采用20厚1:3水泥砂浆抹面,1:2水泥白石子浆水刷石或斩假石抹面。此法多用于一般建筑。 ② 贴面:可采用天然石材或人工石材,如花岗石、水磨石板等。其耐久性、装饰效果好,用于高标准建筑。 ③ 石砌勒脚:采用石块或石条等坚固材料进行砌筑。 3、墙身防潮层

墙身防潮的作用:在墙脚铺设防潮层,防止土壤和地面水渗入砖砌体。 防潮层分为水平防潮层和垂直防潮层二种。

①水平防潮层:当室内地面垫层为混凝土等密实材料时,防潮层的位置应设在垫层范围内,低于室内地

坪60mm处,同时还应至少高于室外地面150mm,防止雨水溅湿墙面。当室内地面垫层为透水材料时(如炉渣,碎石等),水平防潮层的位置应平齐或高于室内地面60mm处。 墙身水平防潮层的构造做法常用的有以下三种:

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a、防水砂浆防潮层:采用1:2水泥砂浆加水泥用量3%-5%防水剂,厚度为20~25mm或用防水砂浆砌

三皮砖作防潮层。此种做法构造简单,但砂浆开裂或不饱满时影响防潮效果。

b、细石混凝土防潮层:采用60mm厚的细石混凝土带,内配3根φ6钢筋,其防潮性能好,多用于整体

刚度要求较高的建筑中。

c、油毡防潮层:先抹20mm厚水泥砂浆找平层,上铺一毡二油,此种做法防水效果好,但有油毡隔离,

削弱了砖墙的整体性,不应在刚度要求高或地震区采用。 如果墙脚采用不透水的材料(如条石或混凝土等),或设有钢筋混凝土地圈梁时,可以不设防潮层。

②垂直防潮层:当内墙两侧地面出现高差时,应在墙身内设高低两道水平防潮层,并在土壤一侧设垂直防潮层。

垂直防潮层的材料做法同水平防潮层做法。 4、窗台

在窗洞口的下部设置窗台,根据窗台位置分为内窗台、外窗台。外窗台的作用是排除沿窗面流下的雨水,防止其渗入墙身,且沿窗缝渗入室内,同时避免雨水污染外墙面。内窗台的作用是排除窗上的冷凝水,保护室内墙面,及存放东西、摆放花盆等。处于内墙或阳台等处的窗,不受雨水冲刷,可不必设挑窗台。外墙面材料为贴面砖时,墙面被雨水冲洗干净,也可不设挑窗台。 窗台可用砖砌挑出,也可以采用钢筋混凝土窗台。根据设计要求可分为:60mm厚平砌挑窗台及120mm厚侧砌挑窗台。内窗台根据室内装饰的需要,可采用水泥砂浆、预制水磨石、石材、木材等。 5、门窗过梁

过梁用来支撑门窗洞口上墙体的荷重,承重墙上的过梁还要支承楼板的荷栽,过梁是承重构件。根据材料和构造方式不同,过梁有砖拱过梁、钢筋砖过梁和钢筋混凝土过梁三种。 ① 钢筋混凝土过梁

适用于有较大集中荷载、振动荷载、可能产生不均匀沉降的建筑物、或洞口尺寸较大。 钢筋混凝土过梁有现浇和预制两种。常用断面形式有矩形。

梁宽一般同墙厚,梁高及配筋由计算确定。为了施工方便,梁高应与砖的皮数相适应,以方便墙体连续砌筑,故常见梁高为60mm、120mm、180mm、240mm,即60mm的整倍数。梁两端支承在墙上的长度不少于240mm,以保证足够的承压面积。 ② 钢筋砖过梁

适用于2m宽以内的洞口通常将2~3根φ6钢筋埋在梁底部厚为30mm水泥砂浆内。钢筋间距小于

120mm。钢筋伸入两端墙内不小于240mm,并设90°直弯勾,埋在墙体竖缝内。 钢筋砖过梁用砖不低于MU7. 5,砌筑砂浆不低于M5。梁高砌5~7皮砖或≥L/4。 ③ 砖拱过梁

竖砖砌筑,灰缝上大下小,使砖向两边倾斜,相互挤压形成拱的作用来承担荷载。砖拱过梁分为平拱、

弧拱平拱:一砖长、灰缝宽度:上部≤15mm,下部≥5mm两端下部伸入墙内20~30mm。起拱高度为洞口跨度的1/50,砖的行数为单,立砖居中,为拱心砖。

砖MU≥7.5 砂浆M≥5用于非承重墙上的门窗,洞口宽度应小于1.2m。

7.2.4墙身的加固

由于墙身承受集中荷载、开设洞口及地震等因素的影响,使墙体的稳定性受到影响,须在墙身采取加固措施。

1、增加壁柱和门垛

① 壁柱 设置要求:墙体的窗间墙上出现集中荷载、墙厚不足以承受其荷载;墙体的长度和高度超过一定限度。

构造要点: 壁柱突出墙面的尺寸一般为120mm×370mm、240mm×370mm、240mm×490mm或根据结构计算确定。尺寸应符合砖规格而且应考虑到灰缝的错缝要求。

② 门垛设置要求:当在较薄的墙体上开设门洞时,为保证墙身稳定和门框安装,须在门靠墙转角处或丁字接头墙体的一边设置门垛。

构造要点:门垛凸出墙面不少于120mm,宽度同墙厚,一般为120mm或240mm(不计灰缝)。 2、设置圈梁

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①圈梁:是沿外墙四周及部分内墙设置在楼板处的连续闭合的梁,可提高建筑物的空间刚度及整体性,增加墙体的稳定性。减少由于地基不均匀沉降而引起的墙身开裂。对于抗震设防地区,利用圈梁加固墙身更加必要。

②圈梁的设置位置:圈梁设在房屋四周外墙及部分内墙中,并处于同一水平高度,像箍一样把墙箍住。 ③屋盖处必须设置,楼板处隔层设置,当地基不好时在基础顶面也应设置。圈梁主要沿纵墙设置,内横墙大约10~15M设一道。

④每层圈梁必须封闭交圈若遇标高不同的洞口应上下搭接,当圈梁被门窗洞口截断时,应在洞口上部增设相同截面的附加圈梁,其配筋和混凝土强度等级均不变.圈梁的设置

钢筋砖圈梁就是将前述的钢筋砖过梁沿外墙和部分内墙一周连通砌筑而成。钢筋混凝土圈梁的高度不小于120mm,常见的有180mm,240mm,宽度与墙厚相同。圈 梁和门窗过梁统一考虑,可用圈梁代替门窗过梁。

3、构造柱

钢筋混凝土构造柱是从构造角度考虑设置的,是防止房屋倒塌的一种有效措施。构造柱必须与圈梁及墙体紧密相连,从而加强建筑物的整体刚度,提高墙体抗变形的能力。 ① 构造柱的设置要求

由于建筑物的层数和地震烈度不同,构造柱的设置要求也不相同。一般在外墙四角、错层部位横墙与外纵墙交接处、较大洞口两侧、大房间内外墙交接处.楼梯间、电梯间四角。 ②构造柱的构造

最小截面尺寸为240mm×180mm,竖向钢筋一般用4φ12,钢箍间距不大于250mm。构造柱与墙连结处宜砌成马牙槎。并应沿墙高每500mm设2φ6拉接筋,每边伸人墙内不少于1m。构造柱不单独承重,因此不需设基础,但应伸入室外地坪下500mm,或锚入浅于500mm的基础梁内。

圈梁、构造柱与框架结构梁、柱的区别

①圈梁、构造柱是墙体的一部分,不单独承重; ②圈梁、构造柱与墙体同步施工,墙不是填充体; ③圈梁、构造柱的断面尺寸和配筋不需结构计算。

7.3 砌块墙

砌体墙是指利用预制厂生产的块材所砌筑的墙体。其优点: ①能利用工业废料和地方材料;

②制作方便、施工简单,不需要大型起重运输设备; ③具有较大的灵活性。

7.3.1砌体的材料及其类型

砌体的材料有混凝土、加气混凝土、粉煤灰、煤矸石、石渣及各种工业废料。其类型主有中、小型砌块和空心砌块。 砌块的要求:

①砌块规格应符合模数要求; ②型号越少越好;

③砌块尺寸应考虑生产工艺条件,施工和起吊能力以及砌筑时错缝、搭接的可能性。 ④应考虑砌块的强度、稳定性和墙体的热工性能。 1、小型砌块

分为实心和空心砌块,外形尺寸多为190mmX190mmX390mm,辅助尺寸90mmX190mmX190mm和190mmX190mmX190mm,小型砌块一般为单排孔。 2、中型砌块

分为实心和空心砌块,空心砌块外形尺寸多为180mmX630mmX845mm,180mmX1280mmX845mm实心砌块尺寸240mmX280mmX380mm, 240mmX430mmX380mm, 240mmX580mmX380mm。中型砌块一般为单排方孔、单排圆孔、多排扁孔。

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7.3.2砌体的组合与砌体的构造

砌块组合、构造的基本要求:

①应考虑大面积墙面的错缝、搭接、避免通缝; ②应考虑内外墙的交接、咬砌,使其排列有序;

③应尽量使用主要砌块,使其占砌块总数的70%以上。

1、砌块墙的划分与砌块的排列 1)砌块墙的划分时应考虑

① 排列整齐,满足立面要求和施工方便。 ②保证纵横墙搭接牢固,提高墙体的整体性。(搭接长度大于1/4砌块长度。砌块对缝时加铁件) ③尽可能减少镶砖,必须镶时,应分散、对称。小型砌块人工砌筑,中型砌块采用起重设备 2、砌块墙的构造 1)砌块墙的拼接

① 砌筑时,竖缝填灌密实,水平缝砌筑饱满,保证连接。

②灰缝厚15~20MM,采用M5砂浆砌筑,垂直灰缝大于30MM时,用C20细石混凝土灌实。 ③砌筑时局部不齐时,用普通粘土砖填嵌。

④小型砌块对孔错缝,搭接长度不小于90MM;中型砌块错缝搭接,搭接长度不小于150MM;搭接长度不足时,灰缝处增设φ4钢筋网片。 2)过梁与圈梁

① 过梁既承受门窗洞口上方的荷载作用,又是一种调节砌块的作用。 ②圈梁为了增加建筑的整体性。

③圈梁有预制和现浇二种,预制圈梁之间为提高整体性,一般采用焊接。 ④圈梁与过梁位置接近时,可一并考虑。 3、构造柱

① 为加强建筑墙体的整体刚度和变形能力,在外墙转角和内外墙的交接处设置构造柱。

②构造柱一般利用空心砌块上下孔对齐,分层插入不小于2φ12钢筋,用C20细石混凝土分层填实。 ③为提高墙体的抗震能力,构造柱与圈梁、基础须有可靠的连接。

7.4 隔墙

隔墙的作用

隔墙是分隔建筑物内部空间的非承重构件,本身重量由楼板或梁来承担。设计要求隔墙自重轻,厚度薄,有隔声和防火性能,便于拆卸,浴室、厕所的隔墙能防潮、防水。 隔墙的类型按构造方式分:块材隔墙、轻骨架隔墙、板材隔墙 。

7.4.1块材隔墙

块材隔墙是用普通粘土砖、空心砖、各种砌块等块材砌筑而成。 1、普通砖隔墙

① ½砖墙采用普通砖顺砌,砂浆砌筑宜大于M2.5。M2.5砂浆、墙高>3.6m、墙长> 5m时应加固; M5砂浆、墙高> 4m、墙长> 6m时应加固,每隔1.2~1.5m设一道30~50mm厚水泥砂浆层,放2φ6钢筋。 ② 1/4砖墙采用普通砖侧砌,M5砂浆、墙高<2.8m、墙长< 3m; ③顶部与楼板相接处预留300MM用立砖斜砌。 2、砌块隔墙

①采用粉煤灰硅酸盐、加气混凝土、水泥煤渣等制成空心砌块而成。 ②特点:质轻、隔热性能好,但吸水性强。

③构造要点:厚度较薄,一般为90~120mm,也需采取加强稳定性措施,其方法与砖隔墙类似。由于吸水性强,砌筑时应在墙下先砌3-5皮粘土砖 。 隔墙应满足隔音、吸音的要求。

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7.4.2轻骨架隔墙

1、木条板隔墙

①特点:质轻、墙薄,不受部位,拆除方便,有较大的灵活性。

②构造要点:用方木条组成框架,钉以板条,再抹灰,形成隔墙。为防水、防潮砌筑时应在墙下先砌3-5皮粘土砖

③缺点:隔声、防火、防潮均不好,较少采用。 2、轻钢龙骨隔墙

①特点:节约木材、质量小、强度高、刚度大、结构整体性好、拆除方便。 ②构造要点:用轻钢龙骨作为内隔墙的支撑,外铺钉面板制作而成。

③轻钢龙骨采用壁厚为0.5~1.5MM薄壁型钢, 面板有:纸面石膏板、纤维水泥加压板、加压低收缩性硅酸钙板、纤维石膏板、粉石英硅酸钙板等。

7.4.3轻质条板内隔墙

①特点:质量小、强度高、防火、隔声、可加工、施工方便。 ②构造要点:与墙体和楼地面连接。

③墙体材料有:增强水泥条板、增强石膏条板、轻质混凝土条板、植物纤维复合条板、粉煤灰泡沫水泥条板、硅镁加气水泥条板等。

④轻质条板内隔墙是今后隔墙的发展方向。

7.5 复合墙

①墙体节能的主要方式是采取复合墙。

②根据墙体不同部位设置保温隔热层,形成外墙外保温、外墙夹心保温、外墙内保温三种复合墙体。

7.5.1外墙外保温

优 点:

1、外保温可以避免热桥的产生。 ①外墙既承重又起保温作用。

②外保温可以避免热桥,比内保温热损减少1/5。 2、外保温有利于建筑物冬暖夏凉,创造舒适的热环境。 ①外保温使室内储存更多热量。

②外保温层夏季可减少太阳辐射和外高温影响。 ③外保温能使主体墙体使用寿命延长。 ④外保温有利于室内装修。 ⑤外保温可增加立面装饰效果。

⑥外保温适用范围广泛,综合效益显著。

7.5.2外墙夹心保温

1、特 点:保温材料置于同一外墙的内外侧墙之间。 2、优点

①外侧墙采用砖墙或混凝土空心砌块,对保温材料有保护作用,保温材料选型要求不高。 ②对季节和施工条件要求不高,不影响冬季施工。 3、缺点:

①墙体偏厚。

②内外侧墙需要连接件连接,构造复杂。 ③抗震区需要构造柱和圈梁,有热桥存在。

7.5.3外墙内保温

1、优点

①对保温材料的防水、耐候性要求不高,取材方便 。

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②内保温材料在层高范围内施工,不需脚手架。 2、缺点:

①由于材料、构造、施工原因,内饰面易开裂。

②内保温占室内使用面积,不利于室内装修,节能改造时,对居民干扰大。 ③构造柱和圈梁处有热桥存在,热损失大。

④冬季热桥处使外墙内表面潮湿、结露,甚至发霉和淌水。

7.5.4框架填充墙外墙外保温节点构造

1、框架结构中,柱、梁、板是承受和传递荷载的构件,墙仅起围护和分隔作用,称为填充墙。

2、为保证填充墙的稳定性,采用2X6@500的拉筋使墙与柱连接在一起,拉筋的长度不小于1米,且不小于墙长的1/5。

3、抗震区应按抗震规范的规定设置。

7.6 墙面装饰

7.6.1墙面装修的作用

1、起保护作用,增强墙体的坚固性和耐久性。

2、改善环境条件,满足房屋的使用功能要求。 3、起美观作用,通过装饰处理,满足人们观感上对美的需求。

7.6.2墙面装修的分类

1、 根据墙体饰面所处的位置,分为外墙面装饰和内墙面装饰。

2、按材料和施工方式不同,分为抹灰类、贴面类、涂料类、裱糊类和铺钉类等五种。

7.6.3墙面装修的构造

1、抹灰类墙面装修

又称粉刷,由水泥、石灰为胶结料加入砂或石渣,与水拌合成砂浆或石渣浆,然后抹到墙体上的一种操作工艺。是一种传统的墙体装修方式。 ①优点:材料广、施工简便、造价低。

②缺点:耐久性低、易开裂、易变色、需手工操作,湿作业,功效较低。

③构造做法:抹灰厚度,外墙20~25mm,内墙15~20mm,一层抹灰不宜太厚,需分层施工。普通装修抹灰由底层和面层组成,高级装修抹灰由底层,中间层和面层组成。

④底层抹灰具有使装修层与墙体粘接和初步找平的作用,又称找平层或打底层,俗称刮糙。普通砖墙用石灰砂浆或混合砂浆打底,混凝土墙和防水要求的墙用水泥砂浆打底。

⑤面层又称罩面,起美观作用。要求表面平整、无裂痕、颜色均匀。用料有纸筋灰、麻刀灰、砂浆和石渣浆。

⑥中间层起进一步找平作用,同时作为底层和面层之间的粘接层。易碰撞的内墙阳角和门洞的二侧,常用1:2水泥砂浆抹1.5m高护角。

⑦防止大面积抹灰开裂,面层做分格处理,俗称引条线。并用防水材料或防水砂浆做防水处理。 2、贴面类墙体饰面

利用各种天然或人造石板、石块对墙体进行装修处理。 ①优点:耐久性强、施工方便、质量高、装饰效果好。 ②缺点:个别块材脱落后难以修复。

③主要材料:锦砖、陶瓷面砖、玻璃锦砖,预制水泥石、水磨石板,花岗岩、大理石等天然石板。质感细腻的瓷砖和大理石用多于室内装修,质感粗放耐候性好的陶瓷锦砖、面砖、墙砖、花岗岩板多用于室外。 1)陶瓷面砖、锦砖饰面 (1)材料种类: ①陶瓷面砖:

优点:强度高、表面光滑、美观耐用、吸水率低。 规格:100mmX100mmX7mm。 颜色:有白、棕、黄、绿、黑等。 用途:内、外墙及柱装饰。

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②陶土无釉面砖(俗称面砖):

优点:质地坚固、防冻、耐腐蚀。 规格:多样。

颜色:有白、棕、红、黑、黄等。

用途:外墙装饰。

③瓷土釉面砖(又称瓷片): 缺点:吸水率高、不耐冻。 规格:多样。

颜色:有白、黄、粉、蓝、绿等。 用途:厨房、卫生间内墙装饰。 ④瓷土无釉面砖(又称马赛克): 缺点:吸水率高、不耐冻。

规格:由方形或多种几何体小瓷片拼制而成,贴在300mmX300mm或400mmX400mm牛皮纸上。 颜色:各种颜色等。

用途:地面、内、外墙面装饰。 ⑤玻璃锦砖(又称玻璃马赛克):

优点:质地硬、色调柔和典雅、性能稳定、耐热、耐寒、耐腐蚀、不龟裂、表面光滑、雨后自洁、不

褪色、自重轻。与基层粘接牢固。

规格:由方形或多种几何体小瓷片拼制而成,玻璃瓷片规格20mmX20mmX4mm贴在325mmX325mm

牛皮纸上。

颜色:白、咖啡、蓝、棕等。

用途:主要用于外墙面、内墙装饰现在也流行。 (2)构造:

内墙:用10~15mm厚1:3水泥砂浆或1:3:9水泥、石灰膏、砂浆打底。8~10mm厚1:0.3:3水泥、石灰膏、砂浆粘接层,外贴瓷砖。 外墙:用10~15mm厚1:3水泥砂浆打底。5mm厚1:1水泥砂浆粘接层,外贴瓷砖。外墙面砖应留13mm的缝隙,以增加材料的透气性。 2)天然石板、人造石贴面 (1)材料种类:

天然石板有大理石板、花岗岩板,属于高级墙面装饰。人造石板有人造大理石板、水磨石板。 ①大理石(又称云石):

特点:经磨光后纹理雅致、色泽图案美丽如画。

颜色:根据产地有杭灰、苏黑、宜兴咖啡、东北绿、南京红、北京房山的白色(汉白玉)。

规格:常有600mmX600mm、600mmX800mm、800mmX800mm、800mmX1000mm等。 用途:室内墙面、地面等。 ②花岗岩:

特点:质地硬、不易风化、适应各种气候变化。

颜色:黑、灰、红、粉红。表面加工方式有剁斧石(用于台阶)、火爆石(俗称火烧板)、蘑菇石、磨光

石。

规格:常有600mmX600mm、600mmX800mm、800mmX800mm、800mmX1000mm等。 用途:室外墙面、地面等。

③ 人造石颜色纹理多样、不自然。 (2)构造做法: ①挂贴法施工。

使用范围:块材平面尺寸不大、厚度较薄。 构造做法:在墙或柱上固定钢筋网,用钢丝或镀锌铅丝穿过石材上钻好的孔眼,将石板板扎在钢丝网上,石板就位、校正、绑扎牢固厚,在板材与墙柱之间浇灌1:3水泥砂浆或石膏浆,厚度为30mm。

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②干挂法施工。

使用范围:块材平面尺寸较大、厚度较厚。

构造做法:用专用卡具、射钉或螺钉,把石材与固定于墙上的角钢或铝合金骨架进行可靠连接,石板表

面用硅胶嵌缝,内部不需灌注砂浆,又称石材幕墙。天然石板上钻孔,而人造石材背面预留钢筋。 3、涂料类墙体饰面

涂料指涂敷在墙体表面,与基层很好粘接,形成完整牢固的保护膜的面层物质,对墙面起保护和装饰作用。

①优点:材料来源广、装饰效果好、造价低、操作简单、工期短、功效高、自重轻、维修更新方便。 ②缺点:耐久性差、易开裂。

③分类:按成膜物不同分为有机涂料、无机涂料、和无机复合涂料。 (1)无机涂料

是历史上最早的一种涂料。

种类:石灰浆、大白浆、可赛银。 原料:生石灰、碳酸钙、滑石粉。 缺点:质地疏松、易起粉、耐水性差。

优点:资源丰富、生产工艺简单、价格便宜、节约能源、减少环境污染。 (2)有机合成涂料

是高分子材料,根据主要成膜物质和稀释剂不同分为:溶剂型涂料、水溶型涂料、乳胶涂料三种。 ①溶剂型涂料。

成膜物质:合成树脂 稀释剂:有机溶剂

优点:涂膜细腻、光洁而坚韧,有较好的硬度、光泽和耐水性,耐候性、气密性好。 缺点:有机溶剂施工时会发有害气体,污染环境,在潮湿基层上施工会引起脱皮现象。

品种:苯乙烯内墙涂料、聚乙烯醇缩丁醛内、外墙涂料、过氯乙烯内墙涂料、812建筑涂料等。 ②水溶型涂料。

成膜物质:水溶型合成树脂 稀释剂:水

优点:价格便宜、无毒无异味、具有一定的透气性、在潮湿基层可施工。 缺点:耐水性差、耐候性不强、耐洗刷性差、温度10℃以下不宜施工。 品种:聚乙烯醇系列内墙涂、多彩内墙涂料。 ③乳胶涂料。 成膜物质:乳液 稀释剂:水

优点:价格便宜、无毒、无味、不易燃烧、不污染环境。具有一定的透气性,可在潮湿基层施工。 品种:乙—丙乳胶涂料、笨—丙乳胶涂料、氯—偏乳胶涂料等。 (3)有机和无机复合涂料 ③乳胶涂料。

优点:有机、无机相结合,以取长补短。

品种:聚乙烯醇水玻璃内墙涂料(比聚乙烯醇涂料耐水性好)。 4、铺钉类墙体饰面

指利用天然木板或各种人造薄板借助于钉、胶固定的方式对墙面进行的装饰处理,属于干作业范畴。 ①优点:材料质感细腻、美观大方、装饰效果好、给人亲切感,薄板和多孔面板还有吸音效果。 ②缺点:防潮、防火差。

③组成:由骨架和面板二部分。 (1)骨架

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种类:木骨架和金属骨架

构造:木骨架由墙筋和横挡组成,与预埋在墙中的木砖固定。墙筋规格50mmX50mm,横挡规格50mmX50mm、或50mmX40mm。墙筋与横撑的间距与面板的长度和宽

度尺寸相配合。金属骨架采用冷轧薄钢构成槽形截面,截面尺寸同木骨架。 (2)面板

种类:多为人造板,包括硬木条板、石膏板、胶合板、硬质纤维板、软质纤维板、金属板、装饰吸音板和钙塑板等。

①硬木条、硬木板装饰:将木条或凹凸型木板竖直铺钉在墙筋或横筋上,背面衬胶合板可以使墙面产生凹凸感。

②石膏板:以建筑石膏为原料,加入各种辅助材料,拌和后二面用纸板辊压成薄板,具有质量轻、变形小、可钉、可锯、可粘贴等特点。与木质墙筋的连接靠圆钉和木螺钉。

③胶合板利用原木经旋切、塑纹分层胶合而成。硬质纤维板由碎木加工而成。与木质墙筋和横挡的连接靠圆钉和木螺钉。板与板之间留5~8mm缝隙,以防面板有收缩。

④石膏板、软质纤维板与金属骨架的固结靠自攻螺丝、镀锌螺钉;胶合板、纤维板等与金属骨架的固结靠自攻螺丝、膨胀柳钉。 5、裱糊类墙体饰面 (1)墙纸(又称壁纸) ①PVC塑料纸

优点:色彩艳丽、图案雅致、不怕水、抗油污、耐擦洗、易清洁。

组成:由面层和衬底层组成。面层以聚氯二烯塑料和发泡塑料为原料。衬底层分为纸底和布底,纸底抗拉性能差,布底抗拉性能好。

将墙纸、墙布等卷材类的装饰材料裱糊在墙上的一种装修饰面。 ② 纺织物面墙纸

优点:质感细腻、古朴典雅、清新秀丽。

组成:采用动、植物纤维以及人造纤维等纺织物作面料复合于纸质衬底而制成墙纸。 ③ 金属面墙纸

优点:表面呈金色、银色、古铜色等多种颜色,构成多种图案。可防酸、防油污。

组成:由面层和底层组成。面层以铝箔、金粉、金银线等为原料,制成各种花纹、图案,并以衬托金属效果的漆面相间配置而成,然后将面层与纸质补底复合压制而成墙纸。 ④ 天然木纹面墙纸

优点:色调沉着、雅致,富有人性味、亲切感。

组成:采用名贵木材剥出极薄的木皮,贴于布质衬底上面制成的墙纸。 (2)墙布

指以纤维织物直接作为墙面装饰材料的总称,分为玻璃纤维墙面装饰布和织锦等材料。 ①玻璃纤维墙面装饰布

优点:布纹感强、花纹装饰效果好、耐水、防火、抗拉力强、可以擦洗、价格低廉。 缺点:基层色较深时易泛底色。

组成:以玻璃纤维织物为基材,表面涂布合成树脂,经印花而成的一种装饰材料。布宽840~870mm,一卷长40m。 ②织锦墙面

优点:颜色艳丽、色调柔和、古朴雅致、对室内有吸声作用。

缺点:易变形,可先裱糊在人造板上再装配,施工较烦,价格昂贵,使用较少。 组成:采用锦缎裱糊于墙上的一种装饰材料,是丝绸织物。布宽800mm。 (3)墙纸和墙布的构造做法

墙纸和墙布的粘贴主要在抹灰的基层上进行,也可以在其他基层上粘贴,抹灰以混合砂浆为好。要求基底平整、致密。粘贴材料为墙纸、墙布胶结剂。粘贴时材料长度需比墙放出100~150mm,以适用对花粘贴

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要求。

7.6.3墙面装修的构造 6、清水墙装饰

构造做法:墙面砌筑成型后,墙面不加其它覆盖性装饰面层,利用原墙体结构的机理效果进行处理的一种墙体装饰方法。

种类:分为清水砖墙、清水混凝土墙。

优点:可以达到淡雅、朴实、浑厚、粗犷的艺术效果,耐久性好、不易变色、不易污染、也没有明显的褪色和风化现象。

第八章 楼地面和其它水平构件

目标和要求

熟悉楼板层与地面的设计要求,组成和类型。 熟悉钢筋混凝土楼板的主要类型,掌握其构造。 掌握民用建筑常用的楼地面和顶棚构造。 掌握阳台、雨蓬的构造。

学习重点:楼地面及其它水平构件的类型、用途、构造做法及其规范要求。

8.1 概述

楼地层是水平方向分隔房间空间的承重构件。 包括:楼板层----分隔上下楼层空间

地坪层----分隔底层空间并与土壤直接相连。 传力方式:

楼板层的结构是楼板,其上部荷载和自重传递给墙或柱,由墙柱传给基础。地坪层的结构是垫层,垫层所承受的荷载和自重均匀传给夯实的地基。

8.1.1 楼板层的构造组成

1、面层:又称楼面或地面,其作用是保护楼板并传递荷载,对室内有重要的清洁及装饰作用。

2、结构层:是承重部分,一般包括梁和板。主要功能是承受楼板层上的全部荷载,并将这些荷载传递给墙或柱,同时对墙身起水平支撑作用,加强房屋的整体刚度。

4、附加层:可根据构造和使用要求设置结合层、找平层、防水层、保温、隔热层、隔声层、管道敷设层等不同构造层次。

3、顶棚:又称天花,在楼板层的下层,其作用保护楼板,安装灯具,遮挡各种水平管线,装饰美化室内环境。

8.1.2地坪层的构造组成

地坪层由面层、垫层(结构层)和基层构成,特殊的有附加层。

1、面层:是人们日常生活、工作、生产直接接触的地方,对室内有重要的清洁及装饰作用。 2、附加层:根据构造和使用要求设置结合层、防水层、保温层、管道敷设层等不同构造层次。

3、垫层:承受并传递荷载的结构层,有刚性垫层和非刚性垫层。刚性垫层,一般为C15混凝土,厚度80mm~100mm。非刚性垫层,常用50mm厚砂垫层,70mm~120mm厚三合土(石灰、炉渣、碎石),50mm~70mm厚石灰炉渣、80mm~100mm厚碎石灌浆等。

4、基层:也称地基,一般为素土夯实,保证均匀承受荷载。

8.1.3、楼板的类型

①木楼板

自重轻、保温性能好、舒适、有弹性。但易燃、易腐蚀、耐久性差,特别是需耗用大量木材。越来越少采用。

②钢筋混凝土楼板

强度高、防火性能好、便于工业化生产,是我国应用最广泛的一种楼板。 ③压型钢板组合楼板

既起模板作用,又起结构作用,减少梁数量减轻楼板自重,施工速度快,国外高层中得到广泛应用。

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8.1.4楼板层的设计要求

(1)必须具有足够的强度和刚度,以保证结构的安全性; (2)具有一定的隔声能力,避免楼层上下空间相互干扰; (3)必须具有一定的防火能力,保证人员生命及财产的安全;

(4)必须有一定的热工要求,对有温、湿度要求的房间,在楼板层内设置保温材料。 (5)对有水侵袭的楼板层,须具有防潮、防水能力,保证建筑物正常使用。

(6)对某些特殊要求,须具备相应的防腐蚀、防静电、防油、防爆(不发火)等能力。 (7)满足现代建筑的“智能化”要求,须合理安排各种设备管线的走向。

8.2 钢筋混凝土楼板的构造

钢筋混凝土楼板,具有强度高、刚度好、不燃烧、耐久性好、有利于工业化生产等优点,是为建筑物广泛采用的一种楼板形式。

根据其施工方法不同,分为:现浇整体式钢筋混凝土楼板,预制装配式钢筋混凝土楼板,

装配整体式钢筋混凝土楼板

8.2.1楼板的基本形式

建筑物楼板,根据受力和传力情况,分为:板式楼板,梁板式楼板,无梁楼板

预制板的布置,首先应根据房间的开间、进深尺寸来确定板的支承方式,然后依据现有板的规格进行合理布置。

1、板式楼板:

在墙体承重建筑中,当房间尺寸较小,楼板上的荷载直接由楼板传递给墙体,这种楼板称板式楼板。它多用于跨度较小的房间或走廊,如居住建筑中的厨房、卫生间以及公共建筑的走廊等。 根据 受力特点和支撑情况,分为单向板、双向板。 单向板(板的长边与短边之比≥3) 双向板(板的长边与短边之比≤2)

板的长边与短边之比大于2小于3时,宜按双向板考虑。单向板、双向板的受力情况 2、梁板式楼板:

当房间的跨度较大,为使楼板结构的受力与传力更加合理,常在楼板下设梁,以减小板的跨度,使楼板上的荷载先由板传递给梁,再由梁传递给墙或柱。这种楼板结构称梁板式楼板。梁有主梁、次梁之分。主梁经济跨度5~8米,梁高/跨度为1/14~1/8,梁宽

为梁高的1/3~1/2。次梁经济跨度4~6米,梁高/跨度为1/18~1/12,梁宽 为梁高的1/3~1/2。板的经济跨度1.7~2.5米,通常不大于3米。

井式楼板:是梁板式楼板的一种特殊形式,其特点是不分主梁、次梁,梁双向布置、断面等高且同位相交,梁之间形成井字格。这种楼板外形规则、美观,而且梁的截面尺寸较 小,相应提高了房间的净高。适用于建筑平面为方形或

近似方形的大厅,房间长宽比不大于1.5。井格梁的跨度在3米左右,主梁跨度可达20~30米,梁高/跨度为1/15,梁宽为梁高的1/4~1/2,不小于120mm。 3、无梁楼板

是将现浇钢筋混凝土板直接支承在柱上的楼板结构。为了增大柱的支撑面积和减小板的跨度,常在柱顶增设柱帽和托板。无梁楼板顶棚平整,室内净空大,采光、通风好。其经济跨度为6m左右,板厚一般为150mm以上,且不小于板跨的1/35~1/32。柱网一般布置成正方形或矩形。多用于荷载较大的商店、仓库、展览馆等建筑中。 4、钢筋混凝土楼板

优点:强度高、刚度好、不燃烧、耐久性好、有利于工业化生产。分为现浇整体式刚筋混凝土楼板、预

制装配式刚筋混凝土楼板、装配整体式刚筋混凝土楼板。

5、压型钢板混凝土组合楼板

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压型钢板混凝土组合楼板是在型钢梁上铺设压型钢板,以压型钢板作衬板来现浇混凝土,使压型钢板和混凝土浇注在一起共同作用。适用于大空间,高层民用建筑及大跨工业厂房等。

强度高,刚度大,耐久性好,且自重轻,施工速度快,承载能力更好,但是其耐火性和耐腐蚀的性能不如钢筋混凝土楼板,且用钢量大,造价高。

8.2.2 刚筋混凝土楼板

1、现浇整体式刚筋混凝土楼板

在施工现场经过支模、绑扎钢筋、浇灌混凝土、养护、拆模等施工程序而形成的楼板。 优点是:整体性好,可以适应各种不规则的建筑平面,预留管道孔洞较方便;

缺点是:湿作业量大,工序繁多,需要养护,施工工期较长,而且受气候条件影响较大。

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 、压型钢板混凝土组合楼板。

2、预制装配式刚筋混凝土楼板

预制装配式钢筋混凝土楼板,是把楼板分成若干构件,在预制加工厂或施工现场外预先制作,然后运到施工现场进行安装的钢筋混凝土楼板。

优点:可节省模板、缩短工期,施工不受季节。 缺点:整体性较差,抗震要求较高的地区不宜采用。

预制构件可分为预应力和非预应力两种。采用预应力构件,可推迟裂缝的出现和裂缝的开展,从而提高了构件的抗裂度和刚度。预应力与非预应力构件相比较,可节省钢材约30%~50%,可节省混凝土10%~30%,减轻自重,降低造价。

1、预制板的类型有三种:实心平板、槽形板、空心板。 1)实心平板:

实心平板制作简单,一般用小开间房屋的楼板(如过道、厨房、卫生间等),也可作架空搁板、管沟盖板等。实心平板的板跨一般≤2.4m,一般为1.5m左右,板宽约为600~900mm,板厚为60~80mm。 2、预制装配式刚筋混凝土楼板 2)槽型板:

槽形板是一种梁板结合的构件,即在实心板的两侧设有纵肋,构成∏形截面。荷载主要由板侧的纵肋承受,因此板可做得较薄。当板跨较大时,应在板纵肋之间增设横肋加强刚度,为了便于搁置,常将板两端用端肋封闭。槽形板的板跨度为3~7.2m,板宽约为500~1200mm,板厚为30~50mm,肋高为120~300mm。预应力跨度更大。

槽形板的搁置有正置与倒置两种:正置板底不平,多作吊顶;倒置板底平整,但需另作面板,可利用其肋间空隙填充保温或隔声材料。

3)空心板:

空心板的受力特点(传力途径)与槽形板类似,荷载主要由板纵肋承受。

空心板按其抽孔方式的不同,有方孔板、椭圆孔板、圆孔板之分。隔声效果优于槽型板。空心板端部孔洞应用砖、砂浆块填实(即称堵头),以免浇灌缝隙混凝土进入孔中,同时更好传递荷载,以免板端压坏。

空心板分中型、大型。中型板跨4.5m,板宽500~1500mm,板厚90~120mm;大型板跨4.5~7.2m,板宽1200~1500mm,板厚180~240mm. 4)细部构造:

(1)板在梁上的搁置

当采用梁承式结构布置时,板在梁上的搁置方式一般有两种:板直接搁在矩形梁的 (2)板在墙上的搁置

板在墙上须有足够的搁置长度,外墙不应小于120mm,内墙不应小于100mm。板在梁上搁置长度不小于80mm。在板安装时,先在墙上铺设水泥砂浆,即坐浆,厚度 不小于20mm。采用空心板,在安装前应在板的两端用砖块或混凝 土堵孔。

空心板靠墙一侧的纵长边不应搁置在墙上,避免出现三面支承情况,否则会发生总向裂缝。

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用锚固钢筋(又称拉结钢筋)将板与板以及板与墙、梁锚固在一起,以增强房屋的整体刚 (3)板缝处理

板的接缝有端缝与侧缝两种,板缝一般用砂浆或细石混凝土灌缝。侧缝一般有三种形式:V型缝、U型缝、凹型缝。

(4)预制装配式刚筋混凝土楼板的抗震构造

圈梁应紧贴预制楼板底设置,外墙应预留缺口圈梁(L型梁),将预制板箍在圈梁内。当板跨大于4.8m并与外墙平行时,靠外墙的预制板边应设拉筋与圈梁拉结。 3、装配整体式刚筋混凝土楼板

装配整体式钢筋混凝土楼板是一种预制装配和现浇相结合的楼板类型,兼有现浇与预制的双重优越性,目前常用的是预制薄板叠合楼板。

由于现浇钢筋混凝土楼板要耗费大量模板,故经济性差,施工工期长,而预制装配式楼板整体性差;采用预制薄板与现浇混凝土面层叠合而成的装配整体

式楼板,其特点是房屋的刚度和整体性较好,节约模板,提高施工进度。 1)预制薄板叠合楼板

预制薄板和现浇混凝土面层叠合而成的装配整体式楼板,简称叠合式楼板。用预制混凝土薄板作为永久性模板,并承受荷载,一般采用预应力预制混凝土薄板。预制薄板宽为1.1~1.8m,薄板厚为50~70mm。现浇叠合层采用C20混凝土,厚度一般为70~120mm。叠合楼板的经济跨度一般为4~6m,最大可达9m。叠合楼板总厚度以大于或等于预制薄板厚度的两倍为宜,一般为150~250mm。板面上常作刻槽或露三角形结合钢筋以加强连接。 2)压型钢板组合楼板

压型钢板混凝土组合楼板是在型钢梁上铺设压型钢板,以压型钢板作衬板来现浇混凝土,使压型钢板和混凝土浇注在一起共同作用。适用于大空间,高层民用建筑及大跨工业厂房等。 优点:强度高,刚度大,耐久性好,且自重轻,施工速度快,承载能力更好。 缺点:其耐火性和耐腐蚀的性能不如钢筋混凝土楼板,且用钢量大,造价高。

压型钢板二面镀锌,冷压成梯形截面。板宽500~1000mm,肋或肢高35~150mm。衬板有单层钢衬板和双层孔格式钢衬板。

(1)压型钢板组合楼板的特点:压型钢板以衬板的形式作为混凝土的永久性模板,使混凝土和钢衬板共同受力。混凝土承受剪力和压力,钢衬板承受下不部的拉弯应

力,因此钢衬板起着模板和受拉钢筋的双重作用。压型钢板肋间的空隙可敷设设备管线,钢衬板底部可焊接管道和吊顶的支托。

(2)压型钢板组合楼板的构造:压型钢板组合楼板由楼面板、组合楼板(包括现浇混凝土和钢衬板)与钢梁等组成。组合楼板的跨度为1.5m~4m。根据压型钢板的形式不同,单层钢衬板组合楼板和双层孔格式钢衬板组合楼板之分。

8.3楼地面构造

楼板层的面层和地平层的面层在构造和要求上是一致的,均属室内装修范畴,称楼地面。

8.3.1 对楼地面的要求

(1)具有足够的坚固性。不易磨损、破坏;表面应平整光洁、易清洁、不起灰。 (2)面层的保温性能要好。楼地面材料导热系数小。 (3)面层应具有一定的弹性。给人舒适感,防撞击声。

(4)有特殊要求的房间:有水房间要求防潮、防水;有火源的房间要求防火、耐燃;有酸碱腐蚀的房间要求防腐蚀性。

总之,楼地面设计应满足房间功能使用要求。

8.3.2 楼地面的类型

根据材料和施工方式分:

(1)整体面层楼地面:水泥砂浆、水磨石、细石混凝土、彩色耐磨混凝土楼地面。 (2)块材面层楼地面:面砖、缸砖、陶瓷锦砖、人造石材、天然石材楼地面。 (3)木材面层楼地面:条木、拼花木楼地面。

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(4)粘贴面层楼地面:聚氯乙烯板、橡胶板、无纺织地毯楼地面。

(5)涂料面层楼地面:丙烯酸涂料、环氧涂料、聚氨酯彩色涂料楼地面等。

8.3.3 楼地面构造分类

1、整体面层楼地面 1)水泥砂浆楼地面

A、特点:构造简单、坚固、防潮、防水、造价低。但表面起灰、不易清洁,装饰效果差。 B、构造作法:

单层:在垫层或结构层上抹20~25mm厚的1:2或1:2.5水泥砂浆; 双层:10~20mm厚1:3水泥砂浆,面层为5~10厚1:2水泥砂浆。 2)水磨石楼地面

A、特点:耐磨性、耐久性、防水性好,质地美观,不起尘,易清洁等。

B、构造作法:在刚性垫层或结构层上用10~20mm厚的1:3水泥砂浆找平,面铺10~15mm厚1:1.5~2的水泥白石子,待面层达到一定强度后加水用磨石机磨光、打蜡。水泥为普通水泥,石子为中等强度的方解石、大理石、白云石。 2、板材面层楼地面

1)缸砖、陶瓷锦砖及地面砖楼地面

A、特点:缸砖质地细密、坚硬,强度较高、耐磨、耐水、耐油、耐酸碱,易于清洁不起灰、主要有红棕色和深米黄色二种,用于厨卫、实验室等有腐蚀液体房间;陶瓷锦砖质地坚硬、经久耐用、色泽多样、耐磨、防水、耐腐蚀、易清洗,用于防水、有腐蚀房间;地面砖性能优于缸砖,色彩图案丰富、装饰效果好、造价较高,多用于高档装修。

B、构造作法:在刚性垫层或结构层上用20mm厚的1:3干硬性水泥砂浆结合层,表面撒水泥粉,板材铺实,干水泥擦缝。

2)天然(人造)楼地面

A、特点:质地坚硬,色泽丰富艳丽、属于高档楼地面装饰,多用于大厅、门厅等处。

B、构造作法:在刚性垫层或结构层上用20mm厚的1:3干硬性水泥砂浆结合层,表面撒水泥粉,板材

铺实(板厚一般20mm),干水泥擦缝。

3、木材面层楼地面

A、特点:弹性好、导热系数小、不起尘、易清洁。强化复合木地板,花色多,耐磨性好。

B、构造作法:直接铺设在木龙骨上,木龙骨为50mmX50mm方木,中距400mm。为防腐,在搁栅及木

楼地板的背面满刷防腐剂。

复合木地板:20厚1:2.5水泥砂浆找平,3~5厚泡沫塑料衬垫,8厚企口复合木地板,板缝用胶粘剂粘铺。 4、粘贴面层楼地面

A、特点:人工合成块材或卷材,色彩丰富、表面纹理多样、施工简单、无缝隙、方便清扫。

B、构造作法:采用热熔法,在刚性垫层或结构层上用20厚1:2.5水泥砂浆找平,压实抹光,3厚橡胶

板,用专用胶粘剂粘贴。

5、涂料面层楼地面

A、特点:耐磨性好、耐腐蚀、耐水防潮,整体性好,易清洁,不起灰价格低廉。要求楼地面坚实、平整,

粘结要牢固、防脱皮、防开裂。色彩要均匀,表面要光滑。

B、构造作法:40厚C20混凝土,随打随磨光,表面涂涂料。 6、踢脚线

在楼地面与墙面的交接处,通常按楼地面的做法处理,这部分称作踢脚线。 A、作用:保护墙面,防止墙面因外力碰撞损坏,清洁地面时防污染墙面。

B、构造作法:踢脚线高度为100~150mm,材料与地面一致,一般突出墙面4~6mm。

8.4顶棚构造

顶棚又称平顶或天花板,是楼板层的最下面部分,是建筑物室内主要饰面之一。

要求:表面光洁,美观,能反射光线,改善室内照度以提高室内装饰效果;对某些有特殊要求的房间,还要求顶棚具有隔声吸音或反射声音、保温、隔热、管道敷设等方面的功能,以满足使用要求。

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1、顶棚的分类

直接式顶棚,悬挂式顶棚,直接喷刷涂料顶棚,抹灰顶棚 ,贴面顶棚 ,木骨架吊顶,金属骨架吊顶

8.4.1 直接式顶棚

直接在钢筋混凝土屋面板和楼板下喷浆、抹灰或粘贴装修材料。

A、要求:底板平整。预制板要用1:3水泥砂浆填缝刮平,再喷刷涂料。 B、特点:施工方便、构造简单。

这种做法适合于预制楼板板底较为平整者。钢筋混凝土楼板板底腻子刮平刷(喷)涂料直接刷喷涂料顶棚 抹灰顶棚

当楼板底面不够平整或顶棚装饰要求较高时,可在板底抹灰后喷刷涂料。顶棚抹灰可用水泥砂浆、混合砂浆、纸筋灰等。可将板底打毛,一次成活,也可分两次抹灰,纸筋灰抹灰应先用混合砂浆打底,纸筋灰罩面。顶棚抹灰不宜太厚,总厚度控制在10~15mm。钢筋混凝土楼板刷素水泥浆一道7厚1:0.3:3水泥石灰砂浆打底刷(喷)涂抹灰顶棚

8.4.2 悬吊式顶棚

悬吊式顶棚简称吊顶。标准较高的房间,因使用和美观要求,需将设备管线或结构隐藏起来,将天棚吊于楼板下一定距离,通过悬挂物与主体结构连结在一起;另外,隔声要求较高的房间也可用吊顶。

1、吊顶的类型:根据结构形式分整体式、活动整体式、隐蔽式装配、开敞式吊顶。根据材料分板材吊顶、轻钢龙骨吊顶、金属吊顶。 2、吊顶的构造组成:

(1)吊顶龙骨:分为主龙骨和次龙骨。

作用:主龙骨是承重构件,次龙骨是吊顶的基层。主龙骨固定在结构层上,次龙骨固定在主龙骨上。、 材料:木材、轻钢、铝合金等。

构造:龙骨断面与吊顶是否上人有关。

间距:主龙骨的吊筋2米,主龙骨2米,次龙骨0.6米。 (2)吊顶面层:分为抹灰面层和板材面层。 抹灰面层为湿作业、费工、费时。

板材面层施工速度快,能保证质量。板材有植物板材、矿物板材、金属板材等。

1)木骨架吊顶

木骨架吊顶是在楼板下吊挂由主龙骨和次龙骨组成的木骨架,在木骨架下铺钉各种面板而成的悬挂式天棚,如图所示。

2)金属骨架吊顶

吊筋与钢筋混凝土楼板的固定方式有预埋式和钉入式。 3、木质(植物)板材吊顶构造 板材是植物板材,龙骨一般要木材。防板材吸湿变形,面板锯成小板块铺钉在次龙骨上,板间留3~6mm缝。缝可做成密缝、斜槽缝、立缝等形式。 4、矿物板材吊顶构造

板材是石膏板、矿棉板、石棉水泥板,龙骨是轻钢和铝合金型材。 优点:自重轻、施工安装快、无湿作业、耐火性好。

龙骨方式:外露布置方式和不外露布置方式。不外露布置方式面板用自攻螺丝固定在次龙骨上,次龙骨为U型断面。

5、金属板材吊顶构造

板材是铝合金条板,龙骨是轻钢型材。分为密铺铝合金条板吊顶和开敞铝合金条板吊顶。

8.5阳台与雨蓬

阳台是楼房建筑中突出于外墙面或凹于外墙以内的平台。专供人们晾晒衣物、休息及其它活动之用。

雨篷位于建筑物出入口的上方,用以遮挡雨雪,保护外门免受侵蚀,给人们提供一个从室外到室内的过渡空间,并起到保护门和丰富建筑立面的作用。

8.5.1 阳台

1、阳台的类型和设计要求

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1)类型

根据阳台凹凸于外墙的情况,有挑阳台、凹阳台、半挑半凹阳台。根据建筑物的位置分为中间阳台、转角阳台等。 2)设计要求 (1)安全、坚固

悬挑阳台的挑出长度不宜过大,应保证在荷载作用下不发生倾覆现象,以l~1.5m为宜,过小不便使用,过大增加结构自重。低层、多层住宅阳台栏杆净高不低于1.05m,中高层

住宅阳台栏杆净高不低于1.1m,但也不大于1.2m。阳台栏杆形式应防坠落(垂直栏杆间净距不应大于110mm),防攀爬(不设水平栏杆),以免造成恶果。放置花盆处,也应采取防坠落措施。 (2)适用、美观

材料应经久耐用,金属构件应做防锈处理。栏板应结合地区气候特点和风俗习惯,南方宜采用空透式栏杆;北方寒冷地区和中高层住宅宜采用实体栏杆。栏杆应满足美观要求。 2、阳台结构布置方式 1)挑板式

当楼板为现浇楼板时,可选择挑板式。从楼板外延挑出平板,板底平整美观而且阳台平面形式可做成半圆形、弧形、梯形、斜三角等各种形状。挑板厚度不小于挑出长度的1/12。 2)搁板式

是将阳台板直接搁置在墙上,其板型和跨度通常与房间楼板一致。这种支承方式结构简单,施工方便,多用于凹阳台。 3)挑梁式

是从横墙上伸出挑梁,阳台板搁置在挑梁上。要求阳台长度与房间开间一致。挑梁根部高度为1/6~1/5L,宽度为1/3~1/2H。为了美观和整体性,挑梁前端设封头梁。 3、阳台细部构造 1)阳台栏杆

栏杆形式有实体、空花式和混合式。材料有砖砌、钢筋混凝土和金属栏杆。 2)细部构造

栏杆与扶手连接方式:焊接、现浇。

栏杆与面梁连接方式:焊接、榫接坐浆、现浇。

栏杆与外墙连接方式:扶手伸入墙体后用细石混凝土或水泥砂浆填实固牢。

现浇钢筋混凝土栏杆与墙连接方式:在墙体内预埋240mmX240mmX120mmC20细石混凝土块,伸出二

根φ6,长300mm的钢筋,与扶手的钢筋绑扎后再现浇。

3)阳台隔板

用于连接双阳台,有砖砌和钢筋混凝土隔板二种。砖砌墙厚为60mm或120mm;预制C20钢筋混凝土墙厚为60mm。 4)阳台排水

有内排水和外排水二种。外排水用于低层和多层建筑直接由泄水管排除;内排水用于高层和标准高的建筑,由地漏、雨水管排入地下管网。为避免落入阳台的雨水泛入室内,阳台地面应低于室内地面30~50mm,地面按1%坡找向泄水管或地漏。 5)阳台保温和封闭阳台

在严寒、寒冷地区一般将栏板以上用玻璃封闭形成封闭阳台。其作用既可保温隔热,又可增加室内使用空间。

8.5.2 雨篷

雨篷是房屋的入口处的水平构件。雨篷位于建筑物出入口的上方,用以遮挡雨雪,保护外门免受侵蚀,给人们提供一个从室外到室内的过渡空间,并起到保护门和丰富建筑立面的作用。 根据雨篷板的支承方式不同,有板式和梁板式两种。 1、板式

板式雨篷外挑长度一般为0.9~1.5m,板根部厚度不小于挑出长度的1/8,且不小于70 mm,雨篷宽度比门

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洞每边宽250mm。雨篷排水方式可采用无组织排水和有组织排水。雨篷顶面距过粱顶面250mm高,板底抹灰可抹 1:2水泥砂浆内掺5%防水剂的防水砂浆15mm厚,多用于次要出入口。 2、梁板式

梁板式雨篷多用在宽度较大的入口处,如影剧院、商场等主要出入口处悬挑梁从建筑物的柱上挑出,为使板底平整,多做成倒梁式。

第九章 楼梯及其它垂直交通设施

目标和要求

掌握的设计要求、尺度、组成和类型。

熟悉钢筋混凝土楼梯的构造原理和构造方法。 熟悉室外台阶和坡道的设计原理和构造方法。

熟悉电梯和自动扶梯的设计原理,了解其构造方法。

9.1概述

建筑物不同楼层之间需要垂直交通设施。该设施有楼梯、电梯、自动扶梯、台阶、坡道以及爬梯等。楼梯是最主要的垂直交通和安全疏散的设施。设计要求:坚固、耐久、安全、防火。电梯、自动扶梯是层数较多和特殊需要时设置,但

不能作为安全疏散使用。台阶一般设在建筑入口处,坡道满足车辆、医院和无障碍使用。

9.2楼梯的组成、类型和尺度 9.2.1楼梯的组成

由楼梯段、平台及栏杆(或栏板)三部分组成。 1、 楼梯梯段—若干个踏步组成的倾斜构件作用——主要使用和承重部分每梯段踏步数n<18且>3步.设计要求:适用、安全

2、 楼梯平台—联系两个倾斜梯段的水平构件 楼层平台(正平台)休息平台(中间平台) 作用——缓冲疲劳,转换梯段方向

设计要求:适用、安全

3、栏杆扶手—梯段及平台临空边缘的安全保护构件 作用——倚扶

设计要求:安全、美观

9.2.2楼梯的类型

1、 按位置分:室内、室外楼梯。

2、 按使用性质分:室内有主要楼梯、辅助楼梯;室外有安全楼梯、防火楼梯。 3、按材料分:木质、钢筋混凝土、钢质、混合式及金属楼梯。 4、按楼梯的平面形式分:直跑梯(单跑、多跑)、双跑梯(或折角式楼梯)、剪刀式楼梯、圆弧楼梯、螺旋形楼梯等

9.2.3楼梯的设计要求

1、 主楼梯应靠近主要出入口,位置明显。应避免垂直交通和水平交通的交接处拥挤、堵塞。

2、 必须满足防火要求,楼梯间应设外窗,不应向其它房间开窗;楼梯间的墙应为防火墙。高层建筑应设封闭楼梯间和防烟楼梯间。

3、楼梯间必须有良好的自然采光。

9.2.4楼梯的尺度

1、 楼梯的坡道与踏步尺寸 楼梯坡度

坡度用i=h/l表示,角度用α表示(一般楼梯的坡度取25-45度之间,最适宜的坡度为1:2

左右。)45度以上—爬梯, 10度以下—坡道公共建筑人流多,坡度宜缓, α常取26°34'(1:2左右)。住

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宅楼梯可稍陡一些, α≤38°(1:2~1:1.5),专用楼梯可更陡一些,如套内楼梯,检修楼梯。 踏步尺寸

踏步的组成

踏面——踏步的宽度b,不宜小于260mm 踢面——踏步的高度h,不宜大于175mm 计算踏步尺寸的经验公式 2h+b=600mm

在不增加梯段长度,为加宽踏面,可作带踏口踏步和斜踢面踏步。 2、 梯段尺度

梯段宽度—楼梯间墙体内表面至梯段边缘之间的水平距离 使用要求—人流股数、搬运家具

每股人流0.55+(0~0.15)m计算,不应少于2股人流。 住宅不小于1.1m,商店不小于1.4m。

安全要求—防火疏散,根据疏散人的数量计算定。 3、 平台宽度

平台宽度≥梯段宽度

保证平台处人流不致拥挤。搬运家具转弯的可能性、医院保证担架转向。住宅≥1.2m 4、 梯井宽度

梯井:梯段之间形成的空档,此空档从顶层到底层贯通。

公共建筑的室内疏散楼梯两梯段扶手间的水平净距不宜小于150mm 。住宅、幼儿园和中小学校等有

儿童活动的地方,梯井宽度大于200mm时,应采取防护措施。 5、 楼梯扶手尺度

1.扶手高度—踏步前缘至扶手上表面的垂直距离 成人:斜段900mm ,水平段1050mm。 儿童:600mm

2. 扶手的宽度(顶面)— 60-85mm 6、 楼梯净空高度

净空高度为满足人员通行和家具搬运。

1. 净空高度 梯段净空 >2200mm平台净空 >2000mm 2. 底层平台下做通道不满足净空要求采取的措施: 不等跑楼梯(长短跑) 降低楼梯间室内地坪

上述两种方法结合使用,一层采用直行单跑直接上二层 7、 楼梯尺寸计算 建筑物层高H,踏步高h,每层踏步数N,N=H/h。踏步数N,踏步宽b,梯段长度水平投影L, L=(N/2-1)b。 在满足梯段宽度的情况下,可设梯井,供儿童使用的楼梯,梯井宽度不应大于200mm。 楼梯间开间A,梯井C,梯段宽度a。a=(A-C)/2

楼梯间净深B,梯段水平投影L,中间平台宽D1,楼层平台宽D2,B=D1+L+D2。 根据A、B值定楼梯间的开间和进深。

9.3楼梯构造

按施工方式分钢筋混凝土楼梯分为现浇式和装配式。

9.3.1现浇钢筋混凝土楼梯

特点:整体性好,刚度大、有利于抗震。但模板耗费大,施工周期长。 适用:抗震要求高,楼梯形式和尺寸变化多的建筑。 类型:板式梯段和梁式梯段。 1、板式梯段

组成:梯段板、平台梁、平台板。

特点:梯段板是带踏步的斜板,承受梯段荷载,通过平台梁传到墙和柱上。平台梁根据情况可不设。如

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果板的跨度较大时,就要增加板厚,其自重增加,造价高,建议采用梁板式楼梯。

悬臂板式楼梯:梯段和平台均无支撑,由梯段、平台形成的空间结构和层楼板结构共同受力,其造型

新颖、空间感好。一般用于景观处。

弧形楼梯:底面平顺、结构占用空间少、造型优美。但跨度大、结构设计及施工复杂。一般用于门厅。 2、梁板式梯段

组成:梯段板(二侧有梁)、平台梁、平台板。

特点:当楼梯段较宽和楼梯荷载较大时采用板式梯段往往不经济,须在梯段设斜梁以承受荷载,并传

递给平台梁。结构梁的布置上分为双梁和单梁布置之分。

双梁布置:正梁----梯梁在板的下部。侧面能看到梯段踏步(称作明步)。 反梁----梯梁在板的上部。侧面不能看到梯段踏步(称作暗步)。

单梁布置:由一根梁支撑踏步。梁受力复杂,不仅受弯还受扭,但造型轻巧、美观。布置方式分为单梁

悬臂式和单梁挑板式楼梯。

9.3.2预制装配式楼梯

特点:施工速度快,提高了工业化程度减少了现场湿作业,节约模板。 适用于:工业化程度较高,工期要求紧的工程,但不适宜抗震区。 类型:梁承式、墙承式和墙悬臂式梯段。 1、预制装配承梁式钢筋混凝土楼梯 组成:梯段(板式或梁板式)、平台梁、平台板。 特点:由平台梁支承的楼梯构造方式。 1)梯段

(1)梁板式梯段:由梯斜梁和踏步板组成。踏步板的二端各设一根斜梁。踏步板断面有一字形、L

形、三角形。板厚40~80mm。一字形制作简单、自重轻、受力不合理,用于简易楼梯; L形受力合理、用料省、自重轻、板底呈折线,不平整;三角形地板平整、自重大,常采用抽芯,形成空心构件。梯斜梁有锯齿形变断面(一字形、L形)和等断面(三角形)构件

(2)板式梯段:带踏步的钢筋混凝土锯齿形板,其上下端直接支承在平台梁上。无斜梁,结构厚度

小,增加平台下净高。板厚是跨度的1/30~1/20。采用空心构件,减轻自重。横向抽孔好于纵向抽孔。

2)平台梁

作用:支承梯斜梁或梯段板。平衡梯段水平分力减少平台梁所占结构空间。 断面一般为L形,高度是平台梁跨度的1/12~1/20。 3)平台板

种类:根据需要采用钢筋混凝土空心板、槽板或平板。

平台板一般平行于平台梁布置,以加强楼梯间的整体刚度,当垂直布置时,采用小块平台板。 4)构件的连接构造

(1)踏步板与斜梁连接:一般用水泥砂浆坐浆连接,如加强,斜梁预埋插筋、踏步板支撑端预留孔

插接。用高标号水泥砂浆填实。

(2)梯斜梁或梯段板与平台梁连接:在连接端预埋钢板焊接,支座处用水泥砂浆坐浆。

(3)梯斜梁或梯段板与梯基连接:在楼梯底层起步处梯板和斜梁处设梯基,梯基用砖或混凝土制作。 2、预制装配墙承式钢筋混凝土楼梯

构造:把预制钢筋混凝土踏步板直接搁置在墙上的一种楼梯形式。踏步截面有一字形和L形,二梯段之

间有墙。对抗震不利,一般不采用。

3、预制装配墙悬臂式钢筋混凝土楼梯

构造:把预制钢筋混凝土踏步板一端嵌固于侧墙上另一端凌空悬挑。

装配式楼梯按照构件划分有小型构件装配式楼梯和大中型构件装配式楼梯。

1.小型构件装配式

特点:构件小而轻,选材单一,易制作,但安装速度慢,适用于机械化程度较低的工地。其连接

方式可根据选用的材料采用焊接、套接、栓接。

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小型构件:踏步、支承结构 2. 中、大型构件装配式

① 特点:减少预制构件的种类和数量,简化施工过程,加快施工速度,减轻工人劳动强度慢,适

用于机械化程度较高的工地

② 中型构件:装配式平台板、 楼梯段。 ③ 大型构件:装配式楼梯

9.3.3楼梯面层及扶手栏杆构造

1.踏步的踏面

其做法大致与楼地面面层相同,常有水泥砂浆、水磨石、面砖及大理石等。面层应有防滑处理----设防滑条。 2.栏杆、栏板与扶手

1)栏杆:材料----方钢、圆钢、钢管或扁钢等。既起安全防护作用,又有装饰作用。有儿童活动的栏杆不

应采用易于攀爬的花饰,且竖杆净距不应大于110mm。

栏杆与踏步的连接方式有:锚接、焊接、栓接。

锚接----踏步上预留50X50mm的孔洞,钢条插入孔内至少80mm深,洞内浇灌水泥砂浆或细石混凝土。 焊接----沿踏步面预埋钢板或套管,栏杆焊接其上。 栓接----利用螺栓将栏杆固定在踏步上。

2)栏板:单一材料----有砖、钢筋混凝土、钢丝网水泥抹灰。特点----节约钢材、无锈蚀问题、栏板应考虑

侧向推力。多用于室外楼梯。

混合材料----栏杆竖杆作为主要抗侧力,栏板作为防护和美观装饰构件。

栏板材料----木板、塑料贴面板、铝板、有机玻璃板、钢化玻璃板等。

3)扶手:材料----有木扶手、金属扶手、塑料扶手等。

连接方式----木扶手、塑料扶手用木螺丝通过扁铁与镂空栏杆连接。金属扶手采用焊接、螺钉

连接。

靠墙扶手----用木螺丝通过扁铁连接。

9.4室外台阶与坡道 9.4.1台阶与坡道的形式

室外台阶、坡道是解决建筑出入口处室内外高差的交通联系构件。台阶占地比坡道少。 台阶由踏步和平台组成。

台阶形式:三面踏步式;单面踏步式;踏步坡道结合式。坡道形式多为单面式,也有三面式。台阶踏步

高100~150mm,宽300~400mm。坡道坡度一般1:12~1:6。无障碍为1:12。坡度大于1:10应设防滑措施。1:4时应设锯齿形防护条。大型建筑考虑汽车通行,设踏步坡道结合式。

2. 台阶与坡道构造

材料:采用抗冻、耐磨、耐久的材料,如混凝土、天然石材、缸砖等。 台阶、坡道与主体建筑的关系:

1、加强与主体建筑的连接,形成整体沉降。

2、与主体之间设缝断开。缝宽20mm,油膏或沥青嵌缝。

9.5电梯与自动扶梯

根据建筑需要设置电梯和自动扶梯。设计时应根据厂家提供的土建图和相关指标设计。

9.5.1电梯类型

1、按使用性质:客梯、货梯、消防电梯和医梯等。

2、按电梯行驶速度:高速电梯(大于2m/s),中速电梯(1.5~2m/s)。低速电梯(小于1.5m/s)。 3、观光电梯:把竖向交通工具和流动观景相结合。

9.5.2电梯的设计要求

1、电梯不得计作安全出口。

2、12层及12层以上住宅电梯不应少于2台。

3、单排电梯数量不宜超过4部,电梯不应在转角处相邻布置。 4、无障碍电梯侯梯厅深度不应小于1.8米。

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5、电梯机房和井道与有安静要求的房间相邻时,应有隔震和隔声措施。

6、电梯机房应有通风、采光、防尘要求,机房顶板不应作为水箱底板,水管、蒸汽管不应穿越机房。 7、消防电梯应满足消防规范要求。

9.5.3电梯的组成

1、电梯井道:电梯运行通道,包括:门洞、轿厢、导轨、导轨撑架、平衡锤及缓冲器。 2、电梯机房:满足机房设备安装。有机房、小机房、无机房。

3、井道地坑:作为轿厢下降时所需缓冲器的安装空间,一般1.4~1.7米之间。

4、组成电梯的有关部件:轿厢、井壁导轨和导轨撑架、辅助部件(钢丝绳、平衡锤、吊钩、轿厢开关门、

钢支架等)、有关电气部件(交流电动机、直流电动机、控制柜、选层器、动力、照明、电源开关、厅外层数指示灯、厅外上下召唤盒开关等)。

9.5.4电梯与建筑物相关部位构造

1、井道和机房建筑的一般要求:

(1)通向机房的楼梯宽度不小于1.2米,坡度不大于45°。 (2)机房楼板应平整,承受6KPa均布荷载。 (3)井道壁多为钢筋混凝土和框架填充墙。 (4)每层中间加设圈梁与框架梁均预埋铁板。

(5)当二台电梯并列时,中间可不设墙(消防电梯除外),按一定间隔设钢筋混凝土梁或型钢过梁,以

便安装支架。

2、安装导轨支架分预留插入式、预埋铁件焊接式。

9.5.5电梯井道的构造

1、电梯井道的设计要求

(1)井道防火。井道应为防火墙。

(2)井道的隔振和隔声。设备基座设弹性垫层。井道设隔声墙。 (3)井道通风。井道适当位置设300X600mm的通风口。

(4)其它:地坑应注意防水、防潮处理,坑壁设检修爬梯和检修灯槽。 2、电梯井道的细部构造

包括厅门的门套装修处理、厅门的牛腿处理、导轨撑架与井壁的固结处理。 用于人流量大的公共场所,如车站、商场、广场等。 自动扶梯的设计要求

1、电梯不得计作安全出口。

2、出入口畅通区的宽度不应小于2.5米。

3、栏板应平整、光滑、物突出物,扶手高0.9米,扶手外壁距障碍物距离不应小于0.5米。 4、扶手中心距墙和平行交叉二部电梯扶手中心线间距不应小于0.5米。 5、扶梯踏步上方垂直净高不应小于2.3米。

6、一般扶梯倾斜角不大于35°,商场扶梯倾斜角不大于30°。 7、扶梯单向设置时,应就近设置相匹配的楼梯。

8、扶梯形成的上下层贯通空间,应满足防火分区要求。

9.6无障碍设计

主要指下肢残疾和视角残疾的人。设计范围包括:坡道、楼梯、台阶等。

9.6.1坡道

1、坡道的坡度坡度不应大于1/12。当单坡长度大于9米,高度大于0.75米,应设中间休息平台。 2、坡道的宽度及平台宽度

室内坡道宽度不应小于1.0米,室外坡道宽度不应小于1.5米,室外带台阶的坡道宽度不应小于1.2

米。休息平台宽度不应小于1.5米。

9.6.2楼梯形式及扶手栏杆

1、楼梯形式及相关尺寸

楼梯不宜为弧形梯段,居住建筑梯段宽不应小于1.2米,公共建筑梯段宽不应小于1.5米;踏步最大

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高和最小宽度:居住160,260;公共150,280;室外140,300。 2、台阶设计注意事项(见示意图) 3、楼梯、坡道的栏杆扶手

二侧均设扶手,栏杆应坚固适用。设双层扶手,起始处和终点处扶手伸出梯段和坡段前沿300mm。 4、导盲块的设置

向盲人提示,设在转弯和有高差处,有前行、停步、改变行进方向块。 5、构件边缘处理

防止拐杖和导盲棍向外滑出,凌空构件边缘上翻50mm。9.6无障碍设计

第十章 屋顶

目标和要求

了解屋顶的作用和要求,熟悉屋顶的类型和常用坡度及影响坡度的因素。 掌握屋面的防水等级,熟悉屋面的排水设计步骤。 掌握平屋顶、坡屋顶的节能构造原理和构造方法。

掌握泛水、天沟、雨水口、檐口等屋面防水薄弱部位和细部构造。

10.1概述

10.1.1屋顶的功能和设计要求

1、功能:

作为外围护构件:抵御自然界的风霜雪雨、太阳辐射、气候变化和其它外界的不利因素,使屋顶覆盖下的空间,有一个良好的使用环境。

作为承重构件:承受建筑物顶部的荷载并将这些荷载传给下部的承重构件;同时还起着对房屋上部的水平支撑作用。 2、设计要求:

防水、保温、隔热、足够的强度、刚度、美观要求。

10.1.2屋顶的类型

根据排水坡度不同屋顶分为:

平屋顶:<10%。一般排水坡度为2%~5%,不上人屋顶常用2%~3%,上人屋顶常用1%~2%。

坡屋顶:10%~100%。当建筑宽度不大时,可选用坡顶,当建筑宽度较大时,宜选用双坡顶或四坡顶。 其它形式的屋顶 :网架、悬索、壳体、折板等。一般只用于大跨度建筑,大多数建筑还是采用平屋顶或

坡屋顶。

10.1.3屋顶的组成

1、屋面承重结构

平屋顶:为钢筋混凝土屋面板

坡屋顶:为钢筋混凝土屋面板、屋架、檩条等。 2、屋面部分

平屋面:包括防水层、保温层、刚劲混凝土面层和防水砂浆面层。 坡屋面:包括瓦、挂瓦条、防水卷材、保温层和隔热层。

10.1.4屋面坡度的表示方法

1、屋顶坡度的表示方法

A、角度法:用屋面与水平面的夹角表示,如a=26O、30O B、斜率法:用屋顶高度与跨度一半之比表示,如H:L=1:2

C、百分比:用屋顶高度H与坡面水平长度L的百分比表示。如i=1%等。 一般坡屋顶常用斜率法表示;

平屋顶常用百分比表示。

2、影响屋顶坡度的因素

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①屋面防水材料与坡度的关系

防水材料如尺寸较小,接缝必然就较多,容易产生缝隙渗漏,因而屋面应有较大的排水坡,以便将屋面积水迅速排除。如果屋面的防水材料覆盖面积大,接缝少而且严密,屋面的排水坡度就可以小一些。 ②降雨量大小与坡度的关系

降雨量大的地区,屋面渗漏的可能性大,屋顶的排水坡度应适当加大,反之屋面坡度则宜小一些。

10.1.5屋面的防水等级

屋面防水设防应按建筑物的性质、重要程度、使用功能、防水层合理使用年限等划分为四个等级。

10.2平屋面

10.2.1平屋顶的排水 1、排水坡度

从排水角度考虑,排水坡度越大越好;从结构、经济及上人活动的角度考虑,排水坡度越小越好。常用2%~3%,上人屋顶常用1%~2%。 2、屋顶坡度的形成

① 材料找坡:又称垫置坡度,是指在水平的屋面板上利用材料层的厚度差别形成一定的坡度,找坡材料宜用炉渣、膨胀珍珠岩等轻质材料或这些轻质材料加适量水泥形成的轻质混凝土。实际工程中,有保温层的屋顶一般不另设找坡层,而是利用轻质保温层进行找坡。

② 结构找坡,又称搁置坡度,它是指用屋面板以下的梁或墙体形成坡度。这种找坡形式不需另加找坡材料,省工省料,没有附加荷载,施工方便、造价低,但室内顶棚稍有倾斜,室内空间不规整,多用于跨度较大的生产性建筑和有吊顶的公共建筑中。 3、屋顶排水方式

屋顶排水方式分为无组织排水和有组织排水。

① 无组织排水,又称自由落水,是指屋顶雨水顺坡排至挑檐板处自由落到室外地面的排水方式。这种

方式构造简单、经济,但雨水下落时对墙面造成污染和潮湿,对地面产生冲刷。常用于建筑标准较低的低层建筑或雨水较少的地区。

② 有组织排水,又称檐沟或天沟排水,是将屋面划分成若干排水区,按一定的排水坡度把屋面雨水有

组织地排到檐沟或雨水口,通过雨水管排泄到散水或明沟中。有组织排水有利于保护墙面和地面,消除了屋顶雨水对环境的影响。绝大多数建筑都采用有组织排水。 雨水管处易出现堵塞和漏雨,构造复杂,造价较高。 4、屋顶排水组织设计

主要任务将屋顶划分若干个排水区,分别将雨水引向雨水管,做到排水线路简捷、雨水口负荷均匀、排水顺畅、避免屋顶积水而引起渗水。 ⑴ 划分排水区

目的是便于均匀的布置雨水管(雨水口负担200平方米屋面面积的雨水,屋面面积按水平投影面积计

算)。

⑵ 确定排水坡面的数目

依据进深大小分为单坡、双坡和四坡,屋面宽度小于12米时,可采用单坡排水;屋面宽度大于12米

时,可采用双坡排水;

⑶ 确定天沟所用材料和断面形式和尺寸

天沟材料有:钢筋混凝土、镀锌铁皮、石棉水泥等。建筑的天沟净宽不应小于200mm,天沟上口至

分水线的距离不应小于120mm,檐沟纵坡不小于1%。 ⑷ 确定落水管的材料、大小及间距

落水管的材料有:铸铁、镀锌铁皮、塑料、石棉水泥和陶土等。直径有:50、75、100、125、150、

200mm最常用的是100mm,雨水管的数目与雨水口相等,民用建筑雨水管间距,挑檐沟外排水为18~24m,女儿墙外排水为12~18m。

10.2.2平屋顶构造层次材料的选择

主要由结构层、找平层、隔气层、保温层、找坡层、防水层、保护层等组成。 1、 结构层

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结构层一般为现浇钢筋混凝土板或预制钢筋混凝土板

2、找平层:为了使柔性防水层和隔气层有一个平整坚实的基层,一般在结构层上或保温层上做20厚1:3水泥砂浆找平层。一是保证隔气层的完整性,二是避免柔性防水层凹陷或被剌破。找平层要求平整、密实、干净、干燥(含水率不大于9%),不允许起砂、掉灰。

3、隔气层:为防止室内水蒸气透过结构层进入保温层,降低保温效果,应在结构层的找平层以上,保温层以下做一隔气层。隔气层常见的做法有: 乳化沥青两遍;冷底子油一道(或二道) ;热沥青二道;一毡二油等。

4、 保温层(隔热层)

保温材料多为轻质多孔材料,可为散料类,如炉渣、矿渣、膨胀珍珠岩等;整体类,如水泥珍珠岩、沥青珍珠岩等;板块类,如聚笨板、加气混凝土板等。

5、找坡层:用轻质材料或保温材料找坡,坡度一般为2%。刚性防水、跨度大于18米的屋面应采用结构找坡。

6、防水层:一般有卷材防水层、刚性防水层和涂膜防水层。

7、保护层:设置保护层是为了保护防水层,采用材料:浅色涂料、铝箔、粒砂、块体材料、水泥砂浆、细石混凝土等。水泥砂浆和细石混凝土应设分格缝。

10.2.3卷材防水屋面构造

1、 卷材防水屋面防水材料

卷材防水屋面使用于防水等级为Ⅰ~Ⅳ级。

卷材防水屋面:是利用防水卷材(包括沥青类\\高聚物改性沥青类\\合成高分子等)与粘结剂(包括冷底子油和沥青胶等)结合,形成连续致密的构造层来防水的一种屋顶。卷材防水屋面能适应温度、振动、不均匀沉降等因素的变化作用,整体性好,不易渗漏,但施工操作较为复杂,技术要求较高。卷材基层转角处应做成圆弧或45°,卷材应铺实,并增加附加层。 2、 卷材防水屋面的构造

防水卷材一般有垂直屋脊和平行屋脊铺贴两种。当屋顶坡度3%~15%时,防水卷材垂直屋脊和平行屋

脊铺贴皆可。常用平行屋脊铺贴为多,即自屋檐开始平行于屋脊从下一层一层向上铺贴。 3、 卷材防水屋面的细部构造 1)自由落水檐口

一般在距檐口0.2~0.5m范围内的屋面坡度大于15%,檐口处用质量比1:3水泥砂浆抹面并做滴水线。 卷材收头:在混凝土檐口上用细石混凝土或水泥砂浆先做一凹槽,然后将卷材贴在槽内,将卷材收头用水泥钉钉牢,上面用防水油膏嵌固。 2)天沟、檐沟防水构造

天沟、檐沟增加附加层。采用沥青防水卷材时,应增铺一层卷材;采用高聚物改性沥青或高分子防水

卷材时,宜设置防水涂膜附加层。檐口、天沟、檐沟与屋面交接处的附加层宜空铺,宽度不小于200mm。天沟、檐沟卷材收头应固定密缝。 3)女儿墙压顶及泛水构造

女儿墙的材料有钢筋混凝土和块材二种,墙顶应做压顶,压顶比墙宽,内低外高,坡向屋顶内部。块

材墙用混凝土压顶,内配3φ6钢筋。屋面卷材遇到女儿墙时,应将卷材沿墙上卷形成泛水。泛水高度不小于250mm。 4)雨水口构造

雨水口是屋面雨水汇集并排向落水管的部位。在雨水口周围500mm范围内做成坡度为5%排水漏斗。

雨水口分为两种形式:直管式雨水口----在水平结构上开孔的直管式雨水口。弯管式雨水口----穿女儿墙侧向开孔的弯管式雨水口。 5)屋顶上人孔

为屋面检修而设,开洞尺寸不小于700mmX700mm。为了防水,应在板边上翻,也做泛水,上盖木板,

以遮挡风雨。 6)出屋面门槛

楼梯间出屋面时,一般要设屋面出入口,或抬高楼梯间楼面,或出入口处设门槛,并设泛水。以防屋

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面水流至楼梯间。 7)管道出屋面

伸出屋面的管道周围的找平层应做成圆锥台,管道与找平层间留凹槽,用密封材料填实;防水层收头

处应用金属箍箍紧,并用密实材料填严。泛水高度不低于300mm。

10.2.4刚性防水屋面构造

刚性防水屋顶是指由防水砂浆等刚性材料作防水层的平屋顶。其用于防水等级Ⅲ级的屋面防水,也可用作Ⅰ、Ⅱ级屋面多道防水设防中的一道防水层。其不适用于松散材料做保温层的屋面,振动较大的屋面和温差变化较大的北方地区。 1、刚性防水屋面构造层次

刚性防水屋面的构造一般有结构层、找平层、隔离层、防水层等。应采用结构找坡,坡度宜为2%~3%。 1)结构层:采用预制或现浇钢筋混凝土屋面。

2)找平层:预制板时用20厚1:3水泥砂浆找坡,现浇板可不设。

3)隔离层:由于结构层比防水层厚,其刚度比防水层大,当结构层在荷载作用下产生变形,如果防水

层与结构层同步变形,则防水层必然会被拉裂,为减少结构层变形对防水层产生的不利影响,应在防水层下做一隔离层。

材料有:铺塑料膜、土工布、卷材或低强度砂浆。 4)防水层:混凝土强度等级不低于C20,厚度不宜小于40mm,并在其上部配置双向ф4~6@100~200的钢丝网,钢丝网的保护层厚度不应小于10mm,设置钢丝网能有效地改善刚性防水层的抗裂性能。如在混凝土中掺入膨胀剂、防水剂能提高其抗裂和抗渗性能。 2、分格缝

又称分仓缝,是为适应热胀冷缩及屋顶变形、防止屋顶防水层出现不规则通缝而设置的人工缝,是提高刚性防水层防水性能的重要措施。分格缝一般设置在装配式结构屋面板的支承端、屋面转折处、刚性防水层与立墙的交接处,并与板缝对齐。缝的间距控制在3~6m,每格面积宜控制在15~25 m2左右,分格缝宽度一般为20~40mm,缝内一般采用防水油膏嵌缝,也可用油毡等盖缝。 3、女儿墙压顶及泛水

刚性防水层与屋面突出物间需留分格缝,缝宽30mm,用密封材料嵌填;泛水处铺设卷材或涂膜附加层。 4、天沟、檐沟

用水泥砂浆找坡,当找坡厚度大于20mm时,宜采用细石混凝土。 5、雨水口

规格和类型同卷材防水。直管式雨水口应在雨水口四周加防水卷材,卷材铺入套管内壁,钢筋混凝土防水层盖在附加层上,防水层与雨水口间用油膏嵌缝。弯管式雨水口在雨水口处铺一层卷材,再浇刚性防水层,防水层与弯头间用油膏嵌缝。 6、管道出屋面

出屋面管道与刚性防水层交接处留缝,用密封材料嵌填,并加铺卷材。 7、屋面出入口

用二道防水,上层为刚性防水。

10.2.5涂膜防水屋面构造

其用于防水等级Ⅲ、Ⅳ级的屋面防水,也可用作Ⅰ、Ⅱ级屋面多道防水设防中的一道防水层。 所用材料有:高聚物改性沥青防水涂料,合成高分子防水涂料、聚合物水泥防水涂料等。

10.3坡屋面的构造

屋面坡度大于10%的屋顶叫坡屋顶。比平屋面更有利于排水、保温和隔热。

坡屋面的构造包括二大部分:承重结构和由保温隔热材料和防水材料组成的屋面面层。

10.3.1坡屋面的承重结构

结构形式由建筑物的结构形式、对跨度的要求、屋面材料、施工条件综合决定的。 屋顶按承重方式分无檩体系和有檩体系。

无檩体系:屋顶构造同平屋面,在横向墙、屋架或梁上直接铺钢筋混凝土屋面板。 有檩体系:在横向墙、屋架或梁上搭檩条,然后铺放屋面板。

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10.3.2坡屋顶的面材

材料有:平瓦、油毡瓦、彩色压型钢板瓦。 平瓦单独使用----Ⅲ、Ⅳ级屋面防水。

平瓦与防水卷材或防水涂料复合使用---- Ⅱ、Ⅲ级屋面防水。 油毡瓦单独使用----Ⅲ级屋面防水。

油毡瓦与防水卷材或防水涂料复合使用---- Ⅱ级屋面防水。 金属板材屋面----Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级屋面防水。

10.3.2坡屋顶的面材

1、平瓦

有陶瓦(青、红)、水泥瓦及彩色水泥瓦。有平瓦和脊瓦。

铺瓦时应由檐口向屋脊铺挂。上下瓦搭接不小于70mm。最下一层瓦应伸出檐口板80mm。檐口、屋脊处瓦用20号铅丝将瓦拴在挂瓦条上,脊瓦处用1:3水泥砂浆铺严实。 2、波形瓦

有非金属波形瓦和金属波形瓦之分。

非金属波形瓦:有纤维水泥瓦、聚氯乙烯塑料纹波瓦、石棉水泥瓦、玻璃钢波瓦。

波形瓦用于标准低的民用建筑、厂房、库房和临时建筑。规格有:大、中、小波瓦和脊瓦。 3、彩色油毡瓦

其厚度4mm,用钉子固定,适用于屋面坡度≥1/3的屋面。屋面坡度1/5~1/3时油毡瓦下面应增设有效防水层。屋面坡度<1/5时,不宜采用油毡瓦。 4、彩色压型钢板波形瓦

用厚度0.5~0.8mm镀锌钢板冷压成仿水泥瓦外形的大瓦,用自攻螺钉或拉柳钉固定于Z形挂瓦条上。 5、压型钢板

用厚度0.4~0.8mm压型钢板制成,断面有V型、长平短波和高低波等截面。另外,还有小青瓦、琉璃瓦等。

10.3.3坡屋顶的屋面构造

1、块瓦屋面檐口

有挑出檐口和挑檐沟檐口。为加强檐沟防水,须在檐沟内附加卷材防水层。 2、坡屋面山墙

块瓦、油毡瓦屋面与山墙及突出屋顶构件的交接处应设泛水。 3、坡屋顶天沟

二个坡屋面的交接处或坡屋面在檐口有女儿墙时即出现天沟。这里雨水集中,应有特殊的防水处理。 4、坡屋顶屋脊

采用专用异形瓦封堵,或用卧瓦砂浆封堵抹平。

第十一章 门窗

目标和要求

熟悉门窗的作用及门窗常用材料。

掌握门窗的开启方式和尺度,熟悉门窗常用代号。 了解门窗的安装及节点构造。

了解特殊形式门窗的设计和构造原理。

11.1概述

1、门窗的作用:

窗:主要是采光、通风及眺望等作用。 门:交通联系、分隔及安全疏散。

2、门窗的大小、比例尺度、位置、数量、材质、形状、组合方式等决定建筑视觉效果非常重要因素。

11.1.1 设计要求

1、采光和通风方面的要求

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采光效果与窗宽、高的比例有关:竖向窗—进深大的房间;正方形窗—进深较小的房间;横向窗—进深小、视线遮挡的房间。

采光效果与窗的位置有关:顶采光亮度达到侧窗的6~8倍。

采光效果与窗的形式有关:长方形窗采光数值和采光均匀性方面最佳。

采光效果与窗的组合有关:由于窗间墙产生阴影,同面积的一樘窗采光比多樘窗好。 门窗位置及形式的设计,要获得空气对流。 2、密闭性能和热工性能方面的要求

门窗材料和构造对建筑的热工性能起着重要的作用。

门窗构件间的缝隙可能引起雨水渗透、隔热、隔声等不良影响。 3、使用和交通安全方面的要求

门的数量、位置、形式、大小、开启方向等影响建筑安全疏散;窗的数量、位置、形式、大小等影响排烟和安全防护。

4、在建筑视觉效果方面的要求

门窗的数量、形式、组合、材质、色彩在立面设计中非常重要,对视觉要求高的建筑 门窗更是立面设计重点。

11.1.2 门窗材料

根据制作材料不同分为木质门窗、塑料门窗、塑钢门窗、玻璃纤维增强塑料门窗、铝合金门窗和铝塑复合节能门窗。 1、木质门窗

优点:木制品易于加工,感官效果好。 缺点:易发生翘曲变形,甚至影响使用。 用途:室内门窗。 2、塑料门窗

材料:以聚氯乙烯、改性聚氯乙烯或其它树脂为主要原料,轻质碳酸钙为填料,添加适量助和改性剂,

经挤压、机制成各种空腹截面后拼装而成。

优点:耐腐蚀性好、使用寿命长、无需油漆和维护保养,保温隔热性能、气密性、水密性、隔声性能好,

具有良好的耐候性、阻燃性和电绝缘性,性价比高。

缺点:弯曲变形能力较差。 用途:室内、外门窗。 3、塑钢门窗

材料:以改性硬质聚氯乙烯(UPVC)为主要原料,加一定比例的稳定剂、着色剂、填充剂、紫外线吸收

剂等辅助剂,经挤压成型为各种断面的中空异型材。经切割后,在其内腔衬以型钢加强筋,用热熔焊接机焊接成型为门窗框扇,配装橡胶密封条、压条、五金件等附件而制成。

优点:强度好、耐冲击、耐腐蚀性强、防火、使用寿命长、保温隔热性能、气密性、水密性、隔声性能

好。外观精美,易清洗。

用途:室内、外门窗。 4、玻璃纤维增强塑料门窗

材料:采用热固性树脂为机体材料,加入一定量助剂和辅助材料,以玻璃纤维为增强材料,挤压时,经模

具加热固化成型,作为门窗杆件。

优点:纵向强度高,可以不用增强型钢。可通过表面处理,获得多种色彩或质感的装饰效果。 缺点:横向强度低,杆件连接处需用密封胶密封,防止缝隙渗漏。 用途:室内、外门窗。 5、铝合金门窗

材料:采用不同断面型号的铝合金型材和配套零件及密封件加工制成。

优点:自重轻、变形小、既可保持铝材的银白色,又可制成各种颜色和花纹,色泽美观。耐腐蚀、坚固

耐用、密封性好,气密性、水密性、隔声性、隔热性较钢、木门窗好。强度高、刚性好,开闭轻便灵活,物噪声。安装速度快。

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用途:室内、外门窗。 6、铝塑复合节能门窗

材料:通过铝合金型材中间采用改良PVC塑芯作为隔热桥,通过铝+塑+铝的紧密复合而成。 优点:整体强度更高、隔热性能更好、外观时尚、抗风压性能高、清洁性好。 用途:室内、外门窗。

此外还有钢门窗、铝木节能门窗等

11.2门窗的开启方式及尺寸 11.2.1 门的开启方式及代号

1、门的开启方式

门:有平开门、弹簧门、推拉门、折叠门、转门等。 1)平开门

形式:单扇、双扇,内开、外开。

优点:构造简单、开启灵活、制作安装方便、使用最广泛。 缺点:门扇受力状态差,易产生下垂或扭曲变形。 材料:可用木、钢、钢木组合、铝合金。

构造:门框固定在钢筋混凝土壁柱或预埋钢筋混凝土砌块,门框与门扇用铰链连接。 2)弹簧门

形式:单开、双开。

优点:门扇可以及时关闭,门扇开启时,便于固定。

缺点:构造复杂。防止门扇开启碰人,幼托、中小学校不得使用。 材料:可用木、钢、钢木组合、铝合金。

构造:门侧边用弹簧铰链或门下用弹簧传动。门上一般装玻璃,避免内外人碰撞。 3)推拉门

形式:可在墙中、可贴在墙外。双轨双扇、单轨双扇、多轨多扇。轨道可上(高小于4米)、可下(高

大于4米)。

优点:占空间少。

缺点:制作复杂,安装要求高。不能作为疏散门。

材料:可用木、钢、钢木组合、铝合金、空腹薄壁型材。 构造:有门扇、门轨、地槽、滑轮及门框组成。 4)折叠门

形式:侧拉式、侧悬式、中悬式折叠三种。 优点:用于较大门洞。 缺点:不能作为疏散门。

材料:可用木、钢、钢木组合、铝合金、空腹薄壁型材。

构造:侧拉式可使用普通铰链,不适用较大洞口;侧悬式、中悬式在门洞上方设轨道,靠滑轮移动开闭,

适用较大洞口。

5)转门

形式:二~四扇门形成风车形,在二个固定弧形门套内旋转。 优点:防止室内外的空气对流。作为有空调房间的门。 缺点:制作复杂、造价高、通行能力差,不能作为疏散门。 材料:可用木、钢、钢木组合、铝合金、空腹薄壁型材。 6)升降门

优点:用于工业建筑,不经常开启。 材料:可用木、钢。

构造:靠传动装置和导轨升降。 7)卷帘门

形式:手动、电动二种。

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优点:不占使用面积。

缺点:制作复杂、造价高。不能作为疏散门。 材料:镀锌钢板、铝合金

构造:镀锌钢板、铝合金叶片用铆钉连接,开启时沿二侧轨道上升。由门扇、导轨、卷筒、驱动机构和

电气设备组成。

2、门的代号

折叠门—Z 平开门—P 推拉门—T 地弹簧—DH 平开下悬—PX 百叶门—Y 纱扇门-- S

11.2.2 门的尺度

门的尺度通常指门洞的高、宽尺寸。其尺度取决于人流通行、家具设备搬运及与建筑物的比例关系。 1、门高度

不宜小于2.1米,有亮子,亮子门洞2.4~3.0米。由具体情况定。 2、门宽度

单扇为0.7~1米,双扇1.2~1.8米,宽大于2.1米时应用三扇、四扇等。门扇过宽,易变形且不利开启。

11.2.3 窗的开启方式和代号

1、窗的开启方式

有固定窗、平开窗、悬窗、立式转窗、推拉窗、百叶窗、折叠窗。 1)固定窗

构造:不需要窗扇,玻璃直接镶嵌在窗框上。 缺点:不能开启,不能通风。 优点:构造简单、密闭性好。 作用:采光、观景。 2)平开窗

形式:内开、外开。外开可避免雨水侵入内,不占室内空间。 构造:同平开门。

缺点:高层不宜采用外开窗。

优点:构造简单、开启灵活、制作维修方便。 作用:采光、观景、通风。 3)悬窗

形式:上悬、中悬、下悬。

构造:通过转动铰链或转轴开启。

缺点:下悬外开不能防雨,内开占室内空间。用于室内高窗和门上亮子。 优点:上悬、中悬外开防雨效果好,不占室内空间。用于高窗。 作用:采光、观景、通风。 4)立式转窗

构造:门扇的山下冒头中部设转轴,立向转动。

缺点:密闭性差、不利于寒冷和风沙多的地区,不能装纱窗。 优点:通风效果好。

作用:采光、观景、通风。 5)推拉窗

形式:垂直、水平推拉。

构造:水平推拉在窗肩上下设滑轨槽;垂直推拉窗需要升降及制约措施。 缺点:通风面积受限,五金及安装复杂。 优点:开启不占空间,窗扇受力状态好。 作用:采光、观景、通风。 6)百叶窗

形式:固定、活动。固定仅通风;活动作遮阳、通风使用,可调整。 构造:可用金属、木材、钢筋混凝土制作。

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作用:遮阳、防雨、通风。 7)折叠窗

形式:可全部开启。 构造:需要特殊五金件。

优点:视野开阔、通风效果好。 2、窗的代号

固定窗—G 上悬窗—S 中悬窗—C 下悬窗—X 立转窗—L 平开窗—P 推拉窗—T 百叶窗—Y 纱扇门-- A

11.2.4 窗的尺度

窗的尺度通常指门洞的高、宽尺寸。其尺度取决于房间采光、通风、构造做法和建筑造型。一般采用3M模数。

平开窗:高0.8~1.5米、宽0.4~0.6米。 推拉窗:高宽均不宜大于1.5米。

上、下悬窗:高0.3~0.6米、宽不宜大于1米。 中悬窗:高不宜大于1.2米、宽不宜大于1米。

11.3门窗的构造

11.3.1 平开门的组成

由门框、门扇、亮子、五金零件及其附件组成。 门框的作用:是门扇、亮子与墙的联系构件。

门扇的种类:根据材料和构造有镶板门、夹板门、拼板门、玻璃门、纱门。 亮子的种类:根据方式平开、固定及上、中、下悬。 五金零件:包括铰链、插销、门锁、拉手、门碰头等。 附件:贴面板、筒子板。

11.3.2 木门构造

1、门框

门框一般由二根竖直的边框和上框组成,有亮子还有中横框,多扇门有中竖框。 1)门框断面

断面形式与门的类型、层数有关。 2)门框在墙的位置

可在墙中或与墙一边平。一般与开启方向一侧平齐,尽可能使门扇开启时贴近墙面。 2、门扇

门扇有镶板门(包括玻璃门、沙门)、夹板门、平板门。 1)镶板门

门扇由边梃、上冒头、中冒头、下冒头组成的骨架,内装门芯。适用于内外门。 2)夹板门

用断面较小的方木做成骨架,二面贴面板。面板材料有胶合板、塑料面板、和硬质纤维板。有全夹

板门、带玻璃或百叶夹板门。其构造简单,用料小,自重轻,外形简单,便于工业化生产。用于内门。 3)拼板门

由骨架和条板组成。有骨架的拼板门称为拼板门,无骨架的拼板门称为实拼门。有骨架的拼板门又分

为单面直拼门、单面横拼门和双面保温拼板门。

11.3.3 平开窗的组成

窗一般由门框、窗扇、玻璃和五金配件组成。

五金有:铰链、风钩、插销、拉手及导轨、转轴、滑轮等。 附件有:窗台、贴面、窗帘盒等。

平开窗有单层、双层玻璃,有时加纱窗、遮阳百叶。

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11.3.4 铝合金门窗构造

表面处理过的铝材经下料、打孔、铣槽、攻丝等加工,制成门窗框料,再与连接件、密封件、开闭五金件一起组合装配成门窗。

安装:在抹灰前门、窗框立于洞口处,与预埋件对正,用木楔将三边固定。经检验合格后,用连接件将铝

合金框固定在墙(柱、梁)上,连接件固定可采用焊接、膨胀螺栓或射钉等方 法。

门窗框与墙体的连接固定点,每边不应少于二点,间距不应大于0.7米。边框端部距第一个固定点距离不应大于0.2米。

11.3.5 塑料门窗构造

其变形能力差,常采用附加钢筋(金属型材)提高门窗刚度。

安装:由于变形大,填封窗框与墙的材料不宜采用水泥砂浆,最好用矿棉或泡沫塑料等软质材料,再用密

封胶封堵。

11.3.6 门窗框与墙体连接

1、门窗框安装

施工方式有:先立口和后塞口。 先立口:先将门窗立好后砌墙。 优点:连接紧密。

缺点:施工时易碰撞、移位、破损,且不宜组织施工,较少采用。 后塞口:先;留出门窗洞,以后再安装门窗框。 优点:便于组织施工。普遍使用。

缺点:与墙的缝隙大,为了保温、隔声性能,需用保温材料填充。 2、门窗框与墙体连接构造

根据位置不同分为沿墙外侧安装、沿墙中部安装、沿墙内侧安装。

11.4特殊门窗

1、防火门窗

防火门根据耐火极限分:甲级防火门1.2小时、乙级防火门0.9小时、丙级防火门0.6小时。 作用:划分防火分区---- 甲级防火门。

防烟楼梯间及前室口部----乙级防火门。 管道进检查口部----丙级防火门。

材料:木质门和钢质门、钢筋混凝土防火密闭门、防火卷帘。用于安全出口处的防火门应安装闭门器。 防火窗作用:防止火焰窜入室内或室外。

材料:钢窗、塑钢窗。玻璃镶嵌铅丝,防止破裂掉下。 11.4特殊门窗 2、隔声门窗

作用:用于噪声允许级较低的房间:会议室、播音室、录音室等。需要防止声响干扰的娱乐场所:音乐

厅、影剧院等。

材料:采用多层复合结构,面板之间填吸声材料(玻璃棉、玻璃纤维板)。采用双层玻璃,玻璃间空隙一

般为80~100mm。

门窗框与墙的缝隙处理:用干燥毛毡和厚绒布作为缝隙间的密封条。 3、防射线门窗

作用:用于放射室的防护处理。

材料:采用X光线防护门,在门板外或门板内镶钉铅板。观察窗均需镶嵌铅玻璃。 4、保温门窗

保温门在门扇面板间填以轻质、疏松的材料(玻璃棉、矿棉)。 作用:保温隔热。一般把防火、隔声、保温隔热集于一体。

材料:木质门(胶合板、硬质纤维板)和钢质门。门缝隙粘贴填缝材料(橡胶管、海绵橡胶条、泡沫塑

料条)。

保温窗作用:保温隔热。隔声、保温隔热集于一体。

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材料:双层中空玻璃(空隙5~15mm,设透气孔)、双层密闭玻璃(空隙4~12mm,设空气间层,充干燥

空气或惰性气体,四周密封。增大热阻、减少空气渗透、避免空气间层内产生了冷凝水)。

第十二章 变形缝

目标和要求

一、掌握变形缝的分类、作用及要求。 二、掌握变形缝的设计原理和构造方法。

12.1概述

由于建筑物受气温变化、地基不均匀沉降以及地震等因素的影响,使结构内部产生附加应力,影响使用和安全。为防止建筑发生类似破坏,早可预见变形敏感部位将结构断开,留出一定的缝隙,以保证各部分建筑物在这些缝隙中有足够的宽度而不造成建筑物的破损。这种将垂直分开的预留缝隙称作变形缝。 变形缝分为伸缩缝、沉降缝、防震缝。

变形缝的材料及构造应根据其部位和需要分别采取防水、防火、保温、防护措施。

12.2变形缝设置

12.2.1 伸缩缝的设置

又叫温度缝

伸缩缝是在长度或宽度较大的建筑物中,为避免由于温度变化引起材料的热胀冷缩导致构件开裂,而沿建筑物的竖向将基础以上部分(不含基础)全部断开的垂直缝隙。

为了使用要求有时采取附加应力钢筋等措施,少设缝或不设缝,但需计算确定。有关规范规定砌体结构和钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距均有规定。伸缩缝的宽度一般20~30mm

12.2.2 沉降缝的设置

为减少地基不均匀沉降对建筑物造成危害,在建筑物某些部位设置从基础到屋面全部断开的垂直缝称为沉降缝。

伸缩缝:只需保证建筑物水平方向的自由伸缩变形;基础以上部位断开。

沉降缝:满足建筑各部位在垂直方向的自由沉降变形;从基础到屋顶全部断开。沉降缝可以兼顾伸缩缝。 沉降缝的缝宽与地基情况和建筑物高度有关,其沉降缝宽度一般为30~70mm。 沉降缝设置部位:

1)建筑平面的转折部位; 2)高度差异或者荷载差异处;

3)长高比过大的砌体承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位; 4)地基土压缩性有显著差异处; 5)建筑结构或基础类型不同处; 6)分期建造房屋的交界处。

尽量通过合理的选址、地基处理、建筑体型的优化、结构选型和计算方法或后浇带的办法,少设缝或不设缝。

12.2.3 防震缝的设置

防震缝是为了防止建筑物的各部分在地震时相互撞击造成变形和破坏而设置的垂直缝。防震缝应将建筑物分成若干体型简单、结构刚度均匀的单元。

防震缝基础可不断开,但防震缝、沉降缝和伸缩缝应统一布置,并满足防震缝的设计要求,基础应断开。防震缝宽与结构形式、设防烈度、建筑物高度有关。 防震缝的位置:

1、建筑平面体型复杂,有较长的突出部分,应用防震缝将其分简单规整的单元; 2、建筑物(砌体结构)立面高差超过6m,在高差变化处须设防震缝; 3、建筑物毗连部分结构的刚度、重量相差悬殊处;

4、建筑物有错层且楼板高差较大时,须在高度变化处设防震缝。

12.3设置变形缝建筑的结构设置 12.3.1 伸缩缝的结构布置

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1、砌体结构

可采用单墙也可采用双墙承重方案。设在平面有变化的地方,以便隐蔽处理。 2、框架结构

一般采用悬臂方案,也可采用双梁双柱方式。

12.3.2 沉降缝的结构布置

基础应断开并避免因不均匀沉降造成的相互干扰。 处理方法:有双墙偏心基础、挑梁基础和交叉式基础。

双墙偏心基础:基础整体刚度大,但基础偏心受力,并在沉降时产生一定的挤压力。 挑梁基础:使沉降缝二侧的基础分开较大距离,相互影响小。 双墙交叉式基础:地基受力有所改进。

12.3.3 抗震缝的结构布置

沿建筑全高设置,缝二侧应设双墙或双柱,或一墙一柱使各部位结构都有较好的刚度。

12.4变形缝盖板结构

建筑设变形缝部位必须全部做改版处理。

主要目的满足使用需要,还有防止渗漏、防止热桥、美观等。

1)盖板形式应满足变形缝所属类别的变形需要。如伸缩缝必须满足水平位移;沉降缝必须满足上下位移。 2)盖板的材料和构造方式应满足变形缝所处部位的其它功能要求。如屋面、外墙防锈,采用镀锌铁皮、铝

板等。楼地面考虑室内面层装饰需要。

3)在变形缝的内部应用具有自防水功能的柔性材料填塞,如挤塑聚苯板、沥青麻丝、橡胶条等,以防热桥。 12.4变形缝盖板结构 12.4变形缝盖板结构 12.4变形缝盖板结构

防火要求:高层建筑室内变形缝的四周基层及面层应采用非燃烧材料。变形缝内不应敷设电缆、可燃气体

管道。

防水要求:地下室变形缝应有良好的防水性。预埋止水带的方式。按材料分:橡胶止水带、塑料止水带、

金属止水带。按构造分:内埋式和可卸式。无论采用哪种止水带中间空心圆或弯曲部分须对准变形缝,以适应变形需要。

第十三章 民用建筑工业化

目标和要求

一、了解建筑工业化的含义和特征。

二、了解建筑工业化的发展及工业化建筑体系。 三、了解建筑工业化的类型、特点。

13.1概述

13.1.1建筑工业化的含义和特征

工业化建筑含义:指用现代工业的生产方式来建造房屋。

工业化建筑的特征:建筑设计标准化、构配件生产工厂化、施工机械化和管理科学化四个方面。 工业化建筑的意义:能够加快建设速度,降低劳动强度,减少人工消耗,提高施工质量,彻底改变建筑业的,

落后状态。

13.1.2我国建筑工业化的发展和工业化建筑体系

我国最早提出建筑工业化道路在1956年。

1966年以前。主要是标准设计:标准构件及配件设计。 20世纪80年代以后,建筑业逐渐发展成为我国经济的支柱产业之一。单纯采用标准设计已不能适应发展需要。要真正实现建筑工业化,必须走工业化建筑体系的道路。

工业化建筑体系:以现代化大工业生产为基础,采用先进的工业化技术和管理方式,从设计到建成,配套

地解决全部过程的生产体系。可分为专用体系和通用体系。

专用体系:指以定型房屋为基础进行构配件配套的一种体系,其产品是定型房屋。

通用体系:以通用构配件为基础,进行多样化房屋组合的一种体系,其产品是定型构配件。

13.1.3工业化建筑的类型

按结构类型:墙体承重结构、框架结构、框架—剪力墙结构和剪力墙结构等。 按施工工艺(钢筋混凝土工程):预制装配(全装配)、工具式模板机械化现浇(全现浇)或预制与现浇相结

合等。

按结构类型和施工工艺的综合特征将工业化建筑划为以下类型:砌体建筑、大板建筑、框架板材建筑、大模板建筑、滑模建筑、升板建筑、盒子建筑和密肋板建筑。

预制装配式建筑:将房屋构配件用工业化方法在工厂生产,然后运到现场进行安装。主要包括砌体建筑、

大板建筑、盒子建筑等。

特点:生产效率高,构件质量高,施工速度快,现场湿作业少,受季节影响小等。

现浇或现浇与预制相结合的建筑:主要构件,墙和楼板等全部现浇,或其中一种现浇,一种预制装配。 特点:整体性好,适应性强,运输费用节省,便于组织大面积流水作业,经济效益好。

13.2大板建筑

13.2.1大板建筑的特点和适用范围

大型板材建筑,是一种全装配式的工业化建筑,它由预制的外墙板、内墙板、楼板、楼梯、屋面板等构件组合连接装配而成。大板指大墙板、大楼板、大型屋面板。 1、大板建筑的主要优点

1)装配化程度高,建设速度快,可缩短工期,能提高劳动生产率。缩短工期40%~50%。

2)施工现场湿作业少,施工受季节影响小,大部分工作在工厂进行,改善了工人的劳动条件。 2、大板建筑存在的一些缺点

1)一次性投资大,建修建大板工厂。

2)需要大型吊装运输设备,运输比较困难。

3)钢材和水泥用量比砖混结构大,房屋造价比砖混结 构高(约高20%~30%)。 3、大板建筑的适用范围

1)大板建筑数量较稳定才能提高效益,降低造价。

2)施工现场宜成街成坊建造,不然单位面积机械台班费会增加。 3)建筑类型以住宅、宿舍、旅馆等小开间建筑为主。

4)板材间有可靠的连接,抗震性能好,可在地震区和非地震区使用。 5)由于施工设备和运输条件要求较高,宜在平坦的地段建造。

13.2.2大板建筑的板材类型

大板建筑的板材类型包括:内外墙板、楼板、屋面板等。 1、墙板类型

按位置分:内墙、外墙。

按材料分:混凝土墙板、振动砖墙板、工业废渣墙板。 按构造形式分:单一材料墙板、复合墙板。 1)内墙板

内墙板是大板建筑的主要承重构件,又是分隔构件,应具有足够的强度、刚度及隔音防火能力。 内墙板可以是一个房间一块,或一间二至三块,高度与层高相适应(层高减去楼板厚度)。、 板厚:多层140~160mm,高层180~240mm。 构造形式:实心墙板、空心墙板、振动砖墙板 2)外墙板

外墙板是满足维护结构的要求,如防风遮雨、保温隔热及便于外装修。

复合板是根据功能要求由防水层、保温层、结构层等组合而成的多层外墙板。结构层—钢筋混凝土;

保温隔热层—轻质材料。也可以采用轻质混凝土的单一材料。如矿渣混凝土墙板、陶粒混凝土墙板、加气混凝土墙板。

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2、楼板和屋面板

大板建筑的楼板有三种尺寸类型:一是与砖混结构相同的小块楼板;二是半间一块(或半间带阳台板)的大楼板;三是整间一块(整间带阳台板)的大楼板。一般多采用整间一块的大楼板,其装配效率高,板面平整,且与其他板材重量相似,便于统一起吊设备。整间一块的大楼板有实心板、空心板和肋形板三种类型。 3、 其它构件

包括:阳台板、楼梯构件、挑檐板、女儿墙板。 1)阳台板

可与楼板合为一块整板----不便运输,受力不好。

单独预制----一般采用该方法,但应注意与楼板锚固成整体。 2)楼梯构件

楼梯通常是梯段和平台板分开预制,以方便施工。为了减轻构件的重量,梯段可预制成空心楼梯段。

当有较强的起重能力时,也可将梯段和平台预制成整体构件。楼梯段一般支承在带肋的平台板上,平台板支承在焊于侧墙板的钢牛腿上。 3)挑檐板和女儿墙板

挑檐板可与屋面板连成整体预制,也可单独预制,搁置在屋面板上。

女儿墙为非承重构件,可用轻质混凝土制作,厚度同主墙一致,与屋面板有可靠连接。

13.2.3大板建筑的节点构造

包括:板材间的连接和外墙板接缝处的防水处理。 1、板材连接

是建筑关键的构造措施,把墙板、楼板牢固连成一体,是房屋的强度、刚度得以保证。有干法、湿法二种连接方式。

1) 干法连接:借助预埋铁件,通过焊接或螺栓将板材连成一体。

优点:施工简便、速度快。缺点:耗钢量大、连接件易锈蚀。使用。

2) 湿法连接: 在板材边预留钢筋,安装时将它们相互绑扎或焊接,板缝浇灌混凝土,类似圈梁和构造

柱,使建筑整体刚度增加。

优点:整体性好、刚度大,连接钢筋不宜锈蚀。缺点:需要一定养护期。 2、外墙板接缝处的防水构造

上下外墙板连接的水平缝位于楼板标高处,应与楼板的连接同时处理。左右外墙板连接的垂直缝位于承重横墙位置,要与横墙板的连接同时处理。板缝的防水方法有材料防水、构造防水、材料与构造防水相结合三种。

13.3框架板材建筑

13.3.1大板建筑的节点构造

以柱、梁、板组成的框架为承重结构,以轻型墙板为围护与分隔构件的新型建筑形式。

特点:承重结构与围护结构分工明确,可以充分发挥材料的不同特性,且空间分隔灵活,湿作业少,不受

季节,施工进度快,整体性好,具有很强的抗震性能等。

13.3.2框架结构类型

按材料分:钢框架、钢筋混凝土框架。15层以下采用钢筋混凝土框架,更高采用钢框架,目前主要采用钢

筋混凝土框架。

钢筋混凝土框架按施工方法分:全现浇、全装配、装配整体式。寒冷地区冬季多采用后二种。 按构件分:框架由梁、楼板和柱组成,简称梁板柱框架系统。

框架由楼板、柱组成,简称板柱框架系统。

在以上两种框架中,增设剪力墙,成为剪力墙框架系统。

13.3.3装配式钢筋混凝土框架的构件连接

主要有:梁与柱、梁与板、板与柱的连接。 1、梁与柱的连接:在柱顶连接。

叠合梁现浇连接:把上下柱、纵横梁的钢筋都伸入节点,加配筋后浇灌混凝土成型。

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优点:刚度大。现常用。

浆锚叠压连接:将纵横梁置于柱顶,上下梁的竖向钢筋插入梁上的预留孔,灌入高强细石混凝土将柱筋

锚固,使梁柱连接成整体。

2、楼板与梁的连接:常采用楼板与叠合梁现浇。叠合梁由预制和现浇而部分组成,预制梁上预留钢筋,预

制楼板安放后,防止纵向架立钢筋后浇筑混凝土,使梁和楼板连成整体。

优点:整体性强、减少梁板的结构构造高度,提高室内净高。

3、楼板与柱的连接:有现浇连接、装锚叠压连接和预应力张拉连接。 在柱上预留穿筋孔,穿入钢筋后,对钢筋进行张拉,再灌注混凝土。 特点:技术要求高,但构造简单,连接可靠,施工方便快速。

13.3.4外墙的类型、布置方式与连接

1、外墙板的类型

根据使用的外墙材料及构造:有单一材料墙板、复合材料墙板、玻璃幕墙。 单一材料墙板----轻质混凝土材料制成。如加气混凝土、陶粒混凝土。 复合材料墙板----二种以上材料组成,有内层、外层及夹层。 外层要求:耐久性、防水性。如轻骨料混凝土、石棉水泥板。

内层要求防火性能好,便于装修。如石膏板、塑料板。夹层为保温材料。如矿棉、挤塑板、泡沫混凝土等。 2、外墙板的布置方式

1)框架外侧----对保温好,没有热桥。

2)框架之间----框架、楼板处需做保温处理。

3)在附加墙架上----外墙板有足够的刚度,在风力和地震力的作用下不致产生过大变形。 3、外墙板与框架的连接

外墙板采用上挂、下承的方式支承于框架柱、梁或板上。

根据楼板的类型和墙体的位置方式的不同,可采用焊接法、螺栓连接法、插筋锚固法。 各种连接的构造要求:

1)外墙板和框架连接安全可靠。

2)尽量避免出现“热桥”现象,防止产生结露。 3)构造简单,施工方便。

13.4大模板建筑

13.4.1大模板建筑的特点和适用范围

大模板建筑:指用工具式大型模板现浇混凝土楼板和墙体的建筑。

大模板建筑的优点:整体性好、刚度大,抗震、抗风能力强,工艺简单,劳动强度小,施工速度快,减少

了室内外抹灰工程,不需要大型预制厂,投资少。

大模板建筑的缺点:其现浇工程量大,施工组织较复杂,不利于冬季施工。 适用范围:多层和高层建筑。

13.4.2大模板建筑的类型

常见的有

1、全现浇做法:内外墙全部为钢筋混凝土墙板。用于高层住宅。

2、现浇与预制相结合:内墙采用大模板现浇混凝土墙体,外墙采用预制外墙板。称作:外板内模。俗称:

內浇外挂。高层大模板建筑应用最为普遍。

3、现浇与砖砌相结合:内墙采用大模板现浇,外墙用砌块砌筑。称作:外砖内模。俗称:內浇外砌。多

层大模板建筑中运用较多。

13.4.3大模板建筑的墙体材料与节点构造

我国大模板建筑多用于住宅,内墙采用C20混凝土。一般厚度160~180mm。外墙根据材料和当地气候条件:采用“内浇外挂”,外墙为复合板。采用“内浇外砌”,外墙为砌体材料,墙厚同当地砌体材料结构厚度。 大模板建筑的节点构造指墙体与墙体、墙体与楼板的连接。

墙体与墙体的连接主要是在现浇内墙与外挂墙板、现浇内墙与外砌砖墙的连接。 1、现浇内墙与外挂墙板的连接

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在“內浇外挂”,外墙板在内墙现浇之前先安装到位。将预制外墙板端甩筋与内墙钢筋绑在一起,外墙板缝插入竖向钢筋,上下墙板的甩筋相互焊牢,浇筑内墙时,这些钢筋接头将内外墙连成整体。 2、现浇内墙与外砌砖墙的连接

在“內浇外砌”,砖砌外墙必须与现浇内墙相互拉结才能保证结构的整体性。施工时,先砌外墙,与内墙的交接处砌成凹槽,放置锚拉钢筋,内墙钢筋与拉筋绑扎在一起,浇筑内墙混凝土时,凹槽形成混凝土构造柱,把内外墙牢固连接在一起。山墙转角处设专门的现浇钢筋混凝土构造柱。 3、楼板与墙体的连接

二者应有可靠的连接。现浇墙体:安装楼板时,将楼板伸进现浇墙内35~45mm,相邻二楼板之间至少留有70~90mm宽的空隙,楼板端头甩筋与墙体竖向钢筋以及水平附加钢筋相互搭接,浇筑墙体后,在楼板之间形成一条钢筋混凝土现浇带,便将楼板与墙体连接成整体。 砖砌筑墙体:应在楼板标高部位设钢筋混凝土圈梁。

13.5其它类型的工业化建筑 13.5.1 砌块建筑

砌块尺度比砖大得多。用砌块砌筑的建筑叫砌块建筑。 根据材料分:混凝土砌块、加气混凝土砌块、砂加气砌块。

根据尺寸和质量分:小型砌块、中型砌块和大型砌块。小型砌块----质量在20kg以下,高度不超过380mm,适于手工操作。中型砌块----质量在100~350kg,高度不超过980mm,适于小型机械操作。大型砌块----质量超过50kg,高度超过980mm,适于大型机械操作。砌块以100为模数,长度一般不超过高度的三倍。 根据构造分:实心砌块(宜用轻质材料)和空心砌块(容重大、抗压强度高)。

13.5.2 滑升模板建筑

简称滑模建筑。它是在混凝土工业化生产的基础上,预先将工具式模板组合好,利用墙体内特制的钢筋作导杆,以油压千斤顶作提升动力,有间隔节奏地边浇筑混凝土,边提升模板,是一种连续施工的房屋建造方法。

滑模建筑的特点:

结构整体性好,机械化程度高,施工速度快,占用场地少,模板的数量少且利用率高;但墙体的垂直度不易掌握。适用于建筑外形简单整齐,上下壁厚相同,墙面没有突出横线条的高层建筑。

13.5.3 升板升层建筑

利用房屋自身网状排列的柱子为导杆,在每根柱子上安装一台提升机,将就地层叠的现浇大面积楼板和屋面板由下往上逐层提升就位固定而建造起来的建筑物。连墙体一块提升的建筑叫升层建筑。 升板建筑的优点:

将大量的高空作业变为地面操作,施工设备简单,机械化程度高,工序简化,工效高,模板用量少,所需施工场地小,楼面面积大,空间可以自由分隔,且四周外围结构可做到最大限度地开放和通透。

13.5.4 盒子建筑

盒子建筑:以在工厂预制成整间的盒子状结构为基础,运至施工现场吊装组合而成的建筑。用于旅馆、疗

养院、学校。多层、高层均可。

单元盒子结构分为:整浇式和组装式两种由单元盒子组装成整幢建筑的

方式:重叠组装式、交错组装式、与大型板材联合组装式、与框架结合0装式、与筒体结合组装式等。 盒子建筑的优点:施工速度快、装配化程度高(包括设备和装修)、是空间薄壁结构,自重轻。 缺点:构件预制厂投资大。

13.5.5 密肋壁板建筑

是为适应我国墙体改革及住宅产业化要求的产物,由西安建筑科技大学建筑工程新技术研究所主持完成,已被列为建设部重点推广计划。多层密肋壁板结构由预制密肋复合墙板、现浇框架和楼板组成。它既作为承重构件,又是非承重构件;既用于地震区,又可用于非抗震区。

密肋壁板建筑的特点:集保温节能与结构承重与一体,构造简单,施工方便。

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