2020年一級(jí)造價(jià)工程師《土建工程》備考講義:第二章第一節(jié)
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第二章工業(yè)建筑分類
第一節(jié) 工業(yè)與民用建筑工程的分類、組成及構(gòu)造
一、工業(yè)與民用建筑工程的分類及應(yīng)用
(一)工業(yè)建筑分類
1.按廠房層數(shù)分
(1)單層廠房。指層數(shù)僅為 1 層的工業(yè)廠房。適用于有大型機(jī)器設(shè)備或有重型起重運(yùn)輸設(shè)備的廠房。
(2)多層廠房。指層數(shù)在 2 層以上的廠房,常用的層數(shù)為 2~6 層。適用于生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)品較輕,可沿垂直方向組織生產(chǎn)的廠房,如食品、電子精密儀器工業(yè)等用廠房。
(3)混合層數(shù)廠房。同一廠房?jī)?nèi)既有單層也有多層的廠房稱為混合層數(shù)的廠房。多用于化學(xué)工業(yè)、熱電站的主廠房等。
2.按工業(yè)建筑用途分
(1)生產(chǎn)廠房。指進(jìn)行備料、加工、裝配等主要工藝流程的廠房;如機(jī)械制造廠中有鑄工車間、電鍍車間、熱處理車間、機(jī)械加工車間和裝配車間等。
(2)生產(chǎn)輔助廠房。指為生產(chǎn)廠房服務(wù)的廠房,如機(jī)械制造廠房的修理車間、工具車間等。
(3)動(dòng)力用廠房。指為生產(chǎn)提供動(dòng)力源的廠房,如發(fā)電站、變電所、鍋爐房等。
(4)倉(cāng)儲(chǔ)建筑。貯存原材料、半成品、成品的房屋(一般稱倉(cāng)庫(kù))。
(5)倉(cāng)儲(chǔ)用建筑。管理、儲(chǔ)存及檢修交通運(yùn)輸工具的房屋,如汽車庫(kù)、機(jī)車庫(kù)、起重車庫(kù)、消防車庫(kù)等。
(6)其他建筑。如水泵房、污水處理建筑等。
3.按主要承重結(jié)構(gòu)的形式分
(1)排架結(jié)構(gòu)型。排架結(jié)構(gòu)型是將廠房承重柱的柱頂與屋架或屋面梁作鉸接連接,而柱下端則嵌固于基礎(chǔ)中,構(gòu)成平面排架,各平面排架再經(jīng)縱向結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接組成為一個(gè)空間結(jié)構(gòu)。它是目前單層廠房中最基本、應(yīng)用最普遍的結(jié)構(gòu)形式。
(2)剛架結(jié)構(gòu)型。剛架結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)是柱和屋架合并為同一個(gè)剛性構(gòu)件。柱與基礎(chǔ)的連接通常為鉸接,如吊車噸位較大,也可做成剛接。一般重型單層廠房多采用剛架結(jié)構(gòu)。
(3)空間結(jié)構(gòu)型??臻g結(jié)構(gòu)型是一種屋面體系為空間結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系。
一般常見(jiàn)的有膜結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、薄殼結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)等。
(二)民用建筑分類
1.按建筑物的層數(shù)和高度分
根據(jù)《民用建筑設(shè)計(jì)通則》GB 50352,民用建筑按層數(shù)或高度分類如下:
(1)住宅建筑按層數(shù)分類:1~3 層為低層住宅,4~6 層為多層住宅,7~9 層(高度不大于 27m)為中高層住宅,10 層及以上或高度大于 27m 為高層住宅。
(2)除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于 24m 者為單層或多層建筑,大于 24m 者為高層建筑(不包括建筑高度大于 24m 的單層公共建筑)。
(3)建筑高度大于 100m 的民用建筑為超高層建筑。
2.按建筑的耐久年限分
(1)一級(jí)建筑:耐久年限為 100 年以上,適用于重要的建筑和高層建筑。
(2)二級(jí)建筑:耐久年限為 50~100 年,適用于一般性建筑。
(3)三級(jí)建筑:耐久年限為 25~50 年,適用于次要的建筑。
(4)四級(jí)建筑:耐久年限為 15 年以下,適用于臨時(shí)性建筑。
3.按主要承重結(jié)構(gòu)材料分
(1)木結(jié)構(gòu)。一般分為重型梁柱木結(jié)構(gòu)和輕型桁架木結(jié)構(gòu)。
(2)磚木結(jié)構(gòu)。建筑物的主要承重構(gòu)件用磚木做成,其中豎向承重構(gòu)件的墻體、柱子采用磚砌,水平承重構(gòu)件的樓板、屋架采用木材。
(3)磚混結(jié)構(gòu)。磚混結(jié)構(gòu)是以小部分鋼筋混凝土及大部分磚墻承重的結(jié)構(gòu)。適合開(kāi)間進(jìn)深較小、房間面積小,多層或低層的建筑。
(4)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。主要承重構(gòu)件,如梁、板、柱采用鋼筋混凝土材料,而非承重墻用磚砌或其他輕質(zhì)材料做成。
(5)鋼結(jié)構(gòu)。主要承重構(gòu)件均用鋼材構(gòu)成。鋼材的特點(diǎn)是強(qiáng)度高、自重輕、整體剛性好、變形能力強(qiáng),抗震性能好,適用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物。
(6)型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)。是把型鋼埋入鋼筋混凝土中的一種獨(dú)立的結(jié)構(gòu)形式。型鋼、鋼筋、混凝土三者結(jié)合使型鋼混凝土結(jié)構(gòu)具備了比傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承載力大、剛度大、抗震性能好的優(yōu)點(diǎn)。與鋼結(jié)構(gòu)相比,具有防火性能好,結(jié)構(gòu)局部和整體穩(wěn)定性好,節(jié)省鋼材的優(yōu)點(diǎn)。型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)應(yīng)用于大型結(jié)構(gòu)中,力求截面最小化,承載力最大,可節(jié)約空間,但是造價(jià)比較高。
4.按施工方法分
(1)現(xiàn)澆、現(xiàn)砌式。
(2)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)。是指以工廠化生產(chǎn)的混凝土預(yù)制構(gòu)件為主,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)裝配的方式設(shè)計(jì)建造的混凝土結(jié)構(gòu)類房屋建筑。構(gòu)件的裝配方法一般有現(xiàn)場(chǎng)后澆疊合層混凝土、鋼筋錨固后澆混凝土連接等,鋼筋連接可采用套筒灌漿連接、焊接、機(jī)械連接及預(yù)留孔洞搭接連接等做法。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)是建筑工業(yè)化最重要的方式,它具有提高質(zhì)量、縮短工期、節(jié)約能源、減少消耗、清潔生產(chǎn)等許多優(yōu)點(diǎn)。預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)制構(gòu)件主要有:預(yù)制外墻、預(yù)制梁、預(yù)制柱、預(yù)制剪力墻、預(yù)制樓板、預(yù)制樓梯、預(yù)制露臺(tái)等。
5.按承重體系分
(1)混合結(jié)構(gòu)體系。住宅建筑最適合采用混合結(jié)構(gòu),一般在 6 層以下?;旌辖Y(jié)構(gòu)根據(jù)承重墻所在的位置,劃分為縱墻承重和橫墻承重兩種方案??v墻承重方案的特點(diǎn)是樓板支承于梁上,梁把荷載傳遞給縱墻。橫墻的設(shè)置主要是為了滿足房屋剛度和整體性的要求。其優(yōu)點(diǎn)是房屋的開(kāi)間相對(duì)大些,使用靈活。
(2)框架結(jié)構(gòu)體系??蚣芙Y(jié)構(gòu)是利用梁、柱組成的縱、橫兩個(gè)方向的框架形成的結(jié)構(gòu)體系,同時(shí)承受豎向荷載和水平荷載,其主要優(yōu)點(diǎn)是建筑平面布置靈活,可形成較大的建筑空間,建筑立面處理也比較方便;缺點(diǎn)是側(cè)向剛度較小,當(dāng)層數(shù)較多時(shí),會(huì)產(chǎn)生較大的側(cè)移,易引起非結(jié)構(gòu)性構(gòu)件(如隔墻、裝飾等)破壞,而影響使用。
(3)剪力墻體系。剪力墻體系是利用建筑物的墻體(內(nèi)墻和外墻)來(lái)抵抗水平力。因?yàn)榧袅瘸惺艽怪焙奢d,也承受水平荷載。高層建筑主要荷載為水平荷載,墻體既受剪又受彎,所以稱剪力墻。剪力墻一般為鋼筋混凝土墻,厚度不小于 160mm,剪力墻的墻段長(zhǎng)度一般不超過(guò) 8m,適用于小開(kāi)間的住宅和旅館等。在 180m 高的范圍內(nèi)都可以適用。剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是側(cè)向剛度大,水平荷載作用下側(cè)移小;缺點(diǎn)是間距小,建筑平面布置不靈活,不適用于大空間的公共建筑,另外結(jié)構(gòu)自重也較大。
(4)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系??蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)是在框架結(jié)構(gòu)中設(shè)置適當(dāng)剪力墻的結(jié)構(gòu),具有框架結(jié)構(gòu)平面布置靈活,有較大空間的優(yōu)點(diǎn),又具有側(cè)向剛度較大的優(yōu)點(diǎn)。框架一剪力墻結(jié)構(gòu)中,剪力墻主要承受水平荷載,豎向荷載主要由框架承擔(dān)。在 170m 高的范圍內(nèi)都可以適用。
橫向剪力墻宜均勻?qū)ΨQ布置在建筑物端部附近、平面形狀變化處。一般情況下,整個(gè)建筑的剪力墻至少承受 80%的水平荷載。
(5)筒體結(jié)構(gòu)體系。在高層建筑中,特別是超高層建筑中,水平荷載愈來(lái)愈大,起著控制作用,筒體結(jié)構(gòu)是抵抗水平荷載最有效的結(jié)構(gòu)體系。筒體結(jié)構(gòu)可分為框架-核心筒結(jié)構(gòu)、筒中筒和多筒結(jié)構(gòu)等,筒中筒結(jié)構(gòu)的內(nèi)筒一般由電梯間、樓梯間組成。適用于高度不超過(guò) 300m 的建筑。
(6)桁架結(jié)構(gòu)體系。桁架是由桿件組成的結(jié)構(gòu)體系。在進(jìn)行內(nèi)力分析時(shí),節(jié)點(diǎn)一般假定為鉸節(jié)點(diǎn),當(dāng)荷載作用在節(jié)點(diǎn)上時(shí),桿件只有軸向力,其材料的強(qiáng)度可得到充分發(fā)揮。桁架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是利用截面較小的桿件組成截面較大的構(gòu)件。
屋架的弦桿外形和腹桿布置對(duì)屋架內(nèi)力變化規(guī)律起決定性作用。同樣高跨比的屋架,當(dāng)上下弦成三角形時(shí),弦桿內(nèi)力最大;當(dāng)上弦節(jié)點(diǎn)在拱形線上時(shí),弦桿內(nèi)力最小。屋架的高跨比一般為 1/6~1/8 較為合理。一般屋架為平面結(jié)構(gòu),平面外剛度非常弱。在制作運(yùn)輸安裝過(guò)程中,大跨屋架必須進(jìn)行吊裝驗(yàn)算。
(7)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系。網(wǎng)架是由許多桿件按照一定規(guī)律組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)可分為平板網(wǎng)架和曲面網(wǎng)架。它改變了平面桁架的受力狀態(tài),是高次超靜定的空間結(jié)構(gòu)。平板網(wǎng)架采用較多,其優(yōu)點(diǎn)是:空間受力體系,桿件主要承受軸向力,受力合理,節(jié)約材料,整體性能好,剛度大,抗震性能好。桿件類型較少,適于工業(yè)化生產(chǎn)。
平板網(wǎng)架可分為交叉桁架體系和角錐體系兩類。角錐體系受力更為合理,剛度更大。
網(wǎng)架的高度主要取決于跨度,網(wǎng)架尺寸應(yīng)與網(wǎng)架高度配合決定,腹桿的角度以 45°為宜。網(wǎng)架的高度與短跨之比一般為 1/15 左右。網(wǎng)架桿件一般采用鋼管,節(jié)點(diǎn)一般采用球節(jié)點(diǎn)。
(8)拱式結(jié)構(gòu)體系。拱是一種有推力的結(jié)構(gòu),其主要內(nèi)力是軸向壓力,因此可利用抗壓性能良好的混凝土建造大跨度的拱式結(jié)構(gòu)。由于拱式結(jié)構(gòu)受力合理,在建筑和橋梁中被廣泛應(yīng)用。適用于體育館、展覽館等建筑中。
按照結(jié)構(gòu)的組成和支承方式,拱可分為三鉸拱、兩鉸拱和無(wú)鉸拱。
(9)懸索結(jié)構(gòu)體系。懸索結(jié)構(gòu)是比較理想的大跨度結(jié)構(gòu)形式之一。目前,懸索屋蓋結(jié)構(gòu)的跨度已達(dá)160m,主要用于體育館、展覽館中。懸索結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件是受拉的鋼索,鋼索用高強(qiáng)度鋼絞線或鋼絲繩制成。
懸索結(jié)構(gòu)包括三部分:索網(wǎng)、邊緣構(gòu)件和下部支承結(jié)構(gòu)。
索的拉力取決于跨中的垂度,垂度越小拉力越大。索的垂度一般為跨度的 1/30。
索的合理軸線形狀隨荷載的作用方式而變化。
懸索結(jié)構(gòu)可分為單曲面與雙曲面兩類。單曲拉索體系構(gòu)造簡(jiǎn)單,屋面穩(wěn)定性差;雙曲拉索體系由承重索和穩(wěn)定索組成,支承結(jié)構(gòu)可以有很多種,如框架、拱等。
(10)薄壁空間結(jié)構(gòu)體系。薄壁空間結(jié)構(gòu)也稱殼體結(jié)構(gòu),其厚度比其他尺寸(如跨度)小得多,所以稱薄壁。屬于空間受力結(jié)構(gòu),主要承受曲面內(nèi)的軸向壓力,彎矩很小。它的受力比較合理,材料強(qiáng)度能得到充分利用。薄殼常用于大跨度的屋蓋結(jié)構(gòu),如展覽館、俱樂(lè)部、飛機(jī)庫(kù)等。薄殼結(jié)構(gòu)多采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土,費(fèi)模板、費(fèi)工時(shí)。薄壁空間結(jié)構(gòu)的曲面形式很多,下面主要介紹筒殼和雙曲殼這兩種形式。
①筒殼:一般由殼板、邊梁和橫隔三部分組成。筒殼的空間工作是由這三部分結(jié)構(gòu)協(xié)同完成的。它的跨度在 30m 以內(nèi)是有利的。當(dāng)跨度再大時(shí),宜采用雙曲薄殼。
②雙曲殼:適用于大空間大跨度的建筑。雙曲殼又分為圓頂殼、雙曲扁殼和雙曲拋物面殼。目前圓頂?shù)闹睆揭堰_(dá) 200 多米。圓頂結(jié)構(gòu)可用在大型公共建筑中,如天文館、展覽館的屋蓋。圓頂結(jié)構(gòu)由殼面、支座環(huán)組成,通過(guò)支座環(huán)支于垂直構(gòu)件上,殼面主要承受壓力,支座環(huán)承受拉力。
(三)綠色建筑與節(jié)能建筑
綠色建筑是指在全壽命期內(nèi),節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護(hù)環(huán)境、減少污染,為人們提供健康、適用、高效的使用空間,最大限度地實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生的高性能建筑。
(1)綠色建筑及分類。根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50378,綠色建筑的評(píng)價(jià)應(yīng)以單棟建筑或建筑群為評(píng)價(jià)對(duì)象。評(píng)價(jià)單棟建筑時(shí),凡涉及系統(tǒng)性、整體性的指標(biāo),應(yīng)基于該棟建筑所屬工程項(xiàng)目的總體進(jìn)行評(píng)價(jià)。
綠色建筑的評(píng)價(jià)分為設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)和運(yùn)行評(píng)價(jià)。 設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)應(yīng)在建筑工程施工圖設(shè)計(jì)文件審查通過(guò)后進(jìn)行,運(yùn)行評(píng)價(jià)應(yīng)在建筑通過(guò)竣工驗(yàn)收并投入使用一年后進(jìn)行。
綠色建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系由節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源利用、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、施工管理、運(yùn)營(yíng)管理 7 類指標(biāo)組成。
綠色建筑分為一星級(jí)、二星級(jí)、三星級(jí) 3 個(gè)等級(jí)。3 個(gè)等級(jí)的綠色建筑均應(yīng)滿足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50378 所有控制項(xiàng)的要求,并且每類指標(biāo)的評(píng)分項(xiàng)得分不應(yīng)小于 40 分。當(dāng)綠色建筑總得分分別達(dá)到 50 分、60 分、80 分時(shí),綠色建筑等級(jí)分別為一星級(jí)、二星級(jí)、三星級(jí)。
(2)節(jié)能建筑及分類。根據(jù)建筑節(jié)能水平可分為一般節(jié)能建筑、被動(dòng)式節(jié)能建筑、零能耗建筑和產(chǎn)能型建筑。
被動(dòng)式節(jié)能建筑不需要主動(dòng)加熱,它基本上是依靠被動(dòng)收集來(lái)的熱量來(lái)使房屋本身保持一個(gè)舒適的溫度。使用太陽(yáng)、人體、家電及熱回收裝置等帶來(lái)的熱能,不需要主動(dòng)熱源的供給。
零能耗建筑是不消耗常規(guī)能源建筑,完全依靠太陽(yáng)能或者其他可再生能源。
產(chǎn)能型住宅一般被定義為住宅所產(chǎn)生的能量超過(guò)其自身運(yùn)行所需要能量的住宅,這是一種新的住宅類型,在現(xiàn)今國(guó)家對(duì)建筑低碳節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)不斷提高的社會(huì)大背景下應(yīng)運(yùn)而生。
二、民用建筑構(gòu)造
(一)基礎(chǔ)
基礎(chǔ)是將結(jié)構(gòu)所承受的各種作用傳遞到地基上的結(jié)構(gòu)組成部分。基礎(chǔ)是建筑物的一個(gè)組成部分,承受建筑物的全部荷載,并將其傳給地基。地基是指基礎(chǔ)以下的土層,承受由基礎(chǔ)傳來(lái)的建筑物的荷載,地基不是建筑物的組成部分。
1.基礎(chǔ)類型
基礎(chǔ)的類型與建筑物上部結(jié)構(gòu)形式、荷載大小、地基的承載能力、地基上的地質(zhì)、水文情況、材料性能等因素有關(guān)。
基礎(chǔ)按受力特點(diǎn)及材料性能可分為剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ);按構(gòu)造的方式可分為獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、柱下十字交叉基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)等。
(1)按材料及受力特點(diǎn)分類
1)剛性基礎(chǔ)。剛性基礎(chǔ)所用的材料如磚、石、混凝土等,抗壓強(qiáng)度較高,但抗拉及抗剪強(qiáng)度偏低。用此類材料建造的基礎(chǔ),應(yīng)保證其基底只受壓,不受拉。由于受地耐力的影響,基底應(yīng)比基頂墻(柱)寬些。根據(jù)材料受力的特點(diǎn),不同材料構(gòu)成的基礎(chǔ),其傳遞壓力的角度也不相同。剛性基礎(chǔ)上壓力分角α 稱為剛性角。
在設(shè)計(jì)中,應(yīng)盡力使基礎(chǔ)大放腳與基礎(chǔ)材料的剛性角相一致,以確?;A(chǔ)底面不產(chǎn)生拉應(yīng)力,最大限度地節(jié)約基礎(chǔ)材料。受剛性角限制的基礎(chǔ)稱為剛性基礎(chǔ)。構(gòu)造上通過(guò)限制剛性基礎(chǔ)寬高比來(lái)滿足剛性角的要求。
①磚基礎(chǔ)。磚基礎(chǔ)具有就地取材、價(jià)格較低、設(shè)施簡(jiǎn)便的特點(diǎn),在干燥和溫暖的地區(qū)應(yīng)用很廣。磚基礎(chǔ)的剖面為階梯形,稱為放腳。每一階梯挑出的長(zhǎng)度為磚長(zhǎng)的 1/4。為保證基礎(chǔ)外挑部分在基底反力作用下不致發(fā)生破壞,大放腳的砌法有兩皮一收和二一間隔收兩種。兩皮一收是每砌兩皮磚,收進(jìn) 1/4磚長(zhǎng);二一間隔收是砌兩皮磚,收進(jìn) 1/4 磚長(zhǎng),再砌一皮磚,收進(jìn) 1/4 磚長(zhǎng),如此反復(fù)。在相同底寬的情況下,二一間隔收可減少基礎(chǔ)高度,但為了保證基礎(chǔ)的強(qiáng)度,底層需要用兩皮一收砌筑。由于磚基礎(chǔ)的強(qiáng)度及抗凍性較差,因此對(duì)砂漿與磚的強(qiáng)度等級(jí),根據(jù)地區(qū)的潮濕程度和寒冷程度有不同的要求。只適用于地基土好、地下水位較低、五層以下的磚木結(jié)構(gòu)或磚混結(jié)構(gòu)。
②混凝土基礎(chǔ)。混凝土基礎(chǔ)具有堅(jiān)固、耐久、剛性角大,可根據(jù)需要任意改變形狀的特點(diǎn)。常用于地下水位高,受冰凍影響的建筑物?;炷粱A(chǔ)臺(tái)階寬高比為 1:1~1:1.5,實(shí)際使用時(shí)可把基礎(chǔ)斷面做成錐形或階梯形。對(duì)于錐形或階梯形基礎(chǔ)斷面,應(yīng)保證兩側(cè)有不小于 200mm 的垂直面。
2)柔性基礎(chǔ)。鑒于剛性基礎(chǔ)受其剛性角的限制,要想獲得較大的基底寬度,相應(yīng)的基礎(chǔ)埋深也應(yīng)加大,這顯然會(huì)增加材料消耗和挖方量,也會(huì)影響施工工期。在混凝土基礎(chǔ)底部配置受力鋼筋,利用鋼筋抗拉,這樣基礎(chǔ)可以承受彎矩,也就不受剛性角的限制,所以鋼筋混凝土基礎(chǔ)也稱為柔性基礎(chǔ)。在相同條件下,采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)比混凝土基礎(chǔ)可節(jié)省大量的混凝土材料和挖土工程量。
鋼筋混凝土基礎(chǔ)斷面可做成錐形,最薄處高度不小于 200mm;也可做成階梯形,每踏步高300~500mm。通常情況下,鋼筋混凝土基礎(chǔ)下面設(shè)有素混凝土墊層,厚度 100mm 左右;無(wú)墊層時(shí),鋼筋保護(hù)層不宜小于 70mm,以保護(hù)受力鋼筋不受銹蝕。
(2)按基礎(chǔ)構(gòu)造形式分類
1)獨(dú)立基礎(chǔ)(單獨(dú)基礎(chǔ))
獨(dú)立基礎(chǔ)為獨(dú)立的塊狀,形式有臺(tái)階形、錐形、杯形等,一般多為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。當(dāng)柱為預(yù)制時(shí),則將獨(dú)立基礎(chǔ)做成杯形基礎(chǔ),將柱插入杯口,對(duì)柱進(jìn)行臨時(shí)支撐,然后用細(xì)石混凝土將柱周圍的縫隙填實(shí)。
2)條形基礎(chǔ)。條形基礎(chǔ)是指基礎(chǔ)長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于其寬度的一種基礎(chǔ)形式。也稱帶型基礎(chǔ)。按上部結(jié)構(gòu)形式,可分為墻下條形基礎(chǔ)和柱下條形基礎(chǔ)。
①墻下條形基礎(chǔ)。條形基礎(chǔ)是承重墻基礎(chǔ)的主要形式,常用磚、毛磚、三合土或灰土建造。當(dāng)上部結(jié)構(gòu)荷載較大而土質(zhì)較差時(shí),可采用鋼筋混凝土建造,墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)一般做成無(wú)肋式;如地基在水平方向上壓縮性不均勻,為了增加基礎(chǔ)的整體性,減少不均勻沉降,也可做成肋式的條形基礎(chǔ)。
②柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。當(dāng)?shù)鼗浫醵奢d較大時(shí),采用柱下單獨(dú)基礎(chǔ),底面積必然很大,因而互相接近。為增強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性并方便施工,節(jié)約造價(jià),可將同一排的柱基礎(chǔ)連通做成鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。
3)柱下十字交叉基礎(chǔ)(井格基礎(chǔ))。當(dāng)?shù)鼗鶙l件較差,如土質(zhì)軟弱,為了增強(qiáng)基礎(chǔ)的整體剛度,減少不均勻沉降,可以沿柱網(wǎng)縱橫方向設(shè)置鋼筋混凝土條形基礎(chǔ),形成十字交叉基礎(chǔ)。
4)筏形基礎(chǔ)。如地基基礎(chǔ)軟弱而荷載又很大,采用十字基礎(chǔ)仍不能滿足要求或相鄰基槽距離很小時(shí),可用鋼筋混凝土做成混凝土的片筏基礎(chǔ)。按構(gòu)造不同可分為平板式和梁板式兩類。平板式筏形基礎(chǔ)一般是一塊厚度相等的鋼筋混凝土平板。梁板式筏形基礎(chǔ)又分為兩類:一類是在底板上做梁,柱子支承在梁上;另一類是將梁放在底板的下方,底板上面平整,可作建筑物底層底面。
5)箱形基礎(chǔ)。為了使基礎(chǔ)具有更大剛度,大大減少建筑物的相對(duì)彎矩,可將基礎(chǔ)做成由頂板、底板及若干縱橫隔墻組成的箱形基礎(chǔ),它是片筏基礎(chǔ)的進(jìn)一步發(fā)展。一般都是由鋼筋混凝土建造,減少了基礎(chǔ)底面的附加應(yīng)力,因而適用于地基軟弱土層厚、荷載大和建筑面積不太大的一些重要建筑物,目前高層建筑中多采用箱形基礎(chǔ)。
6)樁基礎(chǔ)
樁基由樁身和樁承臺(tái)組成。樁基是按設(shè)計(jì)的點(diǎn)位將樁身置入土中的,樁的上端灌注鋼筋混凝土承臺(tái),承臺(tái)上接柱或墻體,使荷載均勻地傳遞給樁基。當(dāng)建筑物荷載較大,地基的軟弱土層厚度在 5m 以上,基礎(chǔ)不能埋在軟弱土層內(nèi),或?qū)浫跬翆舆M(jìn)行人工處理困難和不經(jīng)濟(jì)時(shí),常采用樁基礎(chǔ)。采用樁基礎(chǔ)能節(jié)省材料,減少挖填土方工程量,改善工人的勞動(dòng)條件,縮短工期。
樁基的種類很多,根據(jù)材料可分為木樁、鋼筋混凝土樁和鋼樁等;根據(jù)斷面形式可分為圓形樁、方形樁、環(huán)形樁、六角形樁及工字形樁等;根據(jù)施工方法可分為預(yù)制樁及灌注樁;根據(jù)荷載傳遞的方式可分為端承樁和摩擦樁。
以上是常見(jiàn)的基礎(chǔ)形式,此外還有殼體基礎(chǔ)、圓環(huán)基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、沉箱基礎(chǔ)等其他基礎(chǔ)形式。
2.基礎(chǔ)埋深
從室外設(shè)計(jì)地面至基礎(chǔ)底面的垂直距離稱為基礎(chǔ)的埋深。
埋深大于等于 5m 或埋深大于等于基礎(chǔ)寬度 4 倍的基礎(chǔ)稱為深基礎(chǔ),埋深為 0.5~5m 或埋深小于基礎(chǔ)寬度 4 倍的基礎(chǔ)稱為淺基礎(chǔ)?;A(chǔ)埋深的原則是在保證安全可靠的前提下盡量淺埋,除巖石地基外,不應(yīng)淺于 0.5m。
3.地下室防潮與防水構(gòu)造
(1)地下室防潮
當(dāng)?shù)叵率业仄何挥诔D甑叵滤灰陨蠒r(shí),地下室需做防潮處理。對(duì)于磚墻,其構(gòu)造要求是:墻體必須采用水泥砂漿砌筑,灰縫要飽滿;在墻外側(cè)設(shè)垂直防潮層,其具體做法是在墻體外表面先抹一層 20mm厚的水泥砂漿找平層,再涂一道冷底子油和兩道熱瀝青,然后在防潮層外側(cè)回填低滲透土壤,并逐層夯實(shí)。土層寬 500mm 左右,以防地面雨水或其他地表水的影響。
另外,地下室的所有墻體都必須設(shè)兩道水平防潮層。一道設(shè)在地下室地坪附近,具體位置視地坪構(gòu)造而定;另一道設(shè)置在室外地面散水以上 150~200mm 的位置,以防地下潮氣沿地下墻身或勒腳滲入室內(nèi)。
地下室地面主要借助混凝土材料的憎水性能來(lái)防潮,但當(dāng)?shù)叵率业姆莱币筝^高時(shí),地層應(yīng)做防潮處理。一般設(shè)在墊層與地面面層之間,且與墻身水平防潮層在同一水平面上。
(2)地下室防水
當(dāng)?shù)叵率业仄何挥谧罡咴O(shè)計(jì)地下水位以下時(shí),地下室四周墻體及底板均受水壓影響,應(yīng)有防水功能。
根據(jù)防水材料與結(jié)構(gòu)基層的位置關(guān)系,有內(nèi)防水和外防水兩種。防水結(jié)構(gòu)層設(shè)置于結(jié)構(gòu)外側(cè)的稱為外防水,防水結(jié)構(gòu)層設(shè)置于主體結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的稱為內(nèi)防水。外防水方式中,由于防水材料置于迎水面,對(duì)防水較為有利。將防水材料置于結(jié)構(gòu)內(nèi)表面(背水面)的防水做法,對(duì)防水不太有利,但施工簡(jiǎn)便,易于維修,多用于修繕工程。
地下室防水做法根據(jù)材料的不同常用的有防水混凝土防水、水泥砂漿防水、卷材防水、涂料防水、防水板防水、膨潤(rùn)土防水材料等。選用何種材料防水,應(yīng)根據(jù)地下室的使用功能、結(jié)構(gòu)形式、環(huán)境條件等因素合理確定。一般處于侵蝕介質(zhì)中的工程應(yīng)采用耐腐蝕的防水混凝土、防水砂漿或卷材、涂料;結(jié)構(gòu)剛度較差或受振動(dòng)影響的工程應(yīng)采用卷材、涂料等柔性防水材料。
(二)墻
磚墻是用砂漿將磚按一定技術(shù)要求砌筑成的砌體,其主要材料是磚和砂漿,在一般磚混結(jié)構(gòu)房屋中,墻體是主要的承重構(gòu)件。在其他類型的建筑中,墻體可能是承重構(gòu)件,也可能是圍護(hù)構(gòu)件,但它所占的造價(jià)比重也較大。
1.墻的類型
(1)幾種特殊材料墻體
1)預(yù)制鋼筋混凝土墻。預(yù)制外墻板是裝配在預(yù)制或現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)上的圍護(hù)外墻,適用于一般辦公樓、旅館、醫(yī)院、教學(xué)、科研樓等民用建筑。裝配式墻體的建造構(gòu)造,設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)確定的開(kāi)間、進(jìn)深、層高,進(jìn)行全面墻板設(shè)計(jì)。
2)加氣混凝土墻。有砌塊、外墻板和隔墻板。加氣混凝土砌塊墻如無(wú)切實(shí)有效措施,不得在建筑物±0.00 以下,或長(zhǎng)期浸水、干濕交替部位,受化學(xué)侵蝕的環(huán)境,制品表面經(jīng)常處于 80℃以上的高溫環(huán)境。
加氣混凝土墻可作承重墻或非承重墻,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行排塊設(shè)計(jì),避免浪費(fèi),其砌筑方法與構(gòu)造基本與砌墻類似。當(dāng)外用墻時(shí),其外表面均應(yīng)做飾面保護(hù)層。在門窗洞口設(shè)鋼筋混凝土圈梁,外包保溫塊。在承重墻轉(zhuǎn)角處每隔墻高 1m 左右放水平拉接鋼筋,以增加抗震能力。
3)壓型金屬板墻。是一種輕質(zhì)高強(qiáng)的建筑材料,有保溫與非保溫型。
4)石膏板墻。主要有石膏龍骨石膏板、輕鋼龍骨石膏板、增強(qiáng)石膏空心條板等,適用于中低檔民用和工業(yè)建筑中的非承重內(nèi)隔墻。
5)舒樂(lè)舍板墻。舒樂(lè)舍板由聚苯乙烯泡沫塑料芯材、兩側(cè)鋼絲網(wǎng)片和斜插腹絲組成,是鋼絲網(wǎng)架輕質(zhì)夾芯板類型中的一個(gè)新品種。具有強(qiáng)度高、自重輕、保溫隔熱、防火及抗震等良好的綜合性能,適用于框架建筑的圍護(hù)外墻及輕質(zhì)內(nèi)墻、承重的外保溫復(fù)合外墻的保溫層、低層框架的承重墻和屋面板等,綜合效益顯著。
(2)隔墻
隔墻是分隔室內(nèi)空間的非承重構(gòu)件。
隔墻的類型很多,按其構(gòu)造方式可分為塊材隔墻、骨架隔墻、板材隔墻三大類。
1)塊材隔墻。塊材隔墻是用普通磚、空心磚、加氣混凝土等塊材砌筑而成的,常用的有普通磚隔墻和砌塊隔墻。
2)骨架隔墻。骨架隔墻由骨架和面層兩部分組成,由于是先立墻筋(骨架)后做面層,因而又稱為立筋式隔墻。
①骨架。木龍骨或輕鋼龍骨
②面層。輕骨架隔墻的面層常用人造板材,如膠合板、纖維板、石膏板、塑料板等。
3)板材隔墻。
①加氣混凝土條板隔墻。②碳化石灰板隔墻。③增強(qiáng)石膏空心板隔墻。
③增強(qiáng)石膏空心板隔墻。石膏空心板能滿足防火、隔聲及抗撞擊的功能要求。
2.墻體細(xì)部構(gòu)造
為了保證磚墻的耐久性和墻體與其他構(gòu)件的連接,應(yīng)在相應(yīng)的位置進(jìn)行構(gòu)造處理。磚墻的細(xì)部構(gòu)造主要包括:
(1)防潮層。在墻身中設(shè)置防潮層的目的是防止土壤中的水分沿基礎(chǔ)墻上升和勒腳部位的地面水影響墻身。它的作用是提高建筑物的耐久性,保持室內(nèi)干燥衛(wèi)生。當(dāng)室內(nèi)地面均為實(shí)鋪時(shí),外墻墻身防潮層在室內(nèi)地坪以下 60mm 處;當(dāng)建筑物墻體兩側(cè)地坪不等高時(shí),在每側(cè)地表下 60mm 處,防潮層應(yīng)分別設(shè)置,并在兩個(gè)防潮層間的墻上加設(shè)垂直防潮層。
當(dāng)室內(nèi)地面采用架空木地板時(shí),外墻防潮層應(yīng)設(shè)在室外地坪以上,地板木擱柵墊木之下。墻身防潮層一般有油氈防潮層、防水砂漿防潮層、細(xì)石混凝土防潮層和鋼筋混凝土防潮層等。
1)油氈防潮層。油氈防潮層是在防潮層部位先抹 20mm 厚砂漿找平,然后干鋪油氈一層或用熱瀝青粘貼油氈一層。油氈防潮層具有一定的韌性、延伸性和良好的防潮性能, 但降低了上下磚砌體之間的黏結(jié)力,且降低了磚砌體的整體性,對(duì)抗震不利,故油氈防潮層不宜用于下端按固定端考慮的磚砌體和有抗震要求的建筑中。
2)砂漿防潮層。砂漿防潮層是在需要設(shè)置防潮層的位置鋪設(shè)防水砂漿層,或用防水砂漿砌筑 1~2皮磚。防潮層厚 20~25mm。防水砂漿能克服油氈防潮層的缺點(diǎn),故較適用于抗震地區(qū)和一般的磚砌體中。但由于砂漿系脆性材料,易開(kāi)裂,故不適用于地基會(huì)產(chǎn)生微小變形的建筑中。
3)細(xì)石鋼筋混凝土防潮層。為了提高防潮層的抗裂性能,常采用 60mm 厚的配筋細(xì)石混凝土防潮帶。由于其抗裂性能好,且能與砌體結(jié)合為一體,故適用于整體剛度要求較高的建筑中。
(2)勒腳。勒腳是指外墻與室外地坪接近的部分。它的作用是防止地面水、屋檐滴落的雨水對(duì)墻面的侵蝕,從而保護(hù)墻面,保證室內(nèi)干燥,提高建筑物的耐久性,同時(shí),還有美化建筑外觀的作用。勒腳經(jīng)常采用抹水泥砂漿、水刷石,或在勒腳部位將墻體加厚,或用堅(jiān)固材料來(lái)砌,如石塊、天然石板、人造板貼面。勒腳的高度一般為室內(nèi)地坪與室外地坪高差,也可以根據(jù)立面的需要而提高勒腳的高度尺寸。
(3)散水和暗溝(明溝)
為了防止地表水對(duì)建筑基礎(chǔ)的侵蝕,在建筑物的四周地面上設(shè)置暗溝(明溝)或散水,降水量大于900mm 的地區(qū)應(yīng)同時(shí)設(shè)置暗溝(明溝)和散水。暗溝(明溝)溝底應(yīng)做縱坡,坡度為 0.5%~1%,坡向窨井。外墻與暗溝(明溝)之間應(yīng)做散水,散水寬度一般為 600~1000mm,坡度為 3%~5%。降水量小于900mm 的地區(qū)可只設(shè)置散水。暗溝(明溝)和散水可用混凝土現(xiàn)澆,也可用有彈性的防水材料嵌縫,以防滲水。
(4)窗臺(tái)
窗洞口的下部應(yīng)設(shè)置窗臺(tái)。窗臺(tái)根據(jù)窗子的安裝位置可形成內(nèi)窗臺(tái)和外窗臺(tái)。外窗臺(tái)是防止在窗洞底部積水,并流向室內(nèi);內(nèi)窗臺(tái)則是為了排除窗上的凝結(jié)水,以保護(hù)室內(nèi)墻面。
(5)過(guò)梁
過(guò)梁是門窗等洞口上設(shè)置的橫梁,承受洞口上部墻體與其他構(gòu)件(樓層、屋頂?shù)?傳來(lái)的荷載,它的部分自重可以直接傳給洞口兩側(cè)墻體,而不由過(guò)梁承受。寬度超過(guò) 300mm 的洞口上部應(yīng)設(shè)置過(guò)梁。
(6)圈梁。圈梁是在房屋的檐口、窗頂、樓層、吊車梁頂或基礎(chǔ)頂面標(biāo)高處,沿砌體墻水平方向設(shè)置封閉狀的按構(gòu)造配筋的混凝土梁式構(gòu)件,它可以提高建筑物的空間剛度和整體性,增加墻體穩(wěn)定,減少由于地基不均勻沉降而引起的墻體開(kāi)裂,并防止較大振動(dòng)荷載對(duì)建筑物的不良影響。在抗震設(shè)防地區(qū),設(shè)置圈梁是減輕震害的重要構(gòu)造措施。
宿舍、辦公樓等多層砌體民用房屋,且層數(shù)為 3~4 層時(shí),應(yīng)在底層和檐口標(biāo)高處各設(shè)置一道圈梁。當(dāng)層數(shù)超過(guò) 4 層時(shí),除應(yīng)在底層和檐口標(biāo)高處各設(shè)置一道圈梁外,至少應(yīng)在所有縱、橫墻上隔層設(shè)置。
多層砌體工業(yè)房屋,應(yīng)每層設(shè)置現(xiàn)澆混凝土圈梁。設(shè)置墻梁的多層砌體結(jié)構(gòu)房屋,應(yīng)在托梁、墻梁頂面和檐口標(biāo)高處設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁。
鋼筋混凝土圈梁其寬度一般同墻厚,當(dāng)墻厚不小于 240mm 時(shí),其寬度不宜小于墻厚的 2/3,高度不小于 120mm。縱向鋼筋數(shù)量不少于 4 根 ,直徑不應(yīng)小于 10mm,箍筋間距不應(yīng)大于 300mm。當(dāng)圈梁遇到洞口不能封閉時(shí),應(yīng)在洞口上部設(shè)置截面不小于圈梁截面的附加梁,其搭接長(zhǎng)度不小于 1m,且應(yīng)大于兩梁高差的 2 倍,但對(duì)有抗震要求的建筑物,圈梁不宜被洞口截?cái)唷?/p>
(7)構(gòu)造柱
圈梁在水平方向?qū)前迮c墻體箍住,構(gòu)造柱則從豎向加強(qiáng)墻體的連接,與圈梁一起構(gòu)成空間骨架,提高了建筑物的整體剛度和墻體的延性,約束墻體裂縫的開(kāi)展,從而增加建筑物承受地震作用的能力。
因此,有抗震設(shè)防要求的建筑物中需設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱。
構(gòu)造柱一般在墻的某些轉(zhuǎn)角部位(如建筑物四周、縱橫墻相交處、樓梯間轉(zhuǎn)角處等)設(shè)置,沿整個(gè)建筑高度貫通,并與圈梁、地梁現(xiàn)澆成一體。施工時(shí)先砌墻并留馬牙槎,隨著墻體的上升,逐段澆筑混凝土。要注意構(gòu)造柱與周圍構(gòu)件的連接,并且應(yīng)與基礎(chǔ)梁有良好的聯(lián)結(jié)。
構(gòu)造柱的最小截面尺寸為 240mm×180mm,豎向鋼筋一般用 4Φ12mm,箍筋間距不大于 250mm,且在柱上下端應(yīng)適當(dāng)加密。施工時(shí)必須先砌墻,后澆注鋼筋混凝土柱,并應(yīng)沿墻高每隔 500mm,設(shè)拉接鋼筋,每邊伸入墻內(nèi)不宜小于 600mm。構(gòu)造柱可不單獨(dú)設(shè)置基礎(chǔ),但應(yīng)伸入室外地面下 500mm,或錨入淺于500mm 的地圈梁內(nèi)。
6、7 度抗震設(shè)防時(shí)超過(guò)六層,8 度抗震設(shè)防時(shí)超過(guò)五層和 9 度抗震設(shè)防時(shí),構(gòu)造柱縱向鋼筋宜采用 4Φ14,箍筋間距不應(yīng)大于 200m,外墻轉(zhuǎn)角的構(gòu)造柱可適當(dāng)加大截面及配筋。
(8)變形縫。變形縫包括伸縮縫、沉降縫和防震縫,它的作用是保證房屋在溫度變化、基礎(chǔ)不均勻沉降或地震時(shí)能有一些自由伸縮,以防止墻體開(kāi)裂,結(jié)構(gòu)破壞。
1)伸縮縫。基礎(chǔ)因受溫度變化影響較小,不必?cái)嚅_(kāi)。
2)沉降縫。沉降縫與伸縮縫不同之處是除屋頂、樓板、墻身都要斷開(kāi)外,基礎(chǔ)部分也要斷開(kāi),即使相鄰部分也可自由沉降、互不牽制。
3)防震縫。防震縫一般從基礎(chǔ)頂面開(kāi)始,沿房屋全高設(shè)置。
(9)煙道與通風(fēng)道。煙道用于排除燃煤灶的煙氣。通風(fēng)道主要用來(lái)排除室內(nèi)的污濁空氣。煙道設(shè)于廚房?jī)?nèi),通風(fēng)道常設(shè)于暗廁內(nèi)。
3.墻體保溫隔熱
建筑物的耗熱量主要是由圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱損失引起的,建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱損失占總耗熱量的73%~77%。在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱損失中,外墻約占 25%左右,減少墻體的傳熱損失能顯著提高建筑的節(jié)能效果。在我國(guó)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中,不僅對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體的主體部分提出了保溫隔熱要求,而且對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的構(gòu)造柱、圈梁等周邊熱橋部分也提出了保溫要求。
外墻的保溫構(gòu)造,按其保溫層所在的位置不同分為單一保溫外墻、外保溫外墻、內(nèi)保溫外墻和夾芯保溫外墻 4 種類型
(1)外墻外保溫
外墻外保溫是指在建筑物外墻的外表面上設(shè)置保溫層。其構(gòu)造由外墻、保溫層、保溫層的固定和面層等部分組成。具體構(gòu)造示意如圖 2.1.9 所示。外墻外保溫即將保溫材料置于主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)的外側(cè),是一種最科學(xué)、最高效的保溫節(jié)能技術(shù)。
1)外墻外保溫的構(gòu)造
①保溫層。保溫層是導(dǎo)熱系數(shù)小的高效輕質(zhì)保溫材料層,外保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)通常小于0.05W/(K·m)。保溫層的厚度需要經(jīng)過(guò)節(jié)能計(jì)算確定,要滿足節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同地區(qū)墻體的保溫要求,保溫材料應(yīng)具有較低的吸濕率及較好的粘結(jié)性能。常用的外保溫材料有:膨脹型聚苯乙烯板(EPS)、擠塑型聚苯乙烯板(XPS)、巖棉板、玻璃棉氈以及超輕保溫漿料等。
②保溫層的固定。不同的外保溫體系,固定保溫層的方法各不相同,有的采用粘貼的方式,有的采用釘固的方式,也可以采用粘貼與釘固相結(jié)合的方式。采用釘固方式時(shí),通常采用膨脹螺栓或預(yù)埋筋等固件將保溫層固定在基層上。國(guó)外常用不銹蝕而耐久的不銹鋼、尼龍或聚丙烯等材料作錨固件。國(guó)內(nèi)常用經(jīng)過(guò)防銹處理的鋼質(zhì)膨脹螺栓作為錨固件。超輕保溫漿可直接涂抹在外墻表面上。
③保溫層的面層。保溫層的面層具有保護(hù)和裝飾作用,其做法各不相同,薄面層一般為聚合物水泥膠漿抹面,厚面層則采用普通水泥砂漿抹面,有的則用在龍骨上吊掛板材或在水泥砂漿層上貼瓷磚覆面。
2)外墻外保溫的特點(diǎn)。與內(nèi)保溫墻體比較,外保溫墻體有下列優(yōu)點(diǎn):①外墻外保溫系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生熱橋,因此具有良好的建筑節(jié)能效果。②外保溫對(duì)提高室內(nèi)溫度的穩(wěn)定性有利。③外保溫墻體能有效地減少溫度波動(dòng)對(duì)墻體的破壞,保護(hù)建筑物的主體結(jié)構(gòu),延長(zhǎng)建筑物的使用壽命。④外保溫墻體構(gòu)造可用于新建的建筑物墻體,也可以用于舊建筑外墻的節(jié)能改造。在舊房的節(jié)能改造中,外保溫結(jié)構(gòu)對(duì)居住者影響較小。⑤外保溫有利于加快施工進(jìn)度,室內(nèi)裝修不致破壞保溫層。
但是,由于保溫層在室外側(cè),故外保溫構(gòu)造必須能滿足水密性、抗風(fēng)壓以及抵抗溫度變化帶來(lái)的不利影響。同時(shí),應(yīng)考慮抵抗外界可能產(chǎn)生的外力。在工程應(yīng)用中,還應(yīng)處理好門窗洞口、穿墻管線、墻角處以及面層裝飾等方面的問(wèn)題。
(2)外墻內(nèi)保溫
1)外墻內(nèi)保溫構(gòu)造。外墻內(nèi)保溫構(gòu)造由主體結(jié)構(gòu)與保溫結(jié)構(gòu)兩部分組成,主體結(jié)構(gòu)一般為磚砌體、混凝土墻等承重墻體,也可以是非承重的空心砌塊或加氣混凝土墻體。保溫結(jié)構(gòu)由保溫板和空氣層組成,常用的保溫板有 GRC 內(nèi)保溫板、玻纖增強(qiáng)石膏外墻內(nèi)保溫板、P-GRC 外墻內(nèi)保溫板等,空氣層的作用既能防止保溫材料變潮,也能提高墻體的保溫能力。
外墻內(nèi)保溫大多采用干作業(yè)施工,使保溫材料避免了施工水分的入侵而變潮。內(nèi)保溫復(fù)合外墻在構(gòu)造中存在一些保溫上的薄弱部位,對(duì)這些地方必須加強(qiáng)保溫措施。常見(jiàn)的部位有:
①內(nèi)外墻交接處
②外墻轉(zhuǎn)角部位
③保溫結(jié)構(gòu)中龍骨部位
2)外墻內(nèi)保溫構(gòu)造優(yōu)缺點(diǎn)。外墻內(nèi)保溫的優(yōu)點(diǎn)有:①外墻內(nèi)保溫的保溫材料在樓板處被分割,施工時(shí)僅在一個(gè)層高內(nèi)進(jìn)行保溫施工,施工時(shí)不用腳手架或高空吊籃,施工比較安全方便,不損害建筑物原有的立面造型,施工造價(jià)相對(duì)較低。②由于絕熱層在內(nèi)側(cè),在夏季的晚上,墻的內(nèi)表面溫度隨空氣溫度的下降而迅速下降,減少悶熱感。③耐久性好于外墻外保溫,增加了保溫材料的使用壽命。④有利于安全防火。⑤施工方便,受風(fēng)、雨天影響小。
外墻內(nèi)保溫主要存在如下缺點(diǎn):①保溫隔熱效果差,外墻平均傳熱系數(shù)高。②熱橋保溫處理困難,易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。③占用室內(nèi)使用面積。④不利于室內(nèi)裝修,包括重物釘掛困難等;在安裝空調(diào)、電話及其他裝飾物等設(shè)施時(shí)尤其不便。⑤不利于既有建筑的節(jié)能改造。⑥保溫層易出現(xiàn)裂縫。由于外墻受到的溫差大,直接影響到墻體內(nèi)表面應(yīng)力變化,這種變化一般比外保溫墻體大得多。晝夜和四季的更替,易引起內(nèi)表面保溫的開(kāi)裂,特別是保溫板之間的裂縫尤為明顯。實(shí)踐證明,外墻內(nèi)保溫容易引起開(kāi)裂或產(chǎn)生“熱橋”的部位有保溫板板縫、頂層建筑女兒墻沿屋面板的底部、兩種不同材料在外墻同一表面的接縫、內(nèi)外墻之間丁字墻外側(cè)的懸挑構(gòu)件等部位。
(三)樓板與地面
樓板是多層建筑中沿水平方向分隔上下空間的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。它除了承受并傳遞豎向荷載和水平荷載外,還應(yīng)具有一定程度的隔聲、防火、防水等功能。同時(shí),建筑物中的各種水平設(shè)備管線,也將在樓板內(nèi)安裝。它主要由樓板結(jié)構(gòu)層、樓面面層、板底天棚三個(gè)部分組成。
1.樓板的類型
根據(jù)樓板結(jié)構(gòu)層所采用的材料不同,可分為木樓板、磚拱樓板、鋼筋混凝土樓板以及壓型鋼板與鋼梁組合的樓板等多種形式。
2.現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板
現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板主要分為板式、梁板式、井字形密肋式、無(wú)梁式四種。
(1)板式樓板。整塊板為一厚度相同的平板。根據(jù)周邊支承情況及板平面長(zhǎng)短邊邊長(zhǎng)的比值,又可把板式樓板分為單向板、雙向板和懸挑板幾種。
單向板(長(zhǎng)短邊比值大于或等于 3,四邊支承)僅短邊受力,該方向所布鋼筋為受力筋,另一方向所配鋼筋(一般在受力筋上方)為分布筋。板的厚度一般為跨度的 1/40~1/35,且不小于 80mm。
雙向板(長(zhǎng)短邊比值小于 3,四邊支承)是雙向受力,按雙向配置受力鋼筋。
懸挑板只有一邊支承,其主要受力鋼筋擺在板的上方,分布鋼筋放在主要受力筋的下方,板厚為挑長(zhǎng)的 1/35,且根部不小于 80mm。由于懸挑的根部與端部承受彎矩不同,懸挑板的端部厚度比根部厚度要小些。
房屋中跨度較小的房間(如廚房、廁所、貯藏室、走廊)及雨篷、遮陽(yáng)等常采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板式樓板。
(2)梁板式肋形樓板。梁板式肋形樓板由主梁、次梁(肋)、板組成。它具有傳力線路明確、受力合理的特點(diǎn)。當(dāng)房屋的開(kāi)間、進(jìn)深較大,樓面承受的彎矩較大,常采用這種樓板。
梁板式肋形樓板的主梁沿房屋的短跨方向布置,其經(jīng)濟(jì)跨度為 5~8m,梁高為跨度的 1/14~1/8,梁寬為梁高的 1/3~1/2,且主梁的高與寬均應(yīng)符合有關(guān)模數(shù)規(guī)定。
梁和板擱置在墻上,應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的擱置長(zhǎng)度。板的擱置長(zhǎng)度不小于 120mm,梁在墻上的擱置長(zhǎng)度與梁高有關(guān),梁高小于或等于 500mm,擱置長(zhǎng)度不小于 180mm;梁高大于 500mm 時(shí),擱置長(zhǎng)度不小于240mm。通常,次梁擱置長(zhǎng)度為 240mm,主梁的擱置長(zhǎng)度為 370mm。值得注意的是,當(dāng)梁上的荷載較大,梁在墻上的支承面積不足時(shí),為了防止梁下墻體因局部抗壓強(qiáng)度不足而破壞,需設(shè)置梁墊,以擴(kuò)散由梁傳來(lái)的過(guò)大集中荷載。
(3)井字形肋樓板。與上述板式肋形樓板所不同的是,井字形密肋樓板沒(méi)有主梁,都是次梁(肋),且肋與肋間的距離較小,通常只有 1.5~3m,肋高也只有 180~250mm,肋寬 120~200mm。當(dāng)房間的平面形狀近似正方形,跨度在 10m 以內(nèi)時(shí),常采用這種樓板。井字形密肋樓板具有頂棚整齊美觀,有利于提高房屋的凈空高度等優(yōu)點(diǎn),常用于門廳、會(huì)議廳等處。
(4)無(wú)梁樓板。對(duì)于平面尺寸較大的房間或門廳,也可以不設(shè)梁,直接將板支承于柱上,這種樓板稱無(wú)梁樓板。無(wú)梁樓板分無(wú)柱帽和有柱帽兩種類型。當(dāng)荷載較大時(shí),為避免樓板太厚,應(yīng)采用有柱帽無(wú)梁樓板,以增加板在柱上的支承面積。無(wú)梁樓板的柱網(wǎng)一般布置成方形或矩形,以方形柱網(wǎng)較為經(jīng)濟(jì),跨度一般不超過(guò) 6m,板厚通常不小于 120mm。
無(wú)梁樓板的底面平整,增加了室內(nèi)的凈空高度,有利于采光和通風(fēng),但樓板厚度較大,這種樓板比較適用于荷載較大、管線較多的商店和倉(cāng)庫(kù)等。
3.預(yù)制裝配式鋼筋混凝土樓板
目前,被經(jīng)常選用的鋼筋混凝土樓板有普通型和預(yù)應(yīng)力型兩類。
(1)預(yù)制鋼筋混凝土板的類型。
①實(shí)心平板。
②槽形板。
③空心板??招臉前寰哂凶灾匦?、用料少、強(qiáng)度高、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn),因而在建筑中被廣泛采用。
空心板的厚度尺寸視板的跨度而定,一般多為 110~240mm,寬度為 500~1200mm,跨度為2.4~7.2m,其中較為經(jīng)濟(jì)的跨度為 2.4~4.2m。
4.裝配整體式鋼筋混凝土樓板
(1)疊合樓板。疊合樓板是由預(yù)制板和現(xiàn)澆鋼筋混凝土層疊合而成的裝配整體式樓板。預(yù)制板既是樓板結(jié)構(gòu)的組成部分,又是現(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合層的永久性模板,現(xiàn)澆疊合層內(nèi)應(yīng)設(shè)置負(fù)彎矩鋼筋,并可在其中敷設(shè)水平設(shè)備管線。疊合樓板的預(yù)制部分,可以采用預(yù)應(yīng)力實(shí)心薄板,也可采用鋼筋混凝土空心板。
(2)密肋填充塊樓板。密肋填充塊樓板的密肋小梁有現(xiàn)澆和預(yù)制兩種?,F(xiàn)澆密肋填充塊樓板以陶土空心磚、礦渣混凝土空心塊等作為肋間填充塊,然后現(xiàn)澆密肋和面板。填充塊與肋和面板相接觸的部位帶有凹槽,用來(lái)與現(xiàn)澆肋或板咬接,使樓板的整體性更好。密肋填充塊樓板底面平整,隔聲效果好,能充分利用不同材料的性能,節(jié)約模板,且整體性好。
5.地面構(gòu)造
地面主要由面層、墊層和基層三部分組成,當(dāng)它們不能滿足使用或構(gòu)造要求時(shí),可考慮增設(shè)結(jié)合層、隔層、找平層、防水層等附加層。
(1)面層
面層是地面上表面的鋪筑層,也是室內(nèi)空間下部的裝修層。它起著保證室內(nèi)使用條件和裝飾地面的作用。
(2)墊層
墊層是位于面層之下用來(lái)承受并傳遞荷載的部分,它起到承上啟下的作用。根據(jù)墊層材料的性能,可把墊層分為剛性墊層和柔性墊層。
(3)基層
基層是地面的最下層,它承受墊層傳來(lái)的荷載,因而要求它堅(jiān)固、穩(wěn)定。實(shí)鋪地面的基層為地表回填土,它應(yīng)分層夯實(shí),其壓縮變形量不得超過(guò)允許值。
6.地面節(jié)能構(gòu)造
地面按是否是直接與土壤接觸分為兩類:一類是直接接觸土壤的地面,另一類是不直接與土壤接觸的地面。這種不直接與土壤接觸的地面,按情況又可分為接觸室外空氣的地板和不采暖地下室上部的地板兩種。
1)直接與土壤接觸地面的節(jié)能構(gòu)造。
對(duì)于直接與土壤接觸的地面,由于建筑室內(nèi)地面下部土壤溫度的變化情況與地面的位置有關(guān),對(duì)建筑室內(nèi)中部地面下的土壤層、溫度的變化范圍不太大。一般冬、春季的溫度有 10℃左右,夏、秋季的溫度也只有 20℃左右,且變化十分緩慢。因此,對(duì)一般性的民用建筑,房間中部的地面可以不作保溫隔熱處理。但是,靠近外墻四周邊緣部分的地面下部的土壤,溫度變化是相當(dāng)大的。在嚴(yán)寒地區(qū)的冬季,靠近外墻周邊地區(qū)下土壤層的溫度很低。因此,對(duì)這部分地面必須進(jìn)行保溫處理,否則大量的熱能會(huì)由這部分地面損失掉,同時(shí)使這部分地面出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象。常見(jiàn)的保溫構(gòu)造方法是在距離外墻周邊 2m 的范圍內(nèi)設(shè)保溫層。
對(duì)特別寒冷的地區(qū)或保溫性能要求高的建筑,可對(duì)整個(gè)地面利用聚苯板對(duì)地面進(jìn)行保溫處理。
2)與室外空氣接觸地板的節(jié)能構(gòu)造。
對(duì)直接與室外空氣接觸的地板(如騎樓、過(guò)街樓的地板)以及不采暖地下室上部的地板等,應(yīng)采取保溫隔熱措施,使這部分地板滿足建筑節(jié)能的要求。圖 2.1.12 是一種與室外空氣接觸的地板的節(jié)能構(gòu)造做法。
(四)陽(yáng)臺(tái)與雨篷
1.陽(yáng)臺(tái)
陽(yáng)臺(tái)是樓房中人們與室外接觸的場(chǎng)所。陽(yáng)臺(tái)主要由陽(yáng)臺(tái)板和欄桿扶手組成。陽(yáng)臺(tái)板是承重結(jié)構(gòu),欄桿扶手是圍護(hù)安全的構(gòu)件。陽(yáng)臺(tái)按其與外墻的相對(duì)位置分為挑陽(yáng)臺(tái)、凹陽(yáng)臺(tái)、半凹半挑陽(yáng)臺(tái)、轉(zhuǎn)角陽(yáng)臺(tái)。
(1)陽(yáng)臺(tái)的承重構(gòu)件
挑陽(yáng)臺(tái)屬懸挑構(gòu)件,凹陽(yáng)臺(tái)的陽(yáng)臺(tái)板常為簡(jiǎn)支板。陽(yáng)臺(tái)承重結(jié)構(gòu)的支承方式有墻承式、懸挑式等。
1)墻承式。是將陽(yáng)臺(tái)板直接擱置在墻上,其板型和跨度通常與房間樓板一致。這種支承方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,施工方便,多用于凹陽(yáng)臺(tái)。
2)懸挑式。是將陽(yáng)臺(tái)板懸挑出外墻。為使結(jié)構(gòu)合理、安全,陽(yáng)臺(tái)懸挑長(zhǎng)度不宜過(guò)大,而考慮陽(yáng)臺(tái)的使用要求,懸挑長(zhǎng)度又不宜過(guò)小,一般懸挑長(zhǎng)度為 1.0~1.5m,以 1.2m 左右最常見(jiàn)。懸挑式適用于挑陽(yáng)臺(tái)或半凹半挑陽(yáng)臺(tái)。按懸挑方式不同有挑梁式和挑板式兩種。
①挑梁式。是從橫墻上伸出挑梁,陽(yáng)臺(tái)板擱置在挑梁上。挑梁壓入墻內(nèi)的長(zhǎng)度一般為懸挑長(zhǎng)度的1.5 倍左右,為防止挑梁端部外露而影響美觀,可增設(shè)邊梁。陽(yáng)臺(tái)板的類型和跨度通常與房間樓板一致。
挑梁式的陽(yáng)臺(tái)懸挑長(zhǎng)度可適當(dāng)大些,而陽(yáng)臺(tái)寬度應(yīng)與橫墻間距(即房間開(kāi)間)一致。挑梁式陽(yáng)臺(tái)應(yīng)用較廣泛。
②挑板式。是將陽(yáng)臺(tái)板懸挑,一般有兩種做法:一種是將陽(yáng)臺(tái)板和墻梁現(xiàn)澆在一起,利用梁上部的墻體或樓板來(lái)平衡陽(yáng)臺(tái)板,以防止陽(yáng)臺(tái)傾覆。這種做法陽(yáng)臺(tái)底部平整,外形輕巧,陽(yáng)臺(tái)寬度不受房間開(kāi)間限制,但梁受力復(fù)雜,陽(yáng)臺(tái)懸挑長(zhǎng)度受限,一般不宜超過(guò) 1.2m。另一種是將房間樓板直接向外懸挑形成陽(yáng)臺(tái)板。這種做法構(gòu)造簡(jiǎn)單,陽(yáng)臺(tái)底部平整,外形輕巧,但板受力復(fù)雜,構(gòu)件類型增多,由于陽(yáng)臺(tái)地面與室內(nèi)地面標(biāo)高相同,不利于排水。
(2)陽(yáng)臺(tái)細(xì)部構(gòu)造
陽(yáng)臺(tái)欄板或欄桿凈高,六層及六層以下不應(yīng)低于 1.05m;七層及七層以上不應(yīng)低于 1.10m。七層及七層以上住宅和寒冷、嚴(yán)寒地區(qū)住宅宜采用實(shí)體欄板。
2.雨篷
雨篷是設(shè)置在建筑物外墻出入口的上方用以擋雨并有一定裝飾作用的水平構(gòu)件。雨篷的支承方式多為懸挑式,其懸挑長(zhǎng)度一般為 0.9~1.5m。
(五)樓梯
1.樓梯的組成
樓梯一般由樓梯段、平臺(tái)、欄桿扶手三部分組成。
整體樓梯(包括直形樓梯、弧形樓梯)水平投影面積包括休息平臺(tái)、平臺(tái)梁、斜梁和樓梯的連接梁,也可按照立方米計(jì)算工程量。欄桿與扶手算至裝飾裝修工程量,按設(shè)計(jì)圖示尺寸以扶手中心線以長(zhǎng)度(包括彎頭長(zhǎng)度)計(jì)算,以“米”為單位。
(1)樓梯段
樓梯段是聯(lián)系兩個(gè)不同標(biāo)高平臺(tái)的傾斜構(gòu)件。為了減輕疲勞,梯段的踏步步數(shù)一般不宜超過(guò) 18 級(jí),且一般不宜少于 3 級(jí),以防行走時(shí)踩空。
(2)樓梯平臺(tái)
按平臺(tái)所處位置和高度不同,有中間平臺(tái)和樓層平臺(tái)之分。兩樓層之間的平臺(tái)稱為中間平臺(tái),用來(lái)供人們行走時(shí)調(diào)節(jié)體力和改變行進(jìn)方向。而與樓層地面標(biāo)高齊平的平臺(tái)稱為樓層平臺(tái),除起著與中間平臺(tái)相同的作用外,還用來(lái)分配從樓梯到達(dá)各樓層的人流。樓梯梯段凈高不宜小于 2.2 米,樓梯平臺(tái)過(guò)道處的凈高不應(yīng)小于 2 米。
(3)欄桿與扶手
欄桿是布置在樓梯梯段和平臺(tái)邊緣處有一定安全保障度的圍護(hù)構(gòu)件。扶手一般附設(shè)于欄桿頂部,供作依扶用。扶手也可附設(shè)于墻上,稱為靠墻扶手。
2.樓梯的類型
按所在位置,樓梯可分為室外樓梯和室內(nèi)樓梯兩種;按使用性質(zhì),樓梯可分為主要樓梯、輔助樓梯、疏散樓梯、消防樓梯等幾種;按所用材料,樓梯可分為木樓梯、鋼樓梯、鋼筋混凝土樓梯等幾種;按形式,樓梯可分為直跑式、雙跑式、雙分式、雙合式、三跑式、四跑式、曲尺式、螺旋式、圓弧形、橋式、交叉式等數(shù)種。
樓梯的形式視使用要求、在房屋中的位置、樓梯間的平面形狀而定。
3.鋼筋混凝土樓梯構(gòu)造
鋼筋混凝土樓梯按施工方法不同,主要有現(xiàn)澆整體式和預(yù)制裝配式兩類。
(1)現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓梯
現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓梯是在施工現(xiàn)場(chǎng)支模綁扎鋼筋,并澆筑混凝土而形成的整體樓梯。樓梯段與休息平臺(tái)整體澆筑,因而樓梯的整體剛性好,堅(jiān)固耐久?,F(xiàn)澆鋼筋混凝土樓梯按樓梯段傳力的特點(diǎn)可以分為板式和梁式兩種。
①板式樓梯。板式樓梯的梯段是一塊斜放的板,它通常由梯段板、平臺(tái)梁和平臺(tái)板組成。梯段板承受著梯段的全部荷載,然后通過(guò)平臺(tái)梁將荷載傳給墻體或柱子。必要時(shí),也可取消梯段板一端或兩端的平臺(tái)梁,使平臺(tái)板與梯段板連為一體,形成折線形的板直接支承于墻或梁上。
在一些公共建筑和庭園建筑中,近年來(lái)出現(xiàn)了一種懸臂板式樓梯,梯段和平臺(tái)均無(wú)支承,完全靠上下樓梯段與平臺(tái)組成的空間板式結(jié)構(gòu)與上下層樓板結(jié)構(gòu)共同來(lái)受力,其特點(diǎn)為造型新穎,空間感好。
板式樓梯的梯段底面平整,外形簡(jiǎn)潔,便于支撐施工。當(dāng)梯段跨度不大時(shí),常采用它。當(dāng)梯段跨度較大時(shí),梯段板厚度增加,自重較大,不經(jīng)濟(jì)。
②梁式樓梯。梁式樓梯段是由斜梁和踏步板組成。當(dāng)樓梯踏步受到荷載作用時(shí),踏步為一水平受力構(gòu)造,踏步板把荷載傳遞左右斜梁,斜梁把荷載傳遞給與之相連的上下休息平臺(tái)梁,最后,平臺(tái)梁將荷載傳給墻體或柱子。
梯梁通常設(shè)兩道,分別布置在踏步板的兩端。梯梁與踏步板在豎向的相對(duì)位置有兩種。一種為明步,即梯梁在踏步板之下,踏步外露;另一種為暗步,即梯梁在踏步板之上,形成反梁,踏步包在里面。梯梁也可以只設(shè)一道,通常有兩種形式。一種是踏步板的一端設(shè)梯梁,另一端擱置在墻上;另一種是用單梁懸挑踏步板。當(dāng)荷載或梯段跨度較大時(shí),采用梁式樓梯比較經(jīng)濟(jì)。
(2)預(yù)制裝配式鋼筋混凝土樓梯
裝配式鋼筋混凝土樓梯根據(jù)構(gòu)件尺度的差別,大致可分為:小型構(gòu)件裝配式、中型構(gòu)件裝配式和大型構(gòu)件裝配式。
小型構(gòu)件裝配式樓梯是將梯段、平臺(tái)分割成若干部分,分別預(yù)制成小構(gòu)件裝配而成。按照預(yù)制踏步的支承方式分為懸挑式、墻承式、梁承式三種。
中型構(gòu)件裝配式樓梯一般是由樓梯段和帶有平臺(tái)梁的休息平臺(tái)板兩大構(gòu)件組合而成,樓梯段直接與樓梯休息平臺(tái)梁連接,樓梯的欄桿與扶手在樓梯結(jié)構(gòu)安裝后再進(jìn)行安裝。
大型構(gòu)件裝配式樓梯,是將樓梯段與休息平臺(tái)一起組成一個(gè)構(gòu)件,每層由第一跑及中間休息平臺(tái)和第二跑及樓層休息平臺(tái)板兩大構(gòu)件組合而成。
4.樓梯的細(xì)部構(gòu)造
(1)踏步面層及防滑構(gòu)造
(2)欄桿、欄板和扶手
5.臺(tái)階與坡道
因建筑物構(gòu)造及使用功能的需要,建筑物的室內(nèi)外地坪有一定的高差,在建筑物的入口處,可以選擇臺(tái)階或坡道來(lái)銜接。
(1)室外臺(tái)階
室外臺(tái)階一般包括踏步和平臺(tái)兩部分。臺(tái)階的坡度應(yīng)比樓梯小,通常踏步高度為 100~150mm,寬度為 300~400mm。臺(tái)階一般由面層、墊層及基層組成。面層可選用水泥砂漿、水磨石、天然石材或人造石材等塊材;墊層材料可選用混凝土、石材或磚砌體;基層為夯實(shí)的土壤或灰土。在嚴(yán)寒地區(qū),為了防止凍害,在基層與混凝土墊層之間應(yīng)設(shè)砂墊層。
(2)坡道
考慮車輛通行或有特殊要求的建筑物室外臺(tái)階處,應(yīng)設(shè)置坡道或用坡道與臺(tái)階組合。與臺(tái)階一樣,坡道也應(yīng)采用耐久、耐磨和抗凍性好的材料。坡道對(duì)防滑要求較高或坡度較大時(shí)可設(shè)置防滑條或做成鋸齒形。散水、坡道、室外地坪,按設(shè)計(jì)圖示尺寸以面積計(jì)算。
(六)門與窗
門和窗是建筑物中的圍護(hù)構(gòu)件。
1.門、窗的構(gòu)造組成
6)復(fù)合門窗。復(fù)合門窗一般由鋁合金、型鋼與木材、塑料、保溫材料等復(fù)合而成的門窗。復(fù)合門窗具有美觀、耐用、隔熱、保溫、隔音效果好等一系列優(yōu)點(diǎn),帶起造價(jià)較高。
3.門與窗的尺度
(1)門的尺度
房間中門的最小寬度,是由人體尺寸、通過(guò)人流數(shù)及家具設(shè)備的大小決定的。門的最小寬度一般為700mm,常用于住宅中的廁所、浴室。住宅中臥室、廚房、陽(yáng)臺(tái)的門應(yīng)考慮一人攜帶物品通行,臥室常取 900mm,廚房可取 800mm。住宅入戶門考慮家具尺寸增大的趨勢(shì),常取 1000mm。普通教室、辦公室等的門應(yīng)考慮一人正在通行,另一人側(cè)身通行,常采用 1000mm。
當(dāng)房間面積較大,使用人數(shù)較多時(shí),單扇門寬度小,不能滿足通行要求,為了開(kāi)啟方便和少占使用面積,當(dāng)門寬大于 1000mm 時(shí),應(yīng)根據(jù)使用要求采用雙扇門、四扇門或者增加門的數(shù)量。雙扇門的寬度可為 1200~1800mm,四扇門的寬度可為 2400~3600mm。
(2)窗的尺度
窗的尺度主要取決于房間的采光、通風(fēng)、構(gòu)造做法和建筑造型等要求,并要符合現(xiàn)行《建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GBJ2 的規(guī)定。一般平開(kāi)木窗的窗扇高度為 800~1200mm,寬度不宜大于 500mm;上下懸窗的窗扇高度為 300~600mm,中懸窗窗扇高度不宜大于 1200mm,寬度不宜大于 1000mm;推拉窗高寬均不
宜大于 1500mm。各類窗的高度與寬度尺寸通常采用擴(kuò)大模數(shù) 3M 數(shù)列作為洞口的標(biāo)志尺寸,需要時(shí)只要按所需類型及尺度大小直接選用。
4.門窗節(jié)能
門窗是建筑節(jié)能的薄弱環(huán)節(jié),通過(guò)門窗損失的能量由門窗構(gòu)件的傳熱耗熱量和通過(guò)門窗縫隙的空氣滲透耗熱量?jī)刹糠纸M成。對(duì)北方采暖居住建筑的能耗調(diào)查發(fā)現(xiàn),有一半以上的采暖能耗是通過(guò)門窗損失出去的。因此,門窗是建筑節(jié)能的重要部位,提高建筑門窗的節(jié)能效率應(yīng)從改善門窗的保溫隔熱性能和加強(qiáng)門窗的氣密性兩個(gè)方面進(jìn)行。
(1)窗戶節(jié)能
1)控制窗戶的面積。窗墻比是節(jié)能設(shè)計(jì)的一個(gè)控制指標(biāo),它是指窗口面積與房間立面單元面積(即房間層高與開(kāi)間定位線圍成的面積)的比值?!秶?yán)寒、寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ26)、《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ134)、《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ75)對(duì)不同的民用建筑的窗墻比限值有明確規(guī)定。
2)提高窗的氣密性。窗的密封措施是保證窗的氣密性、水密性以及隔聲、隔熱性能達(dá)到一定水平的關(guān)鍵。在工程實(shí)踐中,窗的空氣滲透主要是由窗框與墻洞、窗框與窗扇、玻璃與窗扇這三個(gè)部位的縫隙產(chǎn)生的,提高這三個(gè)部位的密封性能是改善窗戶的氣密性能、減少冷風(fēng)滲透的主要措施。
《建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測(cè)方法》(GB/T7106-2008)標(biāo)準(zhǔn)中將窗的氣密性能分為八級(jí)。建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求選用密封性良好的窗戶(包括陽(yáng)臺(tái)門),居住建筑七層以下氣密性能不應(yīng)低于 3 級(jí),七層及以上氣密性能不應(yīng)低于 4 級(jí)。公共建筑氣密性能不應(yīng)低于 4 級(jí)。
3)減少窗戶傳熱。在我國(guó)《建筑外窗保溫性能分級(jí)及檢測(cè)方法》(GB 8484-2008)中,根據(jù)外窗的傳熱系數(shù),將窗戶的保溫性能分為 10 級(jí),我國(guó)現(xiàn)行的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各種情況下外窗傳熱系數(shù)的限制都有詳細(xì)的規(guī)定,在建筑設(shè)計(jì)中,應(yīng)選擇滿足節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求的建筑外窗。
減少窗戶的傳熱能耗應(yīng)從減少窗框、窗扇型材的傳熱耗能和減少窗玻璃的傳熱耗能兩個(gè)方面考慮。
①減少窗框、窗扇型材的傳熱耗能。目前,減少窗框、窗扇型材部分的傳熱耗能主要通過(guò)下列三個(gè)途徑實(shí)現(xiàn):
一是選擇導(dǎo)熱系數(shù)小的框料型材。在目前采用的框料型材中,相對(duì)于銅、鋁、鋼、木材等,PVC 塑料型材的導(dǎo)熱系數(shù)最小。在解決了框料型材變形和氣密性問(wèn)題的情況下,使用 PVC 框料型材對(duì)建筑節(jié)能是最有力的。
二是采用導(dǎo)熱系數(shù)小的材料截?cái)嘟饘倏蛄闲筒牡臒針蛐纬蓴鄻蚴酱皯?。常?jiàn)的做法是用木材或塑料來(lái)阻斷金屬礦料的傳熱通道,形成鋼木型復(fù)合框料或鋼塑型復(fù)合框料。如圖 2.1.13 所示。
三是利用框料內(nèi)的空氣腔室或利用空氣層截?cái)嘟饘俚V料型材的熱橋。常見(jiàn)雙樘窗框串聯(lián)鋼窗,利用兩樘鋼窗之間的空氣層來(lái)阻斷窗框間的熱橋是此種做法的常見(jiàn)形式。
②減少玻璃的傳熱耗能。普通平板玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)很大,單層 3~5mm 厚的平板玻璃幾乎沒(méi)有保溫隔熱使用。利用熱反射玻璃、Low-E 玻璃、中空玻璃、真空玻璃等可大大降低窗戶的傳熱系數(shù),節(jié)能效果明顯。
③采用隔熱保溫窗簾。
(2)門的節(jié)能
門的保溫隔熱性能與門框、門扇的材料和構(gòu)造類型有關(guān)。
1)入戶門。根據(jù)我國(guó)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),不同氣候地區(qū)應(yīng)選擇不同保溫性能的戶門。例如,鄭州、徐州地區(qū)應(yīng)選擇傳熱系數(shù)不大于 2.7W/(m2·K)的入戶門,北京地區(qū)應(yīng)選擇傳熱系數(shù)不大于2.0W/(m2·K)的入戶門。
1.屋頂?shù)念愋?/p>
歸納起來(lái)大致可分為三大類:平屋頂、坡屋頂和曲面屋頂。
(1)平屋頂
平屋頂是指屋面坡度在 10%以下的屋頂,最常用的排水坡度為 2%~3%。這種屋頂具有屋面面積小、構(gòu)造簡(jiǎn)便的特點(diǎn),但需要專門設(shè)置屋面防水層。這種屋頂是多層房屋常采用的一種形式。
(2)坡屋頂
坡屋頂是指屋面坡度在 10%以上的屋頂。包括單坡、雙坡、四坡、歇山式、折板式等多種形式。這種屋頂?shù)奈菝嫫露却?,屋面排水速度快。其屋頂防水可以采用?gòu)件自防水(如平瓦、石棉瓦等)的防水形式。
(3)曲面屋頂
屋頂為曲面,如球形、懸索形、鞍形等。這種屋頂施工工藝較復(fù)雜,但外部形狀獨(dú)特。
2.平屋頂?shù)臉?gòu)造
(1)平屋頂排水
1)平屋頂起坡方式。要使屋面排水通暢,平屋頂應(yīng)設(shè)置不小于 1%的屋面坡度。形成這種坡度的方法有兩種:第一是材料找坡,也稱墊坡。這種找坡法是把屋頂板平置,屋面坡度由鋪設(shè)在屋面板上的厚度有變化的找坡層形成。設(shè)有保溫層時(shí),利用屋面保溫層找坡;沒(méi)有保溫層時(shí),利用屋面找平層找坡。
找坡層的厚度最薄處不小于 20mm,平屋頂材料找坡的坡度宜為 2%。第二種方法是結(jié)構(gòu)起坡,也稱擱置起坡。把頂層墻體或圈梁、大梁等結(jié)構(gòu)構(gòu)件上表面做成一定坡度,屋面板依勢(shì)鋪設(shè)形成坡度,平屋頂結(jié)構(gòu)找坡的坡度宜為 3%。
2)平屋頂排水方式。可分為有組織排水和無(wú)組織排水兩種方式。有組織排水時(shí),宜采用雨水收集系統(tǒng)。
高層建筑屋面宜采用內(nèi)排水;多層建筑屋面宜采用有組織外排水;低層建筑及檐高小于 10m 的屋面,可采用無(wú)組織排水。多跨及匯水面積較大的屋面宜采用天溝排水,天溝找坡較長(zhǎng)時(shí),宜采用中間內(nèi)排水和兩端外排水。
3)屋面落水管的布置。屋面落水管的布置量與屋面集水面積大小、每小時(shí)最大降雨量、排水管管徑等因素有關(guān)。它們之間的關(guān)系可用下式表示:
F=438D2/H (2.1.1)
式中
F——單根落水管允許集水面積(水平投影面積,m2);
D——落水管管徑(cm,采用方管時(shí)面積可換算);
H——每小時(shí)最大降雨量(mm/h,由當(dāng)?shù)貧庀蟛块T提供)
(2)平屋頂柔性防水及構(gòu)造。
1)找平層。
保溫層上的找平層應(yīng)留設(shè)分隔縫,縫寬宜為 5~20mm,縱橫縫的間距不宜大于 6m?;鶎愚D(zhuǎn)角處應(yīng)抹成圓弧形,其半徑不小于 50mm。找平層表面平整度的允許偏差為 5mm。分格縫處應(yīng)鋪設(shè)帶胎體增強(qiáng)材料的空鋪附加層,其寬度為 200~300mm。
2)結(jié)合層
3)卷材防水屋面
為了防止屋面防水層出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象,一是阻斷來(lái)自室內(nèi)的水蒸氣,構(gòu)造上常采取在屋面結(jié)構(gòu)層上的找平層表面做隔汽層,阻斷水蒸氣向上滲透;二是在屋面防水層下保溫層內(nèi)設(shè)排汽通道,并使通道開(kāi)口露出屋面防水層,使防水層下水蒸氣能直接從透氣孔排出。
4)涂膜防水屋面
按防水層和隔熱層的上下設(shè)置關(guān)系可分為正置式屋面和倒置式屋面。
正置式屋面(傳統(tǒng)屋面構(gòu)造做法),其構(gòu)造一般為隔熱保溫層在防水層的下面。
倒置式做法即把傳統(tǒng)屋面中防水層和隔熱層的層次顛倒一下,防水層在下面,保溫隔熱層在上面。
與傳統(tǒng)施工法相比該工法能使防水層無(wú)熱脹冷縮現(xiàn)象,延長(zhǎng)了防水層的使用壽命;同時(shí)保溫層對(duì)防水層提供一層物理性保護(hù),防止其受到外力破壞。
5)復(fù)合防水屋面
由彼此相容的卷材和涂料組合而成的防水層叫復(fù)合防水層。
6)保護(hù)層
保護(hù)層是防水層上表面的構(gòu)造層。它可以防止太陽(yáng)光的輻射而致防水層過(guò)早老化。采用塊體材料做保護(hù)層時(shí),宜設(shè)分隔縫,其縱橫間距不宜大于 10m,分隔縫寬度宜為 20mm,并用密封材料嵌填。
7)平屋頂防水細(xì)部構(gòu)造。屋面細(xì)部構(gòu)造應(yīng)包括檐口、檐溝和天溝、女兒墻和山墻、水落口、變形縫等,防水屋面必須特別注意各個(gè)節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造處理。
①檐口
卷材防水屋面檐口 800mm 范圍內(nèi)的應(yīng)滿粘。
②檐溝和天溝。卷材或涂膜防水屋面檐溝和天溝的防水層下應(yīng)增設(shè)附加層,附加層伸入屋面的寬度不應(yīng)小于 250mm。檐溝防水層和附加層應(yīng)由溝底翻上至外側(cè)頂部,卷材收頭應(yīng)用金屬壓條釘壓,并應(yīng)用密封材料封嚴(yán),涂膜收頭應(yīng)用防水涂料多遍涂刷。槽溝外側(cè)下端也應(yīng)做鷹嘴和滴水槽。檐溝外側(cè)高于屋面結(jié)構(gòu)板時(shí),應(yīng)設(shè)置溢水口。卷材或涂膜防水屋面檐溝和天溝的防水構(gòu)造如圖 2.1.19 所示。
③女兒墻。女兒墻壓頂可采用混凝土或金屬制品。壓頂向內(nèi)排水坡度不應(yīng)小于 5%,壓頂內(nèi)側(cè)下端應(yīng)作滴水處理。女兒墻泛水處的防水層下應(yīng)增設(shè)附加層,附加層在平面和立面的寬度均不應(yīng)小于 250mm。
低女兒墻泛水處的防水層可直接鋪貼或涂刷至壓頂下,卷材收頭應(yīng)用金屬壓條釘壓固定,并應(yīng)用密封材料封嚴(yán);涂膜收頭應(yīng)用防水涂料多遍涂刷。高女兒墻泛水處的防水層泛水高度不應(yīng)小于 250mm,泛水上部的墻體應(yīng)做防水處理。
女兒墻泛水處的防水層并入防水層工程量中,搭接、附加層的工程量不計(jì)入。
(3)平屋頂?shù)谋?、隔?/p>
把保溫層分為板狀材料、纖維材料、整體材料三種類型,隔熱層分為種植、架空、蓄水三種形式。保溫材料使用時(shí)的含水率,應(yīng)相當(dāng)于該材料在當(dāng)?shù)刈匀伙L(fēng)干狀態(tài)下的平衡含水率。
1)平屋頂?shù)墓?jié)能措施
①屋頂?shù)谋亍⒏魺嵋髴?yīng)符合《屋頂工程技術(shù)規(guī)范》(GB 50345)的規(guī)定。
②平屋頂保溫層的構(gòu)造方式有正置式和倒置式兩種,在可能條件下平屋頂應(yīng)優(yōu)先選用倒置式保溫。倒置式屋頂是將傳統(tǒng)屋頂構(gòu)造中保溫隔熱層與防水層的位置“顛倒”,將保溫隔熱層設(shè)置在防水層之上。倒置式屋頂可以減輕太陽(yáng)輻射和室外高溫對(duì)屋頂防水層不利影響,提高防水層的使用年限。
③平屋頂均可在屋頂設(shè)置架空通風(fēng)隔熱層或布置屋頂綠化,以提高屋頂?shù)耐L(fēng)和隔熱效果。
④在室內(nèi)空氣濕度常年大于 80%的地區(qū),吸濕性保溫材料不宜用于封閉式保溫層,當(dāng)需要采用時(shí),應(yīng)選用氣密性、水密性好的防水卷材或防水涂料做隔汽層。
2)平屋頂?shù)谋夭牧?/p>
平屋頂?shù)怪檬奖夭牧峡刹捎茫簲D塑聚苯板、泡沫玻璃保溫板等。
平屋頂正置式保溫材料可采用:膨脹聚苯板、擠塑聚苯板、硬泡聚氨酯、石膏玻璃棉板、水泥聚苯板、加氣混凝土等。
3)平屋頂?shù)膸追N節(jié)能構(gòu)造做法
①高效保溫材料節(jié)能屋頂構(gòu)造
這種屋頂保溫層選用高效輕質(zhì)的保溫材料,保溫層為實(shí)鋪。
②架空型保溫節(jié)能屋頂構(gòu)造
在屋頂內(nèi)增加空氣層有利于提高保溫效果,同時(shí)也有利于改善屋頂夏季的隔熱。架空層的常見(jiàn)做法是砌 2~3 塊實(shí)心黏土磚的磚墩,上鋪鋼筋混凝土板,架空層內(nèi)鋪輕質(zhì)保溫材料。具體構(gòu)造見(jiàn)圖架空隔熱層宜在屋頂有良好通風(fēng)的建筑物上采用,不宜在寒冷地區(qū)采用。當(dāng)采用混凝土板架空隔熱層時(shí),屋面坡度不宜大于 5%。架空隔熱制品及其支座的質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)。架空隔熱層的高度宜為 180mm~300mm,架空板與女兒墻的距離不應(yīng)小于 250mm。當(dāng)屋面寬度大于 10m 時(shí),架空隔熱層中部應(yīng)設(shè)置通風(fēng)屋脊。架空隔熱層的進(jìn)風(fēng)口宜設(shè)置在當(dāng)?shù)匮谉峒竟?jié)最大頻率風(fēng)向的正壓區(qū),出風(fēng)口宜設(shè)置在負(fù)壓區(qū)。
3.坡屋頂?shù)臉?gòu)造
(1)坡屋頂?shù)某兄亟Y(jié)構(gòu)
1)磚墻承重。磚墻承重又叫硬山擱檁,是將房屋的內(nèi)外橫墻砌成尖頂狀,在上面直接擱置檁條來(lái)支承屋面的荷載。在山墻承檁的結(jié)構(gòu)體系中,山墻的間距即為檁條的跨度,因而房屋橫墻的間距盡量一致,使檁條的跨度保持在比較經(jīng)濟(jì)的尺度以內(nèi)。磚墻承重結(jié)構(gòu)體系適用于開(kāi)間較小的房屋。
2)屋架承重。屋頂上擱置屋架,用來(lái)擱置檁條以支承屋面荷載。屋架的形式較多,有三角形、梯形、矩形、多邊形等。
當(dāng)坡屋面房屋內(nèi)部需要較大空間時(shí),可把部分橫向山墻取消,用屋架作為橫向承重構(gòu)件。坡屋面的屋架多為三角形。
3)梁架結(jié)構(gòu)。民間傳統(tǒng)建筑多采用由木柱、木梁、木坊構(gòu)成的這種結(jié)構(gòu),又稱為穿斗結(jié)構(gòu)。
4)鋼筋混凝土梁板承重。鋼筋混凝土承重結(jié)構(gòu)層按施工方法有兩種:一種是現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁和屋面板,另一種是預(yù)制鋼筋混凝土屋面板直接擱置在山墻上或屋架上。對(duì)于空間跨度不大的民用建筑,鋼筋混凝土折板結(jié)構(gòu)是目前坡屋頂建筑使用較為普遍的一種結(jié)構(gòu)形式。這種結(jié)構(gòu)形式無(wú)須采用屋架、檁條等結(jié)構(gòu)構(gòu)件,而且整個(gè)結(jié)構(gòu)層整體現(xiàn)澆,提高了坡屋頂建筑的防水、防滲性能;在這種結(jié)構(gòu)形式中,屋面瓦可直接用水泥砂漿粘貼于結(jié)構(gòu)層上。
(2)坡屋頂屋面
1)平瓦屋面
2)波形瓦屋面
3)小青瓦屋面
(3)坡屋面的細(xì)部構(gòu)造
1)檐口
坡屋面的檐口式樣主要有兩種:一是挑出檐口,挑出部分的坡度與屋面坡度一致;另一種是女兒墻檐口,要做好女兒墻內(nèi)側(cè)的防水,以防滲漏。
①磚挑檐。一般不超過(guò)墻體厚度的 1/2,且不大于 240mm。每層磚挑長(zhǎng)為 60mm,磚可平挑出,也可把磚斜放,用磚角挑出,挑檐磚上方瓦伸出 50mm。
②椽木挑檐。當(dāng)屋面有椽木時(shí),可以用椽木出挑,以支承挑出部分的屋面。挑出部分的椽條,外側(cè)可釘封檐板,底部可釘木條并油漆。
③屋架端部附木挑檐或挑檐木挑檐。如需要較大挑長(zhǎng)的挑檐,可以沿屋架下弦伸出附木,支承挑出的檐口木,并在附木外側(cè)面釘封檐板,在附木底部做檐口吊頂。對(duì)于不設(shè)屋架的房屋,可以在其橫向承重墻內(nèi)壓砌挑檐木并外挑,用挑檐木支承挑出的檐口。
④鋼筋混凝土挑天溝。當(dāng)房屋屋面集水面積大、檐口高度高、降雨量大時(shí),坡屋面的檐口可設(shè)鋼筋混凝土天溝,并采用有組織排水。
2)山墻
雙坡屋面的山墻有硬山和懸山兩種。硬山是指山墻與屋面等高或高于屋面成女兒墻。懸山是把屋面挑出山墻之外。
3)斜天溝
4)煙囪泛水構(gòu)造
煙囪四周應(yīng)做泛水,以防雨水的滲漏。一種做法是鍍鋅鐵皮泛水,將鍍鋅鐵皮固定在煙囪四周的預(yù)埋件上,向下披水。在靠近屋脊的一側(cè),鐵皮伸入瓦下,在靠近檐口的一側(cè),鐵皮蓋在瓦面上。另一種做法是用水泥砂漿或水泥石灰麻刀砂漿做抹灰泛水。
5)檐溝和落水管
(4)坡屋頂?shù)奶炫锛氨亍⒏魺崤c通風(fēng)
1)天棚
天棚可以沿屋架下弦表面做成平天棚,也可沿屋面坡向做成斜天棚。吊天棚的面層材料較多,常見(jiàn)的有抹灰天棚(板條抹灰、蘆席抹灰等)、板材天棚(纖維板天棚、膠合板天棚、石膏板天棚等)。
2)坡屋面的保溫。坡屋頂應(yīng)該設(shè)置保溫隔熱層,當(dāng)結(jié)構(gòu)層為鋼筋混凝土板時(shí),保溫層宜設(shè)在結(jié)構(gòu)層上部。當(dāng)結(jié)構(gòu)層為輕鋼結(jié)構(gòu)時(shí),保溫層可設(shè)置在上側(cè)或下側(cè)。坡屋頂保溫層和細(xì)石混凝土現(xiàn)澆層均應(yīng)采取屋頂防滑措施。
坡屋頂常采用的保溫材料有:擠塑聚苯板、泡沫玻璃、膨脹聚苯板、微孔硅酸鈣板硬泡聚氨酯、憎水性珍珠巖板等。當(dāng)保溫層在結(jié)構(gòu)層底部時(shí),保溫材料科采用泡沫玻璃、微孔硅酸鈣板等,此時(shí)應(yīng)注意,保溫板應(yīng)固定牢固,板底應(yīng)采用薄抹灰。
(七)裝飾構(gòu)造
1.裝飾構(gòu)造的類別
按裝飾的位置不同分為墻面裝飾構(gòu)造、樓地面裝飾構(gòu)造、天棚裝飾構(gòu)造。
2.墻體飾面裝修構(gòu)造
(1)抹灰類
(2)貼面類
(3)涂料類
(4)裱糊類
(5)鋪釘類
3.樓地面裝飾構(gòu)造
地面的材料和做法應(yīng)根據(jù)房間的使用要求和裝修要求并結(jié)合經(jīng)濟(jì)條件加以選用。地面按材料形式和施工方式可分為四大類,即整體澆注樓地面、塊料樓地面、卷材樓地面和涂料樓地面。
(1)整體澆注樓地面
整體澆注地面是指用現(xiàn)場(chǎng)澆注的方法做成整片的地面。按地面材料不同有水泥砂漿地面、水磨石地面、菱苦土地面等。
1)水泥砂漿樓地面。水泥砂漿樓地面通常是用水泥砂漿在地面基層或墊層上抹壓而成,水泥砂漿樓地面是使用最廣泛的低檔地面面層類型。具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便、造價(jià)低、耐水、整體性能好等優(yōu)點(diǎn),但地面易起灰,無(wú)彈性,熱傳導(dǎo)性高,且裝飾效果較差。水泥砂漿的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于 M15,水泥砂漿的體積比(強(qiáng)度等級(jí))應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,且體積比應(yīng)為 1:2,厚度不應(yīng)小于 20mm。
2)水磨石樓地面的常見(jiàn)做法是先用 15~20mm 厚 1:3 水泥砂漿找平,刷一道素水泥漿,再用10~15mm 厚 1:1.5 或 1:2 的水泥石屑漿抹面,待水泥凝結(jié)到一定硬度后,用磨光機(jī)打磨,再由草酸清洗,打蠟保護(hù)。
4.天棚裝飾構(gòu)造
(1)直接式天棚
(2)懸吊式天棚
三、工業(yè)建筑構(gòu)造
(一)單層廠房的結(jié)構(gòu)組成
單層廠房的骨架結(jié)構(gòu)由支承各種豎向和水平荷載作用的構(gòu)件組成,廠房依靠各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件合理的連接為一體,組成一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)空間以保證廠房的堅(jiān)固、耐久。
1.承重結(jié)構(gòu)
(1)橫向排架:由基礎(chǔ)、柱、屋架組成,主要是承受廠房的各種豎向荷載。
(2)縱向連系構(gòu)件:由吊車梁、連系梁、基礎(chǔ)梁等組成,與橫向排架構(gòu)成骨架,保證廠房的整體性和穩(wěn)定性。
(3)支撐系統(tǒng)構(gòu)件:支撐系統(tǒng)包括柱間支撐和屋蓋支撐兩大部分。支撐構(gòu)件設(shè)置在屋架之間的稱為屋架支撐,設(shè)置在縱向柱列之間的稱為柱間支撐。支撐構(gòu)件主要傳遞水平荷載,起保證廠房空間剛度和穩(wěn)定性的作用。
2.圍護(hù)結(jié)構(gòu)
單層廠房的圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括外墻、屋頂、地面、門窗、天窗、地溝、散水、坡道、消防梯、吊車梯等。
(二)單層廠房承重結(jié)構(gòu)構(gòu)造
1.屋蓋結(jié)構(gòu)
(1)屋蓋結(jié)構(gòu)類型。屋蓋結(jié)構(gòu)根據(jù)構(gòu)造不同可以分為兩類:有檁體系屋蓋或無(wú)檁體系屋蓋。
(2)屋蓋的承重構(gòu)件
鋼筋混凝土屋架或屋面梁是屋蓋結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件,直接承受屋面荷載。按制作材料分為鋼筋混凝土屋架或屋面梁、鋼屋架、木屋架和鋼木屋架。
折線形屋架引用了拱形屋架的合理外形,改善了屋面坡度,是目前較常采用的一種屋架形式。
2.柱
廠房中的柱由柱身(包括上柱和下柱)、牛腿及往上預(yù)埋鐵件組成,柱是廠房中的主要承重構(gòu)件之一,在柱頂上支承屋架,在牛腿上支承吊車梁。柱子的類型很多,按材料分為磚柱、鋼筋混凝土柱、鋼柱等,目前鋼筋混凝土柱采用較多。
(1)鋼筋混凝土柱。鋼筋混凝土柱按截面的構(gòu)造尺寸分為矩形柱、工字形柱、雙肢柱、管柱等
矩形柱截面有方形和長(zhǎng)方形兩種,多采用長(zhǎng)方形,截面尺寸 b×h,一般為 400mm×600mm,其特點(diǎn)是外形簡(jiǎn)單,受彎性能好,施工方便,容易保證質(zhì)量要求;但柱截面中間部分受力較小,不能充分發(fā)揮混凝土的承載能力,自重也重,僅適用于小型廠房。
工字形柱截面尺寸 b×h,一般為 400mm×600mm、400mm×800mm、500mm×1500mm 等,與截面尺寸相同的矩形柱相比,承載力基本相等,但因?yàn)楣ぷ中沃鶎⒕匦沃鶛M截面受力較小的中間部分的混凝土省去做成腹板,則可節(jié)約混凝土 30%~50%。若截面高度較大時(shí),為了方便水、暖、電等管線穿過(guò),又減輕柱的自重,也可在腹板上開(kāi)孔。但工字形柱制作比矩形柱復(fù)雜,在大、中型廠房?jī)?nèi)采用較為廣泛。
雙肢柱由兩根承受軸向力的肢桿和聯(lián)系兩肢的腹桿組成。其腹桿有平腹桿和斜腹桿兩種布置形式。平腹桿雙肢柱的外形簡(jiǎn)單,施工方便,腹桿上的長(zhǎng)方孔便于布置管線,但受力性能和剛度不如斜腹桿雙肢柱。斜腹桿雙肢柱是桁架形式,各桿基本承受軸向力,彎矩很小,較省材料。當(dāng)柱的高度和荷載較大,吊車起重量大于 30t,柱的截面尺寸 b×h 大于 600mm×1500mm 時(shí),宜選用雙肢柱。
鋼筋混凝土管柱有單肢管柱和雙肢管柱之分,單肢管柱的外形和等截面的矩形柱相似,可伸出支承吊車梁的牛腿。雙肢管柱的外形類似雙肢柱,管肢 D 為 300mm~500mm,壁厚 60mm 左右。鋼筋混凝土管柱在工廠預(yù)制,可采用機(jī)械化方式生產(chǎn),可在現(xiàn)場(chǎng)拼裝,受氣候影響較小;但因外形是圓的,設(shè)置預(yù)埋件較困難,與墻的連接也不如其它形式的柱方便。
(2)鋼-鋼混凝土組合柱。當(dāng)柱較高,自重較重,因受吊裝設(shè)備的限制,為減輕柱重量時(shí)一般采用鋼-鋼混凝土組合柱。其組合形式為上柱為鋼柱,下柱為鋼筋混凝土雙肢柱。
3.基礎(chǔ)
廠房基礎(chǔ)一般多采用獨(dú)立式基礎(chǔ)。
4.吊車梁
鋼筋混凝土吊車梁的類型很多,按截面形式分,有等截面的 T 形、工字形吊車梁,元寶式吊車梁、魚腹式吊車梁、空腹魚腹式吊車梁等。
(1)T 形吊車梁;
(2)工字形吊車梁。
(3)魚腹式吊車梁。該種形式的梁受力合理,能充分發(fā)揮材料的強(qiáng)度和減輕自重,節(jié)省材料,可承受較大荷載,梁的剛度大,但構(gòu)造和制作比較復(fù)雜,運(yùn)輸、堆放需設(shè)專門支墊。預(yù)應(yīng)力混凝土魚腹式吊車梁適用于廠房柱距不大于 12m,廠房跨度 12~33m,吊車起重量為 15~150t 的廠房。
5.支撐
單層廠房的支撐作用:可以使廠房形成整體的空間骨架,保證廠房的空間剛度;在施工和正常使用時(shí)保證構(gòu)件的穩(wěn)定和安全;承受和傳遞吊車縱向制動(dòng)力、山墻風(fēng)荷載、縱向地震力等水平荷載。單層廠房的支撐分屋架支撐和柱間支撐兩類。
(1)屋架支撐。屋架支撐構(gòu)件主要有:上弦橫向支撐、上弦水平系桿、下弦橫向水平支撐、下弦垂直支撐及水平系桿、縱向支撐、天窗架垂直支撐、天窗架上弦橫向支撐等。支撐、系桿構(gòu)件為鋼構(gòu)件或鋼筋混凝土構(gòu)件。
1)屋架支撐布置原則。屋架支撐應(yīng)根據(jù)廠房的跨度、高度、屋蓋形式、屋面剛度、吊車起重量及工作制,有無(wú)懸掛吊車和天窗設(shè)置等情況并結(jié)合抗震要求等進(jìn)行合理布置。
①天窗架支撐。天窗上弦水平支撐一般設(shè)置于天窗兩端開(kāi)間和中部有屋架上弦橫向水平支撐的開(kāi)間處,天窗兩側(cè)的垂直支撐一般與天窗上弦水平支撐位置一致。上弦水平系桿通常設(shè)置在天窗中部節(jié)點(diǎn)處。
②屋架上弦橫向水平支撐。對(duì)于有檁體系必須設(shè)置;對(duì)于無(wú)檁體系,當(dāng)廠房設(shè)有橋式吊車時(shí),通常宜在變形縫區(qū)段的兩段及有柱間支撐的開(kāi)間設(shè)置。支撐間距一般不大于 60m。
③屋架垂直支撐。一般應(yīng)設(shè)置于屋架跨中和支座的垂直平面內(nèi)。除有懸掛吊車外,應(yīng)與上弦橫向水平支撐同一開(kāi)間內(nèi)設(shè)置。
④屋架下弦橫向水平支撐。一般用于下弦設(shè)有懸掛吊車或該水平面內(nèi)有水平外力作用時(shí)。
⑤屋架下弦縱向水平支撐。通常在有托架的開(kāi)間內(nèi)設(shè)置。只有當(dāng)柱子很高,吊車起重量很大,或車間內(nèi)有壁行吊車或有較大的鍛錘時(shí),才在變形縫區(qū)段內(nèi)與下弦橫向水平支撐組合成下弦封閉式支撐體系。
⑥縱向系桿。通常在設(shè)有天窗架的屋架上下弦中部節(jié)點(diǎn)設(shè)置;此外,在所有設(shè)置垂直支撐的屋架端部均設(shè)置有上弦和下弦的水平系桿。
2)屋架支撐的類型。包括上、下弦橫向水平支撐,上下弦縱向水平支撐,垂直支撐和縱向水平系桿(加勁桿)等。橫向水平支撐和垂直支撐一般布置在廠房端部和伸縮縫兩側(cè)的第二或第一柱間上。
(2)柱間支撐。柱間支撐的作用是加強(qiáng)廠房縱向剛度和穩(wěn)定性,將吊車縱向制動(dòng)力和山墻抗風(fēng)柱經(jīng)屋蓋系統(tǒng)傳來(lái)的風(fēng)力經(jīng)柱間支撐傳至基礎(chǔ)。
柱間支撐一般用鋼材制作。其交叉角一般為 35°~55°,以 45°為宜。
柱間支撐的布置形式如下:
1)有吊車或跨度小于 18m 或柱高大于 8m 的廠房,在變形縫區(qū)段中設(shè)置;有橋式吊車時(shí),還應(yīng)在變形縫區(qū)段兩端開(kāi)間上加設(shè)上柱支撐。
2)當(dāng)?shù)踯囓夗敇?biāo)高大于或等于 10m 時(shí),柱間支撐應(yīng)做成兩層;當(dāng)柱截面高度大于或等于 1.0m 時(shí),下柱支撐宜做成雙肢,各肢與柱翼緣連接,肢間用角鋼連接。
3)當(dāng)柱間需要通行、需設(shè)置設(shè)備或柱距較大,采用交叉式支撐有困難時(shí),可采用門架式支撐。
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