理学建筑内部构造——墙体

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1、第 2 章 墙 体,2.1 墙体类型及设计要求 2.2 块材墙构造 2.3 隔墙构造,第二章：墙体,单元概述： 墙体是建筑的主要围护构件和结构构件。本章内容主要包括墙体的作用、类型及其设计要求；砌体墙的墙体材料、砌筑方式及墙体的细部构造；隔墙的种类及构造；并墙体保温隔热等知识也作了适当的介绍。,学习目标： 1.掌握墙体的类型，了解墙体的设计要求。 2.了解块体墙的墙体材料，熟练掌握块体墙的组砌方式及墙体的尺度与细部构造。 3.掌握隔墙的类型及常见做法。,2.1 墙体的类型和设计要求 2.1.1 墙体的类型,1）按墙体所处的位置和方向分类 按墙体在平面上所处位置不同：可分为外墙和内墙 按墙体的方

2、向 ：纵墙、横墙 在一道墙中，墙体位置不同：窗间墙、窗下墙,图2-1 墙体的位置和名称,2）按墙体受力情况分类 承重墙 非承重墙：自承重墙、隔墙 、框架填充墙、幕墙 3）按墙体材料分类 砖墙 、石墙、夯土墙、钢筋混凝土墙、砌块墙 4）按构造方式分类 实体墙、空体墙、复合墙 5）按施工方法分类 块材墙、板筑墙、板材墙,图2-2 墙体按受力情况分类 (a)砖混结构 (b)砖混结构 (c)框架结构-填充墙 (d)框架结构-幕墙,砖墙,石砌墙,横墙,纵墙,窗间墙,窗下墙,图2-3 墙体构造形式 （a）实体墙 (b)空体墙 (c)复合墙,2.1.2 墙体的设计要求,结构方面的要求（结构布置、墙体承载力和

3、稳定性） 功能方面的要求（保温与隔热、隔声以及其他）,A、横墙承重方案 B、纵墙承重方案 C、纵横墙混合承重方案 D、局部框架承重方案,1） 结构方面的要求 （1） 结构布置方案,原则： 各层承重墙、门窗洞口上下对齐 1、横墙承重 将楼板、屋面板等沿建筑物的纵向布置、搁置在横墙上。 特点： 、整体性好、空间刚度较大，利于抵 抗风力、地震力等水平荷载。 、纵墙开门窗灵活，容易组织穿堂风。, 横墙承重适用：房间开间基本相同、尺寸不大的宿舍、住宅、办公楼等。,2、纵墙承重 将楼板、屋面板等沿建筑物的横向布置、两 端搁置在纵墙上或纵向梁上。 优点：开间大小划分灵活、楼板等构件规格少； 缺点：房屋刚度较

4、差，纵墙开门窗受限制。 适用：需要较大开间的建筑物，地震区不宜采用。,3、纵横墙混合承重 由纵墙和横墙共同承受楼板、屋顶荷载的承重方式 优点：建筑物平面布置较灵活、刚度好 缺点：楼板类型偏多，铺设方向不一，施工麻烦 适用：开间、进深尺寸变化较多的建筑,4、墙与内框架承重（部分框架承重） 采用外墙和钢筋混凝土梁、柱组成的内框架 共同承受楼板、屋顶的荷载。 框架梁的一端搁在墙上，另一端搁在柱上 适用：内部需要较大使用空间的建筑不宜用于地震区,（1）承载力：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。 （2）墙体的稳

5、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。,1） 结构方面的要求 （2） 墙体承载力和稳定性,表2-2 民用建筑的耐火等级、最多允许层数和防火分区 最大允许建筑面积,（1）通过对材料的选择，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）选择导热系数小的墙体材料 要增加墙体的热阻，常选用导热系数小的保温材料，如泡沫混凝土、加气混凝土、陶粒混凝土、膨胀珍珠岩、膨胀蛙石、浮石及浮石混凝土、泡沫塑料、矿棉及玻璃棉等。,2） 功能方面的要求 （1）保温

6、与隔热要求,3）采用多种材料的组合墙，形成保温构造系统解决保温和承重双重问题（外保温、内保温、夹心保温） （2）防止外墙中出现凝结水，采取隔蒸汽措施 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。,（3）防止外墙出现空气渗透 选择密实度高的墙体材料、墙内外加抹灰层、加强构件见的缝隙处理等 （4）采用复合空腔构造的外墙形式，使其具有热工调节性能 双层皮组合外墙技术、被动式太阳房集热墙等,德国贸易博览会有限公司大楼双层皮墙体,建筑表皮分层设计 建筑表皮分层设计是建筑表皮整合设计的一种探索。它将建

7、筑表皮按照不同的功能等级（通风、采光、声音和热隔绝、防火、安全、内部与外部的视觉相联系、透明性、 美学等）分成不同且相对单一的功能层（如可调节阳光强弱的遮阳层或利用被动太阳能驱动的空气缓冲层等）。在当前技术条件下，不同功能层相互组合并根据建筑特定的功能要求、地域和环境特点等可加强或弱化某项功能，形成能够根据外部环境的需要变化其性能的多层系统，以满足建筑内部空间要求。双层皮玻璃幕墙就是建筑表皮分层设计的一种典型代表，它也被称为“会呼吸的墙体”。,它的出现对于建筑的实现了采光和通风以及保温隔热之间的整合设计，玻璃幕墙的出现让建筑可以最大化地将阳光纳入室内，但是同时也由于玻璃的热阻相对于其它墙体材料

8、要小的多，因此当大量的自然光进入室内的同时也带来了大量的热量，增加建筑冷却设备的负荷。双层玻璃幕墙在两层玻璃幕墙之间设置了空气层，在太阳的辐射的作用下产生空气层内部会产生气流运动 ：夏季，在烟囱效应的作用下，空气层内部产生流动并将室内多余热量带走，从而达到通风降温的作用。同时，可以通过在空气层内设置可操作的遮阳构件或热保护层，根据需要调节太阳光线的进入。由于该层免受外界环境的直接侵袭，因而在运营与维护方面更加方便；冬季，在温室效应的作用下，空气层得到太阳的辐射而温度升高，有效缓冲了室内外的温差，从而达到防寒作用。此外，采用双层皮幕墙结构也可以有效的减少噪音污染。 双层皮玻璃幕墙在实现了建筑与自

9、然的能量交换的同时也改善了建筑内部环境并降低了建筑能耗。,德国建筑师托马斯赫尔佐格设计的德国贸易博览会有限公司大楼就采用了双层玻璃幕墙的形式来控制通风和采光。各个楼层的落地窗最大限度的利用阳光,使用者可以根据个人需要通过百叶窗调节室内的光线。两层表皮之间形成了一条通风廊道，通过控制双层立面间的玻璃推拉窗，使用者能享受到清新的自然风。当窗户关闭时，新鲜空气通过设置在内层立面上的通风管道进入室内。经过使用的空气被从上空抽出，通过中央管道系统进入热交换系统。在冬季时，根据数据显示废气的85的热量可用于预热新鲜空气。这有效提高了能量利用率并改善内部空间舒适度。,隔热措施有： （1）外墙采用浅色而平滑的

10、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； （2）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； （3）在窗口外侧设置遮阳设施，以遮挡太阳光直射室内； （4）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 1、加强墙体缝隙的填密处理。 2、增加墙厚和墙体的密实性。 例如:24砖墙隔声量为48-53dB,12砖墙的隔声量为43-47dB, 3、采用有空气间层式多孔性材料的夹层墙。 4、建筑总平面布局 5、尽量利用垂直绿化降噪声。,（3）其它方面的要求 A、防火要求 B、防

11、水防潮要求 C、建筑工业化要求 D 、建筑节能要求,1）常用块材 1. 砖的类型、规格与尺寸 砖按照材料不同有粘土砖、页岩砖、粉煤灰砖、灰砂砖、炉渣砖等， 按形状分有实心砖、多孔砖等。,2.2 块材墙构造 2.2.1 墙体材料,烧结普通砖 ：是以粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰为原料，经成型、干燥、焙烧而成的实心或孔洞不大于规定值且外形尺符合规定的砖。 分烧结粘土砖、烧结页岩砖、烧结煤矸石砖、烧结粉煤灰砖 。 烧结普通砖规格：240mm115mm53mm, 烧结普通砖的强度等级分别为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10共五个级别。,烧结多孔砖：是以粘土、页岩、煤矸石为主要原料经焙烧而成，

12、孔洞率不小于15%，孔形为圆孔、或非圆孔，孔的尺寸小而数量多，主要适用于承重部位的砖，简称多孔砖。 多孔砖分为P型砖和M型砖 P型多孔砖：外形尺寸为240mm115mm90mm M型多孔砖：外形尺寸为190mm190mm90mm 多孔砖的强度等级分别为MU30、MU25、MU20、 MU15、MU10共五个级别，见下页图。,烧结多孔砖,蒸压灰砂砖是以石灰和砂为主要原料，经坯料制备、压制成型、蒸压养护而成的实心砖简称灰砂砖 蒸压粉煤灰砖以粉煤灰为主要原料，掺加适量石膏和集料，经坯料制备、压制成型、高压蒸汽养护而成的实心砖。,2.砌块的类型、规格与尺寸,砌块按材料分有普通混凝土砌块、轻骨料混凝土砌

13、块、加气混凝土砌块以及利用各种工业废料制成的砌块（炉渣混凝土砌块、蒸养粉煤灰砌块等）；按规格大小分为小型砌块、中型砌块和大型砌块。 小型砌块的外型尺寸有390190190、290190190和19019090等 。 砌块按其构造方式可分为实心砌块和空心砌块，空心砌块有单排方孔、单排圆孔和多排扁孔三种形式，多排扁孔砌块有利于保温，如图所示。,图2-15 空心砌块的形式 （a）单排方孔（b）单排方孔（c）单排圆孔（d）多排扁孔,多孔粘土砖,实心粘土砖,2）.胶结材料（砂浆）,砂浆强度等级： M15、M10、M7.5、M5、M2.5、M1、M0.4共七个等级。 水泥砂浆 ：由水泥、砂、加水拌和而成，

14、属水硬性材料。 石灰砂浆 ：由石灰膏、砂加水拌和而成，属气硬性材料。 混合砂浆 ：由水泥、石灰膏、砂加水拌和而成，这种砂浆强度较高，和易性保水性较好，常用于砌筑地面以上的砌体。,2.2.2 组砌方式,1）砖墙的组砌方式 砖墙的组砌是指砌块在砌体中的排列。 丁砖：在砖墙组砌中，把砖的长方向垂直于墙面砌筑的砖叫丁砖。 顺砖：在砖墙组砌中，砖的长方向平行于墙面砌筑的砖叫顺砖 。 横缝 ：上下皮之间的水平灰缝称横缝 竖缝 ：左右两块砖之间垂直缝称竖缝,图2-17 砖墙的错缝搭接及砖缝名称,实心砖墙常见的砌筑方式有全顺式、每皮丁顺相间式、一顺一丁式及两平一侧式等，如图所示。,图 实心砖墙的砌式 （a)全

15、顺式 （b)丁顺相间式 （c)一顺一丁式 （d)两平一侧式,2）砌块墙的砌筑方式,砌块砌筑要求： 上下皮应错缝搭接，墙体交接处和转角处应使砌块彼此搭接，应优先采用大规格砌块并使主砌块的总数量在70以上，为减少砌块规格，允许使用极少量的砖来镶砌填缝，采用混凝土空心砌块时，上下皮砌块应孔对孔、肋对肋以保证有足够的接触面。砌块的排列组合如图所示。,混凝土小型空心砌块形式及建筑立面排块示意,砌块之间的接缝分为水平缝和垂直缝。水平缝有平缝和双槽缝，垂直缝一般为平缝、单槽缝、高低缝、双槽缝等形式。 砌筑砂浆的厚度为10mm15mm，砂浆的强度等级一般不低于M5。,砌块的接缝 (a)水平平缝； (b)水平双

16、槽缝； (c) 垂直平缝 ； (d)垂直单槽缝； (e)垂直高低缝； (f)垂直双槽缝,用砌块砌墙时，砌块之间要搭接，上下皮的垂直缝要错开，搭接的长度为砌块长度的14，高度的1312，并且搭接长度小于150mm时，在灰缝中应设4钢筋网片拉结。 砌块墙的转角、内外墙拼接处也应以钢筋网片拉结。砌块墙的组砌和拉结如图所示。,转角及内外墙接缝和拉结 (a)转角； (b)内外墙； (c)错缝长度不足加固； (d)转角加固； (e)内外墙拼接加固,1） 墙厚 墙体厚度一般用砖长来表示，如半砖墙、一砖墙、一砖半墙、两砖墙等，相应的构造尺寸为115、240、365、490等，习惯上以它们的标志尺寸来称呼，如12墙、24墙、37墙、49墙等。 多孔砖墙体厚度还可以为190、140。,图 实心砖墙体墙厚,2.2.3 墙体尺度,2）洞口尺寸