房屋建筑学__墙体

学习情境五：墙体•【情境要点】•了解墙体的作用、分类和承重方案；•了解普通黏土砖的技术指标、尺寸和组砌方式；•掌握墙体常见细部构造并能在实际工程中结合实际情况进行应用；•了解轻质隔墙、非承重外墙板及幕墙的基本构造。【情境描述】•墙体是建筑物的重要组成部分，在总重量及造价上都占有较大的比重。在一般民用建筑中，墙体的造价约占工程总造价的30%~40%，墙的重量约占房屋总重量的40%~45％。因此，合理地选择、确定墙体材料和构造方法具有重要的意义。任务5.1掌握墙体学习情境准备知识•在砌体结构房屋中，墙体是主要的承重构件。在其他类型的建筑中，墙体可能是承重构件，也可能是围护构件。由于它所占的造价比重较大，因而在工程设计中，合理地选择墙体材料、结构方案及构造作法十分重要。知识5.1.1墙体的作用•墙体在建筑中的作用有以下4点。•1.承重作用：承受房屋的屋顶、楼层、人和设备的荷载以及墙体自重、风荷载、地震荷载等。•2.围护作用：抵御自然界风、雪、雨等的侵袭，防止太阳辐射和噪声的干扰等。•3.分隔作用：墙体可以把房间分隔成若干个小空间或小房间。•4.装修作用：墙体还是建筑装修的重要部分，墙面装修对整个建筑物的装修效果作用很大。•墙体在建筑中的作用有以下4点。•1.承重作用：承受房屋的屋顶、楼层、人和设备的荷载以及墙体自重、风荷载、地震荷载等。•2.围护作用：抵御自然界风、雪、雨等的侵袭，防止太阳辐射和噪声的干扰等。•3.分隔作用：墙体可以把房间分隔成若干个小空间或小房间。•4.装修作用：墙体还是建筑装修的重要部分，墙面装修对整个建筑物的装修效果作用很大。知识5.1.2墙体设计应满足的要求•1.具有足够的强度和稳定性；•2.满足保温隔热等热工方面的要求我国北方地区，气候寒冷，要求外墙具有较好的保温能力，以减少室内热损失。具有一定的隔热性能。•3.满足隔声要求为保证建筑的室内有一个良好的声学环境，墙体必须具有一定的隔声能力。知识5.1.2墙体设计应满足的要求4.满足防火要求在防火方面，应符合防火规范中相应的燃烧性能和耐火极限的规定。当建筑的占地面积或长度较大时，还应按防火规范要求设置防火墙、防止火灾蔓延。•5.满足防水防潮要求在卫生间、厨房、实验室等用水房间的墙体以及地下室的墙体应满足防水防潮要求。•6.满足建筑工业化要求建筑工业化的关键是墙体改革，通过提高机械化施工程度，提高工效，降低劳动强度，并应采用轻质高强的墙体材料，以减轻自重、降低成本。知识5.1.3墙体的分类•墙体的分类方法很多，但常用的有以下几种。•1.按材料分类•1）砖墙用粘土多孔砖、粘土空心砖、灰砂砖、焦渣砖等砌筑而成。•2)加气混凝土砌块墙加气混凝土是一种轻质材料，其成分是水泥、砂子、磨细矿渣、粉煤灰等，用铝粉作发泡剂，经蒸养而成。加气混凝土具有质量轻、可切割、隔音、保温性能好等特点。这种材料多用于非承重的隔墙及框架结构的填充墙。•3)石材墙石材是一种天然材料，主要用于山区和产石地区。石材墙有乱石墙、整石墙和包石墙等之分。•4）板材墙板材以钢筋混凝土板材、加气混凝土板材为主，玻璃幕墙亦属此类。玻璃幕墙，石材幕墙5)承重混凝土空心小砌块墙采用C20混凝土制作，用于6层及6层以下的住宅。6)现浇钢筋混凝土墙2.按所在位置分类墙体按所处的位置不同分为外墙和内墙墙体按布置方向又可以分为纵墙和横墙沿建筑物长轴方向布置的墙称为纵墙沿建筑物短轴方向布置的墙称为横墙外横墙又称山墙。外纵墙又称檐墙窗与窗、窗与门之间的墙称为窗间墙窗洞下部的墙称为窗下墙屋顶上部的墙称为女儿墙3.按受力特点分类•1)承重墙承受屋顶和楼板等构件传下来的垂直荷载和风力、地震力等水平荷载。由于承重墙所处的位置不同，又分为承重内墙和承重外墙。承重墙的墙下有条形基础。•2)承自重墙•只承受墙体自身重量而不承受屋顶、楼板等竖直荷载。墙下亦有条形基础。•3）围护墙•起着防风、雪、雨的侵袭，并起着保温、隔热、隔声、防水等作用，对保证房间内具有良好的生活环境和工作条件关系很大。墙体重量由梁承托并传给柱子或基础。•4）隔墙•它起着分隔室内空间的作用。隔墙应满足隔声及隔绝视线、防火等的要求，这种墙不做基础。轻质材料隔墙1)实体墙是由普通粘土砖及其他实体砌块砌筑而成的墙4.按构造作法分类2）空斗墙•空斗墙在我国民间流传很久。这种墙体的材料是烧结普通砖。它的砌筑方法为竖放与平放相配合，砖竖放叫斗砖，平放叫眠砖，如图5-2所示。•图5-2空斗墙（a）有眠空斗墙；（b)，(c)无眠空斗墙(a)保温层在外侧；(b)夹芯构造；(c)利用空气间层3)复合墙由两种以上材料组合而成，如加气混凝土复合板材墙，其中混凝土起承重作用，加气混凝土起保温隔热作用。知识5.1.4墙体的结构布置方式①横墙承重②纵墙承重③纵横墙混合承重④半框架承重①横墙承重·荷载传递：板横墙基础地基·适用范围：房间面积不大，墙体位置比较固定的建筑（间距＜4.2m）·优点：1.）建筑横向刚度大，整体性好2.）楼盖结构简单，便于施工3.）外纵墙不承重，可设较大的门、窗·缺点：空间面积小，组合不灵活；墙体用料较多横墙承重②纵墙承重·荷载传递：板（梁）纵墙基础地基·适用范围：房间面积较大，墙体位置在上下层可能出现变化的建筑·优点：横墙较少，空间划分灵活·缺点：1.）建筑的横向刚度较前者差2.）纵墙上开门、窗受限制3.）有集中荷载时，应设壁柱4.）需要设承重横墙帮助形成侧向支撑5.）由于跨度大，故楼板的厚度加大，用料增多纵墙承重③纵横墙混合承重·荷载传递：横墙板基础地基纵向·适用范围：房间变化较多的建筑·优点：建筑组合灵活，空间刚度较好·缺点：墙体材料用量较多纵横墙混合承重④半框架承重（内部框架承重，四周墙体承重）·荷载传递：外纵墙基础板梁地基柱柱基础·适用范围：内部空间较大的建筑·优点：由柱代替承重内墙，内部空间较大，梁跨度不变·缺点：a.受力性能上1.）由于横墙较少，故刚度较差2.）柱基础和墙基础刚度不同，易形成不均匀沉降3.）钢筋砼柱与砖墙的压缩性不同，结构易出现变形b.柱与墙的材料不同，施工方式不同，施工工序麻烦部分框架承重方案知识5.2.1砖墙的材料•砖墙是用砂浆将砖按一定规律砌合而成的砌体。•砖墙优点：生产方面取材容易，制造简便；有一定的保温、隔热、隔声、防火、防冻效果；有一定的承载能力；施工方面操作简单，不需大型设备。•缺点：施工速度慢，劳动强度大，自重大，占面积大，尤其是农田争地。•我国各地对砖墙材料不断进行改革，有些地区已明令禁止使用黏土实心砖。一、砖墙材料砖墙由砖和砂浆两种材料组成。（一）砖按组成材料分：黏土砖、灰砂砖，页岩砖、煤矸石砖、水泥砖及各种工业废料砖，如粉煤灰砖、炉渣砖等；按形状分：实心砖、多孔砖、空心砖等。按制作方法：焙烧，蒸汽压力养护等。多孔粘土砖实心粘土砖粉煤灰硅酸盐砌块混凝土空心砌块1)模数型(M型）系列•模数型系列共有4种类型：（代号为DM)•DM1-1、DM1-2（190X240X90）•DM2-1、DM2-2（190X190X90）•DM3-1、DM3-2（190X140X90）•DM4-1、DM4-2（190X90X90）•代号中，“-1”为圆孔，“-2”为方孔•上述砖体为主规格砖，还有配砖，规格为DMP(190X90X40)，以使墙体符合模数的要求。DM型粘土多孔砖又称为M型砖2)KP1型粘土多孔砖•KPI型多孔砖的代号为KP1-1、KP1-2、KP1-3，尺寸为240mmX115mmX90mm。•其配砖代号为KP1-P，尺寸为180mmX115mmX90mm。加气混凝土砌块2.砌筑砂浆•砌筑砂浆将砌体内的砖块连接成一整体，使砌体在压力下应力分布较均匀，此外，砂浆填满砌体缝隙，减少了砌体的空气渗透，提高了砌体的保温、隔热和抗冻能力。砌筑砂浆=胶结材料+细骨料+水石灰砂浆：石灰（膏）+砂+水气硬性材料,强度不高，多用于砌筑次要建筑地面以上的砌体。水泥砂浆：水泥+砂+水水硬性材料，（强度高、防潮）适合砌筑处于潮湿环境下的砌体混合砂浆：石灰水泥+砂+水强度较高、和易性和保水性较好，适于砌筑一般建筑地面以上的砌体强度标号：M15、M10、M7.5、M5、M2.5、M1、M0.4共七级知识5.2.2砖墙的砌筑方式•砖墙的砌合方式是指砖块在砌体中的排列组合方法。•粘土多孔砖墙在砌合时，应满足横平竖直、砂浆饱满、内外搭接、上下错缝等基本要求，以保证墙体的强度和稳定性。•在砌合时砌体灰缝应横平竖直。•水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度宜为l0mm，但不应小于8mm，也不应大于12mm。•砌体灰缝应饱满。水平灰缝的砂浆饱满度不得低于80％，竖向灰缝宜采用加浆填灌的方法，使其灰缝饱满。常见的几种砖墙砌合方式(a)砖缝形式；(b)，（c）一顺一丁式；（d)全顺式；（e）顺丁相间式•1.一顺一丁式•这种砌法是一层砌顺砖、一层砌丁砖，相间排列，重复组合。在转角部位要加设配砖（俗称七分砖），进行错缝。这种砌法的特点是搭接好，无通缝，整体性强，因而应用较广。•2.全顺式•这种砌法是每皮均以顺砖组砌，上下皮左右搭接为半砖。它适用于模数型多孔砖的砌合。•3.顺丁相间式•这种砌法是在每层由顺砖和丁砖相间铺砌而成。它整体性好，且墙面美观，亦称为梅花丁式砌法。实心砖墙的厚度•普通粘土实心砖，尺寸为240×115×53mm。长宽厚之比为4:2:1。•砖墙的厚度习惯上以砖长为基数来称呼，如半砖墙、一砖墙、等。工程上以它们的标志尺寸来称，如24墙、37墙等。砖墙厚度¼砖墙60mm一砖墙240mm3/4砖墙180mm一砖半墙370mm两砖墙490mm半砖墙120mm砖墙高度•按砖模数要求，砖墙的高度应为53+10=63的整倍数。但现行统一模数协调多为3M，如3000、3300mm等，住宅建筑中层高尺寸则按1M递增，如2700、2800等，无法与砖墙皮数相适应。•为此，砌筑前必须事先按设计尺寸反复推敲砌筑皮数，适当调整灰缝厚度，并制作若干根皮数杆以作为砌筑的依据.任务5.3掌握墙体的细部构造知识5.3.1防潮层•在墙身中设置防潮层的目的防止土壤中的水分沿基础墙上升，保持室内干燥卫生，提高建筑物的耐久性。墙身防潮层从构造形式上有水平防潮层和垂直防潮层。•防潮层的位置高度应在室内地坪与室外地坪之间，标高相当于-0.070m，以地面混凝土垫层中部最为理想。(a)位置过低；(b)位置过高；防潮层的材料有以下几种1．防水砂浆防潮层•具体作法是抹一层20mm厚1：3水泥砂浆加5％防水粉拌和而成的防水砂浆•另一种是用防水砂浆砌筑4~6皮砖，位置在室内地坪标高处2.油毡防潮层•在防潮层部位先抹20mm厚的砂浆找平层，然后干铺油毡一层或用热沥青粘贴油毡一层。油毡的宽度应与墙厚一致，或稍大20mm。油毡沿墙的长度铺设，搭接l00mm。油毡防潮效果较好，缺点是使基础墙和上部墙身结合力减弱，减弱了砖墙的抗震能力3.混凝土防潮层•由于混凝土本身具有一定的防水性能，常把防水要求和结构作法合并考虑。即在室内外地坪之间浇注60mm厚的混凝土防潮层，内放3Φ6、Φ4@250的钢筋网。•在抗震设防地区应选取防水砂浆防潮层和混凝土防潮层。5.垂直防潮层•当相邻室内地层存在高差或室内地层低于室外地面时，为避免地表水和土壤潮气的侵袭，不仅要设置水平防潮层，而且要对高差部分的垂直墙面作防潮处理。•方法是在高低地层之间或地层与室外地面之间，即两道水平防潮层之间，迎水和潮气的垂直墙面上先用水泥砂浆将墙面抹平，再涂冷底子油一道、乳化沥青两道。知识5.3.2勒脚•外墙墙身下部靠近室外地坪的部分叫勒脚。•勒脚的作用是防止地面水、屋檐滴下的雨水对墙面的侵蚀，从而保护墙面，保证室内干燥，提高建筑物的耐久性；还有美化建筑外观的作用。即防碰撞、防潮、美观￠知识5.3.2勒脚•勒脚应选用耐久性高，防水性能好的材料，并在构造上采取防护措施。•勒脚经常采用抹水泥砂浆、水刷石或加大墙厚的办法做成。•勒脚的高度一般为室内地坪与室外地坪之高差，但不小于300mm，也可以根据立面的需要提高勒脚的高度尺寸。•现在大多将勒脚提高到底层窗台，它起着保护墙身和增加建筑