建筑特种构造

1建筑特种构造•第一章建筑特种构造概论（填空、选择、名词解释、简答）●●各种玻璃、维护系统节能（屋顶、外墙、楼地面、门窗）、太阳能•第二章建筑幕墙（填空、选择、名词解释、简答）有关术语、幕墙特点、幕墙类型、幕墙材料、技术性能与要求（8条）、幕墙构造●●•第三章建筑工业化（名词解释、简答）工业化住宅建筑体系、实现建筑工业化的途径、外墙挂板、外墙板接缝、楼板•第四章轻型钢结构建筑轻钢结构优缺点、体系的划分、外墙构造、楼板构造、屋顶构造、防锈、绝缘•第五章屋顶采光天窗天窗分类、设计要求第一章建筑特种构造概论（填空、选择、名词解释、简答）1.1建筑新材料、新产品、新技术的开发与应用化学建材（4类）、建筑用钢（优缺点）、建筑玻璃（普通平板玻璃、安全玻璃、绝热玻璃、节能建筑常用玻璃、有机玻璃、装饰玻璃）、玻璃遮阳系数1.2建筑围护结构系统节能技术建筑节能设计两方面、建筑总体规划要求、外墙节能（保温、防结露）、楼地面节能（保温、隔声、防返潮）、屋面节能（保温隔热)、门窗节能（防冷风渗透、保温、隔热、遮阳）1.3太阳能利用与既有建筑节能改造太阳能技术与建筑一体化1.1建筑新材料、新产品、新技术的开发与应用一、化学建材（1）化学建材是继木材、水泥、钢材之后发展成为第四大类建筑材料。（2）主要有：•塑料门窗：养老院、医院不能用，燃烧有毒气，潮湿房间、海洋气候地区适用•塑料管道•新型防水材料（PVC）•新型保温材料•建筑涂料：有机涂料、无机涂料、功能性涂料发展趋势：水性化、复合化、高性能化化学建材有何特点？a.节能效益突出，节约能源，保护生态环境，降低能耗，降低成本；b.提高建筑功能与质量，改善生活条件；c.减轻建筑物自重，方便施工。上海地区用Low-E中空玻璃。二、建筑用钢（1）重点推广H型钢、轻钢住宅建筑通用体系和公寓型钢结构体系建筑用钢的优点：对环境破坏小、重量轻、造型美观、施工周期短、抗震性能好、适用于不良气候条件建筑用钢的缺点：直接成本高、技术性复杂、受很多制约（防火、防腐等）三、建筑玻璃21、结构玻璃与玻璃结构：（1）玻璃——装饰材料，也是一种结构材料（2）玻璃结构与木结构、砖结构、钢混结构、钢结构等并列为建筑结构（3）安全、艺术与节能完全可以统一于玻璃结构2、选择门窗玻璃时考虑的几条原则（P3~4）▪需要视觉和太阳辐射热的部位应选用透明玻璃（南）▪需要限制太阳辐射热并且无法使用外遮阳时，可选用热反射玻璃（建筑的东西山墙部位）▪当限制辐射热又需要日光，同时又不适合使用外遮阳时，可选用低辐射光谱选择型玻璃（机场候机楼）▪尽量少用蓝绿等有色玻璃3、分类：▪普通平板玻璃▪安全玻璃▪绝热玻璃▪装饰玻璃▪玻璃制品▪有机玻璃▪自洁玻璃（1）普通平板玻璃▪磨砂玻璃，安装时毛面向内；压花玻璃，安装时花纹向外▪能让90%以上的入射太阳辐射进入室内（2）安全玻璃▪分为：钢化玻璃（全钢化、半钢化）、夹层玻璃（夹PVB胶片）、中空玻璃（用以上玻璃加工成）用途较广，玻璃幕墙、采光玻璃顶、橱窗玻璃、楼梯栏板、入口玻璃雨篷、无框玻璃门等；应用部位（考点）（3）绝热玻璃▪分为：热反射玻璃（热反射镀膜玻璃、低辐射镀膜玻璃、导电镀膜玻璃、镜面镀膜玻璃）、低辐射镀膜玻璃、光致变色玻璃、中空玻璃（保温、隔热、隔声）▪节能建筑常用玻璃：①低辐射镀膜玻璃（Low-e）：•节能特点体现在隔热和保温两个方面隔热——夏季阻止建筑外侧太阳辐射中90%以上的红外热辐射进入室内保温——冬季阻止室内的远红外辐射流失到室外•对可见光有较高的透射率，太阳辐射热经过Low-E玻璃过滤后成为“冷光源”分遮阳型和高透型•透射率在0.1~0.25②热反射镀膜玻璃（阳光控制玻璃）:•具有单向透视性，可按一定比例控制太阳光的反射、透过和吸收，并产生所需的反射颜色•可以挡住60%的太阳入射光线，可见光透过率20%~60%，遮蔽系数在0.23~0.50•镀膜层应该面向室内③中空玻璃：•空气间层的厚度：门窗——不小于9mm，一般用12mm；幕墙——不小于9mm，一般12mm或以上，且不大于20mm•上海，节能建筑应该采用低辐射镀膜玻璃（Low-E）的中空玻璃，或普通中空玻璃，不能用热反射中空玻璃▪玻璃的遮阳系数（SC）:是通过玻璃的太阳辐射与通过3mm厚无遮阳透明玻璃窗的太阳辐射之比值。遮阳系数越小，表示透过的太阳辐射热越少。当门窗有外遮阳时，遮阳系数=玻璃的遮阳系数×外遮阳的遮阳系数当门窗无外遮阳时，遮阳系数=玻璃的遮阳系数•国家规定，窗墙面积比小于0.40时，遮阳系数应不大于0.50（建筑的东、南、西朝向），低辐射率的中空玻璃可见光透射比始终大于遮阳系数，热反射中空玻璃的可见光透射比总是小于遮阳系数。（4）玻璃制品：玻璃空心砖、玻璃马赛克（5）有机玻璃（PMMA）：▪一种热塑性塑料▪美国、日本的中小学校及幼儿园建筑中必须采用有机玻璃（8）自洁玻璃3▪具有强氧化性，将玻璃表面的有机污染物完全氧化降解为无害无机物▪具有超亲水性，使玻璃具有自洁、防雾功能1.2建筑围护结构系统节能技术一、概述围绕建筑节能目标，建筑设计——一方面应该结合当地的气候条件，重视建筑总体布局和单体的空间设计，另一方面，需要加强建筑围护结构系统节能技术研究二、建筑围护结构节能设计基本原则与设计要求1、建筑热工设计分区与节能设计原则2、建筑总体规划要求（1）总体规划布局原则：主要朝向正南北（2）外部环境设计：绿化、水体等（3）规划布局和建筑形体设计：合理组织自然通风（4）日照环境设计：合理设计建筑物的间距、朝向具体建筑的日照标准可结合物理三、建筑外墙系统节能构造技术：保温、防结露需要：节能型的建筑材料和合理的构造技术外墙系统节能构造技术1、表格，注意夏热冬冷地区，传热系数单位[W/（㎡·K)]（考点）居住建筑和公共建筑2、严寒和寒冷地区外墙的热工设计措施3、寒冷地区、夏热冬冷地区及夏热冬暖地区的节能建筑1、保温：（1）分为：外墙外保温，外墙内保温，外墙夹芯保温，外墙自保温和外墙组合保温（2）外墙外保温：▪优缺点优点：较强的耐候性、良好的防水性和水蒸气渗透性能、保温效果好、消除热桥、保护主体结构、不占室内空间；缺点：施工较复杂、受室外环境影响、不利于外墙面装修问答▪固定在外墙上的保温板材要求错缝排版▪高层建筑采用外保温系统时，应注意的问题：P19•外保温系统宜采用不燃保温材料或不具有火焰传播性的难燃保温材料•采用可燃材料作保温层的，应采用下列防火构造措施：a.建筑物首层抹面层的厚度应不小于8mm；b.抹面层增强网应加设金属锚栓与基层墙体固定，且每平方米应不少于2个；c.抹面层厚度小于5mm时，宜使用不燃材料在窗口上沿设置挡火梁；d.建筑物高度在24m以上时，首层与二层或二层与三层之间应设置防火隔离带；24m以上宜使用不燃材料在窗口上沿设置挡火梁，并每隔两层设置防火隔离带。（3）外墙内保温：优点：利于外墙面装修、适合于夏热冬冷地区梅雨、台风等环境、施工简单；缺点：存在冷热桥、占用室内空间▪粘贴外墙保温板：▪轻钢龙骨覆盖保温板：在龙骨间填嵌各种保温材料，表面用12mm厚纸面石膏板保护▪保温砂浆粉刷：直接粉刷在外墙外侧a.优点：施工简便、保温隔热效果好，综合造价低、避免了外保温构造中的防水和抗风问题b.适用：夏热冬冷地区、夏热冬暖地区的节能建筑c.热桥、冷桥部位的处理（见物理）（4）外墙夹芯保温：▪在复合墙体结构的外墙中间内夹保温材料，或留出封闭的空气间层4▪复合外墙中间设置空气层的厚度，一般以40~60mm为宜▪复合夹芯的两墙之间一般采用钢筋拉结，并与钢筋混凝土构造柱和圈梁连接牢固▪适用：寒冷地区、严寒地区（5）外墙自保温系统蒸压加气混凝土砌块、陶粒增强加气砌块、硅藻土保温砌块、加气混凝土条板（考点）▪单一加气混凝土砌体围护结构隔热最小厚度不宜低于200mm。（6）外墙组合保温系统▪是一种无机类保温材料（保温制品和保温砂浆）为保温主体的墙体保温系统▪无机保温砂浆——效果最佳a.对建筑外墙采用内外组合保温形式用于外保温：厚度不应大于50mm（抹灰厚度大于35mm采取加强措施）用于内保温：取代外墙的内粉刷层b.特点：防火、安全、耐老化、施工适应能力强、不影响外墙的饰面c.适合：夏热冬冷地区、台风地震多发地区、间歇使用空调的建筑2、防蒸汽渗透——防结露（1）这里主要研究是表面结露（2）产生表面结露的原因：围护结构表面的温度低于环境空气的露点温度（热桥明显）在北方冬季采暖建筑中、南方冬季和梅雨季节都会出现（3）防止措施：增大热阻，遵守难进易出原则▪增大热阻：加保温层，特别是热桥部位；改善材料本身的热工性能▪遵守难进易出原则：在蒸汽流入一侧设置隔汽层（4）隔汽层的材料：卷材、隔气涂料、铝箔等防水防潮材料四、楼地面系统节能构造1、楼地面的热工要求——R、S、λ（1）寒冷和严寒地区，暖气片采暖的楼地面：R小、λ大，材料密度小、导热系数小的地面材料；（2）夏热冬冷和夏热冬暖地区地区，防地面返潮：S小、λ小、R大、有一定吸湿性λ小：使地板容易接受来自室内的热量升温S小：使地面表面的温度能迅速随室内温度的变化而变化R大：阻止地面处的热量向地下流失，底层架空（也利于通风）、楼地面层下铺保温材料有一定的吸湿性：不宜使用水磨石、抹灰地面、地面砖、石材2、构造技术（1）架空地面：直接将保温材料铺设在楼板上表面，或楼板的地面，并都用保温砂浆抹灰（2）铺设木龙骨的架空木地板，在龙骨之间嵌填保温材料（3）低温热水地面辐射供暖系统：将热水管敷设在λ较大的密实材料中，且面层也选用λ较大的材料五、屋面系统节能构造技术（详见构造）1、屋面保温隔热的构造形式适用范围、形式保温——保温板材、块材、聚氨酯保温层；隔热——架空、蓄水、屋顶绿化2、屋面保温层构造设计技术要求保温层、防水层、保护层的顺序（考点）倒置式：（防水层+隔离层）+（保温层+结合层）+防水层+（找平层+找坡层+结构层）；正置式：防水层+找平层+（保温层+结合层）+（找平层+找坡层+结构层）坡屋顶保温构造六、门窗系统节能构造技术（结合物理P88）放冷风渗透、保温隔热、遮阳1、提高窗的密闭性能（1）严寒和寒冷地区、夏热冬冷地区，1~6层多层居住建筑外门窗的气密性等级≥4级5（2）夏热冬冷地区，7层及7层以上的居住建筑的外门窗的气密性等级=3级（3）公建的气密性等级≥4级（4）透明玻璃幕墙的气密性等级≥3级2、选择高质量的保温隔热门窗材料（1）玻璃：Low-E玻璃（可充惰性气体）、中空玻璃等（2）型材：一般铝合金窗框断热铝合金窗框无缝断热铝合金窗框木框塑料框窗框与墙之间的缝隙用保温砂浆或泡沫塑料填充（3）窗帘（加铝箔的）3、控制窗墙面积比（1）严寒地区不宜设凸窗（2）寒冷地区和夏热冬冷地区北向卧室、起居室不应设凸窗（3）凸窗从内墙面至凸窗内侧不应大于600mm4、门窗遮阳（1）门窗遮阳设计的总原则：构造简单、经济适用、耐久美观（2）建筑外门窗遮阳的设计依次排序：屋顶采光天窗、西向、东向、西南向、东南向、南向（3）门窗遮阳分类：外遮阳（4种）、内遮阳、中间遮阳、玻璃遮阳玻璃遮阳：主要通过玻璃镀膜、着色、刻花、贴膜的方式降低玻璃的遮阳系数（SC）补充：建筑遮阳的主要类型：窗口遮阳、表皮遮阳、绿化遮阳、互遮阳、自遮阳（节能）1.3太阳能利用与既有建筑节能改造一、太阳能技术和建筑一体化设计1、太阳能在建筑上的应用：太阳能热水系统、供热系统、采暖制冷系统、太阳能光伏发电系统2、我国太阳能资源丰富，全国2/3以上地区的全年太阳能辐射量大于5700MJ/(㎡·a)，全年日照时数大于2200h上海不太适合太阳能建筑，属于太阳能3类地区3、太阳能热水系统和太阳能光伏发电系统的建筑单体和建筑群体，其主要朝向宜为南向，并且能满足所安装的太阳能集热器有不少于4h日照时数要求4、建筑与太阳能一体化设计要因地制宜：夏热冬暖地区，宜用太阳能供热水和制冷系统寒冷和严寒地区、夏热冬冷地区，宜用太阳能供热水、采暖和制冷系统5、太阳能集热器安装的位置：屋面、外墙面、阳台栏板太阳能集热器安装于屋面的坡度大小是结合当地纬度±10°来确定的太阳能集热器的组