3墙体构造本章提要本章内容:墙体的一般构造和细部构造;墙体的保温、隔热及节能构造;隔墙和墙体装饰装修构造。学习重点:掌握砖墙和砌块墙的构造;能进行墙体的构造设计。本章内容3.1墙体的类型与构造要求3.2砖墙的构造3.3砌块墙的构造3.4墙体的保温与节能构造3.5隔墙与隔断构造3.6墙面的装饰装修构造3.7幕墙构造按墙体作用分:承重作用:凡直接承受上部屋顶、楼板传来的荷载的墙;围护作用:墙体抵御自然界的风、雨、雪的侵袭,防止太阳辐射、噪声干扰以及室内热量的散失,保温、隔热、隔声的作用。分隔作用:室内与室外空间分隔开,划分房间和使用空间3.1墙体的类型与构造要求3.1.1墙体的类型按位置和方向分:外墙:位于建筑物四周的墙内墙:位于建筑物内部的墙横墙:沿建筑物横向布置的墙纵墙:沿建筑物纵向布置的墙山墙:外横墙位于房屋两端的墙平面上门窗洞口之间的墙体可以称为窗间墙,立面上窗洞口之间的墙体可以称为窗下墙。按承重情况分:承重墙:凡直接承受上部屋顶、楼板传来的荷载的墙;非承重墙:凡不承受上部传来的荷载的墙。非承重墙包括隔墙、填充墙和幕墙等。按施工方法分:叠砌墙:将各种加工好的块材用砂浆按一定的技术要求砌筑而成的墙体板筑墙:直接在墙体部位竖立模板,在模板内夯筑粘土或浇筑混凝土,经振捣密实而成的墙体装配式板材墙:将工厂生产的大型板材运至现场进行机械化安装而成的墙按构造方式分:实体墙:由普通粘土砖或其他砌块砌筑或由混凝土等材料浇筑而成的实心墙体。空体墙:普通粘土砖砌筑而成的空斗墙或由多孔砖砌筑而成的具有空腔的墙体。复合墙:两种或两种以上的材料组合成的墙体。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。按墙体材料分:砖和砂浆砌筑砖墙石块和砂浆砌筑的石墙土坯和粘土砂浆砌筑的墙在模板内填充粘土夯实的土墙钢筋混凝土墙砌块砌筑的砌块墙根据墙体所处的位置及功能的不同,墙体构造应满足如下要求:具有足够的强度和稳定性具有必要的保温、隔热性能满足隔声要求满足其他要求3.1.2墙体的设计要求墙体的强度与所用的材料有关。砖墙是脆性材料,变形能力小,因而对房屋的高度及层数有一定的限制值。提高墙体强度:(1)选用适当的墙体材料(2)加大墙体截面积(3)在截面积相同的情况下,提高构成墙体的材料和砂浆等级墙体的稳定性墙作为一种较高、较长、较薄的受压构件,必须保证其稳定性,与墙体的长度、高度、厚度以及纵、横向墙体间的距离有关。1.具有足够的强度和稳定性提高墙体稳定性:(1)增加墙体厚度,但这种方法有时不够经济(2)提高墙体材料的强度等级(3)增设墙垛、壁柱、圈梁等构件抗震设防地区,为了增加建筑物的整体刚度和稳定性在多层砖混结构房屋的墙体中,还需设置贯通的圈梁和钢筋混凝土构造柱,使之相互连接,形成空间骨架。在地震烈度7~9度的地区内,应设置防震缝,将建筑物分为若干体型简单、结构刚度均匀的独立单元。1.具有足够的强度和稳定性墙垛是指在平面中凸出墙面的柱状构造,主要起加强墙体稳定性的作用,同时也可作局部承重构件,如门洞侧边的门垛构造单面墙垛:一侧和墙身平,另一侧凸出墙身。如墙身240mm,在墙身某一部位凸出半砖120mm,使24墙,成37墙,宽一砖或一砖半双面墙垛:墙身在某一部位两侧都凸出半砖,如墙身240mm,在墙身某一部位两侧同一处各凸出半砖120mm,使24墙,成49墙,宽一砖或一砖半。以上形式的单面墙垛和双面墙垛,围墙最能见到,每隔4m就设单面墙垛或双面墙垛,增加墙身稳定,增强抗风能力当墙体的窗间墙上出现集中荷载,而墙厚又不足以承担其荷载;或当墙体的长度和高度超过一定限度并影响到墙体稳定性时,常在墙身局部适当位置增设凸出墙面的壁柱以提高墙体刚度。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圈梁是指在房屋的基础上部的连续的钢筋混凝土梁也叫地圈梁(DQL);而在墙体上部,紧挨楼板的钢筋混凝土梁叫上圈梁外墙必须满足热工方面的要求。严寒地区建筑物的外墙,应满足冬季保温要求,还应适当兼顾夏季防热。炎热地区建筑的外墙,则应满足夏季防热的要求,有适当兼顾冬季保温要求。严寒地区的建筑物,如外墙采用普通粘土砖墙,其厚度的确定,往往是为了满足保温要求,如五层以下的住宅,240毫米厚已能满足承重要求,但却满足不了保温要求。炎热地区的建筑,240毫米厚粘土砖墙已能基本满足隔热的要求。2.满足保温、隔热等热工方面的要求3.满足隔声要求声音的大小在声学中用声强级表示,声强级的单位是“分贝”。噪声的传递分为两种形式:空气传声:是声响发生后通过空气,透过隔墙再传到人耳;固体传声:直接撞击隔墙或楼板而传到人耳。为控制噪声,对墙体一般采取以下措施:①加强墙体的密缝处理;②增加墙体密实性及厚度,避免噪声穿透墙体及带动墙体振动③采用有空气间层或多孔性材料的夹层墙,提高墙体的减振和吸音能力;④在可能的情况下,利用垂直绿化降噪。4.满足其他方面的要求①防火要求1、选择燃烧性能和耐火极限符合防火规范规定的材料。2、设置防火墙,防止火灾蔓延。根据防火规范,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。②防水防潮要求选择良好的防水材料以及恰当的构造做法,保证墙体的坚固耐久性,使室内有良好的卫生环境。③建筑工业化要求建筑工业化的关键是墙体改革,提高机械化施工程度,提高工效、降低劳动强度,采用轻质高强的墙体材料,以减轻自重、降低成本。1、防火墙应直接设置在基础上或钢筋混凝土的框架上。防火墙应截断燃烧体或难燃烧体的屋顶结构,且应高出非燃烧体屋面不小于40CM,高出燃烧体或难燃烧体屋面不小于50CM。当建筑物的屋盖为耐火极限不低于0.5H的非燃烧体时、高层工业建筑屋盖为耐火极限不低于1H的非燃烧体时,防火墙(包括纵向防火墙)可砌至屋面基层的底部,不高出屋面。2、防火墙中心距天窗端面的水平距离小于4M,且天窗端面为燃烧体时,应采取防止火势蔓延的设施。3、建筑物的外墙如为难燃烧体时,防火墙应突出难燃烧体墙的外表面40CM;防火带的宽度,从防火墙中心线起每侧不应小于2M。4防火墙内不应设置排气道,民用建筑如必须设置时,其两侧的墙身截面厚度均不应小于12CM。防火墙上不应开门窗洞口,如必须开设时,应采用甲级防火门窗,并应能自行关闭。可燃气体和甲、乙、丙类液体管道不应穿过防火墙。其他管道如必须穿过时,应用非燃烧材料将缝隙紧密填塞。5建筑物内的防火墙不应设在转角处。如设在转角附近,内转角两侧上的门窗洞口之间最近的水平距离不应小于4M。紧靠防火墙两侧的门窗洞口之间最近的水平距离不应小于2M,如装有耐火极限不低于0.9H的非燃烧体固定窗扇的采光窗(包括转角墙上的窗洞),可不受距离的限制。6设计防火墙时,应考虑防火墙一侧的屋架、梁、楼板等受到火灾的影响而破坏时,不致使防火墙倒塌。防火墙防火墙是由不燃烧材料构成的,为减小或避免建筑、结构、设备遭受热辐射危害和防止火灾蔓延,设置的竖向分隔体或直接设置在建筑物基础上或钢筋混凝土框架上具有耐火性的墙。防火墙是防火分区的主要建筑构件。通常防火墙有内防火墙、外防火墙和室外独立墙几种类型砖按材料分有粘土砖、炉渣砖、灰砂砖、粉煤灰砖等;按形状分为实心砖、空心砖和多孔砖等。普通实心砖的规格为240mm×115mm×53mm(图3.1)。强度等级有MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五个级别。为适应建筑模数及节能的要求等,近年来开发了许多砖型,如空心砖、多孔砖等(图3.2)。3.2砖墙的构造3.2.1砖墙的材料KP1表示烧结多孔砖的一种型号烧结多孔砖简称多孔砖,是指以黏土,页岩,煤矸石或粉煤灰为主要原料,经焙烧而成的具有竖向孔洞(孔洞率不小于25%,孔的尺寸小而数量多)的砖。其外形尺寸,长度为290,240,190mm,宽度为240,190,180,175,140,115mm,高度为90mm。型号有KM1,KP1和KP2三种P型多孔砖一般是指KP1,它的尺寸接近原来的标准砖,现在还在广泛的应用M型多孔砖的特点是:由主砖及少量配砖构成砌墙不砍砖基本墙厚为190mm,墙厚可根据结构抗震和热工要求按半模级差变化这无疑在节省墙体材料上比实心砖和P型多孔砖更加合理其缺点是给施工带来不便砂浆砂浆:由胶凝材料(水泥、石灰)和填充料(砂、矿渣、石屑等)混合加水搅拌而成。作用:将砖块粘结成砌体,提高墙体的强度、稳定性及保温、隔热、隔声、防潮等性能。砂浆强度等级有M15、M10、M7.5、M5、M2.5、M1、M0.4共7个级别。常用的砌筑砂浆有水泥砂浆、混合砂浆、石灰砂浆三种。砖墙的组砌方式1.组砌的关键横平竖直、错缝搭接、灰浆饱满、厚度均匀2.砖墙厚度——以标准砖的长度为单位(连同灰缝厚度10mm)实心砖墙3.2.2砖墙的砌式和厚度实心砖墙:用普通实心砖砌筑的实体墙。常见的砌筑方式:全顺式、一顺一丁式、多顺一丁式、每皮丁顺相间式及两平一侧式等(图3.3)。实心砖墙体的厚度除应满足强度、稳定性、保温隔热、隔声及防火等功能方面的要求外,还应与砖的规格尺寸相配合(图3.4)。全顺式:每皮砖为顺砖,上下皮错缝120mm。一顺一丁砌式:一层砌顺砖、一层砌丁砖,相间排列,重复组合。每皮丁顺相间式:“梅花丁”、“沙包丁”,在每皮之内,丁砖和顺砖相间砌筑而成。多顺一丁式:多层顺砖、一皮丁砖相间砌筑。两平一侧式:每层由两皮顺砖与一皮侧砖组合相间砌筑而成,主要用来砌筑18墙。砖墙的组砌方式空斗墙空斗墙:用实心砖侧砌,或平砌与侧砌相结合砌成的空体墙。眠砖:平砌的砖斗砖:侧砌的砖无眠空斗墙:全由斗砖砌筑成的墙;有眠空斗墙:每隔一至三皮斗砖砌一皮眠砖的墙(图3.5)。空斗墙加固部位示意见图3.6。空心砖墙空心砖墙:用各种空心砖砌筑的墙体,有承重和非承重两种。砌筑承重空心砖墙一般采用竖孔的粘土多孔砖,因此也称为多孔砖墙。砌筑方式:全顺式、一顺一丁式和丁顺相间式,DM型多孔砖一般多采用整砖顺砌的方式,上下皮错开1/2砖。如出现不足一块空心砖的空隙,用实心砖填砌(图3.7)。砌筑空心砖墙应注意:1)多孔砖的空洞应垂直于受压面。2)灰缝应横平竖直,竖缝要刮浆适宜,不得出现透明缝。3)多空砖墙不够整块,多孔砖的部位应用七分砖或普通烧结砖来补砌,不得用砍过的多孔砖来填补。4)砖柱和宽度小于1m的窗间墙,应选用整砖砌筑,半砖应分散使用在受力较小的砌体中或墙心。空心砖墙的厚度及轴线定位与砖的类型、圈梁的设置等有关。模数多孔砖(表3.1)。模数1M1.5M2M2.5M3M3.5M4M墙厚(mm)90140190240290340390用砖类型DM4DM3DM2DM1DM2+DM4DM1+DM4DM1+DM3DM3+DM4DM2+DM3表3.1模数多孔砖墙体厚度组合砖墙用砖和轻质保温材料组合构成的既承重又保温的墙体,按保温材料的设置位置不同,可分为外保温墙、内保温墙和夹心墙(图3.8)。承重砌块墙承重砌块墙是采用预制砌块按一定技术要求砌筑而成的承重墙体。砌块按材料来分有普通混凝土砌块、轻骨料砌块、加气混凝土砌块以及利用各种工业废料(如炉渣、粉煤灰等)制成的砌块。砌块按重量及幅面大小可分为小型砌块、中型砌块、大型砌块。各种砌块中应用最普遍的是混凝土小型空心砌块,其标准规格尺寸为190×190×390毫米,空心率在25%~50%的空心砌块,其强度等级有MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5几种。在空心小砌块的水平缝中布置钢筋网片并在孔洞中插入上下贯穿的钢筋并注入混凝土,可以制成配筋砌体。配筋砌体考虑砌块、砂浆和钢砼共同作用,能建造12~18层的建筑。(a)普通型普通型的一半(b)放水平筋用放水平筋用砌块的一半c)放水平筋用放水平筋用砌块的一半混凝土砌块的几种形状砌筑隔墙砌筑隔墙是指采用多孔砖一级各种轻质砌块等砌筑的分隔建筑室内空间的非承重墙体,包括砖砌隔墙和砌块隔墙。当砌筑砂浆为M2.5时,墙的高度不宜超过3.6m,长度