建筑构造(下)课程大作业:建构与空间阶段一:材料与建筑构造调研与分析组员及分工实地调研建筑实例调研大师作品分析黄梦萍、彭诗琳、吕颖琦、朱薛景、杜恬、裴卓婷朱薛景U201215385吕颖琦U201215382黄梦萍U201215248裴卓婷U201215247建筑材料分析彭诗琳U201215267杜恬U201215304摄影BY杜恬建材市场调研建筑实例调研大师作品分析目录建材市场调研彭诗琳杜恬混凝土清水混凝土预制混凝土装饰混凝土优点:1.使用方便、支护模板和钢筋的配合使用使其有良好的可塑性2.价格较低,原材料丰富3.高强耐久,具有良好的耐久性,对比砖混结构,框架混凝土结构稳定,抗震性好,房屋分割自由多变4.性能易调,方便满足各种结构工程的需要5.环保,混凝土可以利用矿渣、粉煤灰等工业废料缺点:1.自重太大2.容易产生裂缝3.养护期长4.寒冷地区工期长5.欠发达地区还未普及耐久性能砖标准砖0.6~0.8元/块240mm×115mm×53mm(标准尺寸)按抗压强度(牛顿/平方毫米,N/mm2)的大小分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10、MU7.5这6个强度等级。粘土砖就地取材,价格便宜,经久耐用,还有防火、隔热、隔声、吸潮等优点,在土木建筑工程中使用广泛。空心砖0.3~0.4元/块240mm*115mm*90mm(标准尺寸)240mm*115mm*180mm240mm*240mm*90mm180mm*180mm*90mm空心砖优点:质轻、强度高、保温、隔音降噪性能好。环保、无污染,是框架结构建筑物的理想填充材料。灰砂砖0.2~0.4元/块240mm×115mm×53mm良好的抗冻性、抗蚀性、抗压强度。砖的砌法砌块砌块的类型与规格按材料分:普通混凝土砌块、轻骨料混凝土砌块、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)按构造形式分:实心砌块和空心砌块按功能分:承重砌块和保温砌块等按尺寸和重量份:大中小型砌块三种类型砂加气混凝土砌块的市场售价在200元左右m3粉煤灰加气混凝土砌块市场售价在100元左右m3砌块的咬接石材大理石优点:不变形、硬度高、使用寿命长、不磁化缺点:耐酸性差,不适于室外使用花岗岩优点:结构致密,抗压强度高,吸水率低,表面硬度大,化学稳定性好,耐久性强缺点:耐火性差石灰石石灰石属于大理石及花岗石相结合的材质,材质上大于大理石/低于花岗石的材质、不容易碎、颜色杂、密度高等等,适用于室内室外木材优点:轻质高强、易加工、导电热性低,有良好的弹性和塑性、能承受冲击和振动等作用在干燥环境或长期处于水中有很好的耐久性。缺点:易吸湿吸水导致形状、尺寸、强度等物理、力学性能变化;长期处于干湿交替的环境中其耐久性变差;易腐、易燃等。价格根据品种的不同区别较大竹整根竹竹片胶合竹竹材的力学性能竹材具有相当好的力学性能,就强度和成本而言,竹材是自然界中效能最高的材料。竹材的抗拉强度约为木材的2倍,抗压强度约为木材的1.5倍,竹材的比强度高于木材和普通钢材。竹材在建筑方面的优势1.经济性2.灵活性3.低技术4.安全性5.舒适性6.耐用性7.可持续性缺点1.耐久性差2.防腐防潮性能差金属材料一:建筑钢材二:铸铁三:铝及铝合金四:其他有色金属建筑钢材基本特性:强度高塑形好品质均匀性能可靠易锈蚀应用对象和范围:钢筋型钢钢板钢管钢材的冷处理:冷拉冷拔冷轧时效硬化热处理:淬火会火退火正火铸铁含碳量大于2%的铁碳合金良好的铸造性能:易于切削加工性脆无塑形抗压强度高应用:铸铁水管上下水道及其连接件建筑装修材料铝及铝合金性能:良好的抗蚀性弹性模量低热膨胀系数大不易焊接表面处理:阳极氧化法应用:不同尺寸形状的型钢建筑构造和装饰不适于承重结构装饰涂料金属防锈涂料其他有色金属铜:装饰或零部件黄铜粉:装饰涂料铅:钢铁管道接口的嵌缝密封材料复合材料复合材料按其组成分分为:金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料按结构特点分为:①纤维增强复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄;芯材质轻、强度低,但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。③细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中,如弥散强化合金、金属陶瓷等。④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比,其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高,并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。特点:比重小、比强度和比模量大各向异性,成型方法:树脂基复合材料:手糊成型、喷射成型、纤维缠绕成型、模压成型、拉挤成型、RTM成型、热压罐成型、隔膜成型、迁移成型、反应注射成型、软膜膨胀成型、冲压成型等。金属基复合材料:固相成型法和液相成型法。前者是在低于基体熔点温度下,通过施加压力实现成型,包括扩散焊接、粉末冶金、热轧、热拔、热等静压和爆炸焊接等。后者是将基体熔化后,充填到增强体材料中,包括传统铸造、真空吸铸、真空反压铸造、挤压铸造及喷铸等、陶瓷基复合材料的成型方法主要有固相烧结、化学气相浸渗成型、化学气相沉积成型等。相关材料:纳米复合材料功能复合材料塑木复合材料应用:①航空航天领域②汽车工业③化工、纺织和机械制造领域④医学领域。玻璃大约在4世纪,罗马人开始把玻璃应用在门窗上。到1291年,意大利的玻璃制造技术已经非常发达。1688年,一名叫纳夫的人发明了制作大块玻璃的工艺,从此,玻璃成了普通的物品。玻璃:平板玻璃深加工玻璃平板玻璃:引上法平板玻璃(分有槽/无槽两种)平拉法平板玻璃浮法玻璃钢化玻璃磨砂玻璃喷砂玻璃压花玻璃夹丝玻璃中空玻璃夹层玻璃防弹玻璃热弯玻璃玻璃砖玻璃纸LED光电玻璃调光玻璃深加工玻璃:1.各向同性:均质玻璃在各个方向的性质如折射率、硬度、弹性模量、热膨胀系数等性能相同。2.介稳性:当熔体冷却成玻璃体时,它能在较低温度下保留高温时的结构而不变化。3.可逆渐变性:熔融态向玻璃态转化是可逆和渐变的。4.连续性:熔融态向玻璃态转变时物理化学性质随温度变化是连续的性能:玻璃幕墙框支承玻璃幕墙全玻幕墙点支承玻璃幕墙构件式玻璃幕墙构造:竖梃与楼板的连接竖梃与横档的连接竖梃与竖梃的连接单元式玻璃幕墙构造幕墙定型单元幕墙立面划分幕墙板的安装和固定幕墙板之间的接缝构造无框式玻璃幕墙构造上部悬挂式下部支承式点支撑玻璃幕墙构造杆件体系索杆体系连接玻璃面板与支承结构的支承装置由爪件,连接件以及转接件组成建材市场调研大师作品分析目录建筑实例调研萨尔瓦多·达利博物馆新馆HOK黄梦萍•外围被一团起伏的卵状防风玻璃保护带环绕,并具有防飓风保护措施。•面积为旧博物馆的两倍,被誉为是世界上收藏达利作品最丰富的博物馆。·玻璃幕墙构造·节点三维图·整体装配式·可调节角度·简洁、稳固·节点二维图·空间效果空间感受·序列感·自由·变化过渡自然·简洁·统一·对比感·明亮通透•创新的玻璃幕墙设计既能抗飓风,又有实际的观赏性。•新型构造节点设计使得功能、形式和空间效果得到统一。•一个适用且美观的节点会成为建筑的闪光点。总结与分析范斯沃斯住宅—细部设计与构造分析裴卓婷范斯沃斯住宅造型类似于一个架空的四边透明的盒子,建筑外观简洁明净。袒露于外部的钢结构均被漆成白色,与周围的树木草坪相映成趣。由于玻璃墙面的全透明观感,建筑视野开阔,空间构成与周围风景环境一气呵成。建筑细部构造室外角度室内角度细部构造图为了使建筑能够最大限度的与周围环境融合,室内空间全部由玻璃围合。玻璃窗与H形钢柱连接处的细部构造设计使围护结构与承重结构协调统一,增强了H形结构柱对建筑立面的装饰性,维持了使用玻璃时建筑外观简洁明净的特点。建材市场调研建筑实例调研大师作品分析目录//建筑实例调研一——武汉新能源大楼朱薛景一、建筑基本情况武汉新能源研究院由武汉市人民政府和华中科技大学共同组建,于2009年9月正式成立。主体建筑建成后将作为武汉新能源研究院的办公场所和新能源产业的研发实验基地,也是面向社会展示新能源技术及其发展趋势的重要平台。项目建成后,将成为华中地区最具影响力的再生能源示范建筑,同时成为全球范围内领先的零能耗、零碳排放建筑。一、建筑基本情况项目选址武汉新能源研究院拟建地址位于武汉科技新城的新能源产业园区,在高新5路和佛祖岭1路交汇处的东北边。此项目分为两个阶段来实现,第一个阶段是设计范围。此项目占地面积约为33,333平方米,约为此地区东部的一半。位置环境具体位置要符合东湖新能源产业基地的总规划概念。在此位置的周围土地将被用作工业、教育科研、设计和商业用地。此区域的北部紧邻已规划的绿色公园。此区域的南部和北部有2米的垂直落差。容积率为1-1.5。总建筑面积约为33000m2。项目计划主楼的实用面积约为25000m2;附属建筑的实用面积约为2000m2。室外的实验装置约占地2000m2。根据功能的不同,主楼被划分为混合办公区域和实验区域。在第一个阶段,必须修建能够容纳300辆机动车和250辆非机动车的停车区域。一、建筑基本情况设计理念主楼的外形似一朵马蹄莲,为一个紧凑的、圆形的、设有中庭的建筑。附属建筑和室外实验装置的屋顶为绿色,看起来就像是包围这花朵的绿叶一样。一、建筑基本情况“被动式太阳能”用于形容采用自然力和自然环境特征来冬季采暖、夏季制冷的建筑。被动太阳能建筑的主要目标是保持建筑内的舒适温度,尽可能少用主动供暖或制冷,或者根本就不用。被动式太阳能建筑的主要目标在于对热、冷能进行收集、储存和分配。被动式太阳能建筑二、材料的运用为获取最大效益,应根据建筑物及其气候来调整玻璃装配的位置、大小和遮挡。其目标是为室内活动获取充足光线,在冬季满足采暖需求,同时夏季温度又不会过热。本项目将采用高效保温玻璃(低辐射玻璃)特点:重量轻、强度高、保温隔热性能较好。玻璃装配隐框铝合金窗二、材料的运用为获取最大效益,应根据建筑物及其气候来调整玻璃装配的位置、大小和遮挡。其目标是为室内活动获取充足光线,在冬季满足采暖需求,同时夏季温度又不会过热。本项目将采用高效保温玻璃(低辐射玻璃)特点:重量轻、强度高、保温隔热性能较好。玻璃装配办公走廊扶栏PCM相变材料吊顶铝合金彩釉玻璃窗室内室外三、实地调研与细部构造时间:5月13日地点:武汉新能源大楼//调研过程照片//三、实地调研与细部构造①隐框玻璃幕墙——主楼低层玻璃种类:Low-E中空玻璃、外层内表面镀膜三、实地调研与细部构造①隐框玻璃幕墙——主楼低层开启窗扇节点三、实地调研与细部构造①隐框玻璃幕墙——主楼低层开启窗扇节点玻璃板块横档铝型材双面胶条结构胶支撑垫杆窗外扇框窗开启扇料耐候密封胶竖挺不锈钢螺钉泡沫条自攻螺钉压块横档竖挺压块窗开启扇料泡沫条自攻螺钉干燥剂分子筛铝型材耐候密封胶玻璃板块不锈钢螺钉三、实地调研与细部构造②隐框玻璃幕墙+水平装饰线条——附属建筑三、实地调研与细部构造楼板连接节点②隐框玻璃幕墙+水平装饰线条——附属建筑玻璃板块横档镀锌角钢双面胶条结构胶支撑垫杆螺栓竖挺泡沫条自攻螺钉压块耐候密封胶套筒板凳型连接件螺钉耐候密封胶双面胶条铝框结构胶支撑垫杆竖挺横档压块自攻螺钉铝角码玻璃板块铝型材三、实地调研与细部构造楼板连接节点②隐框玻璃幕墙+水平装饰线条——附属建筑支撑垫杆套筒板凳型连接件螺钉耐候密封胶双面胶条铝框竖挺横档压块自攻螺钉镀锌角钢耐火材料楼板铝角码铝型材踢脚线玻璃板块三、实地调研与细部构造③半隐框玻璃幕墙——实验室竖明横隐三、实地调研与细部构造③半隐框玻璃幕墙——实验室竖明横隐三、实地调研与细部构造③半隐框玻璃幕墙——实验室竖明横隐三、实地调研与细部构造④明框玻璃幕墙——主楼上部三、实地调研与细部构造④明框玻璃幕墙——主楼上部玻璃板块铝型材螺钉耐候密封胶套筒竖挺结构胶密封胶条金属垫片四、总结与分析弧形玻璃幕墙使用的玻璃往往仍是平板玻璃,玻璃板块