3.1 墙体概述
3.1.1 墙体的作用
墙体在建筑物中的作用主要体现在以下几个方面。
(1)承重。墙体承受屋顶、楼板传给它的荷载及本身的自重和风荷载。
(2)维护。墙体抵抗自然界的风、雨、雪等的侵袭,防止太阳辐射、噪音的干扰及室内热的散失等,起到保温、隔热、隔声和防水的作用。
(3)分隔。墙体将建筑物内部空间划分为若干个房间或使用空间。
(4)装饰。墙体是建筑装饰的重要部分,通过墙面装饰可以提高整个建筑物的装饰效果。
3.1.2 墙体的类型
墙因其位置、所用材料、受力情况、施工方法不同而具有不同的形式。1.按墙体所在位置分类
按平面上所处位置不同,可分为:
(1)外墙和内墙。外墙指位于建筑物四周与室外接触的墙,内墙指位于建筑物内部的墙。(2)纵墙和横墙。纵墙是沿建筑物长轴方向布置的墙,横墙是沿建筑物短轴方向布置
的墙。外横墙又称山墙。对于一片墙来说,窗与窗之间和窗与门之间的称为窗间墙,窗台下面的墙称为窗下墙,屋顶上部的墙称为女儿墙,如图3.1所示。
2.按墙体按受力性质分类
按受力性质分为承重墙和非承重墙。承重墙是直接承受楼板、屋顶、梁等传来荷载的墙;非承重墙不承受外来荷载的墙,可分为自承重墙、隔墙、填充墙和幕墙等。
3.其他分类方式
按所用材料不同,墙体可分为砖墙、石墙、混凝土墙及利用工业废料制作的各种砌块墙等;按墙体构造方式不同,墙体可分为实体墙、空体墙、组合墙等;按墙体施工方法不同,墙体可分为块材墙、板筑墙、板材墙等。
3.1.3 墙的设计要求
1.墙体的结构布置
对以墙体承重为主结构,常要求各层的承重墙上、下必须对齐;各层的门、窗洞孔也图3.1 墙体位置名称
以上、下对齐为佳。此外,还需考虑以下两方面的要求。
(1)合理选择墙体结构布置方案。墙体在结构布置上有横墙承重、纵墙承重、纵横墙混合承重和内框架承重等几种方案,如图3.2所示。
图3.2 墙体承重方案
1)横墙承重方案。凡以横墙承重的墙体结构布置称为横墙承重方案或横向结构系统。这时,楼板、屋顶上的荷载均由横墙承受,纵向墙只起纵向稳定和拉结的作用。它的主要特点是横墙间距密,加上纵墙的拉结,使建筑物的整体性好、横向刚度大,对抵抗地震力等水平荷载有利。但横墙承重方案的开间尺寸不够灵活,适用于房间开间尺寸不大的宿舍、住宅及旅馆等小开间建筑,如图3.2(a)所示。
2)纵墙承重方案。凡以纵墙承重的墙体结构布置称为纵墙承重方案或纵向结构系统。这时,楼板、屋顶上的荷载均由纵墙承受,横墙只起分隔房间的作用,有的起横向稳定作用。纵墙承重可使房间开间的划分灵活。但设在纵墙上的门、窗等洞口大小和位置将受到一定的限制,且房屋空间刚度及整体性较差,抵抗风力、地震作用等水平荷载较差。多适用于需要较大房间的办公楼、商店、教学楼等公共建筑,如图3.2(b)所示。
3)纵横墙混合承重方案。凡由纵向墙和横向墙共同承受楼板、屋顶荷载的结构布置称为纵横墙(混合)承重方案。该方案房间布置较灵活,建筑物的刚度也较好。混合承重方案多用于开间、进深尺寸较大且房间类型较多的建筑和平面复杂的建筑中,前者如教学楼、住宅等建筑,如图3.2(c)所示。
4)内框架承重方案。指建筑物内部采用由钢筋混凝土梁、柱组成的框架承重,四周采用墙体承重的结构布置。这时,梁的一端支承在柱上,而另一端则搁置在墙上,这种结构布置称为部分框架结构方案或内部框架承重方案。内框架承重方案空间划分灵活、空间刚度好,适用于内部需要大空间的商场、仓库、综合楼等建筑物。
(2)具有足够的强度和稳定性。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。
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。
2.热工要求
(1)墙体的保温要求。对有保温要求的墙体,须提高其构件的热阻,通常采取以下措施。
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、膨胀硅石、浮石及浮石混凝土、泡沫塑料、矿棉及玻璃棉等。其保温构造有单一材料的保温结构和复合保温结构之分。
3)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。
(2)墙体的隔热要求。隔热措施有:
1)外墙采用浅色而平滑的外饰面,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,避免直射室内。
4)在外墙外表面种植攀援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。
3.建筑节能要求
为贯彻国家的节能政策,改善严寒和寒冷地区居住建筑采暖能耗大、热工效率差的状况,必须通过建筑设计和构造措施来节约能耗。
4.隔声要求
墙体主要隔离由空气直接传播的噪声。一般采取以下措施:(1)加强墙体缝隙的填密处理。
(2)增加墙厚和墙体的密实性。
(3)采用有空气间层式多孔性材料的夹层墙。(4)尽量利用垂直绿化降噪声。