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　　第一节　工业与民用建筑工程的分类、组成及构造

　　建筑一般包括建筑物和构筑物，满足功能要求并提供活动空间和场所的建筑称为建筑物，是供人们生活、学习、工作、居住，以及从事生产和文化活动的房屋，如工厂、住宅、学校、影剧院等;仅满足功能要求的建筑称为构筑物，如水塔、纪念碑等。

　　【2016年试题】建筑物与构筑物的主要区别在于(　)。

　　A.占地大小

　　B.体量大小

　　C.满足功能要求

　　D.提供活动空间

　　『正确答案』D

　　『答案解析』本题考查的是工业与民用建筑工程的分类。建筑一般包括建筑物和构筑物，满足功能要求并提供活动空间和场所的建筑称为建筑物;仅满足功能要求的建筑称为构筑物。参见教材P30。

　　一、工业与民用建筑工程的分类及应用

　　(一)工业建筑分类

　　1.按厂房层数分

　　(1)单层厂房。指层数仅为1层的工业厂房。适用于有大型机器设备或有重型起重运输设备的厂房。

　　(2)多层厂房。指层数在2层以上的厂房，常用的层数为2～6层。适用于生产设备及产品较轻，可沿垂直方向组织生产的厂房，如食品、电子精密仪器工业等用厂房。

　　(3)混合层数厂房。同一厂房内既有单层也有多层的厂房称为混合层数的厂房。多用于化学工业、热电站的主厂房等。

　　2.按工业建筑用途分

　　(1)生产厂房。指进行备料、加工、装配等主要工艺流程的厂房;如机械制造厂中有铸工车间、电镀车间、热处理车间、机械加工车间和装配车间等。

　　(2)生产辅助厂房。指为生产厂房服务的厂房，如机械制造厂房的修理车间、工具车间等。

　　(3)动力用厂房。指为生产提供动力源的厂房，如发电站、变电所、锅炉房等。

　　(4)仓储建筑。贮存原材料、半成品、成品的房屋(一般称仓库)。

　　(5)仓储用建筑。管理、储存及检修交通运输工具的房屋，如汽车库、机车库、起重车库、消防车库等。

　　(6)其他建筑。如水泵房、污水处理建筑等。

　　【2013年试题】按工业建筑用途划分，热处理车间属于(　)。

　　A.动力车间

　　B.其他建筑

　　C.生产辅助用房

　　D.生产厂房

　　『正确答案』D

　　『答案解析』本题考查的是工业建筑分类。生产厂房：如机械制造厂中有铸工车间、电镀车间、热处理车间、机械加工车间和装配车间等。参见教材P30。

　　3.按主要承重结构的形式分

　　(1)排架结构型。排架结构型是将厂房承重柱的柱顶与屋架或屋面梁作铰接连接，而柱下端则嵌固于基础中，构成平面排架，各平面排架再经纵向结构构件连接组成为一个空间结构。它是目前单层厂房中最基本、应用最普遍的结构形式。

　　(2)刚架结构型。刚架结构的基本特点是柱和屋架合并为同一个刚性构件。柱与基础的连接通常为铰接，如吊车吨位较大，也可做成刚接。一般重型单层厂房多采用刚架结构。

图片1

　　(3)空间结构型。空间结构型是一种屋面体系为空间结构的结构体系。

　　一般常见的有膜结构、网架结构、薄壳结构、悬索结构等。

　　(二)民用建筑分类

　　1.按建筑物的层数和高度分

　　根据《民用建筑设计通则》GB 50352，民用建筑按层数或高度分类如下：

　　(1)住宅建筑按层数分类：1～3层为低层住宅，4～6层为多层住宅，7～9层(高度不大于27m)为中高层住宅，10层及以上或高度大于27m为高层住宅。

　　(2)除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者为单层或多层建筑，大于24m者为高层建筑(不包括建筑高度大于24m的单层公共建筑)。

　　(3)建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑。

　　【例题】某八层住宅，建筑高度24.3m。属于(　)建筑。

　　A.底层

　　B.多层

　　C.中高层

　　D.高层

　　『正确答案』C

　　『答案解析』本题考查的是民用建筑分类。住宅建筑按层数分类：1～3层为底层住宅，4～6层为多层住宅，7～9层为中高层住宅，10层及以上为高层住宅。参见教材P31。

　　2.按建筑的耐久年限分

　　(1)一级建筑：耐久年限为100年以上，适用于重要的建筑和高层建筑。

　　(2)二级建筑：耐久年限为50～100年，适用于一般性建筑。

　　(3)三级建筑：耐久年限为25～50年，适用于次要的建筑。

　　(4)四级建筑：耐久年限为15年以下，适用于临时性建筑。

　　3.按主要承重结构材料分

　　(1)木结构。一般分为重型梁柱木结构和轻型桁架木结构。

　　(2)砖木结构。建筑物的主要承重构件用砖木做成，其中竖向承重构件的墙体、柱子采用砖砌，水平承重构件的楼板、屋架采用木材。

　　(3)砖混结构。砖混结构是以小部分钢筋混凝土及大部分砖墙承重的结构。适合开间进深较小、房间面积小，多层或低层的建筑。

　　(4)钢筋混凝土结构。主要承重构件，如梁、板、柱采用钢筋混凝土材料，而非承重墙用砖砌或其他轻质材料做成。

　　(5)钢结构。主要承重构件均用钢材构成。钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强，抗震性能好，适用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物。

　　(6)型钢混凝土组合结构。是把型钢埋入钢筋混凝土中的一种独立的结构形式。型钢、钢筋、混凝土三者结合使型钢混凝土结构具备了比传统的钢筋混凝土结构承载力大、刚度大、抗震性能好的优点。与钢结构相比，具有防火性能好，结构局部和整体稳定性好，节省钢材的优点。型钢混凝土组合结构应用于大型结构中，力求截面最小化，承载力最大，可节约空间，但是造价比较高。

　　【2016年试题】型钢混凝土组合结构比钢结构(　)。

　　A.防火性能好

　　B.节约空间

　　C.抗震性能好

　　D.变形能力强

　　『正确答案』A

　　『答案解析』本题考查的是民用建筑分类。比传统的钢筋混凝土结构承载力大、刚度大、抗震性能好的优点。与钢结构相比，具有防火性能好，结构局部和整体稳定性好，节省钢材的优点。型钢混凝土组合结构应用于大型结构中，力求截面最小化，承载力最大，可节约空间，但是造价比较高。参见教材P32。

　　4.按施工方法分

　　(1)现浇、现砌式。

　　(2)装配式混凝土结构。是指以工厂化生产的混凝土预制构件为主，通过现场装配的方式设计建造的混凝土结构类房屋建筑。构件的装配方法一般有现场后浇叠合层混凝土、钢筋锚固后浇混凝土连接等，钢筋连接可采用套筒灌浆连接、焊接、机械连接及预留孔洞搭接连接等做法。装配式混凝土结构是建筑工业化最重要的方式，它具有提高质量、缩短工期、节约能源、减少消耗、清洁生产等许多优点。

　　预制装配式混凝土结构的预制构件主要有：预制外墙、预制梁、预制柱、预制剪力墙、预制楼板、预制楼梯、预制露台等。

　　按照预制构件的预制部位不同可以分为全预制装配式混凝土结构体系和预制装配整体式混凝土结构体系。

　　1)全预制装配式结构，是指所有结构构件均在工厂内生产，运至现场进行装配。全预制装配式结构通常采用柔性连接技术。

　　所谓柔性连接是指连接部位抗弯能力比预制构件低，因此，地震作用下弹塑性变形通常发生在连接处，而梁柱构件本身不会被破坏，或者是变形在弹性范围内。因此全预制装配式结构的恢复性能好，震后只需对连接部位进行修复即可继续使用，具有较好的经济效益。全装配式建筑的维护结构可以采用现场砌筑或浇筑，也可以采用预制墙板。

　　它的主要优点是生产效率高，施工速度快，构件质量好，受季节性影响小，在建设量较大而又相对稳定的地区，采用工厂化生产可以取得较好的效果。

　　2)预制装配整体式结构，是指部分结构构件均在工厂内生产，如预制外墙、预制内隔墙、半预制露台、半预制楼板、半预制梁、预制楼梯等预制构件。

　　预制构件运至现场后，与主要竖向承重构件(预制或现浇梁柱、剪力墙等)通过叠合层现浇楼板浇筑成整体的结构体系。预制装配整体式结构通常采用强连接节点，由于强连接的装配式结构在地震中依靠构件面的非弹性变形耗能能力，因此能够达到与现浇混凝土现浇结构相同或相近的拉震能力，具有良好的整体性能，具有足够的强度、刚度和延性，能安全抵抗地震力。

　　预制装配整体式结构的主要优点是生产基地一次投资比全装配式少，适应性大，节省运输费用，便于推广。在一定条件下也可以缩短工期，实现大面积流水施工，结构的整体性良好 ，并能取得较好的经济效果。

　　装配式结构可分为装配整体式框架结构、装配整体式剪力墙结构、装配整体式框架-现浇剪力墙结构、装配整体式部分框支剪力墙结构。依据《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ1)各种结构体系适用的最大高度见表2.1.1，并满足下列规定：

　　1)当结构中竖向构件全部为现浇且楼盖采用叠合梁板时，房屋的最大适用高度可按现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3中的规定采用。

　　2)装配整体式剪力墙结构和装配整体式部分框支剪力墙结构，在规定的水平力作用下，当预制剪力墙构件底部承担的总剪力大于该层总剪力的50%时，其最大适用高度应适当降低;当预制剪力墙构件底部承担的总剪力大于该层总剪力的80%时，最大适用高度应取表2.1.1中括号内的数值。

　　表2.1.1　各种结构体系适用的最大高度表(m)

　　注：房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度(不考虑局部突出屋顶部分)。

　　【2017年试题】装配整体式框架—现浇剪力墙结构体系，按照抗震设防烈度6度设计，其适用的最大高度为(　)。

　　A.140m

　　B.130m

　　C.120m

　　D.100m

　　『正确答案』B

　　『答案解析』本题考查的是民用建筑分类。装配整体式框架—现浇剪力墙结构体系，按照抗震设防烈度6度设计，其适用的最大高度为130m。参见教材P33。

　　5.按承重体系分

　　(1)混合结构体系。住宅建筑最适合采用混合结构，一般在6层以下。混合结构根据承重墙所在的位置，划分为纵墙承重和横墙承重两种方案。纵墙承重方案的特点是楼板支承于梁上，梁把荷载传递给纵墙。横墙的设置主要是为了满足房屋刚度和整体性的要求。其优点是房屋的开间相对大些，使用灵活。

　　【2018年试题】某房间多为开间3m，进深6m的四层办公楼常用的结构形式为(　)。

　　A.木结构

　　B.砖木结构

　　C.砖混结构

　　D.钢结构

　　『正确答案』C

　　『答案解析』本题考查的是工业与民用建筑工程的分类及应用。砖混结构是以小部分钢筋混凝土及大部分砖墙承重的结构。适合开间进深较小，房间面积小，多层或低层的建筑。参见教材P33。

　　(2)框架结构体系。框架结构是利用梁、柱组成的纵、横两个方向的框架形成的结构体系，同时承受竖向荷载和水平荷载，其主要优点是建筑平面布置灵活，可形成较大的建筑空间，建筑立面处理也比较方便;缺点是侧向刚度较小，当层数较多时，会产生较大的侧移，易引起非结构性构件(如隔墙、装饰等)破坏，而影响使用。

　　(3)剪力墙体系。剪力墙体系是利用建筑物的墙体(内墙和外墙)来抵抗水平力。因为剪力墙既承受垂直荷载，也承受水平荷载。高层建筑主要荷载为水平荷载，墙体既受剪又受弯，所以称剪力墙。剪力墙一般为钢筋混凝土墙，厚度不小于160mm，剪力墙的墙段长度一般不超过8m，适用于小开间的住宅和旅馆等。在180m高的范围内都可以适用。剪力墙结构的优点是侧向刚度大，水平荷载作用下侧移小;缺点是间距小，建筑平面布置不灵活，不适用于大空间的公共建筑，另外结构自重也较大。

　　(4)框架-剪力墙结构体系。框架-剪力墙结构是在框架结构中设置适当剪力墙的结构，具有框架结构平面布置灵活，有较大空间的优点，又具有侧向刚度较大的优点。框架一剪力墙结构中，剪力墙主要承受水平荷载，竖向荷载主要由框架承担。在170m高的范围内都可以适用。

　　横向剪力墙宜均匀对称布置在建筑物端部附近、平面形状变化处。一般情况下，整个建筑的剪力墙至少承受80%的水平荷载。

　　(5)筒体结构体系。在高层建筑中，特别是超高层建筑中，水平荷载愈来愈大，起着控制作用，筒体结构是抵抗水平荷载最有效的结构体系。筒体结构可分为框架-核心筒结构、筒中筒和多筒结构等，筒中筒结构的内筒一般由电梯间、楼梯间组成。适用于高度不超过300m的建筑。

　　(6)桁架结构体系。桁架是由杆件组成的结构体系。在进行内力分析时，节点一般假定为铰节点，当荷载作用在节点上时，杆件只有轴向力，其材料的强度可得到充分发挥。桁架结构的优点是利用截面较小的杆件组成截面较大的构件。

　　屋架的弦杆外形和腹杆布置对屋架内力变化规律起决定性作用。同样高跨比的屋架，当上下弦成三角形时，弦杆内力最大;当上弦节点在拱形线上时，弦杆内力最小。屋架的高跨比一般为1/6～1/8较为合理。一般屋架为平面结构，平面外刚度非常弱。在制作运输安装过程中，大跨屋架必须进行吊装验算。

　　(7)网架结构体系。网架是由许多杆件按照一定规律组成的网状结构。网架结构可分为平板网架和曲面网架。它改变了平面桁架的受力状态，是高次超静定的空间结构。平板网架采用较多，其优点是：空间受力体系，杆件主要承受轴向力，受力合理，节约材料，整体性能好，刚度大，抗震性能好。杆件类型较少，适于工业化生产。

　　平板网架可分为交叉桁架体系和角锥体系两类。角锥体系受力更为合理，刚度更大，见图2.1.2。

　　网架的高度主要取决于跨度，网架尺寸应与网架高度配合决定，腹杆的角度以45°为宜。网架的高度与短跨之比一般为1/15左右。网架杆件一般采用钢管，节点一般采用球节点。

　　(8)拱式结构体系。拱是一种有推力的结构，其主要内力是轴向压力，因此可利用抗压性能良好的混凝土建造大跨度的拱式结构。由于拱式结构受力合理，在建筑和桥梁中被广泛应用。适用于体育馆、展览馆等建筑中。

　　按照结构的组成和支承方式，拱可分为三铰拱、两铰拱和无铰拱。

　　(9)悬索结构体系。悬索结构是比较理想的大跨度结构形式之一。目前，悬索屋盖结构的跨度已达160m，主要用于体育馆、展览馆中。悬索结构的主要承重构件是受拉的钢索，钢索用高强度钢绞线或钢丝绳制成。

　　悬索结构包括三部分：索网、边缘构件和下部支承结构。

　　索的拉力取决于跨中的垂度，垂度越小拉力越大。索的垂度一般为跨度的1/30。

　　索的合理轴线形状随荷载的作用方式而变化。

　　悬索结构可分为单曲面与双曲面两类。单曲拉索体系构造简单，屋面稳定性差;双曲拉索体系由承重索和稳定索组成，支承结构可以有很多种，如框架、拱等。

　　【2015年试题】设计跨度为120m的展览馆，应优先采用(　)。

　　A.桁架结构

　　B.筒体结构

　　C.网架结构

　　D.悬索结构

　　『正确答案』D

　　『答案解析』本题考查的是民用建筑分类。悬索结构是比较理想的大跨度结构形式之一。目前，悬索屋盖结构的跨度已达160m，主要用于体育馆、展览馆中。参见教材P35。

　　(10)薄壁空间结构体系。薄壁空间结构也称壳体结构，其厚度比其他尺寸(如跨度)小得多，所以称薄壁。属于空间受力结构，主要承受曲面内的轴向压力，弯矩很小。它的受力比较合理，材料强度能得到充分利用。薄壳常用于大跨度的屋盖结构，如展览馆、俱乐部、飞机库等。薄壳结构多采用现浇钢筋混凝土，费模板、费工时。薄壁空间结构的曲面形式很多，下面主要介绍筒壳和双曲壳这两种形式。

　　①筒壳：一般由壳板、边梁和横隔三部分组成。筒壳的空间工作是由这三部分结构协同完成的。它的跨度在30m以内是有利的。当跨度再大时，宜采用双曲薄壳。

　　②双曲壳：适用于大空间大跨度的建筑。双曲壳又分为圆顶壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳。目前圆顶的直径已达200多米。圆顶结构可用在大型公共建筑中，如天文馆、展览馆的屋盖。圆顶结构由壳面、支座环组成，通过支座环支于垂直构件上，壳面主要承受压力，支座环承受拉力。

　　【2017年试题】建飞机库应优先考虑的承重体系是(　)。

　　A.薄壁空间结构体系

　　B.悬索结构体系

　　C.拱式结构体系

　　D.网架结构体系

　　『正确答案』A

　　『答案解析』本题考查的是民用建筑分类。薄壳常用于大跨度的屋盖结构，如展览馆、俱乐部、飞机库等。参见教材P36。

　　(三)绿色建筑与节能建筑

　　绿色建筑是指在全寿命期内，节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境、减少污染，为人们提供健康、适用、高效的使用空间，最大限度地实现人与自然和谐共生的高性能建筑。

　　(1)绿色建筑及分类。根据现行国家标准《绿色建筑评价标准》GB/T 50378，绿色建筑的评价应以单栋建筑或建筑群为评价对象。评价单栋建筑时，凡涉及系统性、整体性的指标，应基于该栋建筑所属工程项目的总体进行评价。

　　绿色建筑的评价分为设计评价和运行评价。 设计评价应在建筑工程施工图设计文件审查通过后进行，运行评价应在建筑通过竣工验收并投入使用一年后进行。

　　绿色建筑评价指标体系由节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量、施工管理、运营管理7类指标组成。

　　绿色建筑分为一星级、二星级、三星级3个等级。3个等级的绿色建筑均应满足现行国家标准《绿色建筑评价标准》GB/T 50378所有控制项的要求，并且每类指标的评分项得分不应小于40分。当绿色建筑总得分分别达到50分、60分、80分时，绿色建筑等级分别为一星级、二星级、三星级。

　　(2)节能建筑及分类。根据建筑节能水平可分为一般节能建筑、被动式节能建筑、零能耗建筑和产能型建筑。

　　被动式节能建筑不需要主动加热，它基本上是依靠被动收集来的热量来使房屋本身保持一个舒适的温度。使用太阳、人体、家电及热回收装置等带来的热能，不需要主动热源的供给。

　　零能耗建筑是不消耗常规能源建筑，完全依靠太阳能或者其他可再生能源。

　　产能型住宅一般被定义为住宅所产生的能量超过其自身运行所需要能量的住宅，这是一种新的住宅类型，在现今国家对建筑低碳节能标准不断提高的社会大背景下应运而生。

　　二、民用建筑构造

　　(一)基础

　　基础是将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。基础是建筑物的一个组成部分，承受建筑物的全部荷载，并将其传给地基。地基是指基础以下的土层，承受由基础传来的建筑物的荷载，地基不是建筑物的组成部分。

　　1.基础类型

　　基础的类型与建筑物上部结构形式、荷载大小、地基的承载能力、地基上的地质、水文情况、材料性能等因素有关。

　　基础按受力特点及材料性能可分为刚性基础和柔性基础;按构造的方式可分为独立基础、条形基础、柱下十字交叉基础、片筏基础、箱形基础、桩基础等。

　　(1)按材料及受力特点分类

　　1)刚性基础。刚性基础所用的材料如砖、石、混凝土等，抗压强度较高，但抗拉及抗剪强度偏低。用此类材料建造的基础，应保证其基底只受压，不受拉。由于受地耐力的影响，基底应比基顶墙(柱)宽些。根据材料受力的特点，不同材料构成的基础，其传递压力的角度也不相同。刚性基础上压力分角α称为刚性角。

　　在设计中，应尽力使基础大放脚与基础材料的刚性角相一致，以确保基础底面不产生拉应力，最大限度地节约基础材料。受刚性角限制的基础称为刚性基础。构造上通过限制刚性基础宽高比来满足刚性角的要求。

　　【2011年试题】关于刚性基础的说法，正确的是(　)。

　　A.刚性基础基底主要承受拉应力

　　B.通常使基础大放脚与基础材料的刚性角一致

　　C.刚性角受工程地质性质影响，与基础宽高比无关

　　D.刚性角受设计尺寸影响，与基础材质无关

　　『正确答案』B

　　『答案解析』本题考查的是基础。刚性基础所用的材料如砖，抗拉及抗剪强度偏低。刚性基础上的压力分布角称为刚性角。在设计中，应尽力使基础的大放脚与基础材料的刚性角相一致。以确保基础底面不产生拉应力。受刚性角限制的基础称为刚性基础。构造上通过限制刚性基础宽高比来满足。参见教材P37。

　　①砖基础。砖基础具有就地取材、价格较低、设施简便的特点，在干燥和温暖的地区应用很广。砖基础的剖面为阶梯形，称为放脚。每一阶梯挑出的长度为砖长的1/4。为保证基础外挑部分在基底反力作用下不致发生破坏，大放脚的砌法有两皮一收和二一间隔收两种。两皮一收是每砌两皮砖，收进1/4砖长;二一间隔收是砌两皮砖，收进1/4砖长，再砌一皮砖，收进1/4砖长，如此反复。在相同底宽的情况下，二一间隔收可减少基础高度，但为了保证基础的强度，底层需要用两皮一收砌筑。由于砖基础的强度及抗冻性较差，因此对砂浆与砖的强度等级，根据地区的潮湿程度和寒冷程度有不同的要求。只适用于地基土好、地下水位较低、五层以下的砖木结构或砖混结构。

　　②混凝土基础。混凝土基础具有坚固、耐久、刚性角大，可根据需要任意改变形状的特点。常用于地下水位高，受冰冻影响的建筑物。混凝土基础台阶宽高比为1：1～1：1.5，实际使用时可把基础断面做成锥形或阶梯形。对于锥形或阶梯形基础断面，应保证两侧有不小于200mm的垂直面。

　　2)柔性基础。鉴于刚性基础受其刚性角的限制，要想获得较大的基底宽度，相应的基础埋深也应加大，这显然会增加材料消耗和挖方量，也会影响施工工期。在混凝土基础底部配置受力钢筋，利用钢筋抗拉，这样基础可以承受弯矩，也就不受刚性角的限制，所以钢筋混凝土基础也称为柔性基础。在相同条件下，采用钢筋混凝土基础比混凝土基础可节省大量的混凝土材料和挖土工程量。

　　钢筋混凝土基础断面可做成锥形，最薄处高度不小于200mm;也可做成阶梯形，每踏步高300～500mm。通常情况下，钢筋混凝土基础下面设有素混凝土垫层，厚度100mm左右;无垫层时，钢筋保护层不宜小于70mm，以保护受力钢筋不受锈蚀。

　　(2)按基础构造形式分类

　　1)独立基础(单独基础)

　　独立基础为独立的块状，形式有台阶形、锥形、杯形等，一般多为柱下独立基础。当柱为预制时，则将独立基础做成杯形基础，将柱插入杯口，对柱进行临时支撑，然后用细石混凝土将柱周围的缝隙填实。

　　2)条形基础。条形基础是指基础长度远大于其宽度的一种基础形式。也称带型基础。按上部结构形式，可分为墙下条形基础和柱下条形基础。

　　①墙下条形基础。条形基础是承重墙基础的主要形式，常用砖、毛砖、三合土或灰土建造。当上部结构荷载较大而土质较差时，可采用钢筋混凝土建造，墙下钢筋混凝土条形基础一般做成无肋式;如地基在水平方向上压缩性不均匀，为了增加基础的整体性，减少不均匀沉降，也可做成肋式的条形基础。

　　【2018年试题】墙下肋式条形基础与无肋式相比，其优点在于(　)。

　　A.减少基础材料

　　B.减少不均匀沉降

　　C.减少基础占地

　　D.增加外观美感

　　『正确答案』B

　　本题考查的是民用建筑构造。当上部结构荷载较大而土质较差时，可采用钢筋混凝土建造，墙下钢筋混凝土条形基础一般做成无肋式;如地基在水平方向上压缩性不均匀，为了增加基础的整体性，减少不均匀沉降，也可做成肋式的条形基础。参见教材P38。

　　②柱下钢筋混凝土条形基础。当地基软弱而荷载较大时，采用柱下单独基础，底面积必然很大，因而互相接近。为增强基础的整体性并方便施工，节约造价，可将同一排的柱基础连通做成钢筋混凝土条形基础。

　　3)柱下十字交叉基础(井格基础)。当地基条件较差，如土质软弱，为了增强基础的整体刚度，减少不均匀沉降，可以沿柱网纵横方向设置钢筋混凝土条形基础，形成十字交叉基础。

　　4)筏形基础。如地基基础软弱而荷载又很大，采用十字基础仍不能满足要求或相邻基槽距离很小时，可用钢筋混凝土做成混凝土的片筏基础。按构造不同可分为平板式和梁板式两类。平板式筏形基础一般是一块厚度相等的钢筋混凝土平板。梁板式筏形基础又分为两类：一类是在底板上做梁，柱子支承在梁上;另一类是将梁放在底板的下方，底板上面平整，可作建筑物底层底面。

　　5)箱形基础。为了使基础具有更大刚度，大大减少建筑物的相对弯矩，可将基础做成由顶板、底板及若干纵横隔墙组成的箱形基础，它是片筏基础的进一步发展。一般都是由钢筋混凝土建造，减少了基础底面的附加应力，因而适用于地基软弱土层厚、荷载大和建筑面积不太大的一些重要建筑物，目前高层建筑中多采用箱形基础。

　　【2017年试题】对于地基软弱土层厚、荷载大和建筑面积不太大的一些重要高层建筑，最常采用的基础构造形式为(　)。

　　A.独立基础

　　B.柱下十字交叉基础

　　C.片筏基础

　　D.箱形基础

　　『正确答案』D

　　『答案解析』本题考查的是基础。箱形基础一般由钢筋混凝土建造，减少了基础底面的附加应力，因而适用于地基软弱土层厚、荷载大和建筑面积不太大的一些重要建筑物，目前高层建筑中多采用箱形基础。参见教材P38。

　　6)桩基础

　　桩基由桩身和桩承台组成。桩基是按设计的点位将桩身置入土中的，桩的上端灌注钢筋混凝土承台，承台上接柱或墙体，使荷载均匀地传递给桩基。当建筑物荷载较大，地基的软弱土层厚度在5m以上，基础不能埋在软弱土层内，或对软弱土层进行人工处理困难和不经济时，常采用桩基础。采用桩基础能节省材料，减少挖填土方工程量，改善工人的劳动条件，缩短工期。

　　桩基的种类很多，根据材料可分为木桩、钢筋混凝土桩和钢桩等;根据断面形式可分为圆形桩、方形桩、环形桩、六角形桩及工字形桩等;根据施工方法可分为预制桩及灌注桩;根据荷载传递的方式可分为端承桩和摩擦桩。如图2.1.5所示。

　　以上是常见的基础形式，此外还有壳体基础、圆环基础、沉井基础、沉箱基础等其他基础形式。

　　2.基础埋深

　　从室外设计地面至基础底面的垂直距离称为基础的埋深。

　　埋深大于等于5m或埋深大于等于基础宽度4倍的基础称为深基础，埋深为0.5～5m或埋深小于基础宽度4倍的基础称为浅基础。基础埋深的原则是在保证安全可靠的前提下尽量浅埋，除岩石地基外，不应浅于0.5m。

　　3.地下室防潮与防水构造

　　(1)地下室防潮

　　当地下室地坪位于常年地下水位以上时，地下室需做防潮处理。对于砖墙，其构造要求是：墙体必须采用水泥砂浆砌筑，灰缝要饱满;在墙外侧设垂直防潮层，其具体做法是在墙体外表面先抹一层20mm厚的水泥砂浆找平层，再涂一道冷底子油和两道热沥青，然后在防潮层外侧回填低渗透土壤，并逐层夯实。土层宽500mm左右，以防地面雨水或其他地表水的影响。

　　另外，地下室的所有墙体都必须设两道水平防潮层。一道设在地下室地坪附近，具体位置视地坪构造而定;另一道设置在室外地面散水以上150～200mm的位置，以防地下潮气沿地下墙身或勒脚渗入室内。

　　地下室地面主要借助混凝土材料的憎水性能来防潮，但当地下室的防潮要求较高时，地层应做防潮处理。一般设在垫层与地面面层之间，且与墙身水平防潮层在同一水平面上。

　　(2)地下室防水

　　当地下室地坪位于最高设计地下水位以下时，地下室四周墙体及底板均受水压影响，应有防水功能。

　　【2018年试题】地下室底板和四周墙体需做防水处理的基本条件是，地下室地坪位于(　)。

　　A.最高设计地下水位以下

　　B.常年地下水位以下

　　C.常年地下水位以上

　　D.最高设计地下水位以上

　　『正确答案』A

　　『答案解析』本题考查的是民用建筑构造。当地下室地坪位于最高设计地下水位以下时，地下室四周墙体及底板均受水压影响，应有防水功能。参见教材P40。

　　根据防水材料与结构基层的位置关系，有内防水和外防水两种。防水结构层设置于结构外侧的称为外防水，防水结构层设置于主体结构内侧的称为内防水。外防水方式中，由于防水材料置于迎水面，对防水较为有利。将防水材料置于结构内表面(背水面)的防水做法，对防水不太有利，但施工简便，易于维修，多用于修缮工程。

　　地下室卷材防水做法示意图

　　地下室防水做法根据材料的不同常用的有防水混凝土防水、水泥砂浆防水、卷材防水、涂料防水、防水板防水、膨润土防水材料等。选用何种材料防水，应根据地下室的使用功能、结构形式、环境条件等因素合理确定。一般处于侵蚀介质中的工程应采用耐腐蚀的防水混凝土、防水砂浆或卷材、涂料;结构刚度较差或受振动影响的工程应采用卷材、涂料等柔性防水材料。

　　【2009年试题】地下室垂直卷材防水层的顶端，应高出地下最高水位(　)。

　　A.0.10～0.20m

　　B.0.20～0.30m

　　C.0.30～0.50m

　　D.0.50～1.00m

　　『正确答案』D

　　『答案解析』本题考查的是基础。地下室垂直卷材防水层的顶端，应高出地下最高水位500～1000mm。参见教材P41。

　　【2014年试题】地下室墙体垂直防水卷材外侧一般做完水泥砂浆保护层后再做(　)。

　　A.500mm宽隔水层

　　B.500mm宽滤水层

　　C.一道冷底子油和两道热沥青

　　D.砖保护墙

　　『正确答案』D

　　『答案解析』本题考查的是基础。地下室墙体垂直防水卷材外侧一般做完水泥砂浆保护层后再做砖保护墙。参见教材P41。

　　(二)墙

　　砖墙是用砂浆将砖按一定技术要求砌筑成的砌体，其主要材料是砖和砂浆，在一般砖混结构房屋中，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，但它所占的造价比重也较大。

　　1.墙的类型

　　(1)几种特殊材料墙体

　　1)预制钢筋混凝土墙。预制外墙板是装配在预制或现浇框架结构上的围护外墙，适用于一般办公楼、旅馆、医院、教学、科研楼等民用建筑。装配式墙体的建造构造，设计人员应根据确定的开间、进深、层高，进行全面墙板设计。

　　2)加气混凝土墙。有砌块、外墙板和隔墙板。加气混凝土砌块墙如无切实有效措施，不得在建筑物±0.00以下，或长期浸水、干湿交替部位，受化学侵蚀的环境，制品表面经常处于80℃以上的高温环境。

　　加气混凝土墙可作承重墙或非承重墙，设计时应进行排块设计，避免浪费，其砌筑方法与构造基本与砌墙类似。当外用墙时，其外表面均应做饰面保护层。在门窗洞口设钢筋混凝土圈梁，外包保温块。在承重墙转角处每隔墙高1m左右放水平拉接钢筋，以增加抗震能力。

　　【2017年试题】加气混凝土墙，一般不宜用于(　)。

　　A.建筑物±0.00以下

　　B.外墙板

　　C.承重墙

　　D.干湿交替部位

　　E.环境温度>80℃的部位

　　『正确答案』AD

　　『答案解析』本题考查的是墙。加气混凝土砌块墙如无切实有效措施，不得在建筑物±0.00以下，或长期浸水、干湿交替部位，以及受化学浸蚀的环境，制品表面经常处于80℃以上的高温环境;加气混凝土墙可作承重墙或非承重墙。参见教材P42。

　　3)压型金属板墙。是一种轻质高强的建筑材料，有保温与非保温型。

　　4)石膏板墙。主要有石膏龙骨石膏板、轻钢龙骨石膏板、增强石膏空心条板等，适用于中低档民用和工业建筑中的非承重内隔墙。

　　5)舒乐舍板墙。舒乐舍板由聚苯乙烯泡沫塑料芯材、两侧钢丝网片和斜插腹丝组成，是钢丝网架轻质夹芯板类型中的一个新品种。具有强度高、自重轻、保温隔热、防火及抗震等良好的综合性能，适用于框架建筑的围护外墙及轻质内墙、承重的外保温复合外墙的保温层、低层框架的承重墙和屋面板等，综合效益显著。

　　(2)隔墙

　　隔墙是分隔室内空间的非承重构件。

　　隔墙的类型很多，按其构造方式可分为块材隔墙、骨架隔墙、板材隔墙三大类。

　　1)块材隔墙。块材隔墙是用普通砖、空心砖、加气混凝土等块材砌筑而成的，常用的有普通砖隔墙和砌块隔墙。

　　2)骨架隔墙。骨架隔墙由骨架和面层两部分组成，由于是先立墙筋(骨架)后做面层，因而又称为立筋式隔墙。

　　①骨架。木龙骨或轻钢龙骨

　　②面层。轻骨架隔墙的面层常用人造板材，如胶合板、纤维板、石膏板、塑料板等。

　　3)板材隔墙。

　　①加气混凝土条板隔墙。②碳化石灰板隔墙。③增强石膏空心板隔墙。

　　③增强石膏空心板隔墙。石膏空心板能满足防火、隔声及抗撞击的功能要求。

　　2.墙体细部构造

　　为了保证砖墙的耐久性和墙体与其他构件的连接，应在相应的位置进行构造处理。砖墙的细部构造主要包括：

　　(1)防潮层。在墙身中设置防潮层的目的是防止土壤中的水分沿基础墙上升和勒脚部位的地面水影响墙身。它的作用是提高建筑物的耐久性，保持室内干燥卫生。当室内地面均为实铺时，外墙墙身防潮层在室内地坪以下60mm处;当建筑物墙体两侧地坪不等高时，在每侧地表下60mm处，防潮层应分别设置，并在两个防潮层间的墙上加设垂直防潮层。

　　当室内地面采用架空木地板时，外墙防潮层应设在室外地坪以上，地板木搁栅垫木之下。墙身防潮层一般有油毡防潮层、防水砂浆防潮层、细石混凝土防潮层和钢筋混凝土防潮层等。

　　【2012年试题】关于砖墙墙体防潮层设置位置的说法，正确的是(　)。

　　A.室内地面均为实铺时，外墙防潮层设在室内地坪处

　　B.墙体两侧地坪不等高时，应在较低一侧的地坪处设置

　　C.室内采用架空木地板时，外墙防潮层设在室外地坪以上、地板木搁栅垫木以下

　　D.钢筋混凝土基础的砖墙墙体不需设置水平和垂直防潮层

　　『正确答案』C

　　『答案解析』本题考查的是墙。当室内地面均为实铺时，外墙墙身防潮层在室内地坪以下60mm处;当建筑物墙体两侧地坪不等高时，在每侧地表下60mm处，防潮层应分别设置，并在两个防潮层间的墙上加设垂直防潮层。当室内地面采用架空木地板时，外墙防潮层应设在室外地坪以上，地板木搁栅垫木之下。参见教材P43。

　　1)油毡防潮层。油毡防潮层是在防潮层部位先抹20mm厚砂浆找平，然后干铺油毡一层或用热沥青粘贴油毡一层。油毡防潮层具有一定的韧性、延伸性和良好的防潮性能, 但降低了上下砖砌体之间的黏结力，且降低了砖砌体的整体性，对抗震不利，故油毡防潮层不宜用于下端按固定端考虑的砖砌体和有抗震要求的建筑中。

　　2)砂浆防潮层。砂浆防潮层是在需要设置防潮层的位置铺设防水砂浆层，或用防水砂浆砌筑1～2皮砖。防潮层厚20～25mm。防水砂浆能克服油毡防潮层的缺点，故较适用于抗震地区和一般的砖砌体中。但由于砂浆系脆性材料，易开裂，故不适用于地基会产生微小变形的建筑中。

　　3)细石钢筋混凝土防潮层。为了提高防潮层的抗裂性能，常采用60mm厚的配筋细石混凝土防潮带。由于其抗裂性能好，且能与砌体结合为一体，故适用于整体刚度要求较高的建筑中。

　　(2)勒脚。勒脚是指外墙与室外地坪接近的部分。它的作用是防止地面水、屋檐滴落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，同时，还有美化建筑外观的作用。勒脚经常采用抹水泥砂浆、水刷石，或在勒脚部位将墙体加厚，或用坚固材料来砌，如石块、天然石板、人造板贴面。勒脚的高度一般为室内地坪与室外地坪高差，也可以根据立面的需要而提高勒脚的高度尺寸。

　　(3)散水和暗沟(明沟)

　　为了防止地表水对建筑基础的侵蚀，在建筑物的四周地面上设置暗沟(明沟)或散水，降水量大于900mm的地区应同时设置暗沟(明沟)和散水。暗沟(明沟)沟底应做纵坡，坡度为0.5%～1%，坡向窨井。外墙与暗沟(明沟)之间应做散水，散水宽度一般为600～1000mm，坡度为3%～5%。降水量小于900mm的地区可只设置散水。暗沟(明沟)和散水可用混凝土现浇，也可用有弹性的防水材料嵌缝，以防渗水。

　　【2012年试题】为了防止地表水对建筑物基础的侵蚀，在降雨量大于900mm的地区，建筑物的四周地面上应设置(　)。

　　A.沟底纵坡坡度为0.5%～1%的明沟

　　B.沟底横坡坡度为3%～5%的明沟

　　C.宽度为600～1000mm的散水

　　D.坡度为0.5%～1%的现浇混凝土散水

　　E.外墙与明沟之间坡度为3%～5%的散水

　　『正确答案』ACE

　　『答案解析』本题考查的是墙。为了防止地表水对建筑物基础的侵蚀，在降雨量大于900mm的地区应同时设置暗沟(明沟)和散水。暗沟(明沟)沟底应做纵坡，坡度为0.5%～1%，坡向窨井。外墙与暗沟(明沟)之间应做散水，散水宽度一般为600～1000mm，坡度为3%～5%。参见教材P44。

　　(4)窗台

　　窗洞口的下部应设置窗台。窗台根据窗子的安装位置可形成内窗台和外窗台。外窗台是防止在窗洞底部积水，并流向室内;内窗台则是为了排除窗上的凝结水，以保护室内墙面。

　　(5)过梁

　　过梁是门窗等洞口上设置的横梁，承受洞口上部墙体与其他构件(楼层、屋顶等)传来的荷载，它的部分自重可以直接传给洞口两侧墙体，而不由过梁承受。宽度超过300mm的洞口上部应设置过梁。

　　(6)圈梁。圈梁是在房屋的檐口、窗顶、楼层、吊车梁顶或基础顶面标高处，沿砌体墙水平方向设置封闭状的按构造配筋的混凝土梁式构件，它可以提高建筑物的空间刚度和整体性，增加墙体稳定，减少由于地基不均匀沉降而引起的墙体开裂，并防止较大振动荷载对建筑物的不良影响。在抗震设防地区，设置圈梁是减轻震害的重要构造措施。

　　宿舍、办公楼等多层砌体民用房屋，且层数为3～4层时，应在底层和檐口标高处各设置一道圈梁。当层数超过4层时，除应在底层和檐口标高处各设置一道圈梁外，至少应在所有纵、横墙上隔层设置。多层砌体工业房屋，应每层设置现浇混凝土圈梁。设置墙梁的多层砌体结构房屋，应在托梁、墙梁顶面和檐口标高处设置现浇钢筋混凝土圈梁。

　　【2015年试题】三层砌体办公楼的墙体一般设置圈梁(　)。

　　A.一道

　　B.二道

　　C.三道

　　D.四道

　　『正确答案』B

　　『答案解析』本题考查的是墙。宿舍、办公楼等多层砌体民用房屋，且层数为3～4层时，应在底层和檐口标高处各设置一道圈梁。当层数超过4层时，除应在底层和檐口标高处各设置一道圈梁外，至少应在所有纵、横墙上隔层设置。参见教材P44。

　　钢筋混凝土圈梁其宽度一般同墙厚，当墙厚不小于240mm时，其宽度不宜小于墙厚的 2/3，高度不小于120mm。纵向钢筋数量不少于4根 ，直径不应小于10mm，箍筋间距不应大于300mm。当圈梁遇到洞口不能封闭时，应在洞口上部设置截面不小于圈梁截面的附加梁，其搭接长度不小于1m，且应大于两梁高差的2倍，但对有抗震要求的建筑物，圈梁不宜被洞口截断。

　　(7)构造柱

　　圈梁在水平方向将楼板与墙体箍住，构造柱则从竖向加强墙体的连接，与圈梁一起构成空间骨架，提高了建筑物的整体刚度和墙体的延性，约束墙体裂缝的开展，从而增加建筑物承受地震作用的能力。因此，有抗震设防要求的建筑物中需设钢筋混凝土构造柱。

　　构造柱一般在墙的某些转角部位(如建筑物四周、纵横墙相交处、楼梯间转角处等)设置，沿整个建筑高度贯通，并与圈梁、地梁现浇成一体。施工时先砌墙并留马牙槎，随着墙体的上升，逐段浇筑混凝土。要注意构造柱与周围构件的连接，并且应与基础梁有良好的联结。

　　构造柱的最小截面尺寸为240mm×180mm，竖向钢筋一般用4Φ12mm，箍筋间距不大于250mm，且在柱上下端应适当加密。施工时必须先砌墙，后浇注钢筋混凝土柱，并应沿墙高每隔500mm，设拉接钢筋，每边伸入墙内不宜小于600mm。构造柱可不单独设置基础，但应伸入室外地面下500mm，或锚入浅于500mm的地圈梁内。

　　6、7 度抗震设防时超过六层，8 度抗震设防时超过五层和9 度抗震设防时，构造柱纵向钢筋宜采用4Φ14，箍筋间距不应大于200m，外墙转角的构造柱可适当加大截面及配筋。

　　(8)变形缝。变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝，它的作用是保证房屋在温度变化、基础不均匀沉降或地震时能有一些自由伸缩，以防止墙体开裂，结构破坏。

　　1)伸缩缝。基础因受温度变化影响较小，不必断开。

　　2)沉降缝。沉降缝与伸缩缝不同之处是除屋顶、楼板、墙身都要断开外，基础部分也要断开，即使相邻部分也可自由沉降、互不牵制。

　　3)防震缝。防震缝一般从基础顶面开始，沿房屋全高设置。

　　【2018年试题】建筑物的伸缩缝、沉降缝、防震缝的根本区别在于(　)。

　　A.伸缩缝和沉降缝比防震缝宽度小

　　B.伸缩缝和沉降缝比防震缝宽度大

　　C.伸缩缝不断开基础沉降缝和防震缝断开基础

　　D.伸缩缝和防震缝不断开基础沉降缝断开基础

　　『正确答案』D

　　『答案解析』本题考查的是墙体细部构造。伸缩缝基础因受温度变化影响较小，不必断开。伸缩缝的宽度一般为20～30mm，缝内应填保温材料。沉降缝与伸缩缝不同之处是除屋顶、楼板、墙身都要断开外，基础部分也要断开，即使相邻部分也可自由沉降、互不牵制。沉降缝宽度要根据房屋的层数定：2～3层时可取50～80mm;4～5层时可取80～120mm;5层以上时不应小于120mm。防震缝一般从基础顶面开始，沿房屋全高设置。缝的宽度按建筑物高度和所在地区的地震烈度来确定。一般多层砌体建筑的缝宽取50～100mm;多层钢筋混凝土结构建筑，高度15m及以下时，缝宽为70mm;当建筑高度超过15m时，按烈度增大缝宽。参见教材P45。

　　(9)烟道与通风道。烟道用于排除燃煤灶的烟气。通风道主要用来排除室内的污浊空气。烟道设于厨房内，通风道常设于暗厕内。

　　3.墙体保温隔热

　　建筑物的耗热量主要是由围护结构的传热损失引起的，建筑围护结构的传热损失占总耗热量的73%～77%。在围护结构的传热损失中，外墙约占25%左右，减少墙体的传热损失能显著提高建筑的节能效果。在我国节能标准中，不仅对围护结构墙体的主体部分提出了保温隔热要求，而且对围护结构中的构造柱、圈梁等周边热桥部分也提出了保温要求。

　　外墙的保温构造，按其保温层所在的位置不同分为单一保温外墙、外保温外墙、内保温外墙和夹芯保温外墙4种类型(图2.1.8)。

　　(1)外墙外保温

　　外墙外保温是指在建筑物外墙的外表面上设置保温层。其构造由外墙、保温层、保温层的固定和面层等部分组成。具体构造示意如图2.1.9所示。外墙外保温即将保温材料置于主体围护结构的外侧，是一种最科学、最高效的保温节能技术。

　　1)外墙外保温的构造

　　①保温层。保温层是导热系数小的高效轻质保温材料层，外保温材料的导热系数通常小于0.05W/(K·m)。保温层的厚度需要经过节能计算确定，要满足节能标准对不同地区墙体的保温要求，保温材料应具有较低的吸湿率及较好的粘结性能。常用的外保温材料有：膨胀型聚苯乙烯板(EPS)、挤塑型聚苯乙烯板(XPS)、岩棉板、玻璃棉毡以及超轻保温浆料等。

　　②保温层的固定。不同的外保温体系，固定保温层的方法各不相同，有的采用粘贴的方式，有的采用钉固的方式，也可以采用粘贴与钉固相结合的方式。采用钉固方式时，通常采用膨胀螺栓或预埋筋等固件将保温层固定在基层上。国外常用不锈蚀而耐久的不锈钢、尼龙或聚丙烯等材料作锚固件。国内常用经过防锈处理的钢质膨胀螺栓作为锚固件。超轻保温浆可直接涂抹在外墙表面上。

　　③保温层的面层。保温层的面层具有保护和装饰作用，其做法各不相同，薄面层一般为聚合物水泥胶浆抹面，厚面层则采用普通水泥砂浆抹面，有的则用在龙骨上吊挂板材或在水泥砂浆层上贴瓷砖覆面。

　　2)外墙外保温的特点。与内保温墙体比较，外保温墙体有下列优点：①外墙外保温系统不会产生热桥，因此具有良好的建筑节能效果。②外保温对提高室内温度的稳定性有利。③外保温墙体能有效地减少温度波动对墙体的破坏，保护建筑物的主体结构，延长建筑物的使用寿命。④外保温墙体构造可用于新建的建筑物墙体，也可以用于旧建筑外墙的节能改造。在旧房的节能改造中，外保温结构对居住者影响较小。⑤外保温有利于加快施工进度，室内装修不致破坏保温层。

　　【2018年试题】与外墙内保温相比，外墙外保温的优点在于(　)。

　　A.有良好的建筑节能效果

　　B.有利于提高室内温度的稳定性

　　C.有利于降低建筑物造价

　　D.有利于减少温度波动对墙体损坏

　　E.有利于延长建筑物使用寿命

　　『正确答案』ABDE

　　『答案解析』本题考查的是墙体保温隔热。与外墙内保温墙体比较，外保温墙体有下列有点：(1)外墙外保温系统不会产生热桥，因此具有良好的建筑节能效果。(2)外保温对提高是内温度的稳定性有利。(3)外保温墙体能有效地减少温度波动对墙体的破坏，保护建筑物的主体结构，延长建筑物的使用寿命。(4)外保温墙体构造可用于新建的建筑物墙体，也可以用于旧建筑外墙的节能改造。在旧房的节能改造中，外保温结构对居住者影响较小。(5)外保温有利于加快施工进度，室内装修不致破坏保温层。参见教材P47。

　　但是，由于保温层在室外侧，故外保温构造必须能满足水密性、抗风压以及抵抗温度变化带来的不利影响。同时，应考虑抵抗外界可能产生的外力。在工程应用中，还应处理好门窗洞口、穿墙管线、墙角处以及面层装饰等方面的问题。

　　(2)外墙内保温

　　1)外墙内保温构造。外墙内保温构造由主体结构与保温结构两部分组成，主体结构一般为砖砌体、混凝土墙等承重墙体，也可以是非承重的空心砌块或加气混凝土墙体。保温结构由保温板和空气层组成，常用的保温板有GRC内保温板、玻纤增强石膏外墙内保温板、P-GRC外墙内保温板等，空气层的作用既能防止保温材料变潮，也能提高墙体的保温能力。

　　外墙内保温大多采用干作业施工，使保温材料避免了施工水分的入侵而变潮。

　　内保温复合外墙在构造中存在一些保温上的薄弱部位，对这些地方必须加强保温措施。常见的部位有：

　　①内外墙交接处

　　②外墙转角部位

　　③保温结构中龙骨部位

　　2)外墙内保温构造优缺点。外墙内保温的优点有：①外墙内保温的保温材料在楼板处被分割，施工时仅在一个层高内进行保温施工，施工时不用脚手架或高空吊篮，施工比较安全方便，不损害建筑物原有的立面造型，施工造价相对较低。②由于绝热层在内侧，在夏季的晚上，墙的内表面温度随空气温度的下降而迅速下降，减少闷热感。③耐久性好于外墙外保温，增加了保温材料的使用寿命。④有利于安全防火。⑤施工方便，受风、雨天影响小。

　　外墙内保温主要存在如下缺点：①保温隔热效果差，外墙平均传热系数高。②热桥保温处理困难，易出现结露现象。③占用室内使用面积。④不利于室内装修，包括重物钉挂困难等;在安装空调、电话及其他装饰物等设施时尤其不便。⑤不利于既有建筑的节能改造。⑥保温层易出现裂缝。由于外墙受到的温差大，直接影响到墙体内表面应力变化，这种变化一般比外保温墙体大得多。昼夜和四季的更替，易引起内表面保温的开裂，特别是保温板之间的裂缝尤为明显。实践证明，外墙内保温容易引起开裂或产生“热桥”的部位有保温板板缝、顶层建筑女儿墙沿屋面板的底部、两种不同材料在外墙同一表面的接缝、内外墙之间丁字墙外侧的悬挑构件等部位。

　　(三)楼板与地面

　　楼板是多层建筑中沿水平方向分隔上下空间的结构构件。它除了承受并传递竖向荷载和水平荷载外，还应具有一定程度的隔声、防火、防水等功能。同时，建筑物中的各种水平设备管线，也将在楼板内安装。它主要由楼板结构层、楼面面层、板底天棚三个部分组成。

　　1.楼板的类型

　　根据楼板结构层所采用的材料不同，可分为木楼板、砖拱楼板、钢筋混凝土楼板以及压型钢板与钢梁组合的楼板等多种形式。

　　2.现浇钢筋混凝土楼板

　　现浇钢筋混凝土楼板主要分为板式、梁板式、井字形密肋式、无梁式四种。

　　(1)板式楼板。整块板为一厚度相同的平板。根据周边支承情况及板平面长短边边长的比值，又可把板式楼板分为单向板、双向板和悬挑板几种。

　　单向板(长短边比值大于或等于3，四边支承)仅短边受力，该方向所布钢筋为受力筋，另一方向所配钢筋(一般在受力筋上方)为分布筋。板的厚度一般为跨度的1/40～1/35，且不小于80mm。

　　双向板(长短边比值小于3，四边支承)是双向受力，按双向配置受力钢筋。

　　悬挑板只有一边支承，其主要受力钢筋摆在板的上方，分布钢筋放在主要受力筋的下方，板厚为挑长的1/35，且根部不小于80mm。由于悬挑的根部与端部承受弯矩不同，悬挑板的端部厚度比根部厚度要小些。

　　房屋中跨度较小的房间(如厨房、厕所、贮藏室、走廊)及雨篷、遮阳等常采用现浇钢筋混凝土板式楼板。

　　(2)梁板式肋形楼板。梁板式肋形楼板由主梁、次梁(肋)、板组成。它具有传力线路明确、受力合理的特点。当房屋的开间、进深较大，楼面承受的弯矩较大，常采用这种楼板。

　　梁板式肋形楼板的主梁沿房屋的短跨方向布置，其经济跨度为5～8m，梁高为跨度的1/14～1/8，梁宽为梁高的1/3～1/2，且主梁的高与宽均应符合有关模数规定。

　　梁和板搁置在墙上，应满足规范规定的搁置长度。板的搁置长度不小于120mm，梁在墙上的搁置长度与梁高有关，梁高小于或等于500mm，搁置长度不小于180mm;梁高大于500mm时，搁置长度不小于240mm。通常，次梁搁置长度为240mm，主梁的搁置长度为370mm。值得注意的是，当梁上的荷载较大，梁在墙上的支承面积不足时，为了防止梁下墙体因局部抗压强度不足而破坏，需设置梁垫，以扩散由梁传来的过大集中荷载。

　　(3)井字形肋楼板。与上述板式肋形楼板所不同的是，井字形密肋楼板没有主梁，都是次梁(肋)，且肋与肋间的距离较小，通常只有1.5～3m，肋高也只有180～250mm，肋宽120～200mm。当房间的平面形状近似正方形，跨度在10m以内时，常采用这种楼板。井字形密肋楼板具有顶棚整齐美观，有利于提高房屋的净空高度等优点，常用于门厅、会议厅等处。

　　(4)无梁楼板。对于平面尺寸较大的房间或门厅，也可以不设梁，直接将板支承于柱上，这种楼板称无梁楼板。无梁楼板分无柱帽和有柱帽两种类型。当荷载较大时，为避免楼板太厚，应采用有柱帽无梁楼板，以增加板在柱上的支承面积。无梁楼板的柱网一般布置成方形或矩形，以方形柱网较为经济，跨度一般不超过6m，板厚通常不小于120mm。

　　无梁楼板的底面平整，增加了室内的净空高度，有利于采光和通风，但楼板厚度较大，这种楼板比较适用于荷载较大、管线较多的商店和仓库等。

　　【2009年试题】某宾馆门厅9m×9m，为了提高净空高度，宜优先选用(　)。

　　A.普通板式楼板

　　B.梁板式肋形楼板

　　C.井字形密肋楼板

　　D.普通无梁楼板

　　『正确答案』C

　　『答案解析』本题考查的是楼板与地面。现浇钢筋混凝土楼板主要分为板式、梁板式、井字形密肋式、无梁式四种。当房间的平面形状近似正方形，跨度在10m以内时，常采用井字形密肋式。参见教材P49。

　　【2010年试题】平面尺寸较大的建筑门厅常采用(　)。

　　A.板式现浇钢筋楼板

　　B.预制钢筋砼楼板

　　C.预制钢筋砼空心楼板

　　D.井字形肋楼板

　　E.无梁楼板

　　『正确答案』DE

　　『答案解析』本题考查的是楼板与地面。当房间的平面形状近似正方形，跨度在10m以内时，常采用井字形密肋楼板。无梁楼板的柱网一般布置成方形或矩形，以方形柱网较为经济。参见教材P49。

　　3.预制装配式钢筋混凝土楼板

　　目前，被经常选用的钢筋混凝土楼板有普通型和预应力型两类。

　　(1)预制钢筋混凝土板的类型。

　　①实心平板。

　　②槽形板。

　　③空心板。空心楼板具有自重小、用料少、强度高、经济等优点，因而在建筑中被广泛采用。

　　空心板的厚度尺寸视板的跨度而定，一般多为110～240mm，宽度为500～1200mm，跨度为2.4～7.2m，其中较为经济的跨度为2.4～4.2m。

　　4.装配整体式钢筋混凝土楼板

　　(1)叠合楼板。叠合楼板是由预制板和现浇钢筋混凝土层叠合而成的装配整体式楼板。预制板既是楼板结构的组成部分，又是现浇钢筋混凝土叠合层的永久性模板，现浇叠合层内应设置负弯矩钢筋，并可在其中敷设水平设备管线。叠合楼板的预制部分，可以采用预应力实心薄板，也可采用钢筋混凝土空心板。

　　【2017年试题】叠合楼板是由预制板和现浇钢筋混凝土层叠合而成的装配整体式楼板，现浇叠合层内设置的钢筋主要是(　)。

　　A.构造钢筋

　　B.正弯矩钢筋

　　C.负弯矩钢筋

　　D.下部受力钢筋

　　『正确答案』C

　　『答案解析』本题考查的是楼板与地面。叠合楼板是由预制板和现浇钢筋混凝土层叠合而成的装配整体式楼板。预制板既是楼板结构的组成部分，又是现浇钢筋混凝土叠合层的永久性模板，现浇叠合层内应设置负弯矩钢筋，并可在其中敷设水于设备管线。参见教材P51。

　　【2018年试题】预制装配式钢筋混凝土楼板与现浇钢筋混凝土楼板相比，其主要优点在于(　)。

　　A.工业化水平高

　　B.节约工期

　　C.整体性能好

　　D.劳动强度低

　　E.节约模板

　　『正确答案』ABE

　　『答案解析』本题考查的是楼板与地面。预制装配式钢筋混凝土楼板是在工厂或现场预制好的楼板，然后人工或机械吊装到房屋上经坐浆灌缝而成。此做法可节省模板，改善劳动条件，提高效率，缩短工期，促进工业化水平。但预制楼板的整体性不好，灵活性也不如现浇板，更不宜在楼、板上穿洞。参见教材P51。

　　(2)密肋填充块楼板。密肋填充块楼板的密肋小梁有现浇和预制两种。现浇密肋填充块楼板以陶土空心砖、矿渣混凝土空心块等作为肋间填充块，然后现浇密肋和面板。填充块与肋和面板相接触的部位带有凹槽，用来与现浇肋或板咬接，使楼板的整体性更好。密肋填充块楼板底面平整，隔声效果好，能充分利用不同材料的性能，节约模板，且整体性好。

　　5.地面构造

　　地面主要由面层、垫层和基层三部分组成，当它们不能满足使用或构造要求时，可考虑增设结合层、隔层、找平层、防水层等附加层。

　　(1)面层

　　面层是地面上表面的铺筑层，也是室内空间下部的装修层。它起着保证室内使用条件和装饰地面的作用。

　　(2)垫层

　　垫层是位于面层之下用来承受并传递荷载的部分，它起到承上启下的作用。根据垫层材料的性能，可把垫层分为刚性垫层和柔性垫层。

　　(3)基层

　　基层是地面的最下层，它承受垫层传来的荷载，因而要求它坚固、稳定。实铺地面的基层为地表回填土，它应分层夯实，其压缩变形量不得超过允许值。

　　6.地面节能构造

　　地面按是否是直接与土壤接触分为两类：一类是直接接触土壤的地面，另一类是不直接与土壤接触的地面。这种不直接与土壤接触的地面，按情况又可分为接触室外空气的地板和不采暖地下室上部的地板两种。

　　1)直接与土壤接触地面的节能构造。

　　对于直接与土壤接触的地面，由于建筑室内地面下部土壤温度的变化情况与地面的位置有关，对建筑室内中部地面下的土壤层、温度的变化范围不太大。一般冬、春季的温度有10℃左右，夏、秋季的温度也只有20℃左右，且变化十分缓慢。因此，对一般性的民用建筑，房间中部的地面可以不作保温隔热处理。但是，靠近外墙四周边缘部分的地面下部的土壤，温度变化是相当大的。在严寒地区的冬季，靠近外墙周边地区下土壤层的温度很低。因此，对这部分地面必须进行保温处理，否则大量的热能会由这部分地面损失掉，同时使这部分地面出现冷凝现象。常见的保温构造方法是在距离外墙周边2m的范围内设保温层，如图2.1.10。

　　图2.1.10　外墙周边地面的保温构造

　　对特别寒冷的地区或保温性能要求高的建筑，可对整个地面利用聚苯板对地面进行保温处理。如图2.1.11所示。

　　图2.1.11　地面的保温构造

　　2)与室外空气接触地板的节能构造。

　　对直接与室外空气接触的地板(如骑楼、过街楼的地板)以及不采暖地下室上部的地板等，应采取保温隔热措施，使这部分地板满足建筑节能的要求。图2.1.12是一种与室外空气接触的地板的节能构造做法。

　　图2.1.12 与室外空气接触地板的节能构造

　　(四)阳台与雨篷

　　1.阳台

　　阳台是楼房中人们与室外接触的场所。阳台主要由阳台板和栏杆扶手组成。阳台板是承重结构，栏杆扶手是围护安全的构件。阳台按其与外墙的相对位置分为挑阳台、凹阳台、半凹半挑阳台、转角阳台。

　　(1)阳台的承重构件

　　挑阳台属悬挑构件，凹阳台的阳台板常为简支板。阳台承重结构的支承方式有墙承式、悬挑式等。

　　1)墙承式。是将阳台板直接搁置在墙上，其板型和跨度通常与房间楼板一致。这种支承方式结构简单，施工方便，多用于凹阳台。

　　2)悬挑式。是将阳台板悬挑出外墙。为使结构合理、安全，阳台悬挑长度不宜过大，而考虑阳台的使用要求，悬挑长度又不宜过小，一般悬挑长度为1.0～1.5m，以1.2m左右最常见。悬挑式适用于挑阳台或半凹半挑阳台。按悬挑方式不同有挑梁式和挑板式两种。

　　①挑梁式。是从横墙上伸出挑梁，阳台板搁置在挑梁上。挑梁压入墙内的长度一般为悬挑长度的1.5倍左右，为防止挑梁端部外露而影响美观，可增设边梁。阳台板的类型和跨度通常与房间楼板一致。挑梁式的阳台悬挑长度可适当大些，而阳台宽度应与横墙间距(即房间开间)一致。挑梁式阳台应用较广泛。

　　②挑板式。是将阳台板悬挑，一般有两种做法：一种是将阳台板和墙梁现浇在一起，利用梁上部的墙体或楼板来平衡阳台板，以防止阳台倾覆。这种做法阳台底部平整，外形轻巧，阳台宽度不受房间开间限制，但梁受力复杂，阳台悬挑长度受限，一般不宜超过1.2m。另一种是将房间楼板直接向外悬挑形成阳台板。这种做法构造简单，阳台底部平整，外形轻巧，但板受力复杂，构件类型增多，由于阳台地面与室内地面标高相同，不利于排水。

　　(2)阳台细部构造

　　阳台栏板或栏杆净高，六层及六层以下不应低于1.05m;七层及七层以上不应低于1.10m。七层及七层以上住宅和寒冷、严寒地区住宅宜采用实体栏板。

　　2.雨篷

　　雨篷是设置在建筑物外墙出入口的上方用以挡雨并有一定装饰作用的水平构件。雨篷的支承方式多为悬挑式，其悬挑长度一般为0.9～1.5m。

　　(五)楼梯

　　1.楼梯的组成

　　楼梯一般由楼梯段、平台、栏杆扶手三部分组成。

　　整体楼梯(包括直形楼梯、弧形楼梯)水平投影面积包括休息平台、平台梁、斜梁和楼梯的连接梁，也可按照立方米计算工程量。栏杆与扶手算至装饰装修工程量，按设计图示尺寸以扶手中心线以长度(包括弯头长度)计算，以“米”为单位。

　　(1)楼梯段

　　楼梯段是联系两个不同标高平台的倾斜构件。为了减轻疲劳，梯段的踏步步数一般不宜超过18级，且一般不宜少于3级，以防行走时踩空。

　　(2)楼梯平台

　　按平台所处位置和高度不同，有中间平台和楼层平台之分。两楼层之间的平台称为中间平台，用来供人们行走时调节体力和改变行进方向。而与楼层地面标高齐平的平台称为楼层平台，除起着与中间平台相同的作用外，还用来分配从楼梯到达各楼层的人流。楼梯梯段净高不宜小于2.2米，楼梯平台过道处的净高不应小于2米。

　　(3)栏杆与扶手

　　栏杆是布置在楼梯梯段和平台边缘处有一定安全保障度的围护构件。扶手一般附设于栏杆顶部，供作依扶用。扶手也可附设于墙上，称为靠墙扶手。

　　2.楼梯的类型

　　按所在位置，楼梯可分为室外楼梯和室内楼梯两种;按使用性质，楼梯可分为主要楼梯、辅助楼梯、疏散楼梯、消防楼梯等几种;按所用材料，楼梯可分为木楼梯、钢楼梯、钢筋混凝土楼梯等几种;按形式，楼梯可分为直跑式、双跑式、双分式、双合式、三跑式、四跑式、曲尺式、螺旋式、圆弧形、桥式、交叉式等数种。

　　楼梯的形式视使用要求、在房屋中的位置、楼梯间的平面形状而定。

　　3.钢筋混凝土楼梯构造

　　钢筋混凝土楼梯按施工方法不同，主要有现浇整体式和预制装配式两类。

　　(1)现浇钢筋混凝土楼梯

　　现浇钢筋混凝土楼梯是在施工现场支模绑扎钢筋，并浇筑混凝土而形成的整体楼梯。

　　楼梯段与休息平台整体浇筑，因而楼梯的整体刚性好，坚固耐久。现浇钢筋混凝土楼梯按楼梯段传力的特点可以分为板式和梁式两种。

　　①板式楼梯。板式楼梯的梯段是一块斜放的板，它通常由梯段板、平台梁和平台板组成。梯段板承受着梯段的全部荷载，然后通过平台梁将荷载传给墙体或柱子。必要时，也可取消梯段板一端或两端的平台梁，使平台板与梯段板连为一体，形成折线形的板直接支承于墙或梁上。

　　在一些公共建筑和庭园建筑中，近年来出现了一种悬臂板式楼梯，梯段和平台均无支承，完全靠上下楼梯段与平台组成的空间板式结构与上下层楼板结构共同来受力，其特点为造型新颖，空间感好。

　　板式楼梯的梯段底面平整，外形简洁，便于支撑施工。当梯段跨度不大时，常采用它。当梯段跨度较大时，梯段板厚度增加，自重较大，不经济。

　　②梁式楼梯。梁式楼梯段是由斜梁和踏步板组成。当楼梯踏步受到荷载作用时，踏步为一水平受力构造，踏步板把荷载传递左右斜梁，斜梁把荷载传递给与之相连的上下休息平台梁，最后，平台梁将荷载传给墙体或柱子。

　　梯梁通常设两道，分别布置在踏步板的两端。梯梁与踏步板在竖向的相对位置有两种。一种为明步，即梯梁在踏步板之下，踏步外露;另一种为暗步，即梯梁在踏步板之上，形成反梁，踏步包在里面。梯梁也可以只设一道，通常有两种形式。一种是踏步板的一端设梯梁，另一端搁置在墙上;另一种是用单梁悬挑踏步板。当荷载或梯段跨度较大时，采用梁式楼梯比较经济。

　　【2016年试题】现浇钢筋混凝土楼梯按楼梯段传力特点划分有(　)。

　　A.墙承式楼梯

　　B.梁式楼梯

　　C.悬挑式楼梯

　　D.板式楼梯

　　E.梁板式楼梯

　　『正确答案』BD

　　『答案解析』本题考查的是楼梯。现浇钢筋混凝土楼梯按楼梯段传力的特点可以分为板式和梁式两种。参见教材P55。

　　【2013年试题】预制装配式钢筋混凝土楼梯踏步的支承方式有(　)。

　　A.梁承式

　　B.板承式

　　C.墙承式

　　D.板肋式

　　E.悬挑式

　　『正确答案』ACE

　　『答案解析』本题考查的是楼梯。按照踏步的支撑方式分为悬挑式、墙承式、梁承式。参见教材P56。

　　【2018年试题】建筑物梯段跨度较大时，为了经济合理，通常不宜采用(　)。

　　A.预制装配墙承式楼梯

　　B.预制装配梁承式楼梯

　　C.现浇钢筋混凝土梁式楼梯

　　D.现浇钢筋混凝土板式楼梯

　　『正确答案』D

　　『答案解析』本题考查的是民用建筑构造。板式楼梯的梯段底面平整，外形简洁，便于支撑施工。当梯段跨度不大时采用。参见教材P55。

　　(2)预制装配式钢筋混凝土楼梯

　　装配式钢筋混凝土楼梯根据构件尺度的差别，大致可分为：小型构件装配式、中型构件装配式和大型构件装配式。

　　小型构件装配式楼梯是将梯段、平台分割成若干部分，分别预制成小构件装配而成。按照预制踏步的支承方式分为悬挑式、墙承式、梁承式三种。

　　中型构件装配式楼梯一般是由楼梯段和带有平台梁的休息平台板两大构件组合而成，楼梯段直接与楼梯休息平台梁连接，楼梯的栏杆与扶手在楼梯结构安装后再进行安装。

　　大型构件装配式楼梯，是将楼梯段与休息平台一起组成一个构件，每层由第一跑及中间休息平台和第二跑及楼层休息平台板两大构件组合而成。

　　4.楼梯的细部构造

　　(1)踏步面层及防滑构造

　　(2)栏杆、栏板和扶手

　　5.台阶与坡道

　　因建筑物构造及使用功能的需要，建筑物的室内外地坪有一定的高差，在建筑物的入口处，可以选择台阶或坡道来衔接。

　　(1)室外台阶

　　室外台阶一般包括踏步和平台两部分。台阶的坡度应比楼梯小，通常踏步高度为100～150mm，宽度为300～400mm。台阶一般由面层、垫层及基层组成。面层可选用水泥砂浆、水磨石、天然石材或人造石材等块材;垫层材料可选用混凝土、石材或砖砌体;基层为夯实的土壤或灰土。在严寒地区，为了防止冻害，在基层与混凝土垫层之间应设砂垫层。

　　(2)坡道

　　考虑车辆通行或有特殊要求的建筑物室外台阶处，应设置坡道或用坡道与台阶组合。与台阶一样，坡道也应采用耐久、耐磨和抗冻性好的材料。坡道对防滑要求较高或坡度较大时可设置防滑条或做成锯齿形。散水、坡道、室外地坪，按设计图示尺寸以面积计算。

　　(六)门与窗

　　门和窗是建筑物中的围护构件。

　　1.门、窗的构造组成

　　6)复合门窗。复合门窗一般由铝合金、型钢与木材、塑料、保温材料等复合而成的门窗。复合门窗具有美观、耐用、隔热、保温、隔音效果好等一系列优点，带起造价较高。

　　3.门与窗的尺度

　　(1)门的尺度

　　房间中门的最小宽度，是由人体尺寸、通过人流数及家具设备的大小决定的。门的最小宽度一般为700mm，常用于住宅中的厕所、浴室。住宅中卧室、厨房、阳台的门应考虑一人携带物品通行，卧室常取900mm，厨房可取800mm。住宅入户门考虑家具尺寸增大的趋势，常取1000mm。普通教室、办公室等的门应考虑一人正在通行，另一人侧身通行，常采用1000mm。

　　当房间面积较大，使用人数较多时，单扇门宽度小，不能满足通行要求，为了开启方便和少占使用面积，当门宽大于1000mm时，应根据使用要求采用双扇门、四扇门或者增加门的数量。双扇门的宽度可为1200～1800mm，四扇门的宽度可为2400～3600mm。

　　(2)窗的尺度

　　窗的尺度主要取决于房间的采光、通风、构造做法和建筑造型等要求，并要符合现行《建筑模数协调统一标准》GBJ2的规定。一般平开木窗的窗扇高度为800～1200mm，宽度不宜大于500mm;上下悬窗的窗扇高度为300～600mm，中悬窗窗扇高度不宜大于1200mm，宽度不宜大于1000mm;推拉窗高宽均不宜大于1500mm。各类窗的高度与宽度尺寸通常采用扩大模数3M数列作为洞口的标志尺寸，需要时只要按所需类型及尺度大小直接选用。

　　4.门窗节能

　　门窗是建筑节能的薄弱环节，通过门窗损失的能量由门窗构件的传热耗热量和通过门窗缝隙的空气渗透耗热量两部分组成。对北方采暖居住建筑的能耗调查发现，有一半以上的采暖能耗是通过门窗损失出去的。因此，门窗是建筑节能的重要部位，提高建筑门窗的节能效率应从改善门窗的保温隔热性能和加强门窗的气密性两个方面进行。

　　(1)窗户节能

　　1)控制窗户的面积。窗墙比是节能设计的一个控制指标，它是指窗口面积与房间立面单元面积(即房间层高与开间定位线围成的面积)的比值。《严寒、寒冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ26)、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ134)、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》(JGJ75)对不同的民用建筑的窗墙比限值有明确规定。见表2.1.2。

　　表2.1.2　不同热工分布区不同朝向的窗墙比限值

　　2)提高窗的气密性。窗的密封措施是保证窗的气密性、水密性以及隔声、隔热性能达到一定水平的关键。在工程实践中，窗的空气渗透主要是由窗框与墙洞、窗框与窗扇、玻璃与窗扇这三个部位的缝隙产生的，提高这三个部位的密封性能是改善窗户的气密性能、减少冷风渗透的主要措施。

　　《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》(GB/T7106-2008)标准中将窗的气密性能分为八级。建筑节能标准要求选用密封性良好的窗户(包括阳台门)，居住建筑七层以下气密性能不应低于3级，七层及以上气密性能不应低于4级。公共建筑气密性能不应低于4级。

　　3)减少窗户传热。在我国《建筑外窗保温性能分级及检测方法》(GB 8484-2008)中，根据外窗的传热系数，将窗户的保温性能分为10级，我国现行的建筑节能标准对各种情况下外窗传热系数的限制都有详细的规定，在建筑设计中，应选择满足节能设计标准要求的建筑外窗。

　　减少窗户的传热能耗应从减少窗框、窗扇型材的传热耗能和减少窗玻璃的传热耗能两个方面考虑。

　　①减少窗框、窗扇型材的传热耗能。目前，减少窗框、窗扇型材部分的传热耗能主要通过下列三个途径实现：

　　一是选择导热系数小的框料型材。在目前采用的框料型材中，相对于铜、铝、钢、木材等，PVC塑料型材的导热系数最小。在解决了框料型材变形和气密性问题的情况下，使用PVC框料型材对建筑节能是最有力的。

　　二是采用导热系数小的材料截断金属框料型材的热桥形成断桥式窗户。常见的做法是用木材或塑料来阻断金属矿料的传热通道，形成钢木型复合框料或钢塑型复合框料。如图2.1.13所示。

　　三是利用框料内的空气腔室或利用空气层截断金属矿料型材的热桥。常见双樘窗框串联钢窗，利用两樘钢窗之间的空气层来阻断窗框间的热桥是此种做法的常见形式。

　　②减少玻璃的传热耗能。普通平板玻璃的导热系数很大，单层3～5mm厚的平板玻璃几乎没有保温隔热使用。利用热反射玻璃、Low-E玻璃、中空玻璃、真空玻璃等可大大降低窗户的传热系数，节能效果明显。

　　③采用隔热保温窗帘。

　　(2)门的节能

　　门的保温隔热性能与门框、门扇的材料和构造类型有关。

　　1)入户门。根据我国建筑节能设计标准，不同气候地区应选择不同保温性能的户门。例如，郑州、徐州地区应选择传热系数不大于2.7W/(m2·K)的入户门，北京地区应选择传热系数不大于2.0W/(m2·K)的入户门。

　　单层金属实体门的传热系数为6.5W/(m2·K)，不能满足节能建筑入户门的设计要求。对普通的金属板入户门采取15mm厚玻璃棉板或18mm厚岩棉板的保温构造处理后，传热系数能控制在不大于2.0W/(m2·K)的范围内。

　　2)阳台门。目前阳台门有两种类型：一是落地玻璃阳台门，这种门的节能设计可将其看作外窗来处理;第二种是由门芯板及玻璃组合形成的阳台门。这种门的玻璃部分按外窗处理，阳台门下部的门芯板应采取保温隔热措施，例如可用聚苯夹芯板型材代替单层钢质门芯板等。

　　(3)建筑遮阳

　　窗户遮阳板根据其外形可分为水平式遮阳、垂直式遮阳、综合式遮阳和挡板式遮阳四种基本形式。如图2.1.14所示。每个窗口应采取哪种形式遮阳，应根据建筑物窗口的朝向、合理选择。

　　图2.1.14　遮阳板的基本形式

　　水平遮阳板适合于南向及南向附近的窗口;垂直遮阳主要适用于东北、北和西北附近的窗口;综合遮阳能够遮挡从窗口正上方和两侧斜射之阳光，主要用于南、东南及西南附近的窗口;挡板式遮阳主要适用于东、西向以及附近朝向的窗口，使用时应慎重。

　　(七)屋顶

　　屋顶(从下到上)主要由结构层、找坡层、隔热层(保温层)、找平层、结合层、防水层、保护层等部分组成。

　　1.屋顶的类型

　　归纳起来大致可分为三大类：平屋顶、坡屋顶和曲面屋顶。

　　(1)平屋顶

　　平屋顶是指屋面坡度在10%以下的屋顶，最常用的排水坡度为2%～3%。这种屋顶具有屋面面积小、构造简便的特点，但需要专门设置屋面防水层。这种屋顶是多层房屋常采用的一种形式。

　　(2)坡屋顶

　　坡屋顶是指屋面坡度在10%以上的屋顶。包括单坡、双坡、四坡、歇山式、折板式等多种形式。这种屋顶的屋面坡度大，屋面排水速度快。其屋顶防水可以采用构件自防水(如平瓦、石棉瓦等)的防水形式。

　　(3)曲面屋顶

　　屋顶为曲面，如球形、悬索形、鞍形等。这种屋顶施工工艺较复杂，但外部形状独特。

　　2.平屋顶的构造

　　(1)平屋顶排水

　　1)平屋顶起坡方式。要使屋面排水通畅，平屋顶应设置不小于1%的屋面坡度。形成这种坡度的方法有两种：第一是材料找坡，也称垫坡。这种找坡法是把屋顶板平置，屋面坡度由铺设在屋面板上的厚度有变化的找坡层形成。设有保温层时，利用屋面保温层找坡;没有保温层时，利用屋面找平层找坡。找坡层的厚度最薄处不小于20mm，平屋顶材料找坡的坡度宜为2%。第二种方法是结构起坡，也称搁置起坡。把顶层墙体或圈梁、大梁等结构构件上表面做成一定坡度，屋面板依势铺设形成坡度，平屋顶结构找坡的坡度宜为3%。

　　2)平屋顶排水方式。可分为有组织排水和无组织排水两种方式。有组织排水时，宜采用雨水收集系统。

　　高层建筑屋面宜采用内排水;多层建筑屋面宜采用有组织外排水;低层建筑及檐高小于10m的屋面，可采用无组织排水。多跨及汇水面积较大的屋面宜采用天沟排水，天沟找坡较长时，宜采用中间内排水和两端外排水。

　　【2018年试题】关于平屋顶排水方式的说法，正确的有(　)。

　　A.高层建筑屋面采用外排水

　　B.多层建筑屋面采用有组织排水

　　C.低层建筑屋面采用无组织排水

　　D.汇水面积较大屋面采用天沟排水

　　E.多跨屋面采用天沟排水

　　『正确答案』BCDE

　　『答案解析』本题考查的是平屋顶的构造。高层建筑屋面宜采用内排水;多层建筑屋面宜采用有组织外排水;低层建筑及檐高小于10m的屋面，可采用无组织排水。多跨及汇水面积较大的屋面宜采用天沟排水，天沟找坡较长时，宜采用中间内排水和两端外排水。参见教材P62。

　　3)屋面落水管的布置。屋面落水管的布置量与屋面集水面积大小、每小时最大降雨量、排水管管径等因素有关。它们之间的关系可用下式表示：

　　F=438D2/H (2.1.1)

　　式中

　　F——单根落水管允许集水面积(水平投影面积，m2);

　　D——落水管管径(cm，采用方管时面积可换算);

　　H——每小时最大降雨量(mm/h，由当地气象部门提供)

　　【例2.1.1】某地H=145mm/h，落水管径D=10cm，每个落水管允许集水面积为：

　　F=(438×102)/145=302.07(m2)

　　若某建筑的屋顶集水面积(屋顶的水平投影面积)为1000m2，则至少要设置4根落水管。在工程实践中，落水管间的距离(天沟内流水距离)以10～15m为宜。当计算间距大于适用距离时，应按适用距离设置落水管;当计算间距小于适用间距时，按计算间距设置落水管。

　　【2011年试题】某建筑物的屋顶集水面积为1800平方米，当地气象记录每小时最大降雨量160mm，拟采用落水管直径为120mm，该建筑物需设置落水管的数量至少为(　)。

　　A.4根

　　B.5根

　　C.8根

　　D.10根

　　『正确答案』B

　　『答案解析』本题考查的是屋顶。根据F=438×122/160=394.2m2，落水管的数量=1800/394.2=4.57根，取整为5根。参见教材P63。

　　(2)平屋顶柔性防水及构造。

　　表2.1.3　屋面防水等级和设防要求

　　1)找平层。

　　表2.1.4　找平层厚度及技术要求

　　【2016年试题】平屋顶装配式混凝土板上的细石混凝土找平层厚度一般是(　)。

　　A.15～20mm

　　B.20～25mm

　　C.25～30mm

　　D.30～35mm

　　『正确答案』D

　　『答案解析』本题考查的是屋顶。细石混凝土找平层厚度：30～35mm。参见教材P63。

　　保温层上的找平层应留设分隔缝，缝宽宜为5～20mm，纵横缝的间距不宜大于6m。基层转角处应抹成圆弧形，其半径不小于50mm。找平层表面平整度的允许偏差为5mm。分格缝处应铺设带胎体增强材料的空铺附加层，其宽度为200～300mm。

　　2)结合层

　　3)卷材防水屋面

　　表2.1.5　每道卷材防水层最小厚度(mm)

　　为了防止屋面防水层出现龟裂现象，一是阻断来自室内的水蒸气，构造上常采取在屋面结构层上的找平层表面做隔汽层，阻断水蒸气向上渗透;二是在屋面防水层下保温层内设排汽通道，并使通道开口露出屋面防水层，使防水层下水蒸气能直接从透气孔排出。

　　4)涂膜防水屋面

　　按防水层和隔热层的上下设置关系可分为正置式屋面和倒置式屋面。

　　正置式屋面(传统屋面构造做法)，其构造一般为隔热保温层在防水层的下面。

　　倒置式做法即把传统屋面中防水层和隔热层的层次颠倒一下，防水层在下面，保温隔热层在上面。

　　与传统施工法相比该工法能使防水层无热胀冷缩现象，延长了防水层的使用寿命;同时保温层对防水层提供一层物理性保护，防止其受到外力破坏。

　　表2.1.6　每道涂膜防水层最小厚度规定(mm)

　　5)复合防水屋面

　　由彼此相容的卷材和涂料组合而成的防水层叫复合防水层。

　　6)保护层

　　保护层是防水层上表面的构造层。它可以防止太阳光的辐射而致防水层过早老化。

　　采用块体材料做保护层时，宜设分隔缝，其纵横间距不宜大于10m，分隔缝宽度宜为20mm，并用密封材料嵌填。

　　7)平屋顶防水细部构造。屋面细部构造应包括檐口、檐沟和天沟、女儿墙和山墙、水落口、变形缝等，防水屋面必须特别注意各个节点的构造处理。

　　①檐口

　　卷材防水屋面檐口800mm范围内的应满粘。

　　②檐沟和天沟。卷材或涂膜防水屋面檐沟和天沟的防水层下应增设附加层，附加层伸入屋面的宽度不应小于250mm。檐沟防水层和附加层应由沟底翻上至外侧顶部，卷材收头应用金属压条钉压，并应用密封材料封严，涂膜收头应用防水涂料多遍涂刷。槽沟外侧下端也应做鹰嘴和滴水槽。檐沟外侧高于屋面结构板时，应设置溢水口。卷材或涂膜防水屋面檐沟和天沟的防水构造如图2.1.19所示。

　　③女儿墙。女儿墙压顶可采用混凝土或金属制品。压顶向内排水坡度不应小于5%，压顶内侧下端应作滴水处理。女儿墙泛水处的防水层下应增设附加层，附加层在平面和立面的宽度均不应小于250mm。低女儿墙泛水处的防水层可直接铺贴或涂刷至压顶下，卷材收头应用金属压条钉压固定，并应用密封材料封严;涂膜收头应用防水涂料多遍涂刷，如图2.1.20所示。高女儿墙泛水处的防水层泛水高度不应小于250mm，泛水上部的墙体应做防水处理，如图2.1.21所示。

　　女儿墙泛水处的防水层并入防水层工程量中，搭接、附加层的工程量不计入。

　　(3)平屋顶的保温、隔热

　　把保温层分为板状材料、纤维材料、整体材料三种类型，隔热层分为种植、架空、蓄水三种形式。保温材料使用时的含水率，应相当于该材料在当地自然风干状态下的平衡含水率。

　　1)平屋顶的节能措施

　　①屋顶的保温、隔热要求应符合《屋顶工程技术规范》(GB 50345)的规定。

　　②平屋顶保温层的构造方式有正置式和倒置式两种，在可能条件下平屋顶应优先选用倒置式保温。倒置式屋顶是将传统屋顶构造中保温隔热层与防水层的位置“颠倒”，将保温隔热层设置在防水层之上。倒置式屋顶可以减轻太阳辐射和室外高温对屋顶防水层不利影响，提高防水层的使用年限。

　　③平屋顶均可在屋顶设置架空通风隔热层或布置屋顶绿化，以提高屋顶的通风和隔热效果。

　　④在室内空气湿度常年大于80%的地区，吸湿性保温材料不宜用于封闭式保温层，当需要采用时，应选用气密性、水密性好的防水卷材或防水涂料做隔汽层。

　　2)平屋顶的保温材料

　　平屋顶倒置式保温材料可采用：挤塑聚苯板、泡沫玻璃保温板等。

　　平屋顶正置式保温材料可采用：膨胀聚苯板、挤塑聚苯板、硬泡聚氨酯、石膏玻璃棉板、水泥聚苯板、加气混凝土等。

　　3)平屋顶的几种节能构造做法

　　①高效保温材料节能屋顶构造

　　这种屋顶保温层选用高效轻质的保温材料，保温层为实铺。

　　②架空型保温节能屋顶构造

　　在屋顶内增加空气层有利于提高保温效果，同时也有利于改善屋顶夏季的隔热。架空层的常见做法是砌2～3块实心黏土砖的砖墩，上铺钢筋混凝土板，架空层内铺轻质保温材料。具体构造见图2.1.23。

　　架空隔热层宜在屋顶有良好通风的建筑物上采用，不宜在寒冷地区采用。当采用混凝土板架空隔热层时，屋面坡度不宜大于5%。架空隔热制品及其支座的质量应符合国家现行有关材料标准规。架空隔热层的高度宜为180mm～300mm，架空板与女儿墙的距离不应小于250mm。当屋面宽度大于10m时，架空隔热层中部应设置通风屋脊。架空隔热层的进风口宜设置在当地炎热季节最大频率风向的正压区，出风口宜设置在负压区。

　　3.坡屋顶的构造

　　(1)坡屋顶的承重结构

　　1)砖墙承重。砖墙承重又叫硬山搁檩，是将房屋的内外横墙砌成尖顶状，在上面直接搁置檩条来支承屋面的荷载。在山墙承檩的结构体系中，山墙的间距即为檩条的跨度，因而房屋横墙的间距尽量一致，使檩条的跨度保持在比较经济的尺度以内。砖墙承重结构体系适用于开间较小的房屋。

　　2)屋架承重。屋顶上搁置屋架，用来搁置檩条以支承屋面荷载。屋架的形式较多，有三角形、梯形、矩形、多边形等。如图2.1.27(b)所示。

　　当坡屋面房屋内部需要较大空间时，可把部分横向山墙取消，用屋架作为横向承重构件。坡屋面的屋架多为三角形。

　　3)梁架结构。民间传统建筑多采用由木柱、木梁、木坊构成的这种结构，又称为穿斗结构。

　　【2015年试题】坡屋顶的承重屋架，常见的形式有(　)。

　　A.三角形

　　B.梯形

　　C.矩形

　　D.多边形

　　E.弧形

　　『正确答案』ABCD

　　『答案解析』本题考查的是屋顶。屋架承重屋顶搁置屋架，用来搁置檩条以支承屋面荷载。通常屋架搁置在房屋的纵向外墙或柱上，使房屋有一个较大的使用空间。屋架的形式较多，有三角形、梯形、矩形、多边形等。参见教材P70。

　　4)钢筋混凝土梁板承重。钢筋混凝土承重结构层按施工方法有两种：一种是现浇钢筋混凝土梁和屋面板，另一种是预制钢筋混凝土屋面板直接搁置在山墙上或屋架上。对于空间跨度不大的民用建筑，钢筋混凝土折板结构是目前坡屋顶建筑使用较为普遍的一种结构形式。这种结构形式无须采用屋架、檩条等结构构件，而且整个结构层整体现浇，提高了坡屋顶建筑的防水、防渗性能;在这种结构形式中，屋面瓦可直接用水泥砂浆粘贴于结构层上。

　　【2014年试题】坡屋顶的钢筋混凝土折板结构一般是(　)。

　　A.由屋架支承的

　　B.由檩条支承的

　　C.整体现浇的

　　D.由托架支承的

　　『正确答案』C

　　『答案解析』本题考查的是屋顶。钢筋混凝土折板结构是目前坡屋顶建筑使用较为普遍的一种结构形式，这种结构形式无须采用屋架等结构构件，而且整个结构层整体现浇，提高了坡屋顶建筑的防水、防渗性能。参见教材P70。

　　【2016年试题】坡屋顶承重结构划分有(　)。

　　A.硬山搁檩

　　B.屋架承重

　　C.钢架结构

　　D.梁架结构

　　E.钢筋混凝土梁板承重

　　『正确答案』ABDE

　　『答案解析』本题考查的是屋顶。坡屋顶的承重结构包括：砖墙承重、屋架承重、梁架结构、钢筋混凝土梁板承重。参见教材P70。

　　(2)坡屋顶屋面

　　1)平瓦屋面

　　表2.1.8　防水垫层的最小厚度和搭接宽度(mm)

　　①有椽条、有屋面板平瓦屋面

　　②屋面板平瓦屋面

　　③冷摊瓦屋面

　　是一种构造简单的瓦屋面，在檩条上钉上断面35mm×60mm，中距500mm的椽条，在椽条上钉挂瓦条(注意挂瓦条间距符合瓦的标志长度)，在挂瓦条上直接铺瓦。由于构造简单，它只用于简易或临时建筑。

　　2)波形瓦屋面

　　3)小青瓦屋面

　　(3)坡屋面的细部构造

　　1)檐口

　　坡屋面的檐口式样主要有两种：一是挑出檐口，挑出部分的坡度与屋面坡度一致;另一种是女儿墙檐口，要做好女儿墙内侧的防水，以防渗漏。

　　①砖挑檐。一般不超过墙体厚度的1/2，且不大于240mm。每层砖挑长为60mm，砖可平挑出，也可把砖斜放，用砖角挑出，挑檐砖上方瓦伸出50mm。

　　②椽木挑檐。当屋面有椽木时，可以用椽木出挑，以支承挑出部分的屋面。挑出部分的椽条，外侧可钉封檐板，底部可钉木条并油漆。

　　③屋架端部附木挑檐或挑檐木挑檐。如需要较大挑长的挑檐，可以沿屋架下弦伸出附木，支承挑出的檐口木，并在附木外侧面钉封檐板，在附木底部做檐口吊顶。对于不设屋架的房屋，可以在其横向承重墙内压砌挑檐木并外挑，用挑檐木支承挑出的檐口。

　　④钢筋混凝土挑天沟。当房屋屋面集水面积大、檐口高度高、降雨量大时，坡屋面的檐口可设钢筋混凝土天沟，并采用有组织排水。

图片130

　　【2017年试题】坡屋面的槽口型式主要有两种，其一是挑出檐口，其二是女儿墙檐口，以下说法正确的有(　)。

　　A.砖挑檐的砖可平挑出，也可把砖斜放，挑檐砖上方瓦伸出80mm

　　B.砖挑檐一般不超过墙体厚度的1/2，且不大于240mm

　　C.当屋面有椽木时，可以用椽木出挑，支撑挑出部分屋面

　　D.当屋面积水面积大，降雨量大时，檐口可设钢筋混凝土天沟

　　E.对于不设置屋架的房屋，可以在其纵向承重墙内压砌挑檐木并外挑

　　『正确答案』BCD

　　『答案解析』本题考查的是屋顶。选项A错误，砖挑檐一般不超过墙体厚度的1/2，且不大于240mm。每层砖挑长为60mm，砖可平挑出，也可把砖斜放，用砖角挑出，挑檐砖上方瓦伸出50mm;选项B正确，砖挑檐一般不超过墙体厚度的1/2，且不大于240mm;选项C正确，当屋面有椽木时，可以用椽木出挑，以支承挑出部分的屋面，选项D正确，当房屋屋面集水面积大、檐口高度高、降雨量大时，坡屋面的檐口可设钢筋混凝土天沟，并采用有组织排水;选项E错误，对于不设屋架的房屋，可以在其横向承重墙内压砌挑檐木并外挑，用挑檐木支承挑出的檐口。参见教材P72。

　　2)山墙

　　双坡屋面的山墙有硬山和悬山两种。硬山是指山墙与屋面等高或高于屋面成女儿墙。悬山是把屋面挑出山墙之外。

　　3)斜天沟

　　4)烟囱泛水构造

　　烟囱四周应做泛水，以防雨水的渗漏。一种做法是镀锌铁皮泛水，将镀锌铁皮固定在烟囱四周的预埋件上，向下披水。在靠近屋脊的一侧，铁皮伸入瓦下，在靠近檐口的一侧，铁皮盖在瓦面上。另一种做法是用水泥砂浆或水泥石灰麻刀砂浆做抹灰泛水。

　　5)檐沟和落水管

　　(4)坡屋顶的天棚及保温、隔热与通风

　　1)天棚

　　天棚可以沿屋架下弦表面做成平天棚，也可沿屋面坡向做成斜天棚。吊天棚的面层材料较多，常见的有抹灰天棚(板条抹灰、芦席抹灰等)、板材天棚(纤维板天棚、胶合板天棚、石膏板天棚等)。

　　2)坡屋面的保温。坡屋顶应该设置保温隔热层，当结构层为钢筋混凝土板时，保温层宜设在结构层上部。当结构层为轻钢结构时，保温层可设置在上侧或下侧。坡屋顶保温层和细石混凝土现浇层均应采取屋顶防滑措施。

　　坡屋顶常采用的保温材料有：挤塑聚苯板、泡沫玻璃、膨胀聚苯板、微孔硅酸钙板硬泡聚氨酯、憎水性珍珠岩板等。当保温层在结构层底部时，保温材料科采用泡沫玻璃、微孔硅酸钙板等，此时应注意，保温板应固定牢固，板底应采用薄抹灰。

　　(八)装饰构造

　　1.装饰构造的类别

　　按装饰的位置不同分为墙面装饰构造、楼地面装饰构造、天棚装饰构造。

　　2.墙体饰面装修构造

　　(1)抹灰类

　　(2)贴面类

　　(3)涂料类

　　(4)裱糊类

　　(5)铺钉类

　　3.楼地面装饰构造

　　地面的材料和做法应根据房间的使用要求和装修要求并结合经济条件加以选用。地面按材料形式和施工方式可分为四大类，即整体浇注楼地面、块料楼地面、卷材楼地面和涂料楼地面。

　　(1)整体浇注楼地面

　　整体浇注地面是指用现场浇注的方法做成整片的地面。按地面材料不同有水泥砂浆地面、水磨石地面、菱苦土地面等。

　　1)水泥砂浆楼地面。水泥砂浆楼地面通常是用水泥砂浆在地面基层或垫层上抹压而成，水泥砂浆楼地面是使用最广泛的低档地面面层类型。具有构造简单、施工方便、造价低、耐水、整体性能好等优点，但地面易起灰，无弹性，热传导性高，且装饰效果较差。水泥砂浆的强度等级不应低于M15，水泥砂浆的体积比(强度等级)应符合设计要求，且体积比应为1：2，厚度不应小于20mm。

　　2)水磨石楼地面的常见做法是先用15～20mm厚1：3水泥砂浆找平，刷一道素水泥浆，再用10～15mm厚1：1.5或1：2的水泥石屑浆抹面，待水泥凝结到一定硬度后，用磨光机打磨，再由草酸清洗，打蜡保护。

　　【2012年试题】坚硬耐磨、装饰效果好、造价偏高，一般适于用水房间和有腐蚀房间楼地面的装饰构造为(　)。

　　A.水泥砂浆地面

　　B.水磨石地面

　　C.陶瓷板块地面

　　D.人造石板地面

　　『正确答案』C

　　『答案解析』本题考查的是民用建筑构造。陶瓷板块地面一般适用于用水的房间和有腐蚀的房间。参见教材P75。

　　为保护墙面，防止外界碰撞损坏墙面，或擦洗地面时弄脏墙面，通常在墙面靠近地面处设踢脚线(又称踢脚板)。踢脚线的材料一般与地面相同，故可看作是地面的一部分，即地面在墙面上的延伸部分。踢脚线通常凸出墙面，也可与墙面平齐或凹进墙面，其高度一般为120～150mm。

　　4.天棚装饰构造

　　(1)直接式天棚

　　(2)悬吊式天棚

　　三、工业建筑构造

　　(一)单层厂房的结构组成

　　单层厂房的骨架结构由支承各种竖向和水平荷载作用的构件组成，厂房依靠各种结构构件合理的连接为一体，组成一个完整的结构空间以保证厂房的坚固、耐久。

　　1.承重结构

　　(1)横向排架：由基础、柱、屋架组成，主要是承受厂房的各种竖向荷载。

　　(2)纵向连系构件：由吊车梁、连系梁、基础梁等组成，与横向排架构成骨架，保证厂房的整体性和稳定性。

　　(3)支撑系统构件：支撑系统包括柱间支撑和屋盖支撑两大部分。支撑构件设置在屋架之间的称为屋架支撑，设置在纵向柱列之间的称为柱间支撑。支撑构件主要传递水平荷载，起保证厂房空间刚度和稳定性的作用。

　　2.围护结构

　　单层厂房的围护结构包括外墙、屋顶、地面、门窗、天窗、地沟、散水、坡道、消防梯、吊车梯等。

　　(二)单层厂房承重结构构造

　　1.屋盖结构

　　(1)屋盖结构类型。屋盖结构根据构造不同可以分为两类：有檩体系屋盖或无檩体系屋盖。

　　(2)屋盖的承重构件

　　钢筋混凝土屋架或屋面梁是屋盖结构的主要承重构件，直接承受屋面荷载。按制作材料分为钢筋混凝土屋架或屋面梁、钢屋架、木屋架和钢木屋架。

　　折线形屋架引用了拱形屋架的合理外形，改善了屋面坡度，是目前较常采用的一种屋架形式，见图2.1.31。

　　2.柱

　　厂房中的柱由柱身(包括上柱和下柱)、牛腿及往上预埋铁件组成，柱是厂房中的主要承重构件之一，在柱顶上支承屋架，在牛腿上支承吊车梁。柱子的类型很多，按材料分为砖柱、钢筋混凝土柱、钢柱等，目前钢筋混凝土柱采用较多。

　　(1)钢筋混凝土柱。钢筋混凝土柱按截面的构造尺寸分为矩形柱、工字形柱、双肢柱、管柱等，见图2.1.32。

　　矩形柱截面有方形和长方形两种，多采用长方形，截面尺寸b×h，一般为400mm×600mm，其特点是外形简单，受弯性能好，施工方便，容易保证质量要求;但柱截面中间部分受力较小，不能充分发挥混凝土的承载能力，自重也重，仅适用于小型厂房。

　　工字形柱截面尺寸b×h，一般为400mm×600mm、400mm×800mm、500mm×1500mm等，与截面尺寸相同的矩形柱相比，承载力基本相等，但因为工字形柱将矩形柱横截面受力较小的中间部分的混凝土省去做成腹板，则可节约混凝土30%～50%。若截面高度较大时，为了方便水、暖、电等管线穿过，又减轻柱的自重，也可在腹板上开孔。但工字形柱制作比矩形柱复杂，在大、中型厂房内采用较为广泛。

　　双肢柱由两根承受轴向力的肢杆和联系两肢的腹杆组成。其腹杆有平腹杆和斜腹杆两种布置形式。平腹杆双肢柱的外形简单，施工方便，腹杆上的长方孔便于布置管线，但受力性能和刚度不如斜腹杆双肢柱。斜腹杆双肢柱是桁架形式，各杆基本承受轴向力，弯矩很小，较省材料。当柱的高度和荷载较大，吊车起重量大于30t，柱的截面尺寸b×h大于600mm×1500mm时，宜选用双肢柱。

　　钢筋混凝土管柱有单肢管柱和双肢管柱之分，单肢管柱的外形和等截面的矩形柱相似，可伸出支承吊车梁的牛腿。双肢管柱的外形类似双肢柱，管肢D为300mm～500mm，壁厚60mm左右。钢筋混凝土管柱在工厂预制，可采用机械化方式生产，可在现场拼装，受气候影响较小;但因外形是圆的，设置预埋件较困难，与墙的连接也不如其它形式的柱方便。

　　(2)钢-钢混凝土组合柱。当柱较高，自重较重，因受吊装设备的限制，为减轻柱重量时一般采用钢-钢混凝土组合柱。其组合形式为上柱为钢柱，下柱为钢筋混凝土双肢柱。

　　3.基础

　　厂房基础一般多采用独立式基础。

　　4.吊车梁

　　钢筋混凝土吊车梁的类型很多，按截面形式分，有等截面的T形、工字形吊车梁，元宝式吊车梁、鱼腹式吊车梁、空腹鱼腹式吊车梁等。

　　(1)T形吊车梁;

　　(2)工字形吊车梁。

　　(3)鱼腹式吊车梁。该种形式的梁受力合理，能充分发挥材料的强度和减轻自重，节省材料，可承受较大荷载，梁的刚度大，但构造和制作比较复杂，运输、堆放需设专门支垫。预应力混凝土鱼腹式吊车梁适用于厂房柱距不大于12m，厂房跨度12～33m，吊车起重量为15～150t的厂房。

　　5.支撑

　　单层厂房的支撑作用：可以使厂房形成整体的空间骨架，保证厂房的空间刚度;在施工和正常使用时保证构件的稳定和安全;承受和传递吊车纵向制动力、山墙风荷载、纵向地震力等水平荷载。单层厂房的支撑分屋架支撑和柱间支撑两类。

　　(1)屋架支撑。屋架支撑构件主要有：上弦横向支撑、上弦水平系杆、下弦横向水平支撑、下弦垂直支撑及水平系杆、纵向支撑、天窗架垂直支撑、天窗架上弦横向支撑等。支撑、系杆构件为钢构件或钢筋混凝土构件。

　　1)屋架支撑布置原则。屋架支撑应根据厂房的跨度、高度、屋盖形式、屋面刚度、吊车起重量及工作制，有无悬挂吊车和天窗设置等情况并结合抗震要求等进行合理布置。

　　①天窗架支撑。天窗上弦水平支撑一般设置于天窗两端开间和中部有屋架上弦横向水平支撑的开间处，天窗两侧的垂直支撑一般与天窗上弦水平支撑位置一致。上弦水平系杆通常设置在天窗中部节点处。

　　②屋架上弦横向水平支撑。对于有檩体系必须设置;对于无檩体系，当厂房设有桥式吊车时，通常宜在变形缝区段的两段及有柱间支撑的开间设置。支撑间距一般不大于60m。

　　③屋架垂直支撑。一般应设置于屋架跨中和支座的垂直平面内。除有悬挂吊车外，应与上弦横向水平支撑同一开间内设置。

　　④屋架下弦横向水平支撑。一般用于下弦设有悬挂吊车或该水平面内有水平外力作用时。

　　⑤屋架下弦纵向水平支撑。通常在有托架的开间内设置。只有当柱子很高，吊车起重量很大，或车间内有壁行吊车或有较大的锻锤时，才在变形缝区段内与下弦横向水平支撑组合成下弦封闭式支撑体系。

　　⑥纵向系杆。通常在设有天窗架的屋架上下弦中部节点设置;此外，在所有设置垂直支撑的屋架端部均设置有上弦和下弦的水平系杆。

　　【2017年试题】关于单层厂房房屋架布置原则的说法，正确的有(　)。

　　A.天窗上弦水平支撑一般设置于天窗两端开间和中部有屋架上弦横向水平支撑的开间处

　　B.天窗两侧的垂直支撑一般与天窗上弦水平支撑位置一致

　　C.有檩体系的屋架必须设置上弦横向水平支撑

　　D.屋顶垂直支撑一般应设置于屋架跨中和支座的水平平面内

　　E.纵向系杆应设在有天窗的屋架上弦节点位置

　　『正确答案』ABC

　　『答案解析』本题考查的是工业建筑构造。选项D，屋架垂直支撑一般应设置于屋架跨中和支座的垂直平面内。选项E，纵向系杆通常在设有天窗架的屋架上下弦中部节点设置。参见教材P80。

　　2)屋架支撑的类型。包括上、下弦横向水平支撑，上下弦纵向水平支撑，垂直支撑和纵向水平系杆(加劲杆)等。横向水平支撑和垂直支撑一般布置在厂房端部和伸缩缝两侧的第二或第一柱间上。

　　(2)柱间支撑。柱间支撑的作用是加强厂房纵向刚度和稳定性，将吊车纵向制动力和山墙抗风柱经屋盖系统传来的风力经柱间支撑传至基础。

　　柱间支撑一般用钢材制作。其交叉角一般为35°～55°，以45°为宜。

　　柱间支撑的布置形式如下：

　　1)有吊车或跨度小于18m或柱高大于8m的厂房，在变形缝区段中设置;有桥式吊车时，还应在变形缝区段两端开间上加设上柱支撑。

　　2)当吊车轨顶标高大于或等于10m时，柱间支撑应做成两层;当柱截面高度大于或等于1.0m时，下柱支撑宜做成双肢，各肢与柱翼缘连接，肢间用角钢连接。

　　3)当柱间需要通行、需设置设备或柱距较大，采用交叉式支撑有困难时，可采用门架式支撑。