第一章　建筑基本知识

第一节　建筑构造基本知识

一、建筑的分类

建筑是建筑物和构筑物的总称。建筑物是供人们生活、学习及从事生产和各种文化活动的房屋，如住宅、学校、办公楼、影剧院和车间等；构筑物是指人们不在其中生产或生活的建筑，如水坝、水塔、蓄电池和烟囱等。

1.按建筑物的使用性质分类

（1）民用建筑　民用建筑指的是供人们工作、学习、生活和居住的非生产性的建筑。民用建筑的分类如下所述。

①居住建筑　主要指供人们生活起居用的建筑物，如住宅、宿舍和招待所等。

②公共建筑　主要指供人们进行各种社会活动的建筑物，如科教、文体、商业、医疗、邮电、广播、交通和园林建筑等。

（2）工业建筑　工业建筑指供人们进行工业生产活动的建筑，如：车间、机修车间和仓库等。

（3）农业建筑　农业建筑指各类供农牧业生产使用的房屋，如：种子库、粮仓和温室等。

2.按建筑物承重结构的材料进行分类

按建筑物承重结构的材料分砌体结构（如砖木结构、砖混凝土结构），钢筋混凝土结构，钢结构和木结构。

二、建筑物的等级划分

由于建筑的功能差异较大，各类不同建筑根据建筑物耐久年限、防火性能、规模大小和重要性等划分为不同等级。

1.按建筑物的耐久年限分为四级

耐久年限的长短是依据建筑物的性质决定的，以建筑主体结构的正常使用年限不同分成下列四级。

（1）一级　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　耐久年限为50~100年，适用于一般性建筑。

（3）三级　耐久年限为25~50年，适用于次要的建筑。

（4）四级　耐久年限为15年以下，适用于临时性建筑。

2.按建筑的防火性能分为四级

耐火等级取决于房屋的主要构件的耐火极限和燃烧性能。耐火极限指的是从受到火的作用起，到失掉支持能力或发生穿透性裂缝或背火一面温度升高到220℃时所延续的时间，单位为小时（h）；燃烧性能是指建筑构件在明火或高温辐射情况下能否燃烧及燃烧的难易程度，建筑构件按燃烧性能分为燃烧体（如木材等）、难燃烧体（如水泥刨花板等）和非燃烧体（如砖、石等）。

多层建筑的耐火等级分为四级，取决于该建筑物的层数、长度和面积。高层民用建筑分为两类，主要依据建筑高度、建筑层数、建筑面积和建筑物的重要程度来划分。

三、民用建筑的构造

民用建筑通常是由基础、墙体和柱、楼地层（包括楼板层和地坪层）、楼梯、屋顶和门窗等主要部分组成，如图1-1所示，除了这些主要部分，还有阳台、雨篷、台阶、散水和通风道等附属部分。

1.基础与地下室

（1）基础　基础是建筑物地面以下的承重部分，它承受建筑物上部结构传下来的荷载，并把这些荷载连同本身的自重一起传给基础。基础的类型很多，分类如下。

①根据基础的材料及受力来划分，可分为刚性基础和柔性基础。刚性基础如砖基础、毛石基础、混凝土基础、毛石混凝土基础和灰基础等。柔性基础如钢筋混凝土基础。

②根据基础的构造形式不同，可分为条形基础、独立基础、井格基础、筏形基础、箱形基础和桩基础等，如图1-2~图1-6所示。

（2）地下室　建筑物首层下面的房间叫地下室。地下室由墙体、底板、顶板、门窗、楼（电）梯五大部分组成。地下室分类如下。

①地下室按使用性质分普通地下室和人防地下室。

②按埋入地下深度分全地下室和半地下室，全地下室是指地下室地坪面低于室外地坪面的高度超过该房间净高1/2者，半地下室是指地下室地坪面低于室外地坪面高度超过该房间净高1/3，且不超过1/2者。

③按结构材料分，有砖混结构地下室和钢筋混凝土结构地下室。

2.墙体

（1）墙体的作用　墙体是建筑物的承重与围护构件，它承受屋顶和楼层传来的荷载，并将这些荷载传给基础，抵御各种自然因素（如雨、雪）的影响与破坏，另外墙体还有分隔和装饰作用。

（2）墙体的分类

①按材料分类分为砖墙、加气混凝土砌块墙、石材墙、板材墙和钢筋混凝土墙。

②按所在位置可分为外墙及内墙两大类。

③墙体按布置方向又可以分为纵墙和横墙。沿建筑物长轴方向布置的墙称为纵墙，沿建筑物短轴方向布置的墙称为横墙，外横墙又称山墙。

④按受力特点分为承重墙、非承重墙。凡直接承受楼板、屋顶等传来的荷载的墙称为承重墙；不承受这些外来荷载的墙称为非承重墙。

（3）墙身的细部构造　如图1-7所示，墙身的细部构造指在墙身上的细部做法，包括防潮层、勒脚、散水、窗台、过梁等。

①勒脚　外墙墙身下部靠近室外地坪的部分叫勒脚。勒脚的作用是防止地面水和屋檐滴下的雨水对墙面侵蚀，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。

②散水　散水指的是靠近勒脚下部的排水坡，它的作用是迅速排除从屋檐滴下的雨水。散水又称排水坡或护坡。散水常用混凝土、砖做垫层，采用混凝土、砂浆做面层。

③墙身防潮层　为防止土壤中的水分沿墙上升影响墙身，使墙身受潮，因此必须在墙身中设置防潮层。它的作用是保持室内干燥卫生，提高建筑物的耐久性。防潮层分为水平防潮层和垂直防潮层两种，防潮层的做法有油毡防潮层、砂浆防潮层和细石混凝土防潮层。

④窗台　窗洞口的下部是窗台。窗台分内窗台和外窗台两种。外窗台的作用是排除窗面雨水，保护外墙，防止在窗洞底部积水；内窗台的作用则是为了排除窗上的凝结水，以保护室内墙面及摆放东西等。

⑤过梁与圈梁　为承受门窗洞口上部荷载，并把它传到门窗洞口两侧的墙上，在洞口上部要设过梁。为增强房屋的整体性和刚度，防止由于地基不均匀沉降和较大震动荷载对房屋产生不利影响，应设置圈梁。

3.楼地层

（1）楼板层和地坪层　楼板是房屋的水平承重构件，如图1-8所示为楼板层的构造，楼板层主要由面层、结构层和顶棚三部分组成。地坪层的基本组成有面层、垫层和基层，如图1-9所示。根据功能和构造要求可增设防水层、隔声层等。

楼板按使用材料的不同，主要有钢筋混凝土楼板、钢衬板楼板、木楼板和砖拱楼板等。钢筋混凝土楼板坚固耐久、刚度大、强度高和防火性能好，目前应用比较普遍。面层按材料和施工工艺不同，分为现浇整体地面、块材镶铺地面和卷材类地面及木地面等。顶棚分为直接式顶棚和吊顶顶棚两类。

踢脚是室内地面与墙面交接处的构造处理，目的是保护墙面，防止碰撞和清洗地面时污染墙面。墙裙是踢脚板向上延伸的部分，起装饰作用，卫生间和厨房的墙裙作用是防水和便于清洁。

（2）阳台和雨篷

①阳台是楼房中挑出于外墙面或部分挑出于外墙面的平台。阳台分挑阳台和凹阳台。阳台通常用钢筋混凝土制作，它分为现浇和预制两种。

②雨篷是建筑入口处和顶层阳台上部用来遮挡雨雪、保护外门免受雨淋的构件。

4.楼梯

如图1-10所示，楼梯是建筑中的垂直交通设施。楼梯由楼梯段、楼梯平台（包括楼层平台和休息平台）及栏杆和扶手组成。

楼梯按结构材料的不同，有钢筋混凝土楼梯、木楼梯和钢楼梯等。钢筋混凝土楼梯因其坚固、耐久和防火性能好，应用比较普遍。如图1-11所示为楼梯的形式，楼梯按平面形式可分为直跑式、双跑式、三跑式、多跑式及弧形和螺旋式等多种形式。其中双跑楼梯是最常用的一种。

5.门与窗

门与窗是建筑物中的重要组成部分。窗的作用是采光和通风，门是人们进出房间和室内外的通行口，也兼有采光和通风作用，另外门与窗还有装饰和围护作用。

窗按开启形式分平开窗、推拉窗、旋转窗、固定窗和百叶窗；按材料分木窗、钢窗、钢筋混凝土窗、铝合金窗和塑料窗。门按开启形式分平开门、弹簧门、推拉门、转门、卷帘门和折叠门等；按材料分木门、钢门、钢筋混凝土门和铝合金门。

6.屋顶

屋顶是建筑物最上层起覆盖作用的构件，用以抵抗雨雪、避免日晒等自然因素的影响，承受屋顶自重、风雪荷载及施工检修荷载，同时屋顶的形式不同对建筑造型有很大的影响。

①如图1-12所示，屋顶的类型很多，大体可以分为平屋顶、坡屋顶和曲面屋顶。

②屋顶主要由屋面层、承重结构层、保温（隔热）层和顶棚四部分组成，如图1-13所示。

③屋面的排水方式分有组织排水和无组织排水两种。无组织排水是雨水从屋面排至檐口自由落下；有组织排水是将屋面雨水通过天沟—集水口—雨水斗—雨水管排除。雨水管安在建筑物外墙上的，叫有组织的外排水；雨水管从建筑物内部穿过的，叫有组织的内排水。

④屋面防水层按材料不同有柔性防水屋面、刚性防水屋面、涂料防水屋面及粉剂防水屋面。柔性防水屋面（卷材防水屋面）是以防水卷材和胶结材料分层粘贴而构成防水层的屋面；刚性防水屋面是采用防水砂浆或细石混凝土刚性材料作防水层的屋面。

7.变形缝

变形缝是为了防止建筑物在外界因素作用下产生变形、开裂、甚至破坏而人为设置的构造缝。变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝三种。

（1）伸缩缝　为防止因温度变化、热胀冷缩而使房屋出现裂缝、甚至破坏，沿建筑物长度每隔一定距离设置的构造缝即伸缩缝（温度缝）。伸缩缝的宽度为20~40mm。伸缩缝在基础处，以上构件全部断开。

（2）沉降缝　防止由于建筑物地基不均匀沉降引起房屋破坏所设置的垂直构造缝称为沉降缝。沉降缝将房屋从基础到屋顶全部断开，使两侧各为独立的单元，可以自由沉降。缝宽与地基情况及建筑高度有关。

（3）防震缝　在抗震设防烈度为6~9度地区的房屋，为避免破坏，按抗震要求设置的垂直构造缝为防震缝。防震缝应沿房屋基础以上全高设置，基础可不设置防震缝。防震缝的宽度与抗震设防等级有关。

四、工业建筑基本构造

工业建筑是指用以从事工业生产的各种房屋（一般称厂房）的总称。

单层工业厂房的构造如图1-14所示。