3.1 概述
3.1.1 墙体的设计要求
1.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、材料强度等级、墙体的截面面积、构造和施工方式有关。作为承重墙的墙体,必须具有足够的强度,以保证结构的安全。
稳定性与墙的高度、长度和厚度及纵横向墙体间的距离有关。墙的稳定性可通过验算确定,提高墙体稳定性的措施有增加墙厚、提高砌筑砂浆强度等级、增加墙垛、构造柱、圈梁以及在墙内加筋等。
2.满足热工方面性能
我国北方地区气候寒冷,要求外墙具有较好的保温能力,以减少室内热损失。墙体厚度应根据热工计算确定,同时应防止外墙内表面与保温材料内部出现凝结水现象,构造上要防止热桥的产生。我国南方地区气候炎热,除设计中考虑朝阳、通风外,外墙应具有一定的隔热性能。
3.有一定的隔声性能
为保证建筑的室内有一个良好的声学环境,墙体必须具有一定的隔声能力,设计中可通过选用密度大的材料、加大墙厚、在墙中设空气间层等措施来提高墙体的隔声能力。
4.具有一定的防火性能
在防火方面,应符合防火规范中相应的关于材料的燃烧性能和耐火极限的规定。当建筑的占地面积或长度较大时,还应按防火规范要求设计防火墙,防止火灾蔓延。
5.适应工业化的发展要求
随着建筑工业化的发展,墙体应用新材料、新技术是建筑技术的发展方向。由于墙体工程量占着相当的比重,同时劳动力消耗大,施工工期长,因此应积极提倡采用轻质、高强的新型墙体材料,采用先进预制加工措施,以减轻自重,提高墙体质量,缩短工期,降低成本。
另外,还应根据实际情况,考虑墙体的防潮、防水、防射线、防腐蚀等各方面的要求。
3.1.2 墙体的类型
1.墙体按材料分类
(1)烧结类砖墙 烧结普通砖包括烧结黏土砖、页岩砖、煤矸石砖和粉煤灰砖,其外观尺寸为240mm×115mm×53mm;烧结类砖的干燥收缩一般很小,可不考虑。但其遇湿膨胀且不可逆转的性能,和其他非烧结类砖是不同的。
(2)非烧结类砖墙 非烧结类砖包括蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖,不包括蒸养灰砂砖、蒸养粉煤灰砖。
(3)混凝土砖和混凝土小型空心砌块墙 混凝土砖包括普通砖和多孔砖,其主要规格为240mm×115mm×53mm和240mm×115mm×90mm。混凝土小型空心砌块包括普通混凝土和轻骨料(火山渣、浮石、陶粒)混凝土两类,主要规格尺寸为390mm×190mm×190mm,孔洞率应符合国家产品标准的规定。混凝土块体和非烧结类砖类似,其干缩率较大。
(4)蒸压加气混凝土砌块(简称加气砌块)墙 加气砌块的规格可根据工程需要按表3-1选用。其中块高为200mm、250mm和300mm为常用规格,当施工需要其他规格时,由于加气砌块的可切割性,可在现场按实际需要切割。
表3-1 加气砌块的规格尺寸(单位:mm)
建筑物防潮层以下的外墙,长期处于浸水或化学侵蚀的环境,承重制品表面温度经常处于80℃以上的部位不得采用加气砌块。
(5)复合保温砌块墙 由混凝土内、外层和带有燕尾槽的保温层制成的集承重保温和维护装饰于一体的砌块称为复合保温砌块(简称保温砌块)。保温砌块具有系统规格系列;保温层的厚度不宜小于50mm。保温砌块可用于框架填充墙或多层建筑的承重墙体。
(6)石材墙 石材包括料石和毛石。石材的规格尺寸、强度等级的确定应符合相应规范标准,石材应选用无明显风化的天然石材,其密度不宜低于2200kg/m3。石材是一种天然材料,主要用于山区和产石地区。石材墙分为乱石墙、整石墙和包石墙等做法。
(7)板材墙 板材以钢筋混凝土板材、加气混凝土板材为主,玻璃幕墙也属于此类。
2.墙体按所在位置分类
墙体按所在位置一般分为外墙及内墙两大部分。外墙作为建筑的围护构件,起着挡风、遮雨、保温、隔热等作用;内墙可以分隔室内空间,同时也起一定的隔声、防火等作用。
墙体按布置方向又可以分为纵墙与横墙。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,这样共形成四种墙体,即纵向外墙(又称檐墙)、横向外墙(又称山墙)、纵向内墙、横向内墙。
此外,在一道墙中,窗与窗之间和窗与门之间的墙均称为窗间墙,窗台以下的墙体称为窗下墙。
3.墙体按受力特点分类
(1)非承重墙 只承受墙体自身重量而不承受屋顶、楼板等竖向荷载。在砌体结构中,非承重墙有自承重墙和隔墙之分;在框架结构中就是非承重填充墙。
(2)承重墙 它承受屋顶和楼板等构件传下来的垂直荷载和风力、地震力等水平荷载。由于承重墙所处的位置不同,又分为承重内墙和承重外墙。
对于砌体结构来说,结构承重方式通常有以下几种:横墙承重体系、纵墙承重体系、双向承重体系、局部框架承重体系(图3-1)。
图3-1 墙体承重方案
a)横墙承重体系 b)纵墙承重体系 c)双向承重体系 d)局部框架承重体系
4.按施工方法分类
墙体按施工方法不同有块材墙、版筑墙、板材墙三种。
块材墙是将各种加工好的块材,用砂浆等胶结材料砌筑而成的墙体,如砖墙、石墙及各种砌块墙等。
版筑墙则是在施工时,直接在墙体部位立模板,在模板内夯筑黏土或浇筑混凝土振捣密实而成的墙体,如夯土墙和大模板、滑模施工的混凝土墙体等。
板材墙是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体,如预制混凝土大板墙、各类轻质条板内隔墙。
5.墙体按构造做法分类
(1)实体墙 实体墙是由单一材料(黏土多孔砖、黏土空心砖、陶粒混凝土空心砖、石块、混凝土和钢筋混凝土等)砌筑的不留空隙的墙体。
(2)空斗墙 空斗墙在我国民间的应用比较久远,这种墙体由灰砂砖等材料砌筑,砌筑时一般为侧砌与平砌相配合,侧砌称为斗砖,平砌称为眠砖。
空斗墙在靠近勒脚、墙角、洞口和直接承受梁板压力的部位,都应该砌筑实心砖墙以便满足承受荷载的要求。空斗墙一般不应在抗震设防地区使用。
(3)组合墙 组合墙是指两种或两种材料以上组合形成的复合墙体。
6.墙体按照装饰程度分类
墙体按照装饰程度分为清水墙和混水墙两大类。