1.墙体结构

微课:墙体设计要求认知

墙体的强度与构成墙体的材料有关,在确定墙体材料的基础上应通过结构计算来确定墙体的厚度,以满足强度的要求。墙体的强度与墙体采用的材料及材料强度等级,墙体的截面积、构造和施工方式有关。强度等级高的砖和砂浆所砌筑的墙体比强度等级低的砖和砂浆所砌筑的墙体强度大;相同材料和相同强度等级的墙体相比,截面面积大的墙体强度要大。

墙体的稳定性也是关系到墙体正常使用的重要因素。墙体的稳定性与墙体的长度、高度、厚度有关,在墙体的长度和高度确定之后,一般可以采用增加墙体厚度,设置刚性横墙,加设圈梁、壁柱、墙垛的方法增强墙体的稳定性。

2.墙体功能

(1)满足热工方面的要求。外墙是建筑围护结构的主体,其热工性能的好坏会对建筑的使用及能耗带来直接的影响。不同地区、不同季节对墙体有不同的保温或隔热的要求,保温与隔热概念相反,措施也不相同,但增加墙体厚度和选择导热系数小的材料都有利于保温和隔热。

按照«民用建筑热工设计规范»(GB50176—2016)第4.1.1条的规定,建筑热工设计区划分为两级。建筑热工设计一级区划指标及设计原则应符合表3-1所示的规定,建筑热工设计二级区划指标及设计原则应符合表3-2所示的规定。

表3-1 建筑热工设计一级区划指标及设计原则

续表

表3-2 建筑热工设计二级区划指标及设计原则

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①墙体的保温。建筑的外墙应具有良好的保温能力,在采暖期应尽量减少热量损失,降低能耗,保证室内温度不致过低,不出现墙体内表面产生冷凝水的现象。通常采取的保温措施有如下两种:

a.适当增加墙体厚度,提高墙体的热阻;

b.选择导热系数小的墙体材料,目前墙体节能保温材料包括有机类(如苯板、聚苯板、挤塑板、聚苯乙烯泡沫板、硬质泡沫聚氨酯、聚碳酸酯及酚醛等)、无机类(如珍珠岩水泥板、泡沫水泥板、复合硅酸盐、岩棉、传统保温砂浆等)和复合材料类(如金属夹芯板,芯材为聚苯、玻化微珠、聚苯颗粒等)。

由于建筑节能需要,北方地区天气寒冷,保温要求较高,但保温材料一般承载能力较差,故常采用轻质、高效的保温材料与砖、混凝土或钢筋混凝土组成复合保温墙体,并将保温材料放在靠低温侧以利保温。同时,在保温层靠高温一侧采用沥青、卷材、隔汽涂料等设置隔汽层,以防产生冷凝水。

②墙体的隔热。要求建筑的外墙应具有良好的隔热能力,以阻隔太阳辐射热传入室内从而影响室内的舒适程度。隔热应采取绿化环境、加强自然通风、遮阳及围护结构隔热等综合措施。墙体隔热的通常做法如下:

a.房屋的墙体采用导热系数小的材料或采用中空墙体以减少热量的传导;

b.外墙采用浅色而平滑的外饰面,以减少墙体对太阳辐射热的吸收;

c.房屋东、西向的窗口外侧可设置遮阳设施,以避免阳光直射室内;

d.合理选择建筑朝向,平面、剖面设计和窗户布置以利组织通风。

(2)满足防火的要求。建筑墙体所采用的材料及厚度,应满足有关防火规范的要求。当建筑的单层建筑面积或长度达到一定指标时,应设置防火墙或划分防火分区,以防止火灾蔓延。防火分区一般利用防火墙进行分隔。

(3)满足隔声的要求。为了获得安静的工作和休息环境,必须防止室外及邻室传来的噪声影响,因此墙体应具有一定的隔声能力,并应符合国家有关隔声标准的要求。墙体应采用密实、相对密度大或空心、多孔的墙体材料,采用内外抹灰等方法也有助于提高墙体的隔声能力。采用吸声材料作墙面或设置中空墙体等,都能提高墙体的吸声性能,有利于隔声。

(4)减轻自重。墙体所用的材料,在满足以上各项要求时,应力求采用轻质材料,这样不仅能够减轻墙体自重,还能节省运输费用,降低建筑造价。

(5)适应建筑工业化的要求。墙体要采用新型墙砖或预制装配式墙体材料和构造方案,为机械化施工创造条件,适应现代化建设、可持续发展及环境保护的需要。