目前，在一般民用建筑中，砖混结构房屋因其造价相对较低，且具有较好的隔热、隔音性能，仍被广泛采用。但其砌体强度较小，结构自重大，砂浆和砖石之间的粘结力较差，抗拉、抗弯和抗剪强度较低，砌体易于开裂。砌体裂缝不仅种类繁多，形态各异，而且较普遍，轻微者影响建筑物美观，造成渗漏水，严重者降低建筑结构的承载力、刚度、稳定和整体性、耐久性，甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。因此，正确分析原因、切实加以防治十分必要，十分迫切。造成砖混结构砌体开裂的原因很多，但其主要原因有两点：一是温度变化；二是地基不均匀沉降。本文就如何防止砖混结构墙体开裂谈一些看法。 一、温度变化引起墙体开裂的原因剖析 当温度变化时，由于材料热胀冷缩，房屋各部分构件将产生各自不同的变形，引起彼此制约而产生应力。因屋面混凝土与墙体的线膨胀系数不一致，屋面变形较大；当屋盖和墙体之间构造处理不当，会使墙体受拉，当其剪力和拉应力大于砌体的抗剪抗拉强度时，墙体便被拉裂。这类裂缝普遍是在建筑物的（特别是那些纵向较长的）顶层两端内外纵墙上，其形态呈“八”字或“X”型，且显对称性，但有时仅一端有，轻微者仅在两端1～2个开间内出现，严重者会发展至房屋两端1/3纵长范围内，并由顶层向下几层发展。此类型缝对那种刚性屋面平屋顶、未设变形缝、隔热层的房屋，更易发生。温差裂缝的轻重程度与屋顶保温情况、室内外温差和施工质量有关，如砌体砂浆标号太低，在以往的设计中只考虑砌体的抗压强度，砂浆标号越到上层越低。另外，当房屋越高，温度变化时变形越大，墙体开裂情况越严重。 二、温度变化引起墙体开裂的预防 为了防止温度变化引起墙体开裂，可根据具体情况采取下列措施： 适当调整温度伸缩缝间距。设计规范《砌体结构设计规范》GB50003-2001中对有保温层或隔热层的屋楼盖规定每50米设一道伸缩缝，无保温层或隔热层的屋[ABC论文坊： ]盖规定每40米设一道伸缩缝，这个规定是从整体结构考虑的，但对温差较大且温度变化频繁地区和严寒地区的房屋及构筑物不适用，特别对于冬天有严寒，夏天有酷暑的地区，伸缩缝的最大间距除应满足《砌体结构设计规范》GB50003-2001中的规定外，伸缩缝的间距不宜大于 当房屋的屋盖和楼板不在同一标高时，如错层房屋，应在错层处纵横墙相交点设置钢筋混凝土构造柱并设双道圈梁与构造柱相连，以帮助墙体抵抗拉剪应力。 适当加大屋面层圈梁和房屋四角构造柱的配筋和提高顶层砌体的砂浆标号。 当有女儿墙时，女儿墙的抗风构造柱应与楼层的构造柱上下连通。 在建筑物的两端的1～2个开间内或总长1/4范围内的屋面板底设置滑动支座，让其自由伸缩。 做好屋面保温隔热层，这是最关键的一点。传统的做法是设一道架空隔热板，但效果不理想，笔者建议采用种植屋面和储水屋面，或者使屋面做成太阳能集热器，把太阳能转化为电能或其他能量，这样既符合可持续发展战略，又能取得非常理想的隔热效果。 三、基础不均匀沉降引起墙体开裂的原因剖析 砖混结构房屋墙体开裂的另一个主要原因是建筑工程基础不均匀沉降引起建筑物横向不规则变形，当建筑物的主体刚度较差，基础不足以调整因沉降差而产生应力时，便会使砖砌体的薄弱部位产生不同程度的拉应力和剪应力，当砌体的抗拉抗剪强度不足以抵抗变形应力时，墙体便会产生裂逢，基础不均匀沉降引起的裂缝一般在建筑物下部，由下往上发展，呈“八”字、倒“八”字、水平及竖缝。当长条形的建筑物中部沉降过大，则在房屋两端由下往上形成正“八”字缝，且首先在窗对角突破。反之，当两端沉降过大，则形成的两端由下往上的倒“八”字缝，也首先在窗对角突破，还可在底层中部窗台处突破形成由上至下竖缝。当某一端下沉过大时，则在某端形成沉降端高的斜裂缝。当纵横墙交点处沉降过大，则在窗台下角形成上宽下窄的竖缝，有时还有沿窗台下角的水平缝。当外纵墙呈凹凸形时，由于一侧的不均匀沉降，还可导致在此处产生水平推力而组成力偶，从而导致此交接处的竖缝。引起基础不均匀沉降的原因主要有如下几点： 房屋建于土质差别较大的地基上； 建筑物基础深浅不一； 房屋相邻部分的高度、荷重、结构刚度差别较大及基础处理不当造成不均匀沉降； 建于软弱土质上，如在淤泥、淤泥质土、杂填土上，即使上部结构均匀，但由于压缩模量较小，强度较低，变形较大，因荷载差异也会引起不均匀沉降； 建筑物平面形状复杂，立面变化过大，长度过大等，也会产生不均匀沉降。 四、基础不均匀沉降引起的裂缝预防 根据以上原因，在建筑设计和施工过程中，应结合地基基础的具体情况，做好以下预防措施： 当房屋建于土质差别较大的地基上，或房屋相邻部分的高度、荷重、结构刚度、地基基础的处理方法等有显著差别时，应在差异部位设置沉降缝，将其划分成刚度较好、长度变化较小的几个单元，可以减少因基础不均匀沉降在样体内引起的应力，避免墙体裂缝。规范规定《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002的沉降缝宽度一般应大于5厘米，为避免上部结构在地基沉降后相互顶撞，房屋较高时应加宽，最大可达12厘米以上。 加强门窗洞口外的刚度，将门窗洞口上的钢筋混凝土过梁与内墙钢筋连接起来，形成一个连续过梁，以增强房屋整体刚度。 尽量避免用软弱土层做持力层，若无法避免，可调整上部结构刚度，或采用筏式基础，以减少建筑的沉降。 房屋的纵墙宜贯通，横墙的间距不宜过大，一般小于建筑宽度的5倍左右。 对于地基持力层不均匀的建筑物，应根据实际情况，将局部基础适当加深或加宽，或局部设计成板带基础，降低基底应力，尽量达到地基均匀沉降。 在施工过程中应尽量避免对地基土的扰动，做好排水处理，完工后建筑物四周做好散水坡及排水地沟，避免地表水浸泡基础而引起局部下沉。 设计时严格按规范设置构造柱和圈梁，必要时可增加圈梁道数，以增加上部结构的刚度，当建筑物屋层较高且大时，在窗顶增设一道圈梁，效果更好。 总之，在房屋建设中，除施工时严格按设计和规范操作外，设计人员还应根据建筑物的特点、当地的地质条件和气候特征等做好设计工作，严把设计关，就一定能够降低和防止砖混结构墙体开裂的现象发生
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1、工程概况 在该工程的设计过程中，针对该工程平面凹口较深，平面较为狭长及高宽比较大等结构特点，在结构布置、分析计算和构造措施等方面做了一些有效的处理，使整体设计满足规范要求，且经济实用。以下谈谈本人在设计中的一点体会。 该工程地下一层、地上二十八层，总建筑面积：69m2 ，其中地上建筑面积：88m2，建筑物室外地坪至主体结构檐口的高度为：4m。地下室建筑面积：81m2，地下室层高50m：裙房三层。一层层高4m：二、三层层高为5m。主楼四至二十八层，每层层高0m。该楼层四层以上平面南侧凹口深6m，占凹口方向楼板长900m的2%，另还有两处凹口分别占凹口方向楼板长的8%和9%，高宽比为6。 2、地基及基础 1 地基土层结构及特征 据本次勘探揭露，拟建场勘察深度内岩土体可分为l0层：①层冲填土、②层耕填土、③层细砂、④层中砂、⑤层粗砂、⑥层砾砂、⑦层强风化泥质粉砂岩、⑧层中风化泥质粉砂岩。 2 地下水埋藏条件及砼腐蚀性评价 勘察场区内赋存有上层滞水和潜水。 据场地水质分析报告结果：拟建场地下潜水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。 3 地基方案与基础选型分析评价 根据以上场地地基岩土层条件和拟建建筑物点，经过充分的技术经济分析比较，决定采用直径分别为Ф800、Ф1000、Ф1200的钢筋混凝土钻孔灌注桩，混凝土强度等级为C30，以⑧层中风化泥质粉砂岩做桩端持力层。桩长为22～29m左右，Ф800的单桩承载力设计值为4200KN；Ф1000的单桩承载力设计值为6000KN；Ф1200的单桩承载力设计值为7900KN。因南昌地区中风化泥质粉砂岩中均有多层且无规律的软弱夹层，桩端进持力层取5d。根据最后静荷载试验结果来看，Ф1000的单桩竖向抗压极限承载力为13500KN，极限状态下桩顶累计沉降量为9mm，质量和经济效果均较好。本工程主楼带地下室、地下室层高5m，底板掺混凝土膨胀剂，桩基承台为梁式承台，因为上部结构为剪力墙，荷载分布较为均匀，因而梁板截面高度不需过大，承台梁高lO00mm，地下室底板除核心筒部分（1500mm）外，其余均为350mm，砼标号为C30；为抵抗混凝土收缩、徐变及加强基础的整体性，地下室底板采用双层双向满布配筋Ф14@120。地下室外围墙厚300mm，内部剪力墙厚250mm，地下室顶板作为上部结构的嵌固部位，板厚为200mm，并采用双层双向Ф 12@150满布配筋。 3、上部结构设计与计算 根据《建筑抗震设防类标准》（GB50223—2008）本工程为丙类建筑，结构的地震作用按设防烈度6度计算，采用全现浇钢筋混凝土剪力墙结构体系，剪力墙抗震等级为三级，框架抗震等级为三级。结构的阻尼比为05，水平地震影响系数最大值为04，基本风压为55KN/m2，地面粗糙度为B类，结构体型为4。地震力按X、Y两个方向计算，同时考虑扭转耦联，竖向力按模拟施工加荷方式1计算，风荷载按X、Y两个方向计算，恒、活荷载分开计算，周期折减系数为9，计算取21个振型。连梁刚度的折减系数为7，考虑抹灰粉刷层重量后，混凝土的重度为27KN/m2，地震力的分项系数为3，风荷载分项系数为4，恒荷载分项系数为2，活荷载分项系数为4。墙元细分中，壳元最大控制边长为0m。 该建筑平面有多处凹口，平面较为狭长，再加上楼梯问和电梯间开洞，采用SATWE进行分析。计算结构显示，结构在地震和风荷载作用下位移均在规范要求的范围内，但以扭转振动为主的第三振型周期T3 与侧向振动为主的第一振型周期T1之比为756；以扭转振动为主的第三振型周期T3和以侧向振动为主的第二振型周期T2 之比为865，并且第一振型和第二振型的扭转振动成分偏大，这表明结构扭转效应显著，对建筑结构不利。同时计算结果还表明，凹口周围、楼房东西两端及平面宽度变化处梁、墙等构件内力值较大。在设计时，考虑应将楼、电梯间处核心筒及5-12、5-14轴上剪力墙加强且连成整体，形成受力的主要部位，承担大部分的剪力和弯矩，实际电算时加强或削弱此部分刚度（主要为增加或减短墙长）对位移影响较大，较增加墙厚等方法有效的多。实际电算和分析相同，但由于建筑功能限制，5-G轴上，5-9轴和5-1l轴间；5-15轴和5-17轴间、还有5-l2轴和5-14轴间无法布置剪力墙，只有设置宽扁梁，加强刚度，实际效果较好，剪力墙成筒布置，在筒与筒之间将板厚加厚为120mm，实际电算时所有凹口处按未设连梁电算，在位移等满足要求规范要求，施工图则按所有凹口处增设250×400连梁处理，更加安全。在平面宽度变化处，剪力墙本工程剪力墙布置既满足了规范要求，经济效益又较好。为消除混凝土收缩、温差可能引起的裂缝，将屋面板配置了双层双向钢筋。 除平面不规则以外，该房屋的平均高宽比为6也较大，因而验算结构底部外围构件在侧向力最不利组合情况下的轴压比，并控制轴压比在6内；验算桩基在侧向力最不利组合下的抗压能力以及桩身是否会出现拉力，并通过调整桩的布置，使其符合要求。 在抗震构造措施方面，建筑物底部四层为剪力墙底部加强区；对墙体布置有变化处增设暗柱，加强其配筋。采取增大两端剪力墙的长度、调整其它部位剪力墙长度等措施，使用SATWE软件分析计算可知，凹口处及其周围剪力墙和连梁，以及建筑物两端转角、山墙处剪力墙和连梁基本上没有出现超筋现象，构件的截面和配筋设计符合规范要求。周期T1～T3 及其比值、结构位移值、基底剪重比、地震力倾覆弯矩等均在规范要求范围内，具体结果如下： 上述计算分析结果表明，T3 /T1远小于9，结构平面布置扭转影响较小；楼层最大层间位移角满足规范要求，且由Y向风荷载控制；底层剪重比接近于8%，结构刚度适合，受力体系经济合理，抗震性能良好。 4、结语 本工程在省抗震设计施工图检查中，经过省抗震专家评审，得到了专家的认可。专家肯定了我们对于本工程结构体系的选择、抗震设计参数的取值及对于平面不规则采取的构造加强措施。
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1、工程概况 在该工程的设计过程中，针对该工程平面凹口较深，平面较为狭长及高宽比较大等结构特点，在结构布置、分析计算和构造措施等方面做了一些有效的处理，使整体设计满足规范要求，且经济实用。以下谈谈本人在设计中的一点体会。 该工程地下一层、地上二十八层，总建筑面积：69m2 ，其中地上建筑面积：88m2，建筑物室外地坪至主体结构檐口的高度为：4m。地下室建筑面积：81m2，地下室层高50m：裙房三层。一层层高4m：二、三层层高为5m。主楼四至二十八层，每层层高0m。该楼层四层以上平面南侧凹口深6m，占凹口方向楼板长900m的2%，另还有两处凹口分别占凹口方向楼板长的8%和9%，高宽比为6。 2、地基及基础 1 地基土层结构及特征 据本次勘探揭露，拟建场勘察深度内岩土体可分为l0层：①层冲填土、②层耕填土、③层细砂、④层中砂、⑤层粗砂、⑥层砾砂、⑦层强风化泥质粉砂岩、⑧层中风化泥质粉砂岩。 2 地下水埋藏条件及砼腐蚀性评价 勘察场区内赋存有上层滞水和潜水。 据场地水质分析报告结果：拟建场地下潜水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。 3 地基方案与基础选型分析评价 根据以上场地地基岩土层条件和拟建建筑物点，经过充分的技术经济分析比较，决定采用直径分别为Ф800、Ф1000、Ф1200的钢筋混凝土钻孔灌注桩，混凝土强度等级为C30，以⑧层中风化泥质粉砂岩做桩端持力层。桩长为22～29m左右，Ф800的单桩承载力设计值为4200KN；Ф1000的单桩承载力设计值为6000KN；Ф1200的单桩承载力设计值为7900KN。因南昌地区中风化泥质粉砂岩中均有多层且无规律的软弱夹层，桩端进持力层取5d。根据最后静荷载试验结果来看，Ф1000的单桩竖向抗压极限承载力为13500KN，极限状态下桩顶累计沉降量为9mm，质量和经济效果均较好。本工程主楼带地下室、地下室层高5m，底板掺混凝土膨胀剂，桩基承台为梁式承台，因为上部结构为剪力墙，荷载分布较为均匀，因而梁板截面高度不需过大，承台梁高lO00mm，地下室底板除核心筒部分（1500mm）外，其余均为350mm，砼标号为C30；为抵抗混凝土收缩、徐变及加强基础的整体性，地下室底板采用双层双向满布配筋Ф14@120。地下室外围墙厚300mm，内部剪力墙厚250mm，地下室顶板作为上部结构的嵌固部位，板厚为200mm，并采用双层双向Ф 12@150满布配筋。 3、上部结构设计与计算 根据《建筑抗震设防类标准》（GB50223—2008）本工程为丙类建筑，结构的地震作用按设防烈度6度计算，采用全现浇钢筋混凝土剪力墙结构体系，剪力墙抗震等级为三级，框架抗震等级为三级。结构的阻尼比为05，水平地震影响系数最大值为04，基本风压为55KN/m2，地面粗糙度为B类，结构体型为4。地震力按X、Y两个方向计算，同时考虑扭转耦联，竖向力按模拟施工加荷方式1计算，风荷载按X、Y两个方向计算，恒、活荷载分开计算，周期折减系数为9，计算取21个振型。连梁刚度的折减系数为7，考虑抹灰粉刷层重量后，混凝土的重度为27KN/m2，地震力的分项系数为3，风荷载分项系数为4，恒荷载分项系数为2，活荷载分项系数为4。墙元细分中，壳元最大控制边长为0m。 该建筑平面有多处凹口，平面较为狭长，再加上楼梯问和电梯间开洞，采用SATWE进行分析。计算结构显示，结构在地震和风荷载作用下位移均在规范要求的范围内，但以扭转振动为主的第三振型周期T3 与侧向振动为主的第一振型周期T1之比为756；以扭转振动为主的第三振型周期T3和以侧向振动为主的第二振型周期T2 之比为865，并且第一振型和第二振型的扭转振动成分偏大，这表明结构扭转效应显著，对建筑结构不利。同时计算结果还表明，凹口周围、楼房东西两端及平面宽度变化处梁、墙等构件内力值较大。在设计时，考虑应将楼、电梯间处核心筒及5-12、5-14轴上剪力墙加强且连成整体，形成受力的主要部位，承担大部分的剪力和弯矩，实际电算时加强或削弱此部分刚度（主要为增加或减短墙长）对位移影响较大，较增加墙厚等方法有效的多。实际电算和分析相同，但由于建筑功能限制，5-G轴上，5-9轴和5-1l轴间；5-15轴和5-17轴间、还有5-l2轴和5-14轴间无法布置剪力墙，只有设置宽扁梁，加强刚度，实际效果较好，剪力墙成筒布置，在筒与筒之间将板厚加厚为120mm，实际电算时所有凹口处按未设连梁电算，在位移等满足要求规范要求，施工图则按所有凹口处增设250×400连梁处理，更加安全。在平面宽度变化处，剪力墙本工程剪力墙布置既满足了规范要求，经济效益又较好。为消除混凝土收缩、温差可能引起的裂缝，将屋面板配置了双层双向钢筋。 除平面不规则以外，该房屋的平均高宽比为6也较大，因而验算结构底部外围构件在侧向力最不利组合情况下的轴压比，并控制轴压比在6内；验算桩基在侧向力最不利组合下的抗压能力以及桩身是否会出现拉力，并通过调整桩的布置，使其符合要求。 在抗震构造措施方面，建筑物底部四层为剪力墙底部加强区；对墙体布置有变化处增设暗柱，加强其配筋。采取增大两端剪力墙的长度、调整其它部位剪力墙长度等措施，使用SATWE软件分析计算可知，凹口处及其周围剪力墙和连梁，以及建筑物两端转角、山墙处剪力墙和连梁基本上没有出现超筋现象，构件的截面和配筋设计符合规范要求。周期T1～T3 及其比值、结构位移值、基底剪重比、地震力倾覆弯矩等均在规范要求范围内，具体结果如下： 上述计算分析结果表明，T3 /T1远小于9，结构平面布置扭转影响较小；楼层最大层间位移角满足规范要求，且由Y向风荷载控制；底层剪重比接近于8%，结构刚度适合，受力体系经济合理，抗震性能良好。 4、结语 本工程在省抗震设计施工图检查中，经过省抗震专家评审，得到了专家的认可。专家肯定了我们对于本工程结构体系的选择、抗震设计参数的取值及对于平面不规则采取的构造加强措施。
论长江中下游地区住宅建筑节能设计及应用 摘 要： 气候是影响建筑设计的一个重要因素，在不同的区域条件下，应有不同的建筑形态空间布局，即适应气候的地域技术。本文将针对长江中下游地区气候特征，从建筑布局、建筑遮阳、空气间层的保温隔热、室内空间组织、围护结构等来探讨该地区住宅建筑节能设计。力图降低建筑能耗，创造建筑微气候，并从地域技术，构造设计上来创作适应该地区气候的住宅建筑。 关键字：住宅建筑；构造设计；地域技术；节能。 1、长江中下游地区气候特征 长江中下游地区地理纬度大致在北纬30°～32°，属于气候过渡地区，这一地区的气候特点夏季气温较高，持续时间长达3～4个月，太阳辐射强度大；冬季较冷，时间长达2～3个月，相对湿度较大，季节风旺盛。该地区住宅建筑的保温隔热还没有一个可参考的理论依据，住宅室内热环境质量普遍较差，冬季室内阴冷潮湿，最冷月份室内平均气温只有4～6℃；夏季闷热，最热月份室内气温高达32℃左右，特别是在顶层及西晒房间显得十分闷热难受。 在正常情况下，相同体积、相同材质、相同质量的物体，在同一环境条件下，所吸收的太阳辐射热相等，其根本的区别只在于热量在形体中分布情况。建筑并不同于一般的形体，它已经有一个普通的形体转化为了有生命力的空间形态，需要有采光与通风，这就必然需要有门窗，而太阳热辐射就会通过门窗传入室内，怎样既保证室内采光通风，又能够尽可能的有效阻止热辐射。这就需要在设计中就必须知道该地区一年四季太阳的运行规律，分析该地区生物气候特征，采用合适的建筑造型，以及建筑朝向，并采取有效的建筑遮阳措施。 2、生物气候地方主义理论 气候和地域是紧密相连的两个概念，从上个世纪二三十年代就开始对建筑与气候、建筑与地域关系的研究。随着科技的进步，研究的不断深入，建筑节能也取得了一定的成效。 1963年，V·奥戈雅所著的《设计结合气候：建筑地方主义的生物气候研究》，概括了60年代以前的建筑设计与气候、地域关系研究的各种成果，提出"生物气候地方主义"的设计理论，将满足人体的生物舒适感觉（冷、热、干、湿等）作为设计的出发点，注重研究气候、地域和人体生物感觉之间的关系，认为建筑设计应遵循气候→生物→技术→建筑的过程。生物气候地方主义理论较大地影响了以后的建筑设计，例如70年代德国适应气候节能建筑研究。印度的柯里亚提出了"形式追随气候的设计方法论。从生物气候学角度出发，结合地域气候条件进行设计设计者用来表达地方主义文化特征的重要手段，也是为了满足当前社会发展需求。 长江中下游地区住宅建筑设计中的地域技术 为适应长江中下游地区的气候特征，必然要产生一系列适应性的空间形态。 围护结构的隔热性能 在自然通风的情况下，要使室内气温低于室外气温的有效方法是加强外墙及窗户的隔热性能。根据建筑的隔热机理，太阳辐射投射到建筑外表面时一部分立刻被反射出去，另一部分被吸收。被建筑外表面吸收的热量一部分向室内传递，另一部分以长波辐射和空气对流的形式向室外散发。 建筑论文,工学论文,免费论文,中国论文网-> 投射到建筑外表的太阳辐射最终散发到室内和室外。显然，散发到室外的热量越多，传递到的热量就越少。因此增大建筑外表的反射有利于减少传向室内的热量。因此对于夏季高温时间长的长江中下游地区建筑外墙体通常采用白色粉刷或浅色饰面来达到外墙反射隔热的效果。从图上还可以看到，最终要使得传向室内的热量少还应该减少建筑外围护结构的传热系数，即在外围护结构中设置隔热层，隔离室外热量向室内传递，这样一来建筑外表吸收的热量将大量聚集在外表面，促使建筑外表面温度升高，进一步提高了建筑外表面与环境之间的温差，有利于向室外散热。 窗户的隔热性能问题一直是外围护结构设计中最为重要的一个因素主要是怎样改善及防止空气渗透。对于长江中下游地区而言，要解决的是窗户隔热的问题。在夏季满足自然采光的同时，能够尽可能的使阳光滞留在户外，目前最常用的方法是采用双层玻璃窗，使用中空、隔热和反射玻璃等，但空气间层一般只在20mm左右，并不能有效的达到隔热的目的，要达到40mm才有一定的效果，这就使得空气间层的压力变得更小，采用的玻璃就必须有更大的强度，这就势必提高造价。如果在空气间层填充反光材料，会达到更好的效果。 3、建筑布局及内部空间的组织与划分 在长江中下游地区，为舒缓夏季酷热的气温。建筑的总体布局上就应该紧密的围绕这一问题展开。在建筑的布局上应舒展开敞，有较大的窗洞开口，有利于自然通风。采用较深的门廊和遮阳板有助于导风与降温。 随着社会的发展和人民生活水平的日益提高，人民群众对住宅建筑的各个方面的要求越来越高，对生活的空间环境更加的重视，住宅设计中的"大厅小卧"的概念为适应现代住宅观的变化应运而生，它反映了住宅建筑的发展趋势，是住宅设计进步的一个象征。 4、构造设计学在长江中下游地区住宅建筑设计中的运用 根据不同的地域气候特征，构建一套相应的建筑构造设计，是建筑领域在不断追求的目标。其基本的思想是：不依赖耗能设备，而在建筑形式、空间布局和构造上采取措施，以改善建筑环境，实现微气候建构。印度建筑师柯里亚的作品对该设计思想作了有利的注释。为解决干热气候的建筑和通风，柯里亚提出了"开敞空间"和"管式住宅"前者体现了有影阴的户外或半户外空间更适合于干热地区公共活动的信念；后者把烟囱抽风原理应用于剖面设计中，在底层高密度的住宅群体中，既可创造小型化的阴影户外空间，又有效的解决了室内空气流通问题，并直接产生了直接反映气候特征的建筑形象。 根据冬季与夏季太阳的不同高度角来制定有效的利用阳光和遮阳措施。在住宅建筑中设置阳光间和中心温室，冬季阳光间和中心温室可以充分吸收太阳辐射热量，为住宅提供一定的热量，此时将遮阳百叶拉起，通风屋顶进风口和出风口封闭。夏季阳光间和中心温室的百叶都是开放的可以遮挡阳光，双层屋顶的进风口和出风口的百叶在夜间和白天某些时刻是开启的，以带走空气间层中受热的空气避免室内温度过高。此外，利用地下风管系统，冷却室外空气，并将其导入中心庭院。 在建筑设计中应该在气候环境设计上寻找到一种继承文脉的理念思路，因为气候不只是影响建筑的一个自然环境，还与文化息息相关，应该贯彻"形式追随气候的"思想。尽可能的对该地区的建筑文化进行深层次的追求与思考。 结束语 对人居环境的探讨，一直以来都是建筑界所关注的问题。无论在建筑节能，降低建筑能耗，还是在提高人居舒适度，创造新型的住宅建筑，都取得了很大的成效。但是面对这个庞大的建筑领域，建筑能耗是显而易见的，微小的能耗变化，都将决定对能源的如何分配。 在不同区位下，采取的节能措施也不尽相同，对地域技术的研究同样是首要面临的关健性问题。本文所提到的几点建议，是微不足道的一小部分，要想实现建筑领域真正节能，还需要建筑界同仁们不懈的努力。
-砌体结构裂缝产生的原因与加固处理措施 摘 要:本文结合笔者多年建筑工程技术管理工作实践,对建筑工程普遍存在 的砌体结构裂缝产生的原因进行了深入分析,并从其原因入手,对多种不同情况 下的建筑砌体结构裂缝的加固处理措施进行了详细阐述。 关键词:建筑工程;砌体结构;裂缝;加固处理措施 1 引言 砌体出现裂缝是非常普遍的质量事故之一。砌体轻微细小裂缝影响外观和 使用功能,严重的裂缝影响砌体的承载力,甚至引起倒塌。在很多情况下裂缝的 发生与发展往往是重大事故的先兆,对此必须认真分析,妥善处理。砌体中发生 裂缝的原因主要有:地基不均匀沉降,地基不均匀冻胀,温度变化引起的伸缩,建 筑材料使用不当及建筑构造处理不合理等,下面结合笔者参与的诸如芷江财富广 场商住楼、和平花园、文化局综合楼等多项建筑工程质量监督管理实践对建筑 工程砌体结构裂缝产生的原因与加固处理措施进行探讨。 2 建筑工程砌体结构裂缝产生的原因分析 建筑工程产生砌体结构裂缝的原因很多,归纳起来主要有以下几种: 1 地基不均匀沉降引起的裂缝 地基发生不均匀沉降后,沉降大的部分砌体与沉降小的部分砌体产生相对位 移,从而使砌体中产生附加的拉力或剪力,当这种附加内力超过砌体的强度时,砌 体中便产生裂缝。这种裂缝往往与地面成 45°左右夹角,上宽下窄斜缝朝向凹 陷处(沉降大)的部位。 预防地基不均匀沉降引起裂缝的主要措施有: 1)合理设置沉降缝。在房屋体型复杂,特别是高度相差大时,应设沉降缝,沉 降缝应从基础开始分开,且有足够的宽度,施工中保持缝内清洁,应防止碎砖、砂 浆等东西杂物落入缝内。 2)加强上部的刚度和整体性,提高墙体的抗剪能力,这样可适应甚至调整地 基的不均匀沉降。减少建筑物端部的门窗洞口,增大端部洞口到墙端的墙体宽度, 加强圈梁布置都可加强结构的整体性。 3)加强地基验槽工作,发现有不良地基应及时妥善处理,然后才可进行基础 施工。 4)不宜将建筑物位置在不同刚度的地基上,如同一区段建筑,一部分用天然 基础,一部分用桩基等,必须采用不同地基时,要妥善处理,进行必要的计算分 析。 2 地基冻胀引起的裂缝 地基土上层温度降到 0℃以下时,冻结层中形成冰部开始冰结,下部水由于 毛细管作用不断上升在冻结层中形成冰晶,体积膨胀,向上隆起的程度与冰结层 厚度及地下水位高低有关,一般隆起可达 6mm 至几十毫米,其折算冻胀力可达 2MPa×10MPa,而且往往是不均匀的,建筑物的自重往往难以抗拒,因而建筑的某 一局部就被顶了起来,和地基不均匀沉降类似,引起房屋开裂。 这类冻胀裂缝的寒冻地区的一、二层小型建筑物中很常见。若设计人员对 冻胀危害性认识不足,认为是小建筑,基础埋浅一点就可以了,或者施工人员素质 欠佳,遇到冻土很坚硬,难以开挖,就擅自抬高基础埋深,从而造成冻胀裂缝。 防止冻胀引起裂缝的主要措施有: 1)一定要将基础的埋置深度到冰冻线以下,不要因为是中小建筑或附属结构 而把基础置于冰冻线以上,有时,设计人员对室内隔墙基础因有采暖而未置于冰 冻线以下,应注意在施工时,或交付使用前即有冻胀的可能,应采取适当措施。 2)当基础不能做到冰冻线以下时,应采取换土(换成非冻胀土)等措施消除土 的冻胀。 3)用单独基础、基础梁承担墙体重量时,基础梁下面应留有一定孔隙防止上 面冻胀顶裂缝基础和砖墙。 3 温度差引起的裂缝 热胀冷缩是绝大多数物体的基本物理性能,砌体也不例外,由于温度变化不 均匀使砌体产生不均匀收缩,或者砌体的伸缩受到不均匀的约束,则会引起砌体 开裂。常见的是砌体长度过长,砌体伸缩在上层大而在基础处小而引起开裂,故 应按规范要求设置伸缩缝。 此外,由于混凝土屋盖,混凝土圈梁与砌体的温度膨胀系数不同在温度变化 时会使墙体产生裂缝。 防止温度变化引起裂缝的主要措施有: 1)按照国家颁布的有关规定,根据建筑物的实际情况(如是否采暖,所处地点 温度变化等)设置伸缩缝。 2)在施工中要保证伸缩缝的合理作法,使之能起作用。 3)屋面如为整浇混凝土,或虽为装配式屋面板但其上有整浇混凝土面层,则 要留好施工带,待一段时间再浇筑中间混凝土,这样可避免混凝土收缩及两种材 料因温度线胀系数不同而引起的协调变形,从而避免裂缝。 4)在屋面保温层施工时,从屋面结构施工完到做完保温层之间有一段时间隔, 这期间如遇高温季节则易因温度变化急剧而致裂,故屋面施工最好避开高温季 节。 5)遇有长的现浇屋面混凝土挑檐,可分段施工,预留伸缩缝,以避免混凝土伸 缩对墙体的不良影响。 4 建筑材料使用不当 不少砌体结构由于使用渣砖而产生裂缝,由于渣砖的原材料及生产工艺与普 通粘土砖不同,其线膨胀系数与粘土砖亦不同。通过对诸多开裂砌体的统计分析, 使用渣砖的砌体极易产生裂缝。 不少砌体结构由于墙体布置不当,构造柱设置不合理,梁垫设计不合理等造 成砌体的开裂。 3 建筑工程砌体结构裂缝处理与加固措施 在砌体裂缝出现的原因分析清楚以后,则应按裂缝砌体的危害程度采用不同 的加固补救措施。本文侧重用例子来说明砌体,砖过梁等砌体构件的补强加固方 法。 1 裂缝较细,裂缝数量较少时 当裂缝较细,裂缝数量较少,但裂缝已基本稳定时,可采用灌浆加固方法。对 灌浆加固的强度,必要时可做试验。试验的方法是,用同样的材料做两个或四个 试验体柱。分为两组,一组用压力机先压浆,再灌浆。然后对两组砌体柱作破坏 试验,进行对比,如灌浆补强的砌体与原砌体强度基本相同,则认为补强合格。根 据以往的试验表明,灌浆加固后的砌体可以达到甚至超过原砌体的强度。 灌浆用的材料有纯水泥浆、水泥砂浆、水玻璃砂浆或水泥石灰浆,见表 1。 当砌体修补中,可用纯水泥浆,因纯水泥浆的可灌性较好,可顺利地贯通外露的孔 隙,对于宽度为 3mm 左右的裂缝可以灌实。若裂缝宽度为大于 5mm 时,可采用水 砂浆。裂缝细小时,可采用压力灌浆。下面给出一些灌浆材料配合比,可供参 考。表中稀浆一栏适用于 13mm～1mm 宽的裂缝;稠浆适用于 1mm～5mm 的裂缝; 砂浆适用于宽度大于 5mm 的裂缝。 以纯水泥浆补强为例,其施工顺序为: 步骤一,清理裂缝,使裂的通道贯通无堵塞 步骤二,用加有促凝剂的 1:2 水泥砂浆嵌缝,以避免灌浆时,浆体外溢; 步骤三,用电钻或手锤在裂缝偏上端制成灌浆洞孔,或灌浆嘴; 步骤四,用 1:10 的稀水泥浆冲洗裂缝一遍,并检查裂缝通道的流通情况,同 时将裂缝周边的砌体润湿; 步骤五,灌入 3:7 或 2:8 的纯水泥浆; 步骤六,将裂缝补强处局部养护,见图 1。 施工时用压力灌浆。其顺序与上述相仿,但须增加在嵌缝后,用 12MPa～ 0125MPa 的压缩孔气检查通道泄漏程度,如泄漏太大,应补漏封闭。 对于水平的通长裂缝,可沿裂缝钻孔,做成销键,以加强两边砌体的共同作 用。销键直径 25mm,间距 250mm～300mm,深度可以比墙厚小 20mm～25mm。做完 销键后再进行灌浆,灌浆方法同上,见图 2。 2 裂缝较宽但数量不多时 裂缝较宽但数量不多时,可在裂缝相交的灰缝中,用高标号砂浆和细钢筋填 缝,也可用块体嵌补法,即在裂缝两端及中部用钢筋混凝土楔子或扒锯加固。楔 子或扒锯可与墙体等厚,或为墙体厚度的 1/2 或 2/3,见图 3。 3 裂缝较多时 当裂缝较多时,可用局部钢筋网外抹水泥砂浆予以加固。钢筋网可用 Φ 6@100～300(双向)或 Φ 4@100～200。用混凝土楔子或膨胀螺栓固定于墙体上, 楔子或螺栓间距 500mm 左右,应梅花型布置。施工前墙体抹灰应刮干净,抹水泥 砂浆前应将砌体润湿,抹水泥砂浆后应养护至少 7d。 4 因受水平推力,不均匀沉降和温度变化引起裂缝时 墙体因受水平推力,不均匀沉降,温度变化引直伸缩等原因而发生外闪,墙体 产生较大的裂缝或命名外纵墙与内横墙拉结不良时,可用钢筋或型钢拉杆予以加 固。 如采用钢筋拉杆,宜通长拉结,并沿墙两边设置。较长的拉杆中间应加法兰 螺丝,以便拧紧栏杆,拉杆接长时应采用焊接。露在墙外的拉杆或垫板螺帽,可适 当作建筑处理。拉杆和垫板都要涂防锈漆。在拉结水平层处,可以增设外圈梁, 以增强加固效果。钢筋的直径可采用如下:当一开间加一道拉杆时为 2Φ 16(房 屋进深 5m～7m),2Φ 18(房屋进深 8m～10m), 2Φ 20(房屋进深 11m～14m),其相 应的垫板尺寸可按表 2 采用。 5 墙体开裂比较严重时 墙体开裂比较严重,为了增加房屋的整体刚性,则可以在房屋墙体一侧或两 侧增设钢筋混凝土圈梁。圈梁用的混凝土强度等级为 C15～C20,截面至少 120mm×180mm,配筋可采用 4Φ 10～4Φ 14,钢筋 Φ 6@200～250,每隔 5m～ 5m(应有牛腿或螺栓)锚固件等伸进墙内与墙拉结好,并承受圈梁自重。浇筑圈 梁时应将墙面凿毛、润水,以加强粘结。 6 砌体过梁裂缝 对砌体过梁的裂缝,可采取增设钢筋 2Φ 16,填补高强度砂浆(M10 以上),或 增加钢筋混凝土过梁的方法。 4 结语 综上所述,由于我国现在正推广各种新型节能墙体砌块材料,砌体结构开裂 的情况和问题愈来愈多,原因也愈来愈复杂,只有严格执行有关砌体规范,从生 产、设计,施工,监督等方面层层把关采取合理有效的控制措施,就能有效控制砌 块墙体开裂的质量通病,消除墙体结构质量安全隐患。 参考文献: [1] 混凝土小型空心砌块建筑技术规程JGJ/T12004[S]北京,中国建筑工 业出版社, [2] 砌体结构设计规范GBJ3-88[S] [3] 文竹住宅建筑构造破坏预防 100 例[M]哈尔滨,黑龙江科学技术出版 社,
寄命于商的徽州人尤其重视村落的“水口”，建构了一些独具特色的水口园林。徽式宅第结体多为多进院落式集合形式（小型者多为三合院式），体现了徽州人“聚族而居”的特点。一般均坐北朝南，倚山面水，讲求风水价值。布局以中轴线对称分列，面阔三间，中为厅堂，两侧为厢房，厅堂前方称天井，采光通风。院落相套，造就出纵深自足性家庭的生活空间。民居外观整体性和美感很强，高墙封闭，马头翘角，墙线错落有致，黑瓦白墙，色泽典雅大方。装饰方面，清砖门罩、石雕漏窗、木雕楹柱与建筑物融为一体，使房屋精美如诗，堪为徽式宅第的一大特色。徽州的祠堂和牌坊也是徽派建筑中的重要建筑形式。村皆有祠，祠一般均规模宏大，富丽堂皇。而散缀各地的各式牌坊，则是古代徽州人文景观的重要组成部分。 作为传统的建筑流派，徽派建筑一直保持着其融古雅、简洁、富丽于一体的独特艺术风格。 徽派建筑工艺特征 徽派古建筑以砖、木、石为原料，以木构架为主。梁架多用料硕大，且注重装饰。其横梁中部略微拱起，故民间俗称为“冬瓜梁”，两端雕出扁圆形（明代）或圆形（清代）花纹，中段常雕有多种图案，通体显得恢宏、华丽、壮美。立柱用料也颇粗大，上部稍细。明代立柱通常为梭形。梁托、爪柱、叉手、霸拳、雀替（明代为丁头拱）、斜撑等大多雕刻花纹、线脚。梁架构件的巧妙组合和装修使工艺技术与艺术手法相交融，达到了珠联璧合的妙境。梁架一般不施彩漆而髹以桐油，显得格外古朴典雅。墙角、天井、栏杆、照壁、漏窗等用青石、红砂石或花岗岩裁割成石条、石板筑就，且往往利用石料本身的自然纹理组合成图纹。墙体基本使用小青砖砌至马头墙。 徽派建筑还广泛采用砖、木、石雕，表现出高超的装饰艺术水平。砖雕大多镶嵌在门罩、窗楣、照壁上，在大块的青砖上雕刻着生动逼真的人物、虫鱼、花鸟及八宝、博古和几何图案，极富装饰效果。木雕在古民居雕刻装饰中占主要地位，表现在月梁头上的线刻纹样，平盘斗上的莲花墩，屏门隔扇、窗扇和窗下挂板、楼层拱杆栏板及天井四周的望柱头等。内容广泛，多人物、山水、花草、鸟兽及八宝、博古。题材众多，有传统戏曲、民间故事、神话传说和渔、樵、耕、读、宴饮、品茗、出行、乐舞等生活场景。手法多样，有线刻、浅浮雕、高浮雕透雕、圆雕和镂空雕等。其表现内容和手法因不同的建筑部位而各异。这些木雕均不饰油漆，而是通过高品质的木材色泽和自然纹理，使雕刻的细部更显生动。石雕主要表现在祠堂、寺庙、牌坊、塔、桥及民居的庭院、门额、栏杆、水池、花台、漏窗、照壁、柱础、抱鼓石、石狮等上面。内容多为象征吉祥的龙风、仙鹤、猛虎、雄狮、大象、麒麟、祥云、八宝、博古和山水风景、人物故事等，主要采用浮雕、透雕、圆雕等手法，质朴高雅，浑厚潇洒。 徽州古建“三绝” 徽派建筑以祠堂、牌坊、民宅最具特色，号称“古建三绝”。 祠堂有宗祠、支祠、家祠等不同类型，建筑方面有严格的区分，不能随心所欲。一般都富丽堂皇，气势恢宏。 牌坊以石制为主，仿木结构，有四柱冲天式、八柱式、口字式等多种式样，造型雅致。根据功用可分为旌表坊和题名坊两类。旌表坊必须经朝廷颁旨才能兴建，只有官绩显赫、孝行义举突出的人以及贞女烈妇，才有资格享受。题名坊一般建在府邸、书院、祠堂、墓门道前，作为庄重、权威的标志。 民宅的形式一般俗称为“三间屋”，有明三间、暗三间、回廊三间之别。 徽州境内地貌以山地、丘陵为主，属亚热带季风湿润气候，热量丰足，雨水充沛，土脉厚良，因此石材、林木、土壤资源都很丰富。如石材有黟县青、茶园石、庙前青等；而土种多样，有鸡肝土、黄红土、紫色土、猪血土等；至于木材则种类更丰，目前仍存有千余种，如银杏、樟树、黄松、赤松、金叶松、马尾松、杉树、柏树、樽树及椴树等。徽州三雕正是取材于当地的这些材料用于雕刻。 徽州三雕都是在一定的材料上雕刻物体，因此雕刀是其基本工具。徽州三雕采用的刀具形状大同小异，刀头形状有大有小，有尖有圆，但所用材料不同。三雕用刀以前都是用钢打制，现在除了木雕外，砖雕和石雕的刀头大多用钨钢制成，这种刀头硬度大，耐用，不容易磨损。 徽州三雕的雕刻类型大致有线雕、浅浮雕、深浮雕、透雕、圆雕、镂空雕等，工艺流程也大体相同。一般包括备料、放样、粗胚、细胚、修整等几个阶段。 民间艺人在进行三雕创造时，就如同用刻刀来作画一样，而作画是很讲究笔法的，象提顿按挫、钩回曲直、刚柔疾徐等，同样用刀方法也多种多样，如直人刀、斜人刀、切刀、冲刀、涩刀、轻刀、迟刀等等，不同的用刀，会产生不同的刀力，如冲、切、削、铲、刮、挑、凿、划、疾、徐、迟、顿等，便能在材料上雕出不同特点的形象，这点在砖、木雕中体现得尤其明显。 徽州三雕题材广泛，工艺精巧，形象细致生动，而且层次丰富，少则几层，多则十数层，尤其是清朝三雕鼎盛期的木雕、砖雕则更显突出。这就要求三雕艺人在雕刻时，尤如画家、书法家创作时讲究章法气韵、笔墨意境一样，更要讲究刀法的运用，要将各种刀法有机地结合起来。
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