建筑构造与材料细部

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第三讲 建筑构造与材 料细部
建筑学的研究中,只要探讨“建筑 是什么”的问题,只能回归到建筑 物的形成过程——建造。
“建造——以满足功能需求的材料 选择、组合、搭建的过程”
建筑的构成仅有两个要素: 材料 材料的搭建与连接——构造
第一部分 建筑构造体系
一、建筑物的组成
传统的方式将建筑分成六大部分: 基础 墙与柱 楼板与地坪 楼梯 屋顶 门窗
有横龙骨安装
有横龙骨安装
·装有保温层的支架 铝制支撑支架通过螺栓固定在墙体上。基础-内部结构的安装与幕墙的 整个铺设面无关。然后将保温层安装在清洁过的墙体上,保温材料的厚 度必须保证规定的隔热保温效果。
·安装垂直支撑支架 垂直铝制角形支撑支架被安装在埋件上,安装调整好垂直支撑支架后, 由铆钉或螺钉固定。 ·安装水平龙骨 首先将水平龙骨安装在垂直龙骨上,并用铝制铆钉和螺钉固定。水平龙 骨间的相互距离要符合陶板的高度。扣件是通过夹在水平龙骨上而固定 的。
双层墙体的构造,要求建筑高度较低, 保温性能好,欧洲、日本小型建筑使用 较多,国内较少
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面砖 规格可以模仿石材,粘土砖等
面砖拼贴的多种图案
面砖的粘贴
远看像石材
大面积面砖或陶土制品的干挂 表面材质不光滑但很细腻 可做成仿砖面的颜色 可以是大面积材料,避免粘贴的不 牢靠
法国圣戈班公司的干挂陶土类面砖制品
·安装垂直支撑支架 垂直铝制支撑支架被安装在埋件上,并且在水平方向排列成一行。安装 调整好直支撑支架后,由铆钉固定。
·垂直固定底部扣件并夹住接缝件 首先将底部扣件安装在已经预先打孔的龙骨上,并用铝制铆钉或螺钉固 定。龙骨的预先打孔保证了扣件不用安装在陶板底部,并且保留了板间 距离2到3毫米,进而可以缓冲陶板受热后的长度改变。
两种安装方式对比
无横龙骨结构的T型竖龙骨必须 和垂直方向的接缝相对应。其 前提是,(连接件)螺栓的安 装必须十分准确,必须按照尺 寸实施(连接件必须准确安 装)。前期工作如:测量、标 位(做标志)必须细心进行。 在T型龙骨上的钻孔必须以陶板 的实际高度来操作,以便能够 用铆钉铆合扣件。
缺点:螺栓的安装必须十分准 确,必须按照尺寸实施(连接 件必须准确安装)。钻孔和铆 合铆钉费时。
对比——对传统意识的颠覆式的使 用
轻薄的石材与厚重的玻璃砖
一致——材料特性与表观的一致
和谐与平庸
6、舒适性 健康安全——无毒、无异味 光和空气的干扰——是否导致变化 防潮——吸潮后力学性能与表面认 知的变化 热膨胀——材料连接之间的缝
7、维护要求 磨损性能——是否耐磨
六、建筑保温隔热构造
保温(隔热)部位 与外界相交之处 与非保温(隔热)房间相交之处 存在温差较大的相邻房间(冷库等)
保温材料选择 热阻高(导热系数小) 连接难易程度(例如憎水性材料粘 结问题) 耐火等其他性能 观感
薄弱环节的构造
薄弱环节
局部材料热阻小——冷桥(热桥) 材料热阻小——门窗
与建筑相关设计内容: 防止火点发生:控制火源和易燃物使用存放 火点发生后及时自救:感应检测和自动扑救 火点产生后防止成灾:装修材料特性 火灾产生后及时扑救:消防栓等设施 火灾产生后防止蔓延:防火分区、建筑间距 保证结构维持时间:结构的耐火等级 排除烟气:防烟分隔与排烟设施 防止产生毒气:材料选择 人员疏散:警报、疏散通道楼梯、引导、照明 专业救护:消防通道、消防电梯、控制室
涂料、粉剂防水材料
憎水性,需保护防破坏
密实的建筑材料
玻璃、金属板等
构造防水的特点 解决节点问题 多道防水屏障的协同作用
例如,刚性+柔性
允许“漏水”,但注意“导”与“排” “排水”是“防水”的基础
例如:卫生间、屋顶、入口门、变形缝等
举例: 雨压力与立面防水 材料的防水能力与屋面的坡度 积水与泛水(缝隙的处理) 水的冲击力与散水
优点:节省材料成本
有横龙骨结构中,竖龙骨的间 距可以最多达到1.20米(以20米 建筑高度的平面幕墙为限)。 前期工作、测量和标位相对简 捷。横龙骨则根据陶板高度用 螺钉固定。垂直方向的接缝以 陶板的安装情况而定。铝制扣 件通过老虎钳安装固定,免去 了费时的钻孔和铆钉铆合工 作。
缺点:材料成本相对较高
污染问题
江苏太仓金源污水处理厂办公楼
用于小型建筑 表面质感细腻,温暖,温馨而尺度宜人
清水墙表面的涂料——细腻与质感的体现
涂料墙面上的窗台等突出处理——防止污染
夕阳下的温暖感
四、砖与混凝土——结构材料建筑化
最早的砖——结构构件 清水砖墙
结构与建筑装饰一体化 双层墙体
内部为结构墙,外部为装饰面层
德国柏林波茨坦广场德比斯大楼百叶式外墙
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陶土板幕墙安装方案
幕墙基本结构为干挂 结构,分为无横龙骨 和有横龙骨两种结 构。幕墙基本结构由 连接件、龙骨、接缝 件、扣件和陶板组 成。
无横龙骨安装
·陶板是通过扣件固定
在龙骨上的,安装方
便,既节省安装费
细部
用,又节省时间。
无横龙骨安装
·装有保温层的支架 铝制支撑支架通过螺栓(水平和垂直的)固定在墙体上。然后将保温层 安装在清洁过的墙体上,保温板需采用高品质石棉板。保温材料的选择 可以根据不同的工程及其要求具体而定,保温材料的厚度必须保证规定 的隔热保温效果。
·在底部扣件上安装陶板 首先把底部扣件安装在横龙骨上-每个陶板需要两个扣件,然后将第一 排陶板置于底部扣件内。接缝件不需要专门安装,而是夹在陶板之间。
·安装中部扣件 中间扣件安装在打孔龙骨上,一方面固定第一层陶板,另一方面为下一 层陶板的安装提供支撑力。在后面的安装中,只要重复这个过程就可以 了。 安装完毕后,需用水彻底的刷洗和清洗幕墙体表面。
2、触觉——摸 材料接触面的特性 光滑与粗糙 坚硬与柔软 抓握与触摸(例如栏杆)
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3、冷热——感觉 接触的冷热——热量的传导 非接触的冷热——热量的辐射
4、声音——听 撞击表面是否有声音 声音的反射状况
5、感官的协同作用
选用材料涉及的感官越多,越容易 对人形成认识
材料解决不了的问题由构造措施解 决
密闭性能的提高 双层
辐射热的阻挡 直射阳光的遮挡和冬季不影响日照 遮阳与采光的关系
百叶角 度
0° 仰角24° 无百叶
1m 587Lx 1020Lx 1210Lx
测点位置(距窗距离) 2m 3m 4m 5m 292Lx 177Lx 108Lx 59Lx 480Lx 226Lx 127Lx 62Lx 525Lx 257Lx 119Lx 65Lx
清洁与起灰 维护要求——难以或无需维护的表
面的自洁与表观的稳定
耐久性与老化
金属的氧化与锈蚀:铜锈、铁的氧化 老化:木材表观颜色的变化、塑料的颜色质
感变化
8、环境污染 生产材料损耗能源
加工的复杂性,大量耗水,加工中排放物(铝)
材料的可循环
再生处理:钢铁的再融,玻璃的再融 可降解:木材
仅从建筑各构件功能来看 承载功能 围护功能
建筑的组成
建筑承载系统
基础、墙体、柱、楼板结构层、屋顶结构 层、楼梯结构等
建筑围护系统
非结构构件、装修、门窗等
分类的好处 将构件的连接问题明确区分了“结 构”和“建筑”
表皮的处理可以多样化
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二、建筑的围护系统
基本功能: 在安全可靠的结构空间基础上,满 足舒适性和其他特殊要求。 保温、隔热、防水、防潮、隔声、 防火、室内外交流、观感、触感等
四、防水构造
防水部位 凡是可能与水接触之处: 抵御自然环境作用于建筑表面的水
建筑全部外表面
抵御建筑物中的水
室内楼地面与部分墙面
解决储蓄水的渗漏
水池
材料防水与防水材料的选择
形成完整封闭的不透水层 刚性防水材料
分子密实的特性
柔性防水材料
相互粘接形成封闭的防水覆盖层 具有延伸性
寿命周期的评估
建筑寿命内,材料的更换费用以及环境污染
9、技术特性 物理特性 力学特性 化学特性
材料选择的概括: 它会激发什么样的感觉 使用者如何认识这种材料 预期的功能对材料有什么要求
三、建筑涂料
常用建筑涂料的分类 合成树脂涂料(乳胶漆)
无毒、无味、不燃、颜色可调
设计要求及重点: 系统设计而非仅考虑各部位要求
墙体涉及的问题 保温问题涉及的部位
“围”——设计原则 重点:连接点的设计——节点
三、防火构造
防火要求: 根据火灾危险特点,采用相应等级 的耐火材料,合理设置防火分隔物 火灾初期及时通告人员,并有相应 设施及时自救 火灾一旦发生,迅速安全疏散人员
6m 56Lx 69Lx 61Lx
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七、缝的构造
“缝”是将“结构”分成两个或多个结 构单元——断
缝的构造就是建筑物从建筑的角度 是连续的,围护功能上还是一个整 体——连
小结
构造就是如何让材料转变为建筑,主 要体现了如何使建筑整体化
构造是一个体系,要注意完整性 构造的前提的功能要求 构造的最高层次是在细部设计的要求
但从建筑角度而言,材料的特性不仅仅是技术特 性
感知 视觉 触觉 冷热 声音 嗅觉
材料
要求
实用性
生态要求
适用
环保
无毒
表面清洁与便于维护
耐久
可循环 使用
经济性
投资少
运行费 用低 寿命周 期内开 支少
技术特性 物理特性 力学特性 化学特性