阳台与雨篷的设计和排水方法-房屋建筑构造

5.5.1　阳台

阳台是室内和室外接触的平台,人们可以在阳台上休息、眺望、晾晒衣物或从事其他家务活动,是多层、高层住宅建筑中不可缺少的部分。

1)阳台的类型及设计要求

(1)阳台的类型

按阳台平面与建筑物外墙的相对关系可分为凸阳台、凹阳台、半凸半凹阳台、带两侧墙阳台、假阳台等,如图5.62、图5.63和图5.64所示。

图5.62　阳台的类型

(2)阳台的设计要求

阳台是建筑物中较特殊的构配件,设计时应考虑以下要求:

对于阳台的安全性来说,主要是要保证阳台底板及阳台栏板(或栏杆)的安全可靠。如果是凸阳台,一般是悬挑结构,应保证阳台在施加荷载的情况下不致发生倾覆。阳台的挑出深度应考虑结构的安全,但也应考虑适用。对于凹阳台或带两侧墙的阳台来说,阳台底板为简支结构,按一般现浇钢筋混凝土楼板考虑即可。对阳台栏板(栏杆)的安全性要求主要有两方面:一是栏板(或栏杆)高度要保证满足规范要求的最低尺度;二是栏板(或栏杆)要与阳台底板有可靠的连接构造。阳台栏板(或栏杆)的高度不宜过低,对低层、多层房屋来说,一般不宜低于1.05m,对高层房屋来说一般不宜低于1.10m,以保证阳台上人员的安全及心理上不产生恐惧感。如果阳台栏板(或栏杆)上设有花盆架时,应有防坠落措施。

图5.63　阳台

图5.64　凸阳台、凹阳台

阳台的尺度是设计中优先考虑的问题。一般阳台的宽度多与房屋开间相一致,深度以1.2～1.5m较适宜。另外,北方寒冷地区为保证冬季时阳台的环境较好,常采用保温的阳台栏板并且对阳台进行封闭。

阳台的尺度及封闭如图5.65所示。

2)阳台的结构布置

阳台的结构布置按其受力及结构形式的不同主要分为搁板式和悬挑式,而悬挑式中又有挑板式和挑梁式之分。

(1)搁板式

搁板式一般适合于凹阳台[图5.66(a)]或带两侧墙的凸阳台,它是将阳台底板(现浇或预制)支承于两侧凸出的承重墙上,阳台底板形式和尺寸与楼板一致。这种阳台的进深尺寸可以做得较大一些,使用较方便。

(2)挑板式

挑板式[图5.66(b)]的结构布置方式有两种:一种是利用现浇或预制的楼板延伸外挑而形成挑出的阳台底板,此时靠与之成为一体的室内这部分楼板的重量及压在两板端的横墙来平衡挑出的阳台底板;另一种是挑板式压梁[图5.66(c)],即将阳台底板与过梁、圈梁整浇在一起,借助梁的重量来平衡挑出的阳台底板,也可以将过梁室内一侧做成凹槽,将第一块预制板压住过梁,这样抗倾覆效果会更好。这种挑板式阳台的挑出长度一般宜在1.00m以内。

图5.65　阳台的尺度及封闭

图5.66　阳台的结构布置

(3)挑梁式

挑梁式[图5.66(d)]的做法是从横墙上外挑梁,梁上置板。挑梁与板通常整浇在一起,平衡挑梁靠两侧置于梁上的横墙重量。由于是梁挑出,所以阳台的挑出长度可稍大些。挑梁式在阳台立面上可以看到两梁端头,不够美观也对阳台封闭不利,因此可增设边梁来解决这一问题,而边梁对室内采光又有影响。

3)阳台的构造

(1)阳台的栏杆(栏板)和扶手

阳台栏杆(栏板)是阳台的围护构件,它起着保障阳台上人的安全及装饰作用。从外观上看,有镂空的栏杆和实心的栏板;从材料上看,有金属栏杆及钢筋混凝土栏杆、砖砌栏板及钢筋混凝土栏板、其他材料的栏板,如图5.67、图5.68所示。

图5.67　栏杆

镂空栏杆一般由金属或预制钢筋混凝土构件构成。金属栏杆多为竖向的圆钢或方钢,它们与阳台板周边预埋的通长扁钢焊牢或直接埋入阳台周边的预留洞内,如图5.68(a)所示。预制钢筋混凝土栏杆则采用插入面梁和扶手内,再现浇钢筋混凝土的办法。如需装饰也可在竖向栏杆上增加一些花饰,镂空栏杆在南方炎热地区应用较为广泛,在北方寒冷地区已极少采用。

图5.68　阳台立面举例

砖砌栏板通常有立砌(60mm厚)和顺砌(120mm厚)两种。由于顺砌砖栏板厚度大、荷载重,所以一般较少采用。为确保立砌砖栏板的安全,常在砖栏板外罩一层钢筋网,再加一圈钢筋混凝土扶手,如图5.69(c)所示。

现浇钢筋混凝土栏板的做法是将预埋于阳台底板的钢筋扶起,按设计要求绑扎好再整浇混凝土栏板及扶手,如图5.69(b)所示。(www.xing528.com)

其他材料的阳台栏板还有泰柏板栏板[图5.69(d)],预制钢丝网水泥薄板、玻璃和其他复合材料的栏板。

图5.69　阳台栏杆、栏板构造举例

(2)阳台的保温(图5.70)

图5.70　阳台底板的保温处理

为改善阳台空间的环境和提高其空间利用率,北方寒冷地区居住建筑常对阳台进行保温处理。保温处理主要有3个环节:一是采用保温的阳台栏板材料或对不保温的阳台栏板进行保温处理;二是对阳台进行封闭处理,即采用玻璃窗(最好为单框双玻璃窗)将阳台包围起来,为通风排气,封闭阳台的窗应有一定数量的可开启窗扇。保温阳台栏板及封闭阳台窗构造举例如图5.71所示。其三,阳台的钢筋混凝土底板是形成热桥的主要部位之一,北方寒冷地区宜采取措施避免或减少热桥作用,可以采取在阳台底板上下分别做保温处理,即贴苯板保温吊顶和苯板钢板网抹灰的做法。

(3)阳台的排水

对于外露的阳台,阳台地面一般要低于室内地面20～50mm,并向排水口处找0.5%～1%的排水坡,以利雨水的迅速排除和防止雨水倒灌室内。

阳台的排水有两种做法:其一是利用“水舌”直接排出;其二是通过水落管排出阳台的雨水,如图5.72所示。前一种做法采用镀锌钢管预埋于阳台的角部,管径通常为ϕ40～ϕ60,水舌管管口向外挑至少80mm,以防止排水时(特别是冲洗阳台时)水溅到下层阳台扶手上;后一种做法是将雨水引向外墙边的雨水管内排至地面,此种做法多用于雨水较多地区的高层建筑或临街的建筑中。

图5.71　阳台栏板保温及封闭窗构造举例

图5.72　阳台排水

5.5.2　雨篷

雨篷(图5.73)是建筑物入口处和顶层阳台上部用于遮挡雨水、保护外门免受雨水侵蚀和人们进出时不被滴水淋湿以及免受空中落物砸伤的水平构件。雨篷多采用钢筋混凝土悬挑,大型雨篷常设立柱支承而形成门廊。

1)小型雨篷

这里所说的小型雨篷特指无柱支承的悬挑式雨篷,如图5.73、图5.74所示。常见的悬挑式钢筋混凝土雨篷有挑板式和梁板式两种。雨篷挑出较小时常采用挑板式,挑出长度通常为1～1.5m;挑出较大时一般采用梁板式,梁从雨篷两侧的横墙或室内进深梁直接挑出。为使雨篷板底平整,可将梁上翻或在板下做吊顶处理;为防止雨篷倾覆,常将雨篷与入口处过梁整浇在一起。小型雨篷的构造如图5.75所示。

由于雨篷承受的荷载较小,所以雨篷板的厚度较薄,常做成变截面形式,板上沿厚度为50～70mm。雨篷顶面应做防水砂浆抹面处理,并做出排水坡度。为防止雨水沿墙边渗透,应将防水砂浆沿墙身抹至墙面上至少200mm处,形成泛水。有些小型雨篷采用玻璃-钢结构组合式的做法,这种雨篷常采用钢斜拉杆以抵抗雨篷的倾覆,如图5.76、图5.77所示。另外,还有在钢结构骨架外包铝塑板的雨篷做法。

图5.73　雨篷

图5.74　小型雨篷

图5.75　小型雨篷构造

2)大型雨篷

这里所说的大型雨篷是指有立柱支承的雨篷。采用这种雨篷的大多是大型或高层建筑的主要入口,为与主体建筑相协调做出外伸较大的雨篷,此时应有立柱支承。立柱除起结构支承作用外,尚有强调入口的装饰作用,如图5.78所示。

图5.76　玻璃-钢组合雨篷示意图

图5.77　玻璃-钢组合雨篷实例

图5.78　大型雨篷

立柱支承式的大型雨篷其结构处理比小型雨篷更为复杂,一般有3种情况:一是立柱及支承的雨篷与主体建筑脱开,柱子有单独的基础可以自由沉降,如图5.79(a)所示;二是立柱与主体建筑连成一体,二者均采用桩基础,使二者沉降量均得到控制,不致于因沉降不均将二者拉裂,如图5.79(b)所示;三是立柱的基础与主体建筑的基础连成一体,这样可使二者同步沉降,如图5.79(c)所示。

图5.79　大型雨篷结构处理

由于立柱式雨篷面积较大,所以雨篷顶面通常均须做防水处理,并根据雨篷面积的大小设置雨水斗或水舌。

雨篷结构一般采用钢筋混凝土梁板式,也有采用钢网架结构上置玻璃或阳光板的做法。