预制模块式建筑|房屋建筑学

1.砌块建筑

（1）砌块的类型 砌块按照用途分为承重砌块和非承重砌块，按照有无孔洞分为实心砌块（无孔洞或孔洞率＜25%）和空心砌块（孔洞率≥25%），按照质量和尺寸分为小型砌块（每块20kg以下）、中型砌块（每块350kg以下）和大型砌块（每块350kg以上），按照材料分为普通混凝土砌块、加气混凝土砌块、轻集料混凝土砌块和粉煤灰砌块。

（2）砌块建筑构造 为了砌筑的需要，必须在多种规格的砌块间进行排列设计。砌块的尺寸比砖大得多，特别是空心砌块，仅靠砂浆的黏结不可能保证砌体具有良好的整体性，必须采取加固措施，如图13-1所示。

1）砌块建筑的排列应满足以下原则：

①排列力求整齐、有规律性。

图13-1 砌块墙加固构造

②纵横墙牢固砌筑，以提高墙体的整体性。上下皮砌块应错缝搭接，以提高墙体的强度和刚度。

③尽可能减少普通砖补砌。

④充分利用吊装机械的设备能力，尽可能采用最大规格的砌块。

2）砌块建筑为了保证具有良好的整体性，除了进行排列设计以外，还应采取以下构造措施：

①砌块建筑每层均设圈梁，以加强墙体的整体性。因圈梁通常和门窗过梁合并，可现浇也可预制成圈梁砌块，圈梁断面尺寸应与砌块尺寸相协调，圈梁配筋按各地区的要求选用。

②砌块建筑缝型可采用平缝、凹槽缝或高低缝。平缝制作简单，多用于水平缝；凹槽缝灌浆方便，多用于垂直缝。缝宽根据砌块尺寸而定，一般小型砌块为10～15mm，中型砌块为15～20mm。砂浆强度由计算确定，一般不低于Mb5。

③当砌块出现通缝，或者错缝间距不足150mm时，应在水平通缝处加钢筋网片，使之拉结成整体。

④当采用混凝土空心砌块时，应在房屋四个大角、外墙转角、楼梯间四角设置构造柱。

⑤砌块建筑的外墙面宜做外饰面，以提高防水能力和改善墙体的热工性能。

（3）砌块建筑的优缺点和适用范围 砌块建筑的施工方法与混合结构施工方法相同，具有设备简单、施工速度快、节省人工、便于就地取材、能大量利用工业废料和造价低廉、有利于环境保护等优点。但是，砌块建筑还存在着强度低、容重大、湿作业多、墙体易开裂等缺点。因此，砌块建筑一般适用于6层及其以下的住宅、学校和办公楼等建筑。

2.大板建筑

大板建筑是大墙板、大楼板、大屋面板建筑的简称，又称壁板建筑，如图13-2所示。

图13-2 大板建筑

（1）大板建筑的结构类型 大板建筑的结构类型分为横向墙板承重体系、纵向墙板承重体系、双向墙板承重体系和部分梁柱承重体系。

（2）大板建筑的板材类型

1）墙板。墙板按其所在位置分为内墙板和外墙板，按材料分为砖墙板、混凝土墙板和工业废渣墙板，按受力性能分为承重墙板和非承重墙板，按构造形式分为单一材料墙板和复合材料墙板，如图13-3～图13-5所示。

图13-3 内墙板

a）实腹平板 b）单层方格密肋板 c）空心板 d）框壁板 e）钢筋骨架夹层板

图13-4 外墙板

a）实心外墙板 b）带肋外墙板 c）空心外墙板 d）双排孔外墙板 e）轻集料混凝土外墙板 f）加气混凝土混合外墙板

图13-5 复合材料外墙板

a）结构层在内侧 b）结构层在外侧 c）振动砖外墙板 d）夹层外墙板

2）楼板、屋面板和其他构件。楼板、屋面板宜采用整间的预应力钢筋混凝土楼板和屋面板。预应力钢筋混凝土楼板的构造形式通常有实心板、肋形板和空心板，板的四边预留缺口并甩出钢筋，以便与墙板连接。大板建筑的其他构件包括楼梯板、阳台板、挑檐板和女儿墙等。

①楼梯构件。楼梯可将梯段和平台分开预制，也可将梯段和平台连成一体预制。分开预制较为方便，故应用较多。平台与楼梯两侧墙板的连接有以下两种方式：一是将平台直接支承在焊于侧墙板上的钢牛腿上，二是将平台板支承在侧墙板的预留洞或槽内。(www.xing528.com)

②阳台板。阳台板与楼板整体制作或单独预制，后者要注意将阳台板与楼板锚固成整体，保证阳台板不至于倾覆。

③挑檐板和女儿墙。挑檐板与屋面板整体预制或单独预制放在屋面板上。女儿墙可用轻质混凝土制作，其厚度与主体墙板一致，但应与屋面板有可靠的连接。

（3）大板建筑的节点构造

1）板材的连接。板材的连接有干法连接和湿法连接。干法连接是指通过构件上的预埋件与连接钢板或钢筋焊接，使板材之间连接成整体。其施工简单，无养护时间，施工速度快，但是耗钢量大，连接件质量要求高，节点处容易产生应力集中现象。湿法连接是指将构件边缘预留的钢筋互相绑扎或焊接，与附加钢筋连接在一起，在板缝内浇筑混凝土。湿法连接的房屋整体性好，刚度大，但施工工序多，养护时间长，操作复杂。

2）外墙板的接缝防水构造。解决外墙板接缝漏水的措施可以采用材料防水法（图13-6）和构造防水法（图13-7），材料防水分为塑性材料防水和弹性材料防水，构造防水分为水平缝防水和垂直缝（图13-8）防水。

图13-6 材料防水法

a）、b）灌细石混凝土后砂浆嵌缝 c）、d）灌细石混凝土后胶泥嵌缝砂浆保护 e）加气混凝土条板用胶粘剂灌缝 f）薄膜贴缝

3）其他部位的接缝处理。在勒角处进入空腔的雨水，通过建筑物底层设在勒角处的排水管和排水簸箕排出墙外。檐口、女儿墙、阳台板缝、雨水管穿楼板、电气进户穿墙管线等，一般采用塑料油膏嵌缝的做法。

（4）大板建筑的优缺点和适用范围 大板建筑虽然具有装配化程度高、建设速度快、生产效率高、湿作业少、自重轻、承载力高和抗震性能较好等诸多方面的优点，但是，也存在着一次性投资大、需要大型吊装设备、在坡地或狭窄的路面上运输困难等缺点。故大板建筑常用于平原地区多层和高层住宅、宿舍和旅馆等小开间的建筑。

图13-7 构造防水法

a）挡水台防水情况 b）挡水台外形 c）挡水台外嵌砂浆 d）挡水台敞开式 e）墙板做披水 f）外加披水条

图13-8 外墙板垂直缝防水构造

a）挡水条封闭式空腔 b）胶泥封闭式空腔 c）S形咬口缝 d）斜齿形泄水槽

3.框架板材建筑

框架板材建筑是指由框架、墙板和楼板组成的建筑，如图13-9所示。

（1）框架结构类型 框架按所用材料分为钢框架和钢筋混凝土框架；按受力特点分为横向框架、纵向框架和双向框架，如图13-10所示；按施工方法分为全现浇式、全装配式和装配整体式。

（2）框架结构构件的连接 钢筋混凝土框架结构构件的连接主要有梁与柱、梁与楼板、柱与楼板的连接。

1）梁与柱的连接。梁与柱通常在柱顶进行叠合梁现浇连接和浆锚叠压连接。

图13-9 框架板材建筑

2）梁与楼板的连接。为了使梁与楼板整体连接，常采用楼板与叠合梁现浇连接。叠合梁由预制和现浇两部分组成，在预制梁上部预留出箍筋，预制板放在梁侧，沿梁纵向放入钢筋后浇筑混凝土，将梁与楼板连接成整体。这种连接方式的优点是整体性强，在层高不变时，可增大室内空间。

图13-10 框架结构类型

a）梁板柱框架体系 b）板柱框架体系 c）剪力墙框架体系

3）柱与楼板的连接。在板柱框架中，楼板直接支承在柱上，其连接方法有现浇连接、浆锚叠压连接和后张法预应力连接。

（3）外墙板的类型、布置方式和连接构造

1）外墙板的类型。按使用的材料，外墙板分为单一材料的混凝土墙板、复合材料墙板、玻璃幕墙和金属幕墙。

2）外墙板的布置方式。外墙板可布置在框架外侧、在框架之间或安装在附加墙架上。

3）外墙板与框架的连接。外墙板支承于框架柱、梁或楼板上，有上挂和下承两种；板材类型和板材的布置方式可采用焊接法、螺栓连接法、插筋锚固法等方法将外墙板固定在框架上。

（4）框架板材建筑的优缺点和适用范围 框架板材建筑具有空间分隔灵活、自重轻、节省材料和有利于抗震等优点，但也存在着钢材水泥用量大，构件总量多，吊装次数多，接头工作量大和工序多等缺点，适用于各种要求的工业和民用建筑。