第三講大跨度建筑構(gòu)造

建筑構(gòu)造（下）第3章大跨度建筑構(gòu)造1）設(shè)計(jì)要求更好的保溫隔熱性能防火安全要求更高減輕屋頂自重，采用輕質(zhì)高強(qiáng)和耐久的材料考慮快速施工，貫徹標(biāo)準(zhǔn)化、定型化的設(shè)計(jì)原則3.2大跨度建筑的屋頂構(gòu)造設(shè)計(jì)要求與構(gòu)造組成2）屋頂構(gòu)造組成承重結(jié)構(gòu)、屋面基層、保溫隔熱層、屋面面層屋面基層：有檁方案，無(wú)檁方案保溫隔熱層的位置屋面面層：卷材、涂料、金屬瓦、彩色壓型鋼板橡膠卷材防水屋面材料：三元乙丙橡膠卷材，優(yōu)良性能：耐候性好，強(qiáng)度高，常溫施工，使用年限長(zhǎng)構(gòu)造金屬瓦屋面材料：以鍍鋅薄鋼板瓦或鋁合金瓦作防水層構(gòu)造層由上至下是：金屬瓦（厚度在1mm以下），釘子固定干鋪一層油氈直鋪木望板或在檁條上鋪木望板金屬瓦屋面的劃分為了建成的屋面與造型統(tǒng)一，在施工圖設(shè)計(jì)階段，應(yīng)繪出金屬瓦屋面劃分圖。金屬瓦的拼縫構(gòu)造實(shí)例：上海體育館構(gòu)造實(shí)例：浙江省體育館彩色壓型鋼板屋面材料：以0.4～1.0mm的薄鋼板為基料，表面經(jīng)過(guò)鍍鋅、涂飾面層、輥壓成各種凹凸斷面的型材（簡(jiǎn)稱彩板）。彩板屋面的特點(diǎn)和適用范圍（1）輕質(zhì)高強(qiáng)（2）施工安裝方便、速度快，采用螺栓連結(jié)（3）彩板色彩絢麗、質(zhì)感強(qiáng)—藝術(shù)效果彩板屋面的適用范圍特別適合于大跨度建筑和高層建筑，對(duì)于減輕建筑物和屋面自重具有明顯效果。彩板除用于平直坡面的屋頂外，還可根據(jù)建筑造型與結(jié)構(gòu)型式的需要，在曲面屋頂上使用，例如拱屋頂、懸索屋頂、薄殼屋頂、曲面網(wǎng)架屋頂?shù)榷紟в星嫫露?。彩板的品種與規(guī)格（按功能分）單層彩板；用作屋面時(shí)，必須在室內(nèi)一側(cè)另設(shè)保溫層保溫夾芯彩板：由上下兩層彩板中間填充泡沫塑料（聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料）做成復(fù)合板。彩板的品種（按斷面形式分）可分為波形板、梯形板和帶肋梯形板等彩板的規(guī)格寬度一般在500～1500mm長(zhǎng)度10m左右彩板屋面構(gòu)造屋面板與檁條的連接縱長(zhǎng)方向接縫構(gòu)造寬度方向接縫構(gòu)造3.3中庭天窗設(shè)計(jì)中庭是一個(gè)古老的概念，已有兩千多年的歷史。美國(guó)建筑師約翰．波特曼，在1967年亞特蘭大海特?cái)z政旅館的設(shè)計(jì)中，首次引入“中庭”這個(gè)概念，給予這一空間形式以鮮明的標(biāo)記，隨之而來(lái)的商業(yè)上的成功使得世界旅館業(yè)競(jìng)相效仿。凱文·羅西等人設(shè)計(jì)完成的紐約市的福特基金會(huì)總部大樓，將大型的廣場(chǎng)和花園引入室內(nèi)環(huán)境，中庭概念在辦公建筑中也獲得了成功。中庭是一個(gè)多功能空間，既是交通樞紐，又是人們交往活動(dòng)的中心，因此它被稱作為“共享大廳”。由于它半室內(nèi)半室外的空間環(huán)境性質(zhì)，使得中庭的圍護(hù)結(jié)構(gòu)及圍護(hù)組織方式有別于普通的建筑空間，對(duì)技術(shù)的實(shí)施提出了更多的要求。一、中庭的形式及設(shè)計(jì)要求中庭的基本形式根據(jù)建筑規(guī)模的大小、建筑空間的組合方式、建筑基地的氣候條件以及光熱環(huán)境要求等因素確定。荷蘭迪納摩(Dynamo)文化青年中心大英博物館大中庭（GreatCourt）中庭的設(shè)計(jì)要求(1)節(jié)能要求

充分利用中庭所具有的氣候緩沖作用，減少了夏日的降溫負(fù)荷，并且可以收集、儲(chǔ)存冬日熱能。(2)采光要求

利用自然光照明是節(jié)能的要求之一。天窗采光中庭，控制其長(zhǎng)寬高之間的比例關(guān)系（中庭的室形指數(shù)）側(cè)面反射光的獲取（虛實(shí)與色彩），理想反射模式(3)氣候控制要求

在不同類型或地區(qū)的建筑中，中庭可具備不同的氣候調(diào)節(jié)特性

有采暖中庭、降溫中庭和可調(diào)溫中庭三種不同的處理方式。采暖中庭：適用于常年寒冷氣候較長(zhǎng)的地區(qū)如何使中庭收集熱量？并在必要時(shí)向其他使用空間分配？如何減緩熱量向室外傳遞？降溫中庭：適用于高溫、高濕以及強(qiáng)烈日曬的地區(qū)對(duì)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的絕熱性能要求不高，主要通過(guò)通風(fēng)組織、遮陽(yáng)和反射等方式進(jìn)行防熱處理，達(dá)到降溫效果。頂部采光要求不高，可設(shè)置太陽(yáng)能裝置可調(diào)溫中庭：在不同季節(jié)分別具有采暖與降溫作用可操控的遮陽(yáng)裝置與通風(fēng)系統(tǒng)——智能化二、中庭的消防安全設(shè)計(jì)中庭在火災(zāi)發(fā)生時(shí)的特點(diǎn)中庭的煙囪效應(yīng)會(huì)使火焰及煙霧更容易向高處蔓延，會(huì)增加高處樓層擴(kuò)散火災(zāi)的速度。在安裝探測(cè)器和火控、煙控系統(tǒng)以后，中庭有比較高的可見(jiàn)度和清晰的疏散通道，可以方便地發(fā)現(xiàn)和接近火源。巨大的空氣體積，具有冷卻火焰、稀釋煙霧的作用。因此，在中庭的設(shè)計(jì)中，必須對(duì)中庭加以嚴(yán)格的消防安全設(shè)計(jì)，設(shè)置合理的防火分區(qū)、疏散通道及防排煙設(shè)施。中庭的防火分區(qū)

《高規(guī)》：中庭防火分區(qū)面積應(yīng)按上、下層連通的面積疊加計(jì)算，當(dāng)超過(guò)一個(gè)防火分區(qū)時(shí)，應(yīng)采取以下措施：房間與中庭回廊相通的門窗應(yīng)設(shè)自動(dòng)關(guān)閉的乙級(jí)防火門窗；與中庭相通的過(guò)廳通道，應(yīng)設(shè)乙級(jí)防火門或耐火極限大于3h的防火卷簾門分隔；中庭每層回廊應(yīng)設(shè)有自動(dòng)滅火系統(tǒng)；中庭每層回廊應(yīng)設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備。中庭的防排煙自然排煙——不依靠機(jī)械設(shè)備，通過(guò)中庭上部開(kāi)啟窗口的自然通風(fēng)方式排煙。機(jī)械排煙——利用機(jī)械設(shè)備，對(duì)建筑內(nèi)部加壓的方式使煙氣排出室外。兩種途徑：在緊急情況下，當(dāng)中庭內(nèi)部不加壓時(shí)，對(duì)安全樓層和有火源的樓層同時(shí)加壓，煙氣可以從中庭的上部排出；在緊急情況下，通過(guò)對(duì)安全樓層加壓使煙氣不能進(jìn)入，這時(shí)當(dāng)中庭可以封閉并且同時(shí)對(duì)中庭加壓，使煙氣從危險(xiǎn)樓層直接向外部排出。中庭的防排煙

我國(guó)現(xiàn)行《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版）對(duì)高層建筑中庭的防排煙規(guī)定如下：凈空高度小于12m的室內(nèi)中庭可采用自然排煙措施，其可開(kāi)啟的平開(kāi)窗或高側(cè)窗的面積不小于中庭面積的5%。不具備自然排煙條件及凈空高度超過(guò)12m的室內(nèi)中庭設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施。中庭的人流疏散中庭建筑的防火疏散應(yīng)考慮大量人流的使用特性，設(shè)置明顯的標(biāo)志。中庭周圍的人流疏散路線宜與中庭完全分開(kāi)。三、中庭天窗構(gòu)造中庭的圍護(hù)方式與結(jié)構(gòu)形式以及采光方式有關(guān)。在框架結(jié)構(gòu)以及采用金屬骨架的建筑中，中庭可以采用大面積垂直的玻璃墻面，也可以采用水平方向或帶有一定坡度的采光屋頂。中庭圍護(hù)結(jié)構(gòu)也可采用充氣膜結(jié)構(gòu)與張拉膜結(jié)構(gòu)。在中庭采光處理中，最常用的是金屬骨架玻璃采光天窗的方式。（一）、天窗材料的選擇采光天窗主要由骨架、透光材料、連接件、膠結(jié)密封材料組成。天窗透光材料的選擇：安全要求、透光性能、耐久性、熱穩(wěn)定性、抗沖擊性能。在需要防眩光處理的天窗中，也可以選擇具有漫反射功能的透光材料來(lái)避免眩光的產(chǎn)生。常用玻璃種類夾層安全玻璃丙烯酸質(zhì)有機(jī)玻璃聚碳酸酯有機(jī)玻璃玻璃鋼（加筋纖維玻璃）能改善熱工性能的玻璃鏡面反射隔熱玻璃鏡面中空隔熱玻璃雙層有機(jī)玻璃雙層玻璃鋼復(fù)合板（二）、天窗的形式按進(jìn)光的形式不同——玻璃頂、側(cè)天窗具體形式選擇：中庭的規(guī)模、屋頂結(jié)構(gòu)型式、建筑造型要求常見(jiàn)天窗形式:棱錐形天窗斜坡式天窗拱形天窗圓穹形天窗鋸齒形天窗其他形式的天窗中庭天窗形式中庭天窗形式樹狀玻璃頂川崎市政廣場(chǎng)（三）、中庭天窗構(gòu)造玻璃頂構(gòu)造的設(shè)計(jì)要求：天窗應(yīng)有良好的安全性能防止天窗冷凝水對(duì)室內(nèi)的影響天窗應(yīng)有良好的防水性能防止眩光對(duì)室內(nèi)的影響滿足建筑安全防護(hù)要求（四）、玻璃頂?shù)募?xì)部構(gòu)造玻璃頂?shù)某兄亟Y(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)斷面應(yīng)小些，以免遮擋天窗光線。一般選用金屬結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)型式：梁結(jié)構(gòu)、拱結(jié)構(gòu)、架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等。承重結(jié)構(gòu)有的可以兼做天窗骨架。骨架與結(jié)構(gòu)間的可靠連接連接件的防銹蝕玻璃安裝采光罩——直接將采光罩安裝在玻璃屋頂?shù)某兄亟Y(jié)構(gòu)上即可玻璃頂——由若干玻璃拼接而成，所以必須設(shè)置骨架，一般采用鋁合金或型鋼。天窗的排水處理天窗面積較小時(shí)，雨水可順坡排至附近屋面，再由屋面排水系統(tǒng)統(tǒng)一排走面積較大時(shí)，可設(shè)天溝將