女 兒 牆
女兒牆(又名:孫女牆)是建築物屋頂四周圍的矮牆,主要作用除維護安全外,亦會在底處施作防水壓磚收頭,以避免防水層滲水、或是屋頂雨水漫流。
依國家建築規範規定,上人屋面女兒牆高度一般不得低于1.1m,最高不得大于1.5m。
上人屋頂的女兒牆的作用是保護人員的安全,并對建築立面起裝飾作用。不上人屋頂的女兒牆的作用除立面裝飾作用外,還固定油氈。
有混凝土壓頂時,按樓闆頂面算至壓頂底面為準;無混凝土壓頂時,按樓闆頂面算至女兒牆頂面為準。
女 兒 牆傳說
關于女兒牆有一凄婉動人的傳說,一個古代的砌匠,忙于工作,不得不把年幼的女兒帶在左右,一日在屋頂砌築時,小女不慎墜屋身亡。匠人傷心欲絕,為了防止悲劇再次發生,之後就在屋頂砌築一圈矮牆,後來人們就起名“女兒牆”。
後來女兒牆這種建築形式既成全了古代女子窺視心理的需要,又可以避免被人恥笑的尴尬。女子往往會在一瞥之間,便能一見鐘情,發現自己的意中人。
古往今來,有着數不勝數的關于女兒牆内外的神秘窺望和富有詩意的描述。如:“牆裡秋千牆外道,牆外行人牆内佳人笑”、“聲漸不聞語漸俏,多情反被無情惱”、“隔牆花影動,疑是玉人來"(注:由外向内)、”滿園春色關不住,一枝紅杏出牆來“(注:由内向外)。可見這種看似死闆的建築形式背後卻隐藏着極為豐富的意韻,那就是:不倚短牆,怎知春色含蓄之美?
如今女兒牆已成為建築的專用術語,伴随着社會的發展和進步,女兒牆的浪漫和詩情畫意也不再是人們津津樂道的内容了,隻是國家建築規範中的90厘米高的磚混結構式的一堵矮牆而已。它回歸了建築的本原,在建築物上起着它應起的作用。一般在一些單元樓的屋頂上,成為建築施工工序中一種必不可少的并且具有封閉性的一部分。
高度規範
女兒牆在建築上的主要作用,就是為了做好防水收頭,也就是常說的女兒牆泛水。一般屋面,找坡、保溫、隔熱、防水等做完了,約250mm厚,再考慮防水層端部卷起250mm高,女兒牆總共做500mm高(二十一世紀做法一般600、700mm高)。
規範中,對這一高度在不同地方有不同要求,一般都是限制高度;畢竟,這是屬于非結構構件,在地震時也是不安全因素。
至于其他的高度說法,比如:不低于1200mm,都是把女兒牆當作安全防護考慮了,是背離本意的做法。要考慮安全,完全可以在600高女兒牆上再做600高欄杆作為防護。
憑空增加女兒牆高度,不僅增加了成本,也構成了安全隐患。屋面做輕質的防護措施更好。
女兒牆常見的弊端與解決措施
女兒牆在建築造型和防水構造上具有獨特的功能,對美化建築外觀有良好作用。
随着女兒牆在建築頂部的大量應用,花樣也不斷翻新,且非常規的女兒牆也應運而生,所存在的問題日益顯示出來。
開裂原因
女兒牆出現的問題,不可否認有許多是屬于施工質量方面,但更主要的是設計時對此重視不夠,隻注重建築設計,而忽略了結構上的設計。個别女兒牆連起碼的構造措施都不具備,更多的女兒牆在形式上設有壓頂圈梁和構造柱,而且配筋量太少,間距太大,實際起不到應有的約束作用,其後果是相當嚴重的。
女兒牆開裂主要是溫度變形所緻。女兒牆上的壓頂圈梁一般在縱向的配筋隻有較低,不能起到控制開裂的作用。因此在壓頂收縮的驅使下,女兒牆上部砌體開裂有加劇的趨勢。
樓蓋闆和圈梁受保溫隔熱層的保護,年溫差變化不大,脹縮變形相對很小,可近似視為固定底盤,對女兒牆的變形具有較強的制約作用。該種制約随女兒牆高度的增加而逐漸減弱。
女兒牆頂部的裂縫按某種方式分布,縫寬随其間距大小而變化。間距3~6m時常見裂縫寬度有超過1mm的。如該裂隙中間為細小粉塵、泥漿或其他水溶物質所充填,則該縫隙将永遠無法愈合。
在夏季最熱時,女兒牆磚砌體的膨脹與其幹縮相抵消,一般不會産生較大的膨脹變形。而其上的壓頂混凝土則不然,經太陽直射,其表面溫度t3可達45℃,在壓頂長度膨脹下,這種應變可能将粘結的磚層推動,發生剪切變形而與底層分離,所産生的縱向位移以兩端為最大。由于受底層被推離原位磚砌體的阻滞,該壓頂很難縮回原狀,從而留下一些永久性的裂縫。
開裂危害
在冬季未閉合的裂縫,到夏季又疊加上少許新的增量,以某種累進方式逐年擴大并惡化,終至将壓頂及其周邊的水泥砂漿抹灰層拉斷,出現許多明顯的裂隙。其斷裂寬度有些在1.5mm以上,形成滲漏的通道,水流可繞過女兒牆邊的防水層,侵入屋面保溫層中,不僅使其大面積飽水,而且具有一定的壓力,四處漫延,可在邊遠的某些薄弱部位,出人意料地漏入室内,令人防不勝防。由于該滲漏通道十分隐蔽,故很難找出其準确位置,緻使局部處理難以奏效。針對這種情況,隻好對屋面防水進行全面的大修,從源頭上加以根治。
飽水的保溫層,在冬季将發生凍脹,随水分遷移和不斷補給,在女兒牆裡側會有大量冰晶集聚,足以将女兒牆從根部向外平推出去。如其中無構造柱或柱的間距太大,其橫向位移可達3~5mm,個别超過10mm,在女兒牆的外角處,雙向位移矢量之和比計算的要大許多。對于一面坡排水的屋面,在保溫層厚度最大的一側,這種凍害将更加嚴重。最後被推出的女兒牆危及安全,不得不拆除重建。
解決辦法
将女兒牆作為縱向受拉構件設計
大量事例說明女兒牆是屋面防水重要防線的前沿陣地,在此一旦發生開裂滲漏,波及面很大,持續時間很長,影響到很多人的生活和工作,甚至造成某些物資設備的重大損失,其危害程度之大,有時遠超過維修費用的支出。為解決此類問題,可在《砌體結構設計規範》中将女兒牆單列一條,規定女兒牆應作為縱向受拉構件來設計,以防患于未然。
女兒牆的抗拉合理計算:
女兒牆是一種配筋砌體構件,在一定程度上可參照混凝土構件進行設計。由于該種構件是允許出現裂縫的,盡管這種裂縫被控制在一定範圍内,女兒牆自身畢竟難以勝任其正截面的受拉承載力,要全部由所配置的鋼筋來承擔。這樣做是使開裂後的女兒牆仍能保持等同的整體工作效應。這就是女兒牆按受拉承載能力進行配筋的原則。
需要說明的是,女兒牆壓頂應按規範的圖4.4.3-1施工,即将卷材收頭直接鋪壓在女兒牆壓頂下面,不小于1/3牆厚。如是壓滿牆,以此作為壓頂與磚砌體間的隔離層,并可完全隔斷從頂上滲漏的通道。然後再澆築壓頂混凝土,最後在壓頂上面做防水處理。
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