文/赵维渊 山西应用科技学院 山西运城 044000
建造房屋已有长远的历史了,是人类最早的生产内容之一。自过去的石器时代、木筑时代,到当今采用的多元素建材构建等等,建造房屋的过程中都体现了人民的智慧和时代的大变迁,也体现了人类演变文明的大跨越。
我作为一名山西人,作为正在学习工程造价的大三学生,“土木”工程也是我们所学的专业之一,平日里对晋祠圣母殿想有些了解,经过翻阅资料,它建于北宋时代,是宋代建筑式样的典范,该建筑就为山西最著名的建筑,每年引来无数的游客前来晋祠参观。
2008年建成并投入使用的北京奥运会主体育馆—鸟巢、水立方,就代表了中国当今体育建筑新水平,鸟巢呈空间马鞍椭圆形,由马鞍形钢桁架编制成“鸟巢”式结构,“水立方”的外围形似水泡的ETFE膜(乙烯—四氟乙烯共聚物),膜结构就是根据细胞排列形成和肥皂泡天然结构设计而成,独特的建筑结构在建筑结构中从未出现过,非常有创意,还例如有形态各异的金融大楼、图书场馆或企业办公楼、大型商场等,或成为一道建筑风景,或成为一处地标,都说明了建筑是时代的大发展。
建筑除过艺术性、观赏性外,必须有其实用性和安全经济性能,后期的可改造性是节约成本的最大体现,在改造的过程中就要考虑到当初用材情况,用材应本着经济、隔热、隔声、抗震、防火、耐久性和长寿命等,为此“适用、安全、经济、美观”是建筑的指导方针,也是评估建筑优劣的准则。
为节约土地,高层建筑已引领都市,当建筑的高度大于100米时,就可为高层建筑。高层在建筑时存在能够减少占用土地和建造成本的特性,为此它的设计年限都应大于50年,漂亮的建筑都离不开设计这一环节,设计应从平面、剖面、立面三个方面有机结合又相互制约,一般应从平面入手,认真分析剖面及立面的可能性和合理性,及其对平面设计的影响,为此一份设计图纸可能要经历许多次的慎重考虑和修改研究后方可投入使用,并兼顾满足功能、技术、经济、美观等要求。矩形的房屋设计款式一般多采用在建筑中,因为体型简单,墙体平直,有效面积和使用时的灵活性符合各个场所和住宅,多采用矩形设计。
门窗是房屋通向外界的眼,有房屋必须安装有门窗,门窗的位置和开启方向,首先应考虑到采光,利于疏散、通风,家具布置,隔热保温等因素。随着科技的发展,推拉门、卷帘门、折叠门、转门等新型材料设计出现,更是为房屋建筑增添了美妙,但具体门窗选材要根据具体场所定制,门窗虽为房屋的附属品,但也一定要规范合理,如果设立有门厅的话,要具有较强的醒目性,与交通干线有明确的流线关系,便于人流的出入。
建筑物投入建成后由于受湿度变化,地基会有不均匀的沉降和受地震等外界因素的影响,结构内部将产生附加应力和应变,常会导致开裂甚至破坏,为此在设计和施工时,对可能要产生裂缝的部位要设置竖缝,将建筑物分成若干独立部分,使各部分能自由变形。变形缝按其作用的不同分为伸缩缝、沉降缝和防震缝三种。
伸缩缝是沿建筑物长度方向每隔一定距离,设置具有一定宽度的缝隙,缝隙设置的最大间距,可根据结构类型、材料、施工方法和建筑所处的环境而确定,缝宽一般采用60mm,屋顶的伸缩缝一是与伸缩缝两侧尾项标高相同,二是要和墙与屋顶有高低错落。
沉降缝能避免建筑物由于地基承载力不同或荷载差异过大,引起建筑物的不均匀沉降,沉降缝两侧的建筑为各自独立的单元,能在垂直方向上分别沉降,要求建筑物从基础到屋顶的结构部分全部断开。沉降缝可起到伸缩缝的作用,但伸缩缝不能代替沉降缝。
防震缝可防止因为地震引起的裂缝,对于多层砌体房屋的建筑立面高差超过6米的,房屋有错层且楼层高差较大的都要设置防震缝,防震缝的构造与伸缩缝相似。
房屋都是要有顶棚的,顶棚也称为天花板,它是室内空间三大界面之一,顶棚具有改善室内光、热、声等环境的作用,对室内舒适度起着主要作用,在顶棚装修时要结合内部的体量、装饰效果和设备安装情况而定并具有经济安全的特性。
顶棚有直接式顶棚和悬吊式顶棚。直接式的是在屋面顶、楼板底面直接进行喷浆、抹灰、贴壁纸、贴面砖、钉接石膏板的顶棚,其操作简单、用材少、造价低、方便施工,在用材上可选择木质顶棚、金属板材顶棚或石膏板或矿棉吸声板等材料。木质顶棚适合面积较小,造型复杂的空间,有着自然、亲切、舒适感等特点,但防火性差;石膏板和金属板材具有自重轻、强度高、防火、易加工、阻燃等特点,金属板材多用于大型建筑物,如地铁、机场、图书馆等,石膏板材相对应用更广泛;矿棉吸声板顶棚具有质轻、耐火、保温隔热,改善环境等特点。
悬吊式顶棚是顶棚的装饰表面和屋面板、楼板之间要留有距离,便于布置例如空调、烟感器、灯具等设备或管道。悬吊式顶棚相对直接式顶棚具有装饰美化作用,更具有隔热、隔声和保温等功能,也具有隐蔽设备和管线的好处,能提高建筑顶棚的档次,其一般由龙骨、吊筋、面层三大部分组成。龙骨有主龙骨和次龙骨,材质分木龙骨和金属龙骨,通过吊筋将荷载传递给楼板式梁等承重结构。吊筋是连接龙骨和承重结构的导力物件,一般采用断面较小的型钢或钢筋制作而成,吊筋之上与结构连接,下方与主龙骨连接,面层满足了吸声、隔热、保温、防火等功能并起到装饰作用,生活中采用板材类顶棚作为饰面。
通过对目前房屋建筑学简单的认知和了解,结合专业所学,我逐渐对房屋建筑和土木工程有了浓厚的兴趣,今后我会继续加深这方面探讨和研究,掌握更深的建筑行业细节和规范,还要涉及到建筑法律法规等。