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非承重砌块排块的设计

来源: 时间:2014-07-20 21:39:23

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      建筑砌块在我国已有几十年的历史了,根据最新统计,目前我国每年生产各类建筑砌块已超过5000万m3。在我国的南方主要以承重砌块为主,而在北方地区大量应用的则是各种轻骨料生产的非承重砌块。大家谁都知道,承重砌块的标准尺寸为390×190×190,单排双孔,其辅助砌块的尺寸主要有290×190×190;190×190×190;90×190×190等,再配以各种专用的砌块即可以在结构上满足建筑工程的要求。而各种非承重砌块,在外观尺寸上则比较繁杂,各地尚无统一标准。随着《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》的修改执行和《民用建筑节能管理规定》的颁布实施,在北方地区各类非承重砌块出现了前所未有的大好势头,应该说随着国家墙改力度的加大和全社会对新型墙体材料认识的提高,目前砌块市场的形势是十分喜人的。但是在这大好的形势下还有一些不尽人意的情况存在。如我们还经常可以在建筑工地看到一些用红砖“打补钉”的砌块建筑,这就是建筑砌块和砌块建筑这首“交响乐”中的一个十分不协调的“音符”。

      这种现象虽然不会给建筑带来结构上的危害,但是它可以使墙体的保温性能大大地打了折扣,更主要的是会使人们对建筑砌块的信任度下降,人为地给建筑砌块和砌块建筑设置了障碍。笔者认为产生这种现象的原因主要在于:

1. 砌块生产单位本身模具不够、块型不全是产生这种现象的主要原因;
2. 设计单位虽然在砌块的推广应用方面起到了龙头的作用,但是在图纸上缺乏对所用砌块的规格尺寸做具体要求;
3. 施工单位在施工准备阶段不做详细的排块设计,实际施工中遇到砌块块型不全时用红砖一填完事,而且不能为建筑、设计和生产单位提供必要的信息反馈则是另外一个原因;
4. 建设主管和标准制定部门对建筑砌块和砌块建筑缺乏科学地管理;
5. 非承重砌块和承重砌块在排块设计上是有区别的,目前非承重砌块沿用承重砌块的排块设计是产生这一现象的一个客观原因。
对此笔者建议:由于非承重砌块所用的骨料大不相同,所以在砌块的性能上也存在较大的差异,而且各地对墙体的保温性能要求也各不相同,那么对砌块的孔型、厚度可以不强求一致,砌筑时也可以根据本地的需要采用单皮或双皮砌筑的方法,但是为了满足工程的需要和便于设计及使用,对砌块的长度尺寸则可以做统一的要求。
业内人士都知道,390这个尺寸是标准砌块的长度,全世界通用。对于承重砌块人们可以用金字塔式的排块图来进行排块设计。而做为非承重砌块它在建筑工程中主要用做填充墙体,从产品性能上讲,主要要求它能够自承重,耐久性、隔声性和保温性能可以满足设计要求,而在外观尺寸上则要求它必须能够砌筑成符合设计要求的墙体来,同时块体要便于搬运和施工。因此对于非承重砌块来讲,尽管它在长度尺寸上与承重砌块相同,但是在实际工程中由于它只是填充材料,设计中有柱或剪力墙的存在,使得它在实际应用中的排块设计与承重砌块有着较大的区别,也就是说承重砌块的排块图对它已经不太适用了。
在我国建筑设计是必须要符合建筑模数要求的,例如在框架建筑中柱间的轴线距离都是可以被300整除的。而在非异型柱体系建筑中,柱的截面尺寸均采用50进位。根据笔者的研究,建议对任何符合建筑模数要求的框架建筑,其柱间非承重砌块墙体的排块设计采用下式计算后,按后边的排块图进行排块。


式中L——柱间轴线距离(mm);
B——柱子与所计算墙体轴线平行方向的尺寸(mm);
M——排块指数,它由整数部分和小数部分组成,整数部分表示该墙体使用标准长度砌块的数量,而小数部分则表示对应的排块设计方案。
M=N?ABC
由于在建筑设计中柱间的轴线距离是要符合建筑模数要求的,因此它相对是固定的。对于柱子与所计算墙体轴线平行方向的尺寸为Q(Q表示整百毫米,如300㎜、400……)的墙体,按公式(1)进行计算其结果只有四个,即N?000;N?250;N?500;N?750。根据计算结果我们得知,除标准块(即长度为390㎜的砌块)以外还要有1/4块(即长度为90㎜的砌块)、1/2块(即长度为190㎜的砌块)和3/4块(即长度为290㎜的砌块)就可以满足建筑工程的需要。这个结论与承重砌块是相同的。而当柱子与所计算墙体轴线平行方向的尺寸为Q+50㎜时,按公式(1)进行计算,虽然结果还是四个,但数值却完全不同,它们是N?125;N?375;N?625和N?875。如果按前面的方法,那么我们就需要再增加1/8块、3/8块、5/8块和7/8块。但是通过笔者的研究认为,我们只要增加3/8块(即砌块的长度尺寸为140㎜)和7/8块(即砌块的长度尺寸为140㎜)两种块型即可以满足建筑工程需要。对于采用单皮砌筑的墙体,当柱子与所砌墙体轴线平行方向的尺寸为Q时,其排块见图1。

对于同样采用单皮砌筑的墙体,而柱子与所砌墙体轴线平行方向的尺寸为Q+50时,其排块见图2。

如果是采用双皮砌筑的方法,我们将墙体中厚度尺寸大的一皮叫做厚皮,并用H表示;而将宽度尺寸小的一皮叫做薄皮,且用B表示的话,那么在双皮砌筑中,当柱子与所砌墙体轴线平行方向的尺寸为Q时,其墙体的排块见图3。

在双皮砌筑中,当柱子与所砌墙体轴线平行方向的尺寸为Q+50㎜时,其墙体的排块见图4。

根据以上的设计我们不难看出,对于任何工程,如采用单皮砌筑在砌块的长度上有六种规格即可满足要求,而对于双皮砌筑的墙体最多也就用十种长度的砌块。各种砌块的长度尺寸见表1。
表1 砌块长度尺寸表 单位:㎜

砌块代号 H1、B1 H2、B2 H3、B3 H4、B4 H5 H6、B6 
长度尺寸 390 290 190 90 140 340

注:表中H代表厚皮砌块;B代表薄皮砌块。
根据以上的研究结果,在增加两种砌块长度的条件下,基本上可以解决砌块墙体用红砖“打补钉”的问题。但是这里需要说明一点,在实际排块设计中使用以上四个图时,尚需根据所用砌块的块型做适当的调整,尤其是双皮砌筑时必须避免一皮的垂直缝与另一皮的通肋在一条直线上。
 

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