主题:【原创】办家家、造房子的问题(一) -- 晨枫
房子的基本结构有木结构、砖石结构和钢结构。
石头的老房子,在新房子中非常少见
砖石结构真是百年大计、千年大计,要传子传孙还真得靠它,但现在只有老房子上见到,现在造房子,恐怕都找不到砖石匠,只有造烟囱或者壁炉的工匠会砌砖,但那不是承力结构,要求不一样的。砖石结构太贵,也不是一般人能造得起的。在北美,除了建筑艺术上的特殊需要,连工业和商业建筑都不用砖石结构了。很多新的居民房子甚至工业和商业建筑外的“砖石墙”只是贴面,只要看砖石是否一路落地就知道了,大多数都在离地几英寸的地方收尾,和地面接触的地方回到内部结构的传统处理,如stucco(外墙上刷的粗水泥)或parging(和stucco样子查不多,但用于防水,一般就是水泥的灰色,而不像stucco可以有不同的颜色),这是因为水分渗入到粘结贴面的胶水层后,会发霉、腐烂,冬天会结冰开裂,所以这些假砖石墙都不落地。
钢结构的房子框架
钢结构用在工业建筑和商业建筑上比较多,但居民建筑上也有应用。由于钢的强度大大超过木头,钢结构的房子实际上比木结构的房子轻,所以地基要求低。钢结构的房子的防火、防水、防虫也比木结构好,只要有适当的防锈处理,比如涂漆甚至镀锌,生锈也不是问题。多少工业革命时代的钢结构建筑到现在依然挺立,但多少同时代的木结构还在?钢结构的问题是三个:一是价格依然比砖石结构便宜,但还是比木结构高不少;二是需要使用完全不同的工具和建造方法,比如铆接、焊接、螺栓连接等,一般建筑承包商干不了;三是室内装修的方法也完全不一样了,不能随便钉钉子,门窗、画框需要专门处理才能固定到墙上。钢结构的好处也是明显的,施工快,结构跨度大,室内室外空间布置灵活。外挑一个阳台什么的,不像木结构需要考虑支柱什么的,直接外挑就是了。室内跨度的事情,一些木结构的房子如果需要特别大的室内跨度,到头来也要用钢梁,全钢结构的房子的内墙和外墙都是幕墙,就是挂在钢结构上的轻质墙,愿怎么挂就怎么挂,只要有地方挂就可以了。钢结构房子的声学特性不一样,不习惯的话,室内会觉得奇怪,尤其大风的时候,结构嗡嗡响,木结构对声音的阻尼就好很多。楼上楼下走路的时候,声音传递也比木结构强烈,这对居家也是一个需要习惯的事情。由于外挂和内挂双层幕墙,对环境的隔音、隔温实际上比木结构好,两层幕墙中间加海绵,效果就更好了。
典型的木结构房子
四层的公寓也可以是全木结构的
但是最常见的还是木结构。人们对木结构的经验多,配套的器材、工具也多,基本上所有建筑承包商都会造木结构的房子,甚至4层以下的公寓房子也很多是木结构的。说到木结构,过去是用真的实木,现在就不一定了。新房子的横梁大多是所谓engineered wood,就是用高质量的竖起的加厚压缩木屑板(一般为12英寸高)作主体,上下用两条实木条封闭,形成工字梁。这种横梁的强度实际上比实木的要高,没有缩水问题,时间久了,也不会有嘎吱嘎吱响的问题,不过很多人对这种替代还是耿耿于怀,总觉得用“假木头”偷工减料。怎么说呢?世道不同了,与时俱进吧。地板有两种,一是用大张的压缩木屑板,这比较便宜,大多数低价房子也是这么造的,但刚度相对较低,如果地板浸水的话,或者水分在地板夹层中间出不来,压缩板有软化的问题。较高质量的房子用层压板,也就是三夹板,当然这层压板可以有7层甚至更多,已经不是三夹板了。不过支撑墙面的垂直房架就有花样了。传统上,房架还是用2x6或者2x8的整根的实木,但是有的新房子开始用拼接的木头,依然是木头,但长度在2米左右,高度不够的地方就像榫头对接一样,上下对接。榫头一般就是一个V形或者锯齿形的槽口,也没有那么复杂。这样的拼接房架在承重上没有问题,但在剪切力的承受上就有点可疑了,在地震、飓风、汽车撞上房子等极端情况下,到底谁先倒,还是等专家来说吧,个人觉得不大放心。即使用实木,过去用2x4的,也就是截面厚度2英寸、宽4英寸的木梁。现在用2x6了,这可能有强度上的要求,但更重要的是,这使填充较厚的保温海绵成为可能。如果希望加厚保温层,用2x8会更好。加厚保温层不仅对寒冷地区有用,对炎热地区同样有用,可以节省空调费用。
两层泡沫模板中间就是浇混凝土的,浇完后泡沫模板留在原地,作为保温层
现在还见到过一种用泡沫模板现浇钢筋水泥地上结构的,泡沫模板留下,作为额外的保温层。这种方式建造成本高,但保温好,不过还没有见到普及。
装石膏板的情景
内墙一般用石膏板,大家都是一样的。屋顶也是用石膏板,但有的地方可以用吊顶,用活动的海绵板作屋顶,这样便于检查和维修屋顶上的管线或者结构。但是吊顶需要架设T bar,建造比石膏板复杂,费用也高,也不如石膏板好看。
stucco的外墙
近看stucco
典型的siding房子
各种siding
外墙大体有stucco和siding两种。stucco是抹得粗水泥,颜色可以各种各样,房子看起来比较高级相。stucco比较耐久,用几十年没有问题,但要使有局部开裂或者剥落,颜色匹配很难,即使用同牌号的颜料,由于时间的关系会有自然褪色,也不容易匹配。siding是有北美早期的木板房子的外墙发展而来,木板房子时代是将板条倒斜地一层一层钉上,雨水可以顺利倾泻,而不至于倒流进木板的夹缝中。现在用铝或者塑料的板条,道理是一样的。siding比较便宜,维修比stucco方便,配颜色也容易。
典型的shingle屋顶
水泥瓦顶
柏木瓦顶(cedar shake)
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铝制瓦顶
铝制瓦光整划一,看起来很精神,也耐久,就是太贵
屋顶的瓦有shingle、cedar、水泥瓦和铝制瓦。shingle就是油毛毡,过去油是用寿命不长的问题,十来八年就要换一趟,现在高质量的shingle二十年寿命甚至更长的也有。shingle的外观平整,颜色多样,铺设容易,像siding一样,一块一块错开往上钉就是了。但不管什么样的shingle,时间一长,肯定会有边角被晒得撬起来,既不好看,也加速老化,减低泄水效果。shingle还有一个问题:shingle含有很多沙粒,被雨水冲刷后,容易沉淀在屋檐的集水沟里,不及时淘洗,会堵塞下水道。cedar是柏木瓦,比shingle耐久一点,但时间一长,也有翘起来和开裂的问题。最好的是水泥瓦,可以用40年以上。中国人常叫它砖瓦,其实不是砖的。水泥瓦(concrete tile)的颜色没有shingle那么多,但比较高级相,问题是贵,而且重,在建造房子的时候,一定要事先指定,否则屋架不一定承受得了这额外的重量。水泥瓦有平的和波纹形的,两者在功能上没有差别,纯粹是式样上的差别。现在平的水泥瓦比较流行,但平瓦的颜色比较少,一般就是灰的、土黄色的几种。波纹形的颜色多一点,中国人喜欢的砖红色的一般是波纹形的。铝制瓦是近年开始流行的,最贵,但寿命几乎“无限长”。质轻,对屋架没有特殊要求,可以涂上任意多种颜色,据说下雨时声音也不太响,想来涂覆有一定的阻尼材料。现在在商用建筑上多见一点,但居民建筑上也开始见到了。
补充一句:屋顶放雨主要不在于瓦,而在于下面的隔水油纸,只要油纸曾完好,雨水就不是问题,瓦主要是保护油纸层不受风沙鸟粪的侵蚀。房子的外墙也是一样,主要的防水功能也是由油纸层实现的。但地下室一般是水泥浇注而成的,没有油纸层,水泥本身就是防水层。现在有用泡沫模板作地下室水泥壳的模板,浇注完了,泡沫板也留下,作为额外的保温层。木结构的外墙上也有假泡沫板保温的。不过保温不是越多越好,而是越均匀越好。如果一部分墙体保温特别好,达到R40,但开了几个很大的窗,而最好的窗也只有R8到R11,那热量(或者冷量)都从窗子逃走了,墙体保温再好也没用。
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🙂叹为观止、献花收藏,楼主是不是职业建筑师? 1 新长城 字0 2007-11-03 05:53:20
🙂这你就不知道了 晨枫 字198 2007-11-03 08:24:48
🙂太谦虚了,如果业余搞建筑都能到如此成就 新长城 字40 2007-11-03 08:55:16
🙂【原创】办家家、造房子的问题(十一)
🙂北美砖混或者框架结构的不多吗 苏迅 字47 2007-11-04 09:39:53
🙂砖结构极少,太贵,只要是垒砖是人工活,费时间 晨枫 字18 2007-11-04 10:28:51
🙂忍不住 希宝 字40 2007-11-02 00:04:51
😨造一栋房子已经九条命陪上八条,还要造几栋啊? 1 晨枫 字118 2007-11-02 18:20:59