建筑物变形缝构造设计的研究

黄斯美

摘要：变形缝构造设计的直接关系到建筑物的使用与外观，是建筑设计中一个重要组成部分。文章主要简述了变形缝，分析了设置变形缝基本要求，并论述了变形缝构造设计具体要点。

关键词：建筑；变形缝；构造；设计

因为受到温度、不均匀沉降以及地震等地理因素的影响，建筑结构内部所产生的附加应力常使建筑物产生裂缝，为了降低应力对于建筑物的影响，设计时要预先在变形敏感部份将结构断开变形缝，以确保建筑物被断开的各部份有足够的变形空间而不使建筑物破损或产生裂缝。变形缝的设置使得很多工程上难以处理的变形裂缝问题迎刃而解，确保了建筑结构的安全和稳定。变形缝的设计合理与否直接关系到建筑物的正常使用和外观，在设计时必须运用得当才能发挥最大的效果。

一、变形缝概述

变形缝的设置是为了避免因温度变化、地基不均匀沉降及地震等环境因素造成的建筑物破坏和裂缝发生，设计时要预先在变形敏感部位断开建筑物，将其变成一个个相对独立的单元，并且要确保预留的缝隙能留给建筑物足够的变形空间，这就是建筑物中常用到的变形缝。根据其作用的不同主要有：伸缩缝、沉降缝和防震缝三类。

二、设置变形缝基本要求

（一）伸缩缝

伸缩缝是一种构造缝，它的主要作用是防止因温度变化引起混凝土收缩而带来建筑结构产生裂缝，它注意沿房屋长度方向的适当部位竖向设置。设置伸缩缝要根据建筑物的长度、结构类型和屋盖刚度以及屋面是否有隔热层来考虑。其中，建筑物长度会直接关系到温度应力积累的大小；结构类型和屋顶刚度会影响温度应力的传递，并会关系到结构的其他部分；而隔热层的设置关系到结构直接受温度应力影响的程度。伸缩缝要从基础以上至屋顶沿结构断开，缝宽要控制在20～30mm之间。

（二）沉降缝

设置沉降缝是为了避免建筑物因地基不均匀沉降造成的结构破坏，主要方式是把建筑物分成若干个整体刚度较好、自成沉降体系的结构单元，以便很好的应对不均匀沉降问题。但是也并非沉降缝设置的越多越好，应该在建筑物的以下部位设置沉降缝：建筑物平面的转折部位；高度差异或荷载差异处；长高比过大的砌体承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位；地基士的压缩性有显著差异处；建筑结构或基础类型不同处；分期建造房屋的交界处。沉降缝要从基础到屋顶全部断开。沉降缝最小宽度会直接与建筑物高度有关，如果建筑物的层高是2、3层，沉降缝的宽度宜控制在50～8Omm，当层高为4、5层时，沉降缝的宽度要在80～120mm之间；当层高超过5层时，缝宽要在12Omm以上。

（三）防震缝

为避免建筑物的各部分在发生地震时相互撞击造成变形和破坏，于是便有了垂直缝。防震缝是将地震时容易产生应力集中的部位以缝的形式断开，把建筑物分成很多体型简单、结构刚度均匀的独立单元。防震缝宜在多层砌体的下列情况下使用：房屋立面高差超过6m；房屋有错层，且楼板高差大于层高的1/4；各部分结构刚度质量存在很大的不同。防震缝需从基础以上至屋顶沿结果断开，钢筋混凝土房屋防震缝宽根据结构类型及建筑高度确定：框架结构（包括设置少量防震墙的框架结构）房屋的防震缝宽度，当高度在15m以下时，不应小于100mm；高度大于15m时，6度、7度、8度和9度分别每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加宽20mm；框架--防震墙结构房屋的防震缝宽度一定要大于等于框架结构规定数值的70%，防震墙结构房屋的防震缝宽度必须大于等于框架结构规定数值的一半；且都要在100mm以上；当防震缝两侧结构类型不同时，则防震缝的宽度设置要根据较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定。对于多层砌体房屋防震缝宽要控制在70～100mm之间。

三、变形缝构造设计

变形缝的设置要根据工程的具体情况来定，必须满足相关设计规范的相关要求。它的构造设计处理方法和材料选择要视具体部位和使用需要满足防火、防水、保温和美观等方面的要求，同时保证缝两侧的建筑构件即便发生自由变形也不被破坏。

（一）地下室底板、顶板、侧壁变形缝

在地下室中，底板、顶板、侧壁变形缝是常见的防水薄弱环节，在构造设计的过程中要对变形缝部位使用可卸式止水带或中埋式止水带强化止水，同时强化变形缝处的防水材料，使用密封胶处理底板地面变形缝盖板与地面交接部位，以滿足变形位移要求，地下室顶板、侧壁室内侧应采用铝合金弹性盖缝板，以确保达到室内美观与变形的要求。

（二）屋面变形缝

屋面变形缝的防水性一定要相当好，国标图一般会在变形缝处设置止水带与金属变形缝盖板：因为金属变形缝盖板极易因为变形或交接密封不严而造成渗漏，待止水带老化后，雨水容易从变形缝朝天口进入室内。实际工程往往通过构造措施将变形缝开口转移至侧边，以便减少所受雨水侵蚀的程度，切实提高变形缝的防水性能。根据屋面防水规范的要求，在实际工程中往往使用“降缝法”和“升缝法”两种措施加以预防。降缝法就是在变形缝一侧通过结构降板设置排水沟，将变形缝开口引至排水沟内，并利用排水沟的深度满足变形缝的泛水高度。这种做法适合运用在屋面变形缝两侧无落差的情况。升缝法是指沿变形缝两侧设置结构翻口，将变形缝开口引至侧面，利用翻口高度实现变形缝的泛水要求，该做法适用于变形缝两侧存在高低落差的情况。

（三）内墙变形缝

在设计内墙变形缝构造时应一定要采取变形缝的防火封堵措施，以避免变形缝部位形成水平串火；很多情况下，是在缝内设置阻火带，阻火带的耐火极限要高于隔墙墙体。再者，变形缝盖板的颜色和形式一定要能与室内墙面效果匹配。按照缝与墙的交接形式来分，内墙变形缝可分为两种：平缝与转角缝。

（四）外墙变形缝

因为外墙易受雨水侵蚀，并且须外墙必须满足建筑保温节能的要求，在设计外墙变形缝构造时，必须确保变形缝处满足相关的防水及保温节能要求。国标图集中外墙变形缝盖板有橡胶盖缝板、滑移式金属盖缝板两种。橡胶盖缝板表面美观度不太好，并且容易老化。滑移式金属盖缝板能满足变形的要求，但是密封性能不好，极易发生渗水现象；当背衬止水带老化后，变形缝整体的防水能力就会大大降低甚至丧失。在工程的实际设计中，可采用带凹槽的金属定制盖缝板，利用板的凹槽适应建筑变形，金属板的颜色可以再考虑立面的基础上进行适当调节，以便降低变形缝对建筑立面的不利影响。同时由于金属盖缝板为固定式，密封性能较好，抗雨水渗透能力强。其中涂料外墙面变形缝构造用金属盖缝板与外墙墙体固定，背衬止水带，缝内填充玻璃棉。幕墙干挂系统变形缝构造用金属盖缝板与两端幕墙龙骨固定，变形缝两侧的幕墙龙骨不相连，沿外墙设置止水带，缝内填充玻璃棉。

（五）楼地面与顶棚变形缝

楼地面与顶棚变形缝设计要满足相关的防火和防水要求，一般会在变形缝内设置止水带与阻火带，以避免上下楼层间发生渗水和串火。至于变形缝盖板的形式，要根据装修要求选择：在装修要求较高的地方，要确保地面盖缝板的面材皮与周围地面材质保持一致；而在一些装修要求不高的地方，地面盖缝板可选用成品金属面板的盖缝板。有吊顶的区域应配合吊顶选用金属卡锁型盖缝板，盖缝板板面与吊顶做平，无吊顶的区域可采用可伸缩的折型金属板盖缝。

综上所述，建筑变形缝构造设计的好坏直接关系到建筑空间的正常使用，应作为结构总体设计的一个重要组成部分来考虑，不能单纯的认为只要用材料“填”“堵”“嵌”就可解决问题，如果在设计阶段就将可能出现的细节问题考虑在内了，后面的设计和施工质量也就在很大程度上有了保障，这就减少了设计返工，而且提高了设计精度，使建筑物能够更好地满足使用需要。

参考文献：

[1]吕洪朋，孙彦民.地下防水工程施工技术措施[J].黑龙江科技信息.2010（26）.

[2]李国强，李杰.建筑结构防震设计[J]北京：中国建筑工业出版社出.2002，34-42.