什么是女儿墙?
女儿墙其实是建筑墙体中的一种形式,最早叫做女墙,包涵着窥视之义,也叫女垣,还有一种叫法是“睥睨”,指城墙顶上的小墙,一般建于城墙顶的内侧,比垛口低,起拦护作用,用白话来说就是压檐墙,是一种高出屋面和城墙的矮墙。在过去是为了保护待字闺中的女子,所以这面墙后来就叫女儿墙。
砖墙式女儿墙
一、古代文化
古有花木兰”替父从军”的故事,满清时也有一则扈巧云”替父修墙”的传说。这”墙”,就是沈阳城德胜门的”女儿墙”。
想当年,清太祖努尔哈赤从辽阳迁都沈阳后,立即下令扩建新城。改建新都时,是采用”周易八卦”之说进行的。城门由原来的四个增加到八个,而且要在每座城门上都建一座城楼,城周垛口修六百五十一个。后来,努尔哈赤没有等到竣工之日便魂归西天了,这座城池便由其子皇太极继续修建完工。
《辞源》里是这么说的,城墙上面呈凹凸形的小墙;《释名释宫室》:”城上垣,曰睥睨,……亦曰女墙,言其卑小比之于城。”意思就是因为古代的女子,是卑小的,没有地位的,所以就用来形容城墙上面呈凹凸形的小墙,这就是女儿墙这个名字的由来。
宋《营造法式》上讲”言其卑小,比之于城若女子之于丈夫,”就是城墙边上部升起的部分。《三国演义》第五十一回写道:”只见女墙边虚所搠旌旗,无人守护。”这里的”女墙”一词,就是指城墙顶部筑于外侧的连续凹凸的齿形矮墙,以在反击敌人来犯时,掩护守城士兵之用。有的垛口上部有瞭望孔,用来瞭望来犯之敌,下部有通风孔。
后来,女儿墙又叫”睥睨”,指城墙顶上的小墙,建于城墙顶的内侧,一般比垛口低,起拦护作用,是在城墙壁上再设的另一道墙,是”城墙壁的女儿也”。《古今论》记载:”女墙者,城上小墙也一名睥睨,言于城上窥人也。”由此可见,女儿墙不仅与窥人有关,而且还另有一个直露的名字,只是”睥睨”一词太过于瘪口,不如”女墙”含蓄,所以后来”女儿墙”叫法流行较广。
李贺在《石城晓》一诗中写道:”月落大堤上,女垣栖乌起。”杜甫《题省中院壁》诗中写道:”掖垣埤竹梧十寻。”中的”埤”指的就是其第二个意思,即泛指矮墙之义。
刘禹锡在《石头城》一首诗中写到:”山围故国周遭在,潮打空城寂寞回。淮水东边旧时月,夜深还过女墙来。”。李渔在《闲情偶记·居室部》中写到:”予以私意释之,此名以内之及肩小墙,……,岂妇人女子之事哉?”
按照李渔的书中记载的,”女墙”则应是用来防止户内妇人、少女与外界接触的小墙。原来,古时候的女子大多久锁深闺,不能出三门四户。但是小墙高不过肩,又可以窥视墙外之春光美景,况且墙是死的,可人却是活的,所以这女儿墙又成就了许多才子佳人的故事。后来女儿墙这种建筑形式既成全了古代女子窥视心理的需要,又可以避免被人耻笑的尴尬。女子往往会在一瞥之间,便能一见钟情,发现自己的意中人。
古往今来,有着数不胜数的关于女儿墙内外的神秘窥望和富有诗意的描述。如:”墙里秋千墙外道,墙外行人墙内佳人笑”、”声渐不闻语渐俏,多情反被无情恼”、”隔墙花影动,疑是玉人来”(注:由外向内)、”满园春色关不住,一枝红杏出墙来”(注:由内向外)。可见这种看似死板的建筑形式背后却隐藏着极为丰富的意蕴,那就是:不倚短墙,怎知春色含蓄之美?
二、该墙由来?
传说:
一个古代的砌匠,忙于工作,不得不把年幼的女儿带在左右,一日在屋顶砌筑时,小女不慎坠屋身亡。匠人伤心欲绝,为了防止悲剧再次发生,之后就在屋顶砌筑一圈矮墙,后来人们就起名”女儿墙”。
真正由来:
宋《营造法式》–“言其卑小,比之于城若女子之于丈夫”,就是城墙边上部升起的部分。
淮水东边旧时月,夜深还过女墙来。――刘禹锡《石头城》
曰睥睨,言于其孔中睥睨,非常也。……亦曰女墙,言其卑小,比之于城,若女子之于丈夫也。”水浒传·第三十一回:”这孟州城是个小去处,那土城苦不甚高。就女墙边,望下先把朴刀虚按下按,刀尖在上,棒梢向下。”亦称为女儿墙、女垣、箭垛。
三、女儿墙作用
女儿墙的作用是保护人员的安全,并对建筑立面起装饰作用。不上人的女儿墙的作用除立面装饰作用外,还固定油毡或固定防水卷材用。
有混凝土压顶时,按楼板顶面算至压顶底面为准;无混凝土压顶时,按楼板顶面算至女儿墙顶面为准。
如今女儿墙已成为建筑的专用术语,伴随着社会的发展和进步,女儿墙的浪漫和诗情画意也不再是人们津津乐道的内容了,只是国家建筑规范中的90厘米高的砖混结构式的一堵矮墙而已。它回归了建筑的本原,在建筑物上起着它应起的作用。一般在一些单元楼的屋顶上,成为建筑施工工序中一种必不可少的并且具有封闭性的一部分。
四、高度规范要求
女儿墙在建筑上的主要作用,就是为了做好防水收头,也就是常说的女儿墙防水。一般屋面,找坡、保温、隔热、防水等做完了,约250mm厚,再考虑防水层端部卷起250mm高,女儿墙总共做500mm高(二十一世纪做法一般600、700mm高)。
规范中,对这一高度在不同地方有不同要求,一般都是限制高度;毕竟,这是属于非结构构件,在地震时也不是安全因素。
至于其他的高度说法,比如:不低于1200mm,都是把女儿墙当作安全防护考虑了,是背离本意的做法。要考虑安全,完全可以在600高女儿墙上再做600高栏杆作为防护。
女儿墙做防水涂料后
凭空增加女儿墙高度,不仅增加了成本,也构成了安全隐患。屋面做轻质的防护措施更好。
工业建筑防腐蚀设计规范 GB 50046-2008
条文:屋面形式应简单,宜采用有组织外排水。生产过程中散发腐蚀性粉尘较多的建筑物,不宜设女儿墙。
说明:采用有组织排水的目的是为了避免带有腐蚀性介质的雨水漫流而腐蚀墙面。调查表明,散发腐蚀性粉尘较多的建筑物屋面上设置女儿墙后,在女儿墙处大量积聚粉尘,不易排除,加重腐蚀。
多孔砖(KP1型)建筑抗震设计与施工规程JGJ 68-90
多孔砖房屋局部尺寸限值(m)
6度 7度 8度 9度
无锚固女儿墙(非出入口处)最大高度 0.5;0.5;0.5;0.0
中型砌块建筑设计与施工规范JGJ 5-80
砌块建筑局部尺寸(米)
无锚固女儿墙最大高度 0.50 出入口上女儿墙应有锚固
建筑抗震鉴定标准GB50023-95
非结构构件的构造应符合下列要求,当不符合时位于出入口或临街处应加固或采取相应措施:
无拉结女儿墙和门帘等装饰物,当砌筑砂浆的强度等级不低于M2.5且厚度为240mm时,其突出屋面的高度,对整体性不良或非刚性结构的房屋不应大于0.5m;对刚性结构房屋的封闭女儿墙不宜大于0.9m;
民用爆破器材工程设计安全规范GB 50089-2007
抗爆间室与主厂房构造处理应符合下列规定:
1.当抗爆间室采用轻质易碎屋盖时,与抗爆间室毗邻的主厂房屋盖不应高出抗爆间室屋盖;当高出时,抗爆间室应采用钢筋混凝土屋盖。
2.当抗爆间室采用轻质易碎屋盖时,应在钢筋混凝土墙顶设置钢筋混凝土女儿墙与其相毗邻的主厂房屋盖隔开。女儿墙高度不应小于500mm,厚度可为抗爆间室墙厚的1/2,但不应小于150mm。
老年人建筑设计规范JGJ 122-99
供老人活动的屋顶平台或屋顶花园,其屋顶女儿墙护栏高度不应小于1.10m;出平台的屋顶突出物,其高度不应小于0.60m。
女儿墙常采用混凝土圈梁压顶,圈梁厚度最小为120mm(根据江苏省住宅工程质量通病控制标准)。
女儿墙防水做法
在女儿墙与屋顶的交界处,应该用砂浆找平层抹成圆弧形,然后设置防水附加层(就是铺上防水卷材),施工时要求无空鼓,并压实铺牢,最后用聚氨酯防水涂料封口顶盖压,做密封处理。
标准节点
卷材后期可能会出现下滑现象,所以在收头处要做好固定。一般老师傅都在女儿墙上剔凹槽,把卷材压入凹槽内,用密封材料密封即可。
预留凹槽压入卷材收头
女儿墙在建筑造型和防水构造上具有独特的功能,对美化建筑外观有良好作用。随着女儿墙在建筑顶部的大量应用,花样也不断翻新,且非常规的女儿墙也应运而生,所存在的问题日益显示出来。
女儿墙出现的问题,不可否认有许多是属于施工质量方面,但更主要的是设计时对此重视不够,只注重建筑设计,而忽略了结构上的设计。个别女儿墙连起码的构造措施都不具备,更多的女儿墙在形式上设有压顶圈梁和构造柱,而且配筋量太少,间距太大,实际起不到应有的约束作用,其后果是相当严重的。
女儿墙开裂主要是温度变形所致。女儿墙上的压顶圈梁一般在纵向的配筋只有较低,不能起到控制开裂的作用。因此在压顶收缩的驱使下,女儿墙上部砌体开裂有加剧的趋势。
楼盖板和圈梁受保温隔热层的保护,年温差变化不大,胀缩变形相对很小,可近似视为固定底盘,对女儿墙的变形具有较强的制约作用。该种制约随女儿墙高度的增加而逐渐减弱。
女儿墙顶部的裂缝按某种方式分布,缝宽随其间距大小而变化。间距3~6m 时常见裂缝宽度有超过1mm的。如该裂隙中间为细小粉尘、泥浆或其他水溶物质所充填,则该缝隙将永远无法愈合。
在夏季最热时,女儿墙砖砌体的膨胀与其干缩相抵消,一般不会产生较大的膨胀变形。而其上的压顶混凝土则不然,经太阳直射,其表面温度可达45℃,在压顶长度膨胀下,这种应变可能将粘结的砖层推动,发生剪切变形而与底层分离,所产生的纵向位移以两端为最大。由于受底层被推离原位砖砌体的阻滞,该压顶很难缩回原状,从而留下一些永久性的裂缝。
在冬季未闭合的裂缝,到夏季又叠加上少许新的增量,以某种累进方式逐年扩大并恶化,终至将压顶及其周边的水泥砂浆抹灰层拉断,出现许多明显的裂隙。其断裂宽度有些在1.5mm 以上,形成渗漏的通道,水流可绕过女儿墙边的防水层,侵入屋面保温层中,不仅使其大面积饱水,而且具有一定的压力,四处漫延,可在边远的某些薄弱部位,出人意料地漏入室内,令人防不胜防。由于该渗漏通道十分隐蔽,故很难找出其准确位置,致使局部处理难以奏效。针对这种情况,只好对屋面防水进行全面的大修,从源头上加以根治。
饱水的保温层,在冬季将发生冻胀,随水分迁移和不断补给,在女儿墙里侧会有大量冰晶集聚,足以将女儿墙从根部向外平推出去。如其中无构造柱或柱的间距太大,其横向位移可达3~5mm,个别超过10mm,在女儿墙的外角处,双向位移矢量之和比计算的要大许多。对于一面坡排水的屋面,在保温层厚度最大的一侧,这种冻害将更加严重。最后被推出的女儿墙危及安全,不得不拆除重建。
五 解决方案参考
将女儿墙作为纵向受拉构件设计
大量事例说明女儿墙是屋面防水重要防线的前沿阵地,在此一旦发生开裂渗漏,波及面很大,持续时间很长,影响到很多人的生活和工作,甚至造成某些物资设备的重大损失,其危害程度之大,有时远超过维修费用的支出。为解决此类问题,可在《砌体结构设计规范》中将女儿墙单列一条,规定女儿墙应作为纵向受拉构件来设计,以防患于未然。
女儿墙的抗拉合理计算
女儿墙是一种配筋砌体构件,在一定程度上可参照混凝土构件进行设计。由于该种构件是允许出现裂缝的,尽管这种裂缝被控制在一定范围内,女儿墙自身毕竟难以胜任其正截面地受拉承载力,要全部由所配置的钢筋来承担。这样做是使开裂后的女儿墙仍能保持等同的整体工作效应。这就是女儿墙按受拉承载能力进行配筋的原则。
需要说明的是,女儿墙压顶应按规范[4]的图4.4.3-1施工,即将卷材收头直接铺压在女儿墙压顶下面,不小于1/3墙厚。如是压满墙,以此作为压顶与砖砌体间的隔离层,并可完全隔断从顶上渗漏的通道。然后再浇筑压顶混凝土,最后在压顶上面做防水处理。
构造措施(兼顾抗震设防的需要)
1.在女儿墙砌体内设纵向拉结钢筋,通全长,其中两根通过构造柱。
2.设构造柱,设计合理截面间距,其竖向配筋按抗震计算确定,下部锚固于顶层圈梁中,上部与压顶圈梁整连,构造柱间距不得超过4m。
3.在女儿墙砌体外侧还要设置横向连接钢筋,每4层砖压1根,开口端锚固于构造柱中,其两直肢随坡度而加长。柱外侧砌体厚度≤120mm 时,可不设横向拉结筋。
4.每隔12m需设伸缩缝。