随着上海里弄民居从早期石库门里弄向花园里弄和公寓里弄的演进,里弄民居的结构形式也经历上从中国传统的立帖式木构件结构向现代的钢筋混凝土结构的转变历程。本期小砼主要结合相关资料,对新式里弄里弄民居、花园里弄民居及公寓等的结构和材料特点进行介绍。
一、新式里弄民居的结构和材料
新式里弄民居是在后期石库门里弄发展到一定程度时出现的。为了防水,在卫生间设置钢筋混凝土楼板,加上房屋层数的增加,假层的设置,因而在结构方面,采用的砖木混合(局部混凝土)结构,主屋为砖墙承重,木格栅水平承重,附屋厨房、亭子间屋顶则采用钢筋混凝土板。
1,基础
新式里弄民居的层数均不超过四层,基础材料仍以灰浆三合土为主,一则价廉,二则置备容易。当时在确定基础尺寸方面,已能运用工程力学进行计算。低注积水地段采用混凝土,钢筋混凝土柱子下采用钢筋混凝土基础。
2.砖墙
新式里弄民居的承重结构为墙体,墙体是砖块与砂浆的结合,因此,新式里弄民居对砖墙用砖的要求较石库门民居为严格。一般都用机制红砖,若用土窑砖时,则选用砖质良好、头角完整的。砌筑砂浆也由石灰泥土改为石灰砂浆。墙体厚度,二层以下的,承重墙和防火墙一般用一砖墙;三层的,底层为砖半墙;四层的,底层、二层为一砖半墙,三、四层为一砖墙。承受集中荷载的独立砖墩,其断面不得小于一砖半见方,并须用水泥砂浆砌筑。户内的分隔墙,楼下用半砖墙,楼上除可以解决自承重的仍用半砖墙以外,都用灰板条或钢丝网板墙,粉刷水泥砂浆。
这一时期的墙体砌筑中,和后期石库门里弄民居一致,在门窗、平台、门廊等处多采用砖拱,有平拱、弧拱、圆拱及连拱等做法。
3.楼板
室内及走道一般做木搁栅木楼板。搁栅大多搁置在两侧山墙上;有些开间大,进深浅的居室,则搁在前后纵墙上;也有因楼梯间开洞或卫生间楼板用钢筋混凝土等关系,少数搁棚一端搁在墙上,一端搁在梁上。
搁栅的中距一般在35~45cm之间;断面大小,视跨距长短而定,一般用7.5×20cm,长的用5×30cm,在搁栅间加做3×5cm剪刀撑2-3道,以加强楼盖的整体性。楼板一般为2.5×10cm企口板,较好的用2.5×5cm狭条企口板,更好地在搁栅上钉2.5×15cm杉木毛板,上铺狭条拼花地板。当时租界当局规定,新式里弄类民居属于西式房屋,允许做平顶。因此在楼板下普遍做板条粉刷平顶。
早期新式里弄民居中,还有些卫生间、晒合等容易潮湿的处所不用钢筋混凝土板而用夹砂楼板。所谓夹砂楼板,就是用木搁栅支承水泥煤屑混凝土楼板。这是由于一则当时钢筋混凝土还不普遍,二则取其轻,再就是简化结构,便于施工。但木搁栅容易腐朽,安全耐久性很差。
夹砂楼板的做法:将木搁栅上口削成尖形,中间两侧钉3×8cm小木条,上钉2.5cm厚短木板,板上铺油毛毡,捣做1cm厚水泥煤屑混凝土,干后粉刷2厘米厚水泥砂浆,铺马赛克或红缸砖。
在弄口过街楼和楼上的卫生间、平台、挑出阳台、晒台以及楼下厨房、炉子间等处地板,都用钢筋混凝土,板厚不少于10厘米。
4.屋顶
新式里弄民居的屋顶,绝大部分为坡屋顶,它的隔热保温、防水性能都很好,适合上海多雨、冬冷、夏热的气候。当时的造价也较钢筋混凝土平屋顶为低,加之色泽鲜明,外观轻巧,具有美化环境、丰富街景的艺术效果,因而被广泛采用。
新式里弄民居坡屋顶的主要结构大多为木屋架,习惯上采用豪氏屋架。豪氏屋架与立帖式中国传统名称不同,下面的方料称之为天平木梁(俗称天平大料),人字形方木称之为人字斜木或人字木,中间柱称为中柱,两边称为边柱,斜木称之为斜撑。
坡屋面的屋脊,用脊瓦覆盖,斜沟、天沟采用镀锌铁皮裁做,挑檐檐口借用屋架底梁挑出,搁桁条做檐口,这些都与后期石库门的做法类似。也有一些由于形式上的要求,做坐墙水落或包檐。
也有少数采用平屋面的。做法有两种,一种是空心砖密肋钢筋混凝土平屋面;另一种是钢筋混凝土梁板平屋面。前者空心砖用30×30×15cm,板厚20cm(包括空心砖);后者钢筋混凝土板至少厚10cm。两种做法都需在钢筋混凝土平屋面上做二毡三油防水层。
坡屋顶可以利用屋架的空隙部位构筑假层,以增加居室或供架设水箱之用。一般有三种做法:第一种是利用二榀屋架间的空间做居室,办法是将楼面搁栅直接搁在屋架下弦上,上面铺楼板,这种做法,屋架下弦杆的设计,要考虑承受假层搁栅荷载的因素,但造价便宜,施工方便。
第二种是采用折坡式屋顶做假层,优点是可用面积大,缺点是造价高。
第三种在木椽子网架内做阁楼,整体性强,构筑方便,但耗用材料多,价格也贵。
后两种做法屋而坡度陡,平瓦瓦片很难铺盖,必须用铅丝穿扎背面预留的孔眼,挂在屋顶板的铁钉上,施工比较困难。
坡屋顶的下面多为板条粉刷平顶,平顶搁栅搁置在墙身或屋架下弦,一般断面为5×10cm,跨距大的桁条上钉搭悬吊木杆,控制挠度。钢筋混凝土平屋顶下的平顶,有二种做法,一种为悬吊平顶,用型钢作平顶搁栅,做钢丝网粉刷平顶或与坡屋顶下一样做板条粉刷平顶。另一种就是在钢筋混凝土平屋顶下直接做粉刷。前一种做法,屋面板与平顶之间有45-60cm的空隙,这段空隙的墙面上设有通风洞,洞口做铁花栅板,既可通风隔热,又可防止鼠类侵入。后一种做法适用于空心砖密助平屋顶,如用于梁板平屋顶,虽然造价低廉,施工简易,但隔热效果差,居室内夏季气温偏高,影响日常生活。
二、花园里弄民居的结构和材料
花园里弄民居除了用地宽、居室多、装修好、设备全以外,与新式里弄民居中的高档房屋几无区别,尤其在结构方面,可以说从基础至屋顶,完全相同。但有如下二个特点:(1)花园民居的平屋面中有很大一部分用红缸砖铺面,作为屋顶庭园,供游葱眺望,或堆积泥土栽种花草,在结构计算中均涉及这因素。(2)花园里弄民居都是三面临空,因此常采用开设角窗的手法,一则式样新颖视角宽广,二则采光、通风,也确较一面开窗为好。角窗上面的过梁一般有两种做法:一种是在转角处添设一根钢管或钢筋混凝土短柱,上置钢筋混凝土窗过梁,这是最普遍的做法;另一种是不用支柱,而在钢筋混凝土结构过梁的配筋中设法解决。
三、公寓里弄民居的结构和材料
公寓里弄民居多建造在1930~1940年左右,大部分在静安、徐汇、卢湾区,是里弄民居中最新的一类,也是建造数量最少的一类。在层数方面,从二层至五层都有。
结构方面,三层以下都为混合结构,除设备、装修较讲究楼梯为钢筋混凝土以外,基本上与新式里弄民居一样;四层以上大多是钢筋混凝土框架结构,一般不设电梯,有的在基础下还加打基桩。
四层以上公寓的底层墙身,大多为实砌机制红砖;二层以上的围护墙、分户墙,一般都用空心砖墙,一则取其轻,二则施工简易;户内分隔墙,有用空心砖的,也有用钢丝网板墙的,既轻又可防火。楼板、屋顶有二种做法,一种为钢筋混凝土密肋空心砖楼板,在板面上用沥青粘贴硬木拼花楼板,板底面直接做粉刷平顶;另一种是在现浇大梁次梁、楼板的板面上浇捣75cm厚的煤屑混凝土,埋入5´7.5cm小搁栅,上铺2.5cm杉木毛板,钉拼花楼板或直接在搁栅上钉狭条楼板。在浇捣混凝土时还需预埋舒筋铁钩,留做装设平顶用。厨房、卫生间等处因有管道穿越不能做密肋空心砖楼板,只需在煤屑混凝土楼面上用水泥砂浆粘贴马赛克或红缸砖即可。屋顶上做隔热层和防水层。