关于大空间住宅的结构设计的分析

时间:2022-09-07 01:07:43

关于大空间住宅的结构设计的分析

【摘 要】大空间住宅是当今市场广受欢迎的一种住宅结构设计类型,它因其独特的优势展现出十分广阔的发展前景。本文介绍了大空间住宅的基本概念,大空间住宅的结构设计,以及大空间住宅的广阔发展前景。

【关键词】大空间住宅;结构设计;分析

一、大空间住宅的基本概念

1. 大空间住宅的提出

大空间住宅指的是相对于普通住宅,开间较大、空间更为宽阔,并且可实现宅内自由分隔、空间灵活特点的住宅类型。实际上,大空间住宅是遵循将住宅分成“支撑体”及“分隔体”两部分的设计思想。“支撑体”指的是支撑住宅的骨架,而分隔体主要是把屋内住宅空间分成大小功能各不相同的使用空间。

此种支撑体理论的提出,使住宅设计进入了一个全新的阶段。设计师与房地产商只需提供支撑体屋壳,用户可根据自己的需求,合理进行空间分割和装修。

2. 大空间住宅设计的优势特点

大空间住宅结构类型被市场及消费者认可及欢迎的主要原因是因为其具有相对于普通住宅独特的优点,主要表现在以下几个方面[1]:

(1)空间尺度大

(2)住宅空间灵活可变

(3)层内各套面积任意划分

(4)创造底商及其配套服务空间

(5)创造的地下车库车位充足

3. 大空间住宅结构设计理念的发展

以人为本是大空间住宅结构设计理念的最根本出发点,认为住宅设计应紧贴用户的生活习惯及行为模式,追求的是通过最为简单的设计实现最大空间弹性,强调空间要由人来掌控。

大空间住宅设计理念更为注重空间感及空间特性,强调空间的不确定性,强调空间与物体灵活多变,强调住宅隐私性、亲密感及弹性的本质,组合多种居住的能力,是一种实现最大弹性空间的简单设计。

二、大空间住宅结构设计

大空间住宅在结构布局方面有自己的鲜明特点,宅内没有承重横墙,在开间及进深都具有很高的灵活性:分户墙与承重墙合二为一,以确保分户墙坚固隔音,宅内厨房及卫生间相对比较固定,并且其他空间可自由布置。所以,大房屋住宅就结构而言与小开间住宅并不相同,在结构选型方面,有自己的特殊性。大空间住宅进行结构选型时,要想做到安全合理,经济实用,就必须充分考虑大空间住宅的宅内布局,各结构体系的功能,当地施工设备现状及技术水平。尽可能做出多种方案,在进行比较、核算。

1. 异形柱框架轻型结构

异形柱框架轻型住宅结构是结合框架结构的诸多特点,基于框架结构而产生的一种新的结构。该结构同传统结构比较而言,特点为:由十字形中柱、T形边柱以及L形角柱共同组成框架体系,柱间填充墙与柱壁厚度相同,屋内不会有柱楞出现,填充墙用的是轻质隔热保温材料,墙体较薄,可有效增大使用面积。该结构体系在高层住宅当中的应用前景十分广阔[2]。

2. 剪力墙结构

如今,剪力墙结构已成为高层住宅首选的一种结构。剪力墙也就是指现浇钢筋的混凝土墙,此种墙体不仅可承受水平构件引起的竖向荷载,还能承担风力或者地震引起的水平荷载。剪力墙结构是由纵向、横向的墙体构成抗侧向力结构,刚度很大,抗侧向力能力更强。剪力墙结构,就是由钢筋混凝土式墙板代替普通框架结构当中的梁柱,墙厚度在200毫米至400毫米之间,形成一个比较大的受力结构体系。优点是有较高的抗震能力、整体性及空间作用,缺点在于结构自重较大。

剪力墙结构在户型方面也有很大的优势,通过合理的设计可实现四明房屋,宅内无外露梁柱楞角,使用面积变大,便于装修布置。利用预应力剪力墙体系,可实现大空间住宅布局,分隔墙采用轻质隔墙进行,有利于装修方便。如今,剪力墙结构已成为高层住宅使用最广泛的一种形式。

3. 预应力无梁楼板的应用

预应力无梁楼板为实现大空间住宅可塑开放性空间提供了十分有利的条件,提高了墙体使用可拆移轻墙的可能性。并且因大空间住宅的纵横墙较少,对楼板整体性要求更高。预应力无梁楼板,跨度一般为6-10m比较合理,可实现无梁和柱帽,钢筋混凝土墙柱可作为竖向承重构件,只需注意厨卫管线在穿楼板时避开楼板暗梁即可。预应力无梁楼板可实现大跨度连续空间,在需要对大空间住宅进行户型的合并时,可得到更大居住空间,,使空间简单连通。预应力无梁楼板所带来的空间延伸性正适合大空间住宅的需要。

如今,许多高层建筑和大开间住宅中,都开始采用预应力混凝土式结构技术,从而有效提高结构整体性,改善空间利用价值。除此之外,新型的预应力空心板正逐渐被开发采用,它具有工艺先进、减少梁柱、设计灵活及增加使用净高的优点,适用于剪力墙等很多种结构,预应力空心楼板的开发使用会极大推动大空间住宅的建设与发展。

4. 钢结构对未来住宅的影响

除上述结构之外,钢结构对于将来住宅的影响同样不可低估。目前,许多住宅设计者及开发者对于钢结构的印象是造价高,施工复杂,这种理解是不完全正确的。钢结构住宅有许多独特优势,下面做简单介绍:

(1)抗震性能突出

同混凝土结构比较而言,钢结构在抗震性能方面要好很多。第一,钢结构自重要比砖混结构低30%,比混凝土剪力墙结构低20%,结构的侧移及受力是由风荷载所控制的;第二,钢结构延性较好、抗震性能力强,可以吸收地震能量;第三,结构体系竖向刚度均匀,基本不进行转换。

(2)住宅工厂化的实现

钢结构具有较高工业化程度,有利于标准化建筑的形成,实现构件的工厂化及施工的机械化。工厂化的钢结构住宅是指房屋主体部件是在工厂的流水线上面制作,再运到施工现场,通过安装工人进行组装,再完成室内装修。就是说住宅楼房由轻钢骨架及几万至几十万螺丝钉共同组成,便于移动。后面的工程与现行建筑的设计规范一致[3]。

(3)空间利用进一步优化

同钢筋混凝土框架相比,钢梁高度较低,钢柱面积较小。在一定程度上缓解肥粱胖柱的弊端。钢结构住宅空间利用方面独特的优势,使其十分适合于大空间住宅结构设计。户型是不固定的,灵活性高,可满足多种人的不同需求,大大提高了选择性。这些空间利用方面特色正是大空间住宅显著特点和增强市场竞争力的关键因素。

三、大空间住宅的广阔发展前景

1. 大空间住宅的发展前景十分广阔

在当前建筑市场,大空间住宅以独特优势崭露头角,它指出了现代人们的居住理念及未来人们居住的发展方向。现在市场上大空间住宅的尝试与创新逐渐加快,可预见在不久的未来,大空间住宅一定会成为我国建筑设计开发领域内的新亮点。

2. 大空间住宅的设计同相关技术需相互促进

大空间住宅空间大且灵活的设计,需相关结构构造技术来加以支持。大空间住宅对于结构、构造提出的新要求,会极大的促进建筑技术的发展。一直以来结构构造技术的发展,都是因建筑设计需求的不断提高而推动的。建筑设计同建筑技术是相辅相成的,只有相互促进,才能共同进步。此点于大空间住宅创新方面已初见端倪。

3. 积极面对住宅未来革新

随着人民生活水平不断提高,对住宅设计也不断提出新要求、新目标。进行居住环境的创新,必须抓住时代脉搏,研究未来人居的趋势及走向,立足于当前成果,勇于创新,从而适应多样多变的居住需求。除此之外还需不断改进结构、构造方面相关技术,从而实现住宅设计的经济性、实用性以及安全性。

四、结束语

综上所述,大空间住宅是一种具有广阔发展前景的优良住宅设计形式,在其结构设计方面的技术已经比较成熟,然而仍需我们继续去研究创新,不断完善,从而让大空间住宅以更优良的特性被广大消费者所接受。

参考文献

[1]王天刚. 大空间住宅及其结构分析[J]. 西南交通大学学报, 2011,(06)

[2]杨辉. 大空间钢结构住宅关键技术探索[J]. 房屋建筑, 2010,(03)

[3]叶茂煊. 浅谈大空间住宅结构设计[J]. 广东建材, 2010,(26)

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