關(guān)于住宅建筑體系發(fā)展的思考

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【摘要】：本文主要是針對粘土磚即將退出住宅建筑體系的現(xiàn)狀，簡要地分析了四種建筑體系的材料構(gòu)成、受力特征、及構(gòu)造做法，提出將來住宅建筑體系發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：住宅；建筑體系；空心砌塊；異形柱；cl體系；輕鋼結(jié)構(gòu) 我國住宅建筑歷來是磚石砌體結(jié)構(gòu)，已沿用了幾千年。世世代代取土燒磚建房，已成為傳統(tǒng)。由于粘土磚具有就地取材、價格便宜、砌筑工藝簡單等優(yōu)勢，其他墻體材料很難與其抗衡。原有的多層住宅90%以上是粘土磚砌體結(jié)構(gòu)。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計資料，我國實心粘土磚年產(chǎn)量為6000億塊，燒磚毀田十分驚人。隨著可持續(xù)發(fā)展要求的提出，節(jié)約能源、保護土地資源、保護環(huán)境已提上日程。國家對發(fā)展新型墻體材料，限制粘土實心磚使用十分重視，國務(wù)院辦公廳國辦發(fā)[1999]72號文提出了沿海發(fā)達地區(qū)和土地資源稀缺城市（170個大中城市）要實現(xiàn)3年禁止使用實心粘土磚的目標。2002年10月河北省建設(shè)廳在冀建科[2002]377號文中，對各市提出了逐步限制使用粘土墻材制品的意見，我省正大量使用的多孔粘土磚也要限期使用了。禁用實心粘土磚，限制使用多孔粘土磚，在客觀上為節(jié)能、節(jié)土、利廢的新型墻體材料拓寬了發(fā)展空間。 禁止使用粘土磚之后應(yīng)該發(fā)展哪些建筑體系，值得有關(guān)部門和業(yè)內(nèi)人士認真研究。從河北省近年各種建筑體系的發(fā)展情況分析，以下幾種體系各有發(fā)展優(yōu)勢。 一、混凝土小型空心砌塊砌體建筑體系 混凝土小型空心砌塊（以下簡稱混凝土小砌塊）屬于非燒結(jié)型塊材，它是由膠凝材料、骨料按一定比例經(jīng)機械成型、養(yǎng)護而成的塊材。它取材廣泛、施工方便、造價低廉、強度高、延性好，是代替實心和多孔粘土磚墻材的主導(dǎo)產(chǎn)品。 混凝土小砌塊砌體結(jié)構(gòu)在國內(nèi)外都有廣泛的應(yīng)用。據(jù)了解，美國用混凝土小砌塊作承重墻體的建筑可建至13層，配筋混凝土小砌塊建筑最高達23層。我國的混凝土小砌塊建筑始于20世紀30年代，改革開放后，我國引進了意大利砌塊生產(chǎn)線，并把混凝土小砌塊作為推廣新型墻材的主導(dǎo)產(chǎn)品，為推廣混凝土小砌塊，建設(shè)部1983年頒布了《混凝土小型空心砌塊建筑設(shè)計與施工規(guī)程》，國家建材局也先后頒布了《混凝土小型空心砌塊》產(chǎn)品標準和《混凝土小型空心砌塊檢驗方法》。上述規(guī)程和標準頒布實施，大大推進了混凝土小砌塊建筑的迅速發(fā)展。據(jù)有關(guān)資料，到2 0 0 0年，全國砌塊的實際生產(chǎn)能力已達到4800萬m3。經(jīng)過這些年的發(fā)展，混凝土小砌塊應(yīng)用技術(shù)日臻完善，已在北京、天津、上海等地建設(shè)了約5000萬㎡的配筋砌體結(jié)構(gòu)的砌塊住宅。 河北省混凝土小砌塊也經(jīng)歷了20來年的發(fā)展，目前，全省具一定規(guī)模的砌塊生產(chǎn)廠家就有1 0 0多家，其中在石家莊、唐山、保定等地已建設(shè)了多棟砌塊建筑，積累了一定的設(shè)計施工經(jīng)驗。國家新頒布的《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》，都對混凝土小砌塊砌體結(jié)構(gòu)列有專門章節(jié)，規(guī)定了設(shè)計和構(gòu)造要求。由于小型砌塊是空心薄壁構(gòu)件，灰縫的砂漿結(jié)合面小，為加強其整體性和抗震能力，利用其空心加筋填實混凝土形成芯柱，樓（屋）面采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，芯柱沿房屋全高貫通等措施，加強對墻體的約束和房屋的整體性，使墻體之間、墻體和樓蓋之間連接具備必要的強度和變形能力，提高了結(jié)構(gòu)的抗震能力。但混凝土小砌塊墻體本身保溫性能較差，須做復(fù)合墻解決保溫問題。 二、鋼筋混凝土異形柱框輕體系 鋼筋混凝土異形柱框結(jié)構(gòu)是采用輕質(zhì)填充墻體的現(xiàn)澆鋼筋混凝土異形柱框架和異形柱框架——剪力墻結(jié)構(gòu)體系。普通鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)柱是矩形的，由于其斷面尺寸大，一般柱子都突出墻外，影響室內(nèi)的家具布置，影響使用功能的發(fā)揮。異形柱就是按照框架柱所處位置的墻體形狀、厚度的不同將柱設(shè)計成L形、T形、十字形的斷面，使室內(nèi)不出現(xiàn)柱楞角，又因輕型填充墻減薄，可增加室內(nèi)使用面積，填充墻材料可因地制宜，就地取材，利用輕質(zhì)高效的保溫建筑材料，達到節(jié)能的目的。 異形柱框輕結(jié)構(gòu)是我國獨創(chuàng)的一種新型住宅結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)采用肢厚與填充墻厚度一致的非矩形柱，同等截面面積的L形、T形和十字形截面柱抵御橫向地震作用受剪切破壞的能力較矩形柱強，又因其用輕質(zhì)填充墻作內(nèi)、外墻，質(zhì)輕、保溫，有利于抗震，是符合我國國情的住宅節(jié)能體系之一。河北工業(yè)大學(xué)對異形柱的抗震性能和異形柱框輕結(jié)構(gòu)體系的抗震設(shè)計及應(yīng)用進行了系統(tǒng)的試驗和理論分析，證明該體系具有可靠的承載力和較好的延性。為了使該體系住宅設(shè)計、施工規(guī)范化，河北省建設(shè)廳頒布了《鋼筋混凝土異形柱框輕結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)規(guī)程》。目前，該體系的住宅已在全國許多城市興建。由于該體系的外墻部分的柱肢較寬，其熱橋影響較大，設(shè)計時應(yīng)對異形柱、框架梁等處重點作保溫處理。 三、CL建筑體系 CL建筑體系（簡稱CL體系）是由石家莊某建筑體系發(fā)展公司發(fā)起，聯(lián)合有關(guān)院校開發(fā)研究的具有節(jié)能效果明顯、抗震性能好、經(jīng)濟合理的新型建筑體系。CL體系是由CL復(fù)合墻板、裝配整體式樓蓋或現(xiàn)澆樓蓋、后澆邊緣構(gòu)件連接而成的裝配整體式或現(xiàn)澆整體式結(jié)構(gòu)體系，局部設(shè)置少量L型、T型、矩形小墻肢。它與傳統(tǒng)剪力墻結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于：傳統(tǒng)剪力墻為實體墻，而CL復(fù)合墻板是由兩層鋼絲網(wǎng)通過斜插絲連接，中間加聚苯乙烯形成空間網(wǎng)架，內(nèi)外兩側(cè)分別澆筑混凝土形成的整體受力墻板。CL體系是一個工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)品配套的新型建筑體系。它的CL網(wǎng)架板、CL模板、CL石膏空心砌塊和粉刷石膏都是配套生產(chǎn)的。 1、CL網(wǎng)架板 CL網(wǎng)架板是一面用φ4另一面用φ3作成冷拔低碳鋼絲網(wǎng)，中間夾聚苯乙烯泡沫板，由向4個方位立體交叉的桁條將兩面鋼絲網(wǎng)連接起來構(gòu)成的一種板，由于中間桁條向4個方向交叉，形成很好的桁架，澆注混凝土后形成復(fù)合剪力墻。 2、CL模板 作為CL復(fù)合墻，澆注混凝土?xí)r替代鋼模板和抹面層的永久性模板，是由改性石膏和植物纖維高壓脫水制成的高強石膏板，也叫纖維石膏板或無紙面石膏板。一些發(fā)達國家早在70年代初就開始應(yīng)用纖維石膏板作現(xiàn)澆混凝土的永久性模板，至今仍大量使用，與國外同類產(chǎn)品相比，CL模板由于采用改性石膏為主要原材料干法生產(chǎn)，因而使產(chǎn)品有很好的抗水性能和很好的后期強度增長性能，實驗證明，制品經(jīng)高溫循環(huán)，其強度不減，不會和混凝土表面脫離、空鼓、裂縫，在氣溫23℃，相對溫度50％～90％的環(huán)境中，收縮量僅為0.07％。該板可用于浴室、洗手間和廚房等部位，特別是板與板的接縫不做任何特殊處理也不裂縫，可鋸、可刨、可鉆，給二次裝修帶來了方便。 3、CL石膏空心砌塊 石膏空心砌塊是一種優(yōu)良的內(nèi)隔墻體材料，具有材質(zhì)輕、保溫、隔熱及隔聲性能好，可調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，施工方便等優(yōu)點。因石膏是一種微膨脹材料，解決了其他材料的墻板存在的裂縫問題，所以一直被全世界建筑師所采用。河北某公司吸收先進技術(shù)，研制煅燒成功高強石膏作為CL石膏空心砌塊的主料。該砌塊確定為CL結(jié)構(gòu)體系的配套產(chǎn)品，適應(yīng)了住宅向提高舒適性發(fā)展需要。為了推廣CL體系河北省建委組織編制了《CL結(jié)構(gòu)體系技術(shù)規(guī)程》。兩年來，在邯鄲宏達名都花園建了4萬多㎡的小高層和一幢4700m2辦公樓，取得了較好的效果。2002年12月6日建設(shè)部組織專家對“CL建筑體系”科研成果進行鑒定，專家們一致認為：該體系可取代粘土磚混合結(jié)構(gòu)，達到了建筑節(jié)能標準的要求，該體系抗震性能良好，該體系復(fù)合墻板初步實現(xiàn)了工廠化生產(chǎn)，產(chǎn)業(yè)化程度較高。綜合上述：“CL建筑體系”可推廣使用，其綜合技術(shù)達到國際先進水平。 四、輕鋼結(jié)構(gòu)住宅體系 近年來，隨著我國綜合國力的增強，輕鋼結(jié)構(gòu)體系得到了應(yīng)用。由于它具有空間分隔靈活、施工安裝快捷、可避免鋼筋混凝土作業(yè)造成的環(huán)境污染和噪聲污染等優(yōu)勢被國人所認識和采用。同時作為綠色建筑體系被我國建設(shè)部大力推崇。輕鋼結(jié)構(gòu)住宅中常用的結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)。梁柱大都為軋制或焊接工形截面和箱形截面。結(jié)構(gòu)平面布置靈活，各部分剛度比較均勻，構(gòu)造簡單，易于施工。其自振周期長，自重較輕，對地震作用不敏感。但其側(cè)向剛度小，側(cè)向位移難以控制。 為了加強鋼結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度，抵抗水平風荷和地震作用，通常采用槽鋼或角鋼在墻體平面內(nèi)布置垂直支撐體系。根據(jù)受力要求沿縱、橫向單向布置或雙向布置。考慮到門窗的布置，可采用X型、人字型、倒人字型、W型、倒W型等形式，在不影響建筑功能的前提下，在平面上支撐應(yīng)均勻布置。輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋的樓板必須具有足夠的承載力、剛度和整體性。當前常采用在鋼梁上鋪設(shè)壓型鋼板，澆筑100～150mm厚混凝土板。壓型鋼板與鋼梁之間有栓釘連接。為了減輕鋼結(jié)構(gòu)房屋的自重，圍護結(jié)構(gòu)大都采用輕質(zhì)材料。外墻墻體大都采用輕質(zhì)填充材料，如空心砌塊、加氣混凝土塊等，有時可采用壓型鋼板加輕質(zhì)保溫層組成的復(fù)合墻體。內(nèi)隔墻可采用空心砌塊、加氣混凝土塊等輕質(zhì)填充墻。目前，河北省各地正在逐步推廣輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅。 唐山已建成14棟三～五層別墅式輕鋼住宅，保定建了六層的輕鋼住宅。省領(lǐng)導(dǎo)對推動輕鋼住宅非常重視，為了使輕鋼住宅建設(shè)有所遵循，去年組織編制了《輕鋼房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》，2002年12月在廊坊召開的輕鋼住宅建設(shè)座談會上，省領(lǐng)導(dǎo)提出了具體要求，可望輕鋼結(jié)構(gòu)住宅體系很快在河北省推廣應(yīng)用。通過對四種墻體結(jié)構(gòu)體系進行簡要分析，人們對其有了整體認識，由于河北省內(nèi)各地區(qū)的墻體材料資源不盡相同，具體選擇那種結(jié)構(gòu)體系還應(yīng)根據(jù)建設(shè)單位要求和國家及行業(yè)的有關(guān)規(guī)定和規(guī)范具體實施。  參考文獻： [1]徐朗.建筑施工企業(yè)成本管理探析.建筑經(jīng)濟，2004，(6) [2]羅翠華.楊子清.淺談施工企業(yè)工程成本管理與控制.武漢市經(jīng)濟管理干部學(xué)院學(xué)報.2005年第04期