新型工业化住宅建设技术的特点与应用.pdf

新型工业化住宅建设技术的特点与应用 一、结构、结构形式、结构体系及施工工法的关系 住宅产业化的研究、运用与发展，最核心的内容就是结构体系的变革，这是生产方 变革的基础，众所周知，占建筑生产活动70%的工作量是房屋的结构主体，如果对建筑结构 主体的生产方式仍然采用传统方法，就难以形成新的产业链，也就不能称为“住宅产业化”， 这里所说的 “结构体系”是指包括设计、生产、施工的成套技术，并不单指结构本身，为了 进一步明确结构、结构形式、结构体系的关系，下面对几个基本的概念进行一些定义： “结构”是指承受建筑物或构筑物自重和外来作用的主体部分，是建筑实现各项功能 最基本的载体，也是建筑之所以成立的基础条件，按照组成结构的基本材料特征，可以分为 砌体结构、混凝土结构、钢结构、木结构、轻钢结构、特种结构（如索膜结构、悬吊结构等）。 “结构形 ”是指某种结构在受力方面的技术特征，如框架结构、排架结构、剪力墙 结构、框架-剪力墙结构、板柱结构、筒体结构、框-筒结构等结构形 ，其中混凝土结构由 于其基础材料具有可塑性的特点，与钢筋一起配合使用可以做成多种结构形 ，如钢筋混凝 土框架结构、钢筋混凝土剪力墙、钢筋混凝土框架-剪力墙结构，是现代建筑采用最多的结 构形 ，成为了建筑市场的主流。采用不同的结构和结构形式能够满足不同的建筑功能需求， 设计阶段一般需要按照“安全适用、经济美观、绿色环保”的原则，根据项目的基本特点选 用合理的结构和结构形 ，例如机场候机楼、高铁车站、单层厂房等大空间、大跨度建筑适 合采用钢结构（甚至是预应力钢结构），而不适合采用砌体结构或木结构，轻钢结构、木结 构等适合于低层的小开间跨度建筑，如别墅、会所等小型建筑，但不适用于高层建筑和大跨 度建筑；如果采用了不合理的建筑结构形式往往在建筑的功能、性能、经济性方面难以满足 预定的目标，这是建筑结构设计的基本常识，往往在进行建筑方案的概念设计时已经基本确 定，在此不再赘述。 “结构体系”是指结构形式与施工工法的结合，也就是实现某种结构形式的技术手段， 包括设计、生产、建设过程的全系统解决方案，是住宅产业化和建筑工业化的技术路线。本 文所说的 “新型结构体系”，不单指 “结构形 ”，更重要的是谈 “工法”和 “建造方 ”， 例如一栋剪力墙结构的混凝土住宅，其结构形式为剪力墙结构，当采用传统现浇为主的方法 施工时，我们就说这栋楼采用的是 “现浇混凝土剪力墙结构体系”，这是以往最常见的；当 采用预制装配为主的施工工法时，我们就说这栋楼采用的是“预制装配式剪力墙结构体系”， 同一栋建筑如果采用不同的结构体系，其设计手段、生产工艺、施工工法、建设管理完全不 1 同，全过程所产生的资源消耗、建设周期、建筑质量差异很大，可以这样理解：结构体系的 概念同时包括了建筑的技术特点 （结构形式）和建设过程的工法特点 （建造方式），在满足 同样建筑功能需求的情况下，采用不同的结构体系会产生不同的建筑价值，因此，建筑结 构体系的创新和应用，代表了建筑科技水平和管理水平的进步与发展，甚至是行业转型和 变革的关键。 二、我国城市住宅建筑的特点以及与国外住宅的差异性 中国的城市住宅呈现出不断向高层发展的趋势，按照高层住宅的特点，适合的结构形 为混凝土结构、钢结构、钢-混凝土混合结构，其中混凝土结构建筑一般以框架结构、剪力 墙结构、框架-剪力墙结构为主，这类房屋的刚度好、造价相对较低、在风力和地震作用下 变形较小，私密性和居住舒适性较好，符合中国人普遍的居住习惯，因而赢得了广大消费者 的青睐，成为了住宅建设的主要建筑形式，但湿法作业为主的施工方式也存在施工周期长、 质量难控制、污染程度高等缺点；钢结构建筑一般以框架或排架结构居多，这类房屋的自重 轻、抗震能力强，可工厂化预制并以干法施工为主，具有质量好控制、施工速度快等优点， 但在水平作用下变形大，再加上钢材的耐腐蚀性能和耐火性能不如混凝土材料，以及造价相 对较高，目前还难以成为主流的住宅建筑形式；钢-混凝土组合结构能够发挥两种结构的优 势，随着住宅逐渐向高层和超高层发展，这种新的结构形式也具有了一定的生命力，其中一 种做法是在混凝土结构中加入型钢，即劲性混凝土结构，另一种做法是用钢筋混凝土做核心 筒，外围采用钢框架，既保持了一定的经济性，又可提高建设的速度。 对于混凝土建筑，从施工生产的角度来看，建筑物的主体一般由梁、板、墙、柱等基 本构件以及围护结构组成，而不同的构件和围护结构具有不同的施工