摘要:隨著社會經濟的飛速發展, 城市化進程的進一步深入,城市居民對住房要求日益提高。對于中國這樣一個擁有13億人口、資源相當貧乏的發展中大國來說,住宅層數的提高無疑是城市發展的方向。其中小高層兼顧了多層和高層的特點,節約用地、噪音小、視野開闊、景觀美好,是解決城市用地緊張的一種高密度手段,是多層住宅難以企及的,日益成為業主及用戶的首選。本文對我國小高層的發展現狀、主要問題進行研究,給出從建筑結構體系評估角度的評估方案。
關鍵詞: 小高層住宅;建筑結構體系;評估方案
進入二十一世紀,對人類居住問題而言,人口的與日俱增與不可再生的土地資源的日益短缺,己成為尖銳的矛盾,而且,這一矛盾正隨著社會的發展呈現出激化趨勢。小高層是一種約定俗成的說法,在國際住宅設計規范中并無此定義,它是一種由多層和高層發展起來的新型住宅類型,采用框架結構體系,框架結構利用短肢剪力墻來承重,柔性和剛性均較為理想。
1 建筑行業對小高層住宅的定義
小高層是一種約定俗成的說法,在國際住宅設計規范中并無此定義,它是一種由多層和高層發展起來的新型住宅類型,采用框架結構體系,框架結構利用短肢剪力墻來承重,柔性和剛性均較為理想。現行的對小高層的說法大致分為三種:
1.1 7層至9層
清華設計研究院院長莊惟敏先生,對小高層做了這樣一個界定:小高層就是9層及9層以下帶有一部電梯的住宅,樓、電梯無需機械通風排煙系統。這個限定是基于1999年3月25日發布的《住宅設計規范》對住宅層數的劃分標準,它規定:中高層住宅為7層至9層。因此,莊先生所界定的小高層其實是書面表達的中高層。
1.2 9層至12層
則是房地產界比較認同的一種說法,它主要的出發點源于在高層住宅中設置電梯的要求。因為12層以上必須至少設置2部電梯,給住宅造價帶來較大影響。所以,以次為分界嶺,把小高層歸為9到12層。
1.3 12層至18層
這種歸納方式也將小高層住宅作為高層住宅,只要高度上惟18層以下,有點象GB50045-95《高層民用建筑防火規范》中規定的二類高層(二類高層對于居住建筑來說是10層至18層的普通住宅)。
2 我國小高層住宅的發展現狀
我國在七八十年代也有少量小高層的實例,但一梯服務多戶,例如北京團結湖小區。高層公寓住宅出現在二十世紀三十年代,以上海建造的最多。如上海百老匯大廈、上海畢卡地大廈等。改革開放以來,高層住宅在我國大城市得到發展和普及,有關高層住宅設計方面的研究較為成熟和系統。而對小高層住宅的研究和興起是從96上海住宅設計國際研討會開始的,在這次研討會上小高層住宅\"概念\"首次引入,而首次成功的實踐則是深圳的海景花園。土地是有限的,這個大前提決定了房子要越建越高。我們國家是一個平原土地較少的國家,與面積大體相當的國家相比(例如美國,印度),我國的平原土地面積不到國土總面積的三分之一,而城市中心的土地則更加的稀有珍貴。可以說,土地條件的制約,是小高層住宅興起的客觀因素。建筑技術在不斷地提升,以前是茅草房,木房,石頭房,到六七十年代是磚混多層住房;進入商品房時代逐步演變成框架住房,現在又發展到小高層住房。建筑技術的不斷進步,為小高層的興起提供了實現的可能。
首先是現實的要求。土地是有限的,這個大前提決定了房子要越建越高。我們國家是一個平原土地較少的國家,與面積大體相當的國家相比(例如美國,印度),我國的平原土地面積不到國土總面積的三分之一,而城市中心的土地則更加的稀有珍貴。可以說,土地條件的制約,是小高層住宅興起的客觀因素。
其次是技術的因素。建筑技術在不斷地提升,以前是茅草房,木房,石頭房,到六七十年代是磚混多層住房;進入商品房時代逐步演變成框架住房,現在又發展到小高層住房。建筑技術的不斷進步,為小高層的興起提供了實現的可能。
再者是市民經濟承受的要求造成了小高層住宅的興起。現在是市場經濟時代,市場的需求是決定我們開發導向的最大因素。我國的老城區面積大,新建住房要批租土地,還要拆遷舊有的房屋,土地的成本決定著房屋的售價;而市場的購買能力又不允許房價提升過高。小高層住宅可以減低土地費用在建筑面積中的成本比例,使房子能夠讓更多的市民能夠買得起,住得好,因此,小高層的興起也就成為了一種必然的趨勢。
3 我國小高層住宅的主要問題
小高層住宅面向廣大的工薪階層,突出體現了\"均好性\"的特點,有著巨大的市場號召力,是當代中國住宅商品化發展的必然結果,它滿足了多方需求,在種種矛盾之間找到了一個新的結合點。而目前小高層住宅的理論研究成果較少,更缺乏系統性的研究,理論不能有效地為工程實踐服務。小高層住宅從起步到現在,人們對它缺乏深入全面的認識和評價也是阻礙其進一步發展的主要障礙。
由于目前設計周期短任務重,大多數結構設計僅是根據已確定好的平面和豎向布置,先假定好構件尺寸,通過電算來調整結構的周期、位移、剛度比、穩定性等結構參數及梁柱配筋等,至于整個方案是否完善,構件尺寸是否假定太大,則不做仔細研究,很多時侯都會產生不必要的浪費。另外,住宅布置有時考慮建筑立面和內部空間,使結構布置產生許多不合理之處。例如;轉角窗的布置,使框架角部不能布柱,大大削弱了結構的整體剛度,受建筑平面限制某些剪力墻布置不均勻,產生剛度偏心和扭轉等,這些形式對結構受力及抗震均不利。
4 我國小高層住宅的評估解決方案
對一種建筑技術體系的綜合評價不是對其某一方面的評價,或簡單歸結為經濟核算,而應該是全面的、綜合的、聯系的。如何在設計過程中使結構方案在適用性、經濟性、抗震性能等幾方面為最佳已成當務之急。針對這一急需解決的問題,選定一小高層住宅,目前小高層住宅建筑普遍采用的鋼筋混凝土框架結構、框架-剪力墻結構、鋼框架結構、框架-支撐結構體系,采用中國建筑科學研究院研制的PKPM設計軟件進行結構計算,經濟指標采用廣聯達預算軟件計算。通過技術經濟分析比較,選出小高層住宅建筑安全、適用、經濟合理的結構體系,為實際工程在結構方案設計階段確定結構選型提供參考。
由于小高層住宅不是國外發展的主要模式,關于這方面的組織設計理論和研究較少。但從一些國家中建造實例可以看出,小高層住宅發展的資源特點表現在注重生態、環境、社區文化、健康等幾個方面。
參考文獻
[1]吳云,多層鋼結構住宅體系及技術性分析{J}.甘肅科技,2009年2月第2期第23卷
[2]G Charles Clifton,Martin J.Feeney,Fire Engineering Application to Multi-Story steel structures,Modern steel construction,2004 Vol.44
[3]王娜、邵英秀,多層鋼框架與混凝土框架結構住宅設計分析{J}.山西建筑,2010年2月第4期,第33卷
[4]朱俊民,鋼結構住宅不同結構體系的對比分析{J}.浙江建筑,2011年3月