大空間建筑的設計及相關技術應用

韓曉冬　劉鳳香

【摘要】隨著經濟水平的不斷發展，物質文化生活水平的不斷提高，人們的對于物質方面的追求也在不斷提高。傳統的小空間建筑已經不能滿足人們的生活、娛樂的要求，于是，大空間建筑設計以及相關技術就應動而生了。

【關鍵詞】大空間建筑設計；異形柱框架輕型結構；預應力無梁樓板；鋼結構；剪力墻結構

【中圖分類號】TU352.1+1 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）01—0220-01

【引導語】大空間建筑雖然優點極為明顯，比如在觀感上，在使用面積上，在人居的舒適度上都比以往的小空間要好很多，但是正由于其在規模、功能、藝術等方面都要高于普通建筑，因此，大空間的設計與施工也相對要復雜一些。對于建筑設計師而言，大空間建筑設計的最難的難點就在于其結構設計上。由于大空間需要大跨度，而過大的跨度在建筑設計過程中不但不是鼓勵使用的做法，相反，卻是應該盡量避免的做法，因為，過大的跨度必然導致壓力的過于集中于一點，這在建筑施工過程中是極其致命的做法。我國的許多影院等娛樂場所以及公共場所的梁跨的垮塌也證明了這樣的做法有的時候結構設計一旦處理不好或者施工不當是要付出相當沉重的代價的。所以，大空間建筑就需要使用合理的結構設計、最高水平的最新的材料以及最先進的施工工藝才能把大空間變為可能。因此，大空間的結構因素是大空間成敗的關鍵點。而空間與結構的結合點則是結構因素中的關鍵點。在處理空間與結構的結合點的過程中必須將整個建筑與結構看成是一個有機的整體，才能達到合理解決負載均衡以及處理好來自跨度中部過于聚集的壓力的問題。在掌握好空間與結構的結合點的關鍵問題的基礎之上，大空間的確可以給建筑設計師們更大的施展空間，大空間在不同的建筑設計師們的筆下可以描繪出許多豐富的結構形式，甚至優秀的建筑設計師們還有機會可以創造出屬于自己的新的結構體系。大空間給了建筑師們許多無限組合的可能，而這些可能將極大地豐富建筑的造型。

1 大空間住宅建筑設計問題

1.1 大空間住宅設計的特點

大空間的建筑設計由于其大開間大進深而越來越受到人們的喜愛，并且已經漸成一種較為流行的設計形式。下面就對大空間的住宅的優點進行逐一闡述。

大空間的大開間與大進深是大空間最吸引人用戶的地方，較為開闊的視野使人身心愉悅；大空間給了用戶極為靈活的分隔自由度，用戶可以根據個人喜好進行分隔，而且還可以隨時改變分隔方式，因為大空間完全擺脫了傳統的小空間的承重墻的局限與束縛；大空間使得任何商業企業都可以在這個開放的空間之內布置其配套的商業化服務；較為繁華的城市的地下的大空間可以將其辟為地下的臨時停車場，一方面增加了業主的收入，另一方面也解決了城市的停車難的大問題。

1.2 大空間住宅設計理念的發展

新時期，創新已經成為一個不可或缺的名詞出現在了各行各業，對于建筑設計行業而言，由小空間轉向大空間設計已經成了一種類似流行的趨勢。越來越多的投資方也與建筑設計師們在這一方面達成了共識。究其原因，大空間的設計理念就是在人民群眾的需求之下產生的更加符合人類的自由行為的一種設計理念。大空間的建筑設計為用戶提供了自由支配空間的自由，而不是在被分隔成的多個空間的束縛之下生活。所以一個住所的大小沒有關系，關鍵是設計，關鍵是要找到讓空間受人的主導的設計方式，空間的存在就是為人服務的，這就是大空間住宅需要的設計理念。

2 大空間住宅結構設計

既然大空間住宅有很多的獨有得點，那么它在整體的結構設置上也是有著很大的不同的。大空間的建設里室內是沒有承重墻的，這樣整體上就是可以靈活的使用空間了；分戶墻和承重墻就是一個墻，這樣可以確保墻體的堅固也能更好的起到隔音的作用；室內的廚房和衛生間相對來講基本固定，而別的空間就可以根據主人的需要隨便設計。這些的特點也就造就了大空間的整體構造不同于那些小的空間的結構，所以大空間住宅的建造就要做到多方面的合理和安全。既要經濟實用又必須充分考慮到：靈活大空間住宅的布局和各種結構體系的性能；結構的選型必須考慮當地施工設備的現狀和施工技術水平，并可能多地利用當地已有的工業化施工手段；在保證結構安全的前提下，做多種方案的優選比較，進行仔細核算，以利降低造價。

2.1 采取異形柱框架輕型結構

對于整體的框架，就要結合它實際的受力的特殊性，做好各項工作。而在實際的住宅的建設中出現了一種異形柱框架輕型住宅結構體系。這種結構體系與其他傳統結構相比，具有的主要特點是：有T形邊柱、十字形中柱、L形角柱組成框架受力體系，其柱間填充墻與柱壁同厚，室內基本不會出現柱楞，便于住宅室內空間的使用，填充墻采用輕質保溫隔熱材料，因而墻體減薄，與砌體結構相比可有效增加使用面積。異形柱框輕住宅結構體系在多高層住宅中的應用方面具有良好的發展前景。

2.2 采取剪力墻結構

當前使用最為多的一種結構就是剪力結構，它是現代的住宅的首選也是高層的建筑采用的一種形式。所謂剪力墻，其實就是現澆鋼筋砼墻，這種墻體承擔水平構件傳來的豎向荷載，同時又承擔風力或地震作用傳來的水平荷載，這樣的水平荷載對墻、柱產生一種水平剪切力，剪力墻由此而得名（在抗震結構中又變成抗震墻）。剪力墻能有效的抵抗結構在水平方向上承受各種作用力形成的破壞，控制各個內部結構頂點的位移，所以有很好的抗震性能、整體性和空間作用，可以建造較高的建筑物，不足之處在于結構自重較大，施工在梁柱交接處鋼筋過密而砼灌注有些難度。

使用了這樣的結構不但可以保證更好的安全性能，也可以更好的實現整體住宅空間的使用，不但使材料的量減少還增大了實際的建筑面積，形成大面寬、小進深，更美觀，更舒適。尤其是對用在居住的領域，這樣的結構在保證工程的質量的同時，在戶型上相較傳統的更加的有特點，特別是在高層小高層的實際的工程實施上，整體的屋子空間上比較正規，只要很好的設計和規劃可以很好的成為四明的屋子，達到每間采光都好，在房屋內看不到露出來的梁、柱楞角，可見剪力墻結構不但可以把房屋的面積增大，更加方面整體的裝修，更加的有利于生活。

2.3 預應力無梁樓板的采用

當下的住宅的大空間建設可以加大預應力大跨度無梁樓板的使用，是它讓空間的更大化提供了支持，這不但可以確保了墻體使用那些可以拆除的輕墻設計，還可以產生很大跨度的實際的不間斷的空間，當整體的大空間的房屋需要聯合的時候，就可以變成更大的居住和用途的空間，不再是以往的用混凝土等塑造的墻上開洞鑿窟，這樣的材料的使用是可以更好的達到空間的連接和整體的開明感。

2.4 鋼結構對住宅建筑的影響

可以看到以上無論是不同的柱子，剪力墻還是特殊樓板等等的運用都是能夠在很大的程度上增加房屋的空間的，那么也要看到鋼結構對于以后的房屋的作用和影響。當今，一些房屋的設計者和研究者對于鋼結構有著比較粗略的認知，認為其造價不低，使用起來復雜，其實這時不完全對的，也不是更切實際的。

3 大空間結構住宅輕質隔墻的采用

大空間住宅輕質隔墻的采用：

目前在國內可用來作為隔墻的新型輕質隔墻的品種很多。薄板有：紙面石膏板、纖維水泥加壓板、埃特尼特板、TK板、輕質玻璃板纖維增強水泥板等。條板有：加氣混凝土板、石膏空心條板、纖維增強水泥空心隔墻板、GRC珍珠巖夾心隔墻板、輕質陶粒混凝土隔墻板。其中，GPC輕質隔墻板是近年來發展最快、應用量最大的一種輕質隔墻產品，是建筑物非承重部位替代粘土磚的最佳材料。

4 結束語

大空間住宅具備廣闊前景，在目前的住宅建筑市場中，大空間住準以其特有的優勢正逐漸初露頭角；又以其人性化、個性化、節約化的特色與未來的住宅和人居環境發展緊密結合。

參考文獻

[1]張秀娟.大空間建筑防火分區設計探析[J].科技創新導報.2010（10）

[2]吳學慧，李曉冬.高大空間建筑置換通風系統觀眾席舒適性研究[J].哈爾濱工業大學學報.2008（08）