專利名稱：大空間靈活間隔住宅新體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑物構(gòu)造，尤其是一種大空間靈活間隔住宅新體系。
(2)背景技術(shù)在合理的建筑規(guī)劃條件下，人們在構(gòu)筑示范性的住宅小區(qū)時，著重在創(chuàng)造一個優(yōu)美的生活環(huán)境、綠化、親水、景觀必不可少。進而要求有配套的生活設(shè)施，如幼兒園、小學(xué)、會所、商場、運動場館……等，而今建筑的智能化，科學(xué)的管理設(shè)施更為建設(shè)者所關(guān)注，如各種監(jiān)控設(shè)施、寬帶網(wǎng)絡(luò)……等，但最為主要的與顧客切身相關(guān)的是他們首先追求的一個合適的居住空間，外表新穎、美觀、有時代感，要有良好的通風(fēng)、采光，要滿足個性化、人性化的房間分隔，這無疑的是對建設(shè)者提出一個嶄新的課題。
多層與小高層商品住宅結(jié)構(gòu)體系的選定，已受目前國內(nèi)房地產(chǎn)市場的重視，各地都在努力地探索，何者為佳？諸多因素互相制約，如何運用高科技來解扣，已成為研究的重點。
傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系小高層8～20層設(shè)計者經(jīng)常使用框一剪體系，即電梯井與疏散梯為核心剪力墻，周邊布置縱橫框架。20層以下，變位可控，應(yīng)用TBSA程序也是公認，結(jié)構(gòu)設(shè)計上沒有什么難度，但是這種體系并不為顧客及建筑設(shè)計者所喜歡，因為它在單元內(nèi)要露梁、露柱，梁柱間距又難適應(yīng)開間的大小變化，影響使用，影響裝修，局部凈高偏低，立面線條變化簡單。采用框架體系時15層以上者，其底部各層柱截面過大，板跨不小，板厚也不小，每平米折算混凝土厚度0.4m/m2以上(含地下室)，因此，框架體系、框一剪體系、純剪力墻體系既不適用又不經(jīng)濟。
(3)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種單元內(nèi)六面平整、不露梁、不露柱，輕質(zhì)隔墻可自由放置的大空間靈活間隔住宅新體系。
本發(fā)明包括承重墻體與樓蓋的組合，其中承重墻體采用短肢剪力墻，短肢剪力墻是由墻肢與聯(lián)肢梁組成，墻肢有“一”字形或異形，例如“L”形，“T”形，“十”字形等。墻肢最小寬度不得小于4～5倍的墻厚，墻肢高度一般等于層高(2.8～3.2m)，如超層高設(shè)夾層時，其高度應(yīng)按軸壓比控制，墻肢厚度在抗震地區(qū)不得小于160mm，非抗震地區(qū)不宜小于140mm。聯(lián)肢梁的寬度與墻肢厚度相同，高度應(yīng)按受力控制，聯(lián)肢梁兼做預(yù)應(yīng)力樓蓋的邊梁。短肢剪力墻體系的受力特征介乎異形柱框架體系與純剪力墻體系之間。后澆有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力密肋樓蓋，類似于小#字式樓蓋，它是由預(yù)應(yīng)力厚板樓蓋演變過來的，俗稱輕型預(yù)應(yīng)力密肋樓蓋，密肋的布設(shè)隨單元的長寬比而變，其應(yīng)力分析應(yīng)按有限元法用Super軟件分析，面板為板單元，肋為塊單元，剛度協(xié)同，它不同于井式樓蓋按一般彈性網(wǎng)格分析。正置肋后澆有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓蓋，其面板厚70mm，不含建筑地面裝飾層，肋寬170～180mm，肋高隨板跨而定，板跨為7.5～11m時，肋高為220～250mm，預(yù)應(yīng)力鋼絲束配在肋內(nèi)，縱橫肋之間的面板為構(gòu)造配筋，張拉起拱后方可折去模板立柱。
本發(fā)明為建筑創(chuàng)新提供一個完整的大空間，同一種單元面積，可做出多種戶室比，隨意自由分隔，滿足不同顧客的不同要求，也可讓顧客參與設(shè)計。
水、電、氣、管系不埋入墻與板，可在板下穿肋自由布設(shè)，這是嶄新的管系布設(shè)方法，也引起了設(shè)備專業(yè)的革新。故本發(fā)明在我國現(xiàn)有建材許可的條件下，對住宅建筑，組成了建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備各專業(yè)革新的合成，而成為“大空間靈活間隔住宅新體系”。
本發(fā)明所涵蓋內(nèi)容的詳細解釋如下1、本發(fā)明所說的“大空間靈活間隔住宅”在單元平面內(nèi)(50～140m2)可以作出多種戶型的自由組合，為建筑專業(yè)提供一個自由創(chuàng)作的大空間，滿足顧客的多種需要。單元內(nèi)不設(shè)梁、柱，上、下、左、右、前、后六面平整，輕質(zhì)隔墻自由放置，戶室比多種多樣，廚衛(wèi)有限的自由布設(shè)，顧客可以自己安排，可以隨時更改。在結(jié)構(gòu)專業(yè)上為了滿足上述建筑設(shè)計的要求，國內(nèi)現(xiàn)行推廣的是后張預(yù)應(yīng)力大板結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力大板(無粘結(jié)或粘結(jié))設(shè)計強度及變形，以及工程施工上均已過關(guān)，其缺陷是板厚(15～24cm)自重大(3.75～6.0kN/m2)、成本高(預(yù)應(yīng)力大板比普通鋼筋混凝土樓板造價每千米增加19.4～29.0元)。而“輕型小肋后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓蓋”突破了預(yù)應(yīng)力厚板的缺陷，以單元106.48m2(8.8m×12.1m)為例，樓蓋折算厚度為13.9cm，自重僅3.45kN/m2，直接造價與傳統(tǒng)式樓蓋持平，綜合造價低。在小高層(60m下)住宅配合短肢剪力墻體系，多層住宅僅需在構(gòu)造柱上加以處理，用條形基礎(chǔ)或排樁(軟弱地區(qū))，這就構(gòu)成了完整的新型的結(jié)構(gòu)體系，同樣可以用于純剪力墻體系的高層建筑。設(shè)備專業(yè)的管線可以在新型樓蓋中穿肋水平布設(shè)，單元內(nèi)不設(shè)墻內(nèi)立管，廁所下水管道另外處置，智能化控制箱在單元入口處，室內(nèi)裝飾(二次設(shè)計)可以按顧客的要求進行自由選擇。層高2.8m，室內(nèi)凈空2.55m；層高3.0m，室內(nèi)凈空2.75m，完全滿足住宅的要求。
“大空間靈活間隔住宅新體系”給出一種建筑設(shè)計的新概念，它讓顧客在自己購置的空間內(nèi)進行靈活間隔，按自己的心愿安排自己的天地，真正滿足個性化的要求，創(chuàng)造更大的顧客價值，在住宅建筑設(shè)計上開辟了一個嶄新的領(lǐng)域，是設(shè)計上的新概念。
2、建筑的特點與優(yōu)勢1)在一個單元內(nèi)無柱、無梁，便于建筑師不受結(jié)構(gòu)的限制，根據(jù)住戶要求進行最合理的建筑平面設(shè)計；同一個單元平面內(nèi)按照不同的戶室比廳、房、廚、衛(wèi)的大小與位置變化，做出多種多樣的平面設(shè)計(菜單子)供住戶選擇。
2)住戶根據(jù)自己的愿望進行靈活分隔二次裝修，取得更大的自由空間。
3)便于住戶隨時間的變更或由于人口組成的變化，以及興趣愛好的變異，對建筑平面進行重新分隔、裝修，不影響樓宇的質(zhì)量與安全，也不影響上下層的荷載傳遞。
4)根據(jù)地域的不同，各地區(qū)新生產(chǎn)的輕質(zhì)高強的隔墻材料都不同，因此可以因地而異進行選擇。
5)新的設(shè)計概念可為發(fā)展商創(chuàng)造二次商機，營銷必有新賣點，新策略。
6)降低建筑物的自重，減少設(shè)計單位的工作量，綜合造價比傳統(tǒng)式住宅低，真正做到既確保質(zhì)量又降低成本。
7)平面隨意改變不影響建筑物的外觀與造型。
3、本發(fā)明是預(yù)應(yīng)力大板結(jié)構(gòu)體系的新突破，國內(nèi)最新型的大開間樓蓋為后張有粘結(jié)預(yù)力鋼筋混凝土板，板厚按b/50，當(dāng)b＝8.8m時，板厚＝18cm，一般井式樓蓋梁＝b/18；當(dāng)b＝8.8m時，梁高＝49cm，輕質(zhì)小肋預(yù)應(yīng)力樓蓋肋高＝b/35；當(dāng)b＝8.8cm時，肋高＝22～25cm，根據(jù)計算分析及1∶1模型實驗證明“輕質(zhì)小肋預(yù)應(yīng)力樓蓋”其受力狀況更接近于預(yù)應(yīng)力厚板，板布絲為1.1×1.1m，雙向小肋間距也定為1.1×1.1m，肋間凈距為0.92×0.92m完全可以按一般樓板厚度7～8cm，無須按預(yù)應(yīng)力厚板18cm設(shè)置，這樣的改變使樓蓋自重從4.50kN/m2降至3.25kN/m2，平均每平米減1.25kN，比傳統(tǒng)式的梁板樓蓋還要輕，采用后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力時，每平米的高強鋼絲的配絲量減少1.5kg。本體系其砼折算厚度為0.3m/M2以內(nèi)，鋼材(折算量)50kg/m2左右，這是一個非?？捎^的數(shù)字。根據(jù)模型試驗應(yīng)力測定，還可以合理調(diào)整中部的肋距，使受力更為合理。此式樓蓋便于開洞，為建筑設(shè)計的躍層式單元創(chuàng)造了條件，同時又提供了一種新的建筑平面設(shè)計手法。
其承重體系國內(nèi)常用的小柱網(wǎng)適用于多層住宅，這在構(gòu)造柱做法的基礎(chǔ)上是容易做到的。至于小高層(60m以下)的承重體系，可選用短肢剪力體系。由于上部荷載傳遞是在4個周邊，因此按規(guī)范要求符合基礎(chǔ)埋設(shè)深度后，用條形基礎(chǔ)即可，軟弱地區(qū)按排樁處理。
綜上所述，輕質(zhì)小肋樓蓋在有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力大板的基礎(chǔ)上做了重大的突破，減少自重與鋼筋，降低成本，配合短肢剪力墻與條基之后，構(gòu)成了一種嶄新的結(jié)構(gòu)體系，它是“大空間靈活間隔住宅新體系”最為關(guān)鍵的創(chuàng)新。
4、對于本發(fā)明，其設(shè)備管線安裝方便簡單，工期縮短。
樓板上預(yù)留上下水接口，廚房、廁所位置則相對固定，供水管可從外墻或樓板穿入單元內(nèi)；水平排污管直徑可控制在60mm以內(nèi)，必要時可選適當(dāng)位置穿過樓板小肋(避開肋內(nèi)鋼絲)引入豎向排污管，主要豎向管應(yīng)盡可能引入核心筒的管道井內(nèi)或直接引出外墻，不在戶內(nèi)上下穿插。供電干線接入單元內(nèi)配電箱，室內(nèi)配線由業(yè)主二次裝修考慮安裝在隔墻和吊頂內(nèi)。若樓板為倒置肋樓板，天花上照明線路鋪設(shè)則要求在密肋板上處理。插座布設(shè)在踢腳線之上，入門開關(guān)在門框邊，室內(nèi)可以設(shè)統(tǒng)一的控制箱，上水管可直接擱置在密肋板上，廚、衛(wèi)豎管可在貼墻處預(yù)留插口。不必在二次裝修時重新打槽、重新布線，不損傷原建筑，又便于物業(yè)管理。
5、在施工工法方面“輕質(zhì)小肋后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓蓋”是雙向小肋(類似井字樓蓋)，小肋正置時模板復(fù)雜制作難，經(jīng)調(diào)研之后，選用塑料模殼，則可順利解決，而且模板的損耗低，支撐也簡單。如小肋倒置時，模板制作及安裝簡單方便，但底板澆搗混凝土較難掌握。模板立柱可設(shè)置在肋的交叉點上，上下一致便于拆模，提高模板的周轉(zhuǎn)。有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力與無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力在工藝上相比減少涂包工序，增加了現(xiàn)場穿波紋管及灌漿工序，造價相當(dāng)，但略增加現(xiàn)場工作量，有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓板鋪設(shè)時間占主體結(jié)構(gòu)每層施工純工期0.82工日，但非預(yù)應(yīng)力筋量少，種類少，總工期還是節(jié)約的。
顯而易見，本發(fā)明的社會效益與經(jīng)濟效益顯著，其特點是靈活、適用、多變、可改，充分滿足顧客的需求，更可讓顧客參與創(chuàng)造自己的價值?！办`活間隔住宅新體系”是在預(yù)應(yīng)力大板的基礎(chǔ)上進一步對住宅本身各個專業(yè)(建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、教材、智能化等)進行全面的創(chuàng)新，是利用現(xiàn)代科技和智慧的結(jié)晶。經(jīng)過嚴密的計算分析和試驗而得出的第一代新體系的成果，相信在住宅與寫字樓的施工、銷售、使用等多領(lǐng)域會掀起一場革新的浪潮，取得良好的社會效益。
根據(jù)調(diào)查，應(yīng)用預(yù)應(yīng)力大板大空間的住宅造價比按傳統(tǒng)性梁板體系住宅略高3％～5％。而本體系以輕型小肋預(yù)應(yīng)力樓蓋代替了預(yù)應(yīng)力厚板，板的折算厚度每平米減少3～4cm，采用了輕隔墻不但重量輕很多，同時加快了墻體改造的步驟，建筑物自重輕了，配筋量大量減少，基礎(chǔ)處理簡單而且工程量少，含二次裝修，總工期短，因此可以肯定新體系的綜合造價比傳統(tǒng)式住宅要省，其詳細的經(jīng)濟分析將在試點工程竣工結(jié)算時予以證實。新體系如能大面積推廣時，不但可以創(chuàng)出新品牌，而且可以帶來良好的經(jīng)濟效益，為開發(fā)商帶來新的亮點。本發(fā)明與已有傳統(tǒng)梁板式住宅系統(tǒng)的對比詳見對照表。
(4)


圖1為本發(fā)明的剖面示意圖。
圖2為本發(fā)明的短肢剪力墻標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面圖。
圖3為本發(fā)明的后澆有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力密肋樓蓋樓面結(jié)構(gòu)圖。
圖4為圖3的I-I剖面圖。
圖5為肋梁和板結(jié)構(gòu)圖。
圖6為樓蓋木模板結(jié)示意圖。
圖7為樓蓋鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋布設(shè)圖。
圖8為正置肋樓蓋配筋圖。
圖9為倒置肋樓蓋配筋圖。
圖10為樓面大樣圖。
圖11為天花大樣圖。
圖12為標(biāo)準(zhǔn)型家庭住宅方案實施例平面圖。
(5)具體實施方式
圖1給出大空間自由間隔住宅系統(tǒng)的一個實施例，參見圖2～5，此系統(tǒng)采用了短肢剪力墻和后澆有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力密肋樓蓋，墻肢可采用一字形柱和L形等異形柱；樓蓋采用輕型預(yù)應(yīng)力大跨度樓蓋。樓板折算厚度為140mm，剪力墻厚度為200～250mm。由圖6～11可知樓蓋呈井字結(jié)構(gòu)，加輕型密肋，肋為鋼絲索，肋中加埋塑管。通常采用正置肋樓蓋(見圖8)，特殊情況可采用倒置肋樓蓋(見圖9)。其樓面大樣和天花大樣見圖10，11。圖12給出標(biāo)準(zhǔn)型家庭住宅方案實施例平面圖。
對照表
權(quán)利要求
1.大空間靈活間隔住宅新體系，包括承重墻體與樓蓋的組合，其特征在于1)承重墻體采用短肢剪力墻；2)樓蓋采用后澆有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力密肋樓蓋。
2.如權(quán)利要求1所述的大空間靈活間隔住宅新體系，其特征在于所說的短肢剪力墻由墻肢與聯(lián)肢梁組成，墻肢最小寬度不得小于4～5倍的墻厚，墻肢厚度不小于140mm，聯(lián)肢梁的寬度與墻肢厚度相同。
3.如權(quán)利要求2所述的大空間靈活間隔住宅新體系，其特征在于對超層高設(shè)夾層的墻肢，其高度按軸壓比控制。
4.如權(quán)利要求2所述的大空間靈活間隔住宅新體系，其特征在于所說的墻肢為“一”字形或異形。
5.如權(quán)利要求1所述的大空間靈活間隔住宅新體系，其特征在于所說的異形為“L”形，“T”形或“十”字形。
6.如權(quán)利要求1所述的大空間靈活間隔住宅新體系，其特征在于所說的后澆有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力密肋樓蓋，其面板為板單元，肋為塊單元，剛度協(xié)同，預(yù)應(yīng)力鋼絲束配在肋骨，縱橫肋之間的面板為構(gòu)造配筋。
7.如權(quán)利要求6所述的大空間靈活間隔住宅新體系，其特征在于對正置肋后澆有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓蓋的面板厚70mm。
8.如權(quán)利要求6所述的大空間靈活間隔住宅新體系，其特征在于對正置肋后澆有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓蓋的肋寬為170～180mm。
9.如權(quán)利要求6所述的大空間靈活間隔住宅新體系，其特征在于正置肋后澆有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓蓋的板跨為7.56～11m，肋高為220～250mm。
全文摘要
涉及一種建筑物構(gòu)造,尤其是一種大空間靈活間隔住宅新體系。包括承重墻體與樓蓋的組合,承重墻體采用短肢剪力墻;樓蓋采用后澆有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力密肋樓蓋。提供一種單元內(nèi)六面平整、不露梁、不露柱、輕質(zhì)隔墻可自由放置、靈活分隔的大空間靈活間隔住宅新體系,水、電、氣、管系不埋入墻與板,可在肋間自由布設(shè),可降低建筑物自重,減少設(shè)計工作量,降低綜合造價比。
文檔編號E04H1/02GK1363751SQ02102758
公開日2002年8月14日 申請日期2002年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月24日
發(fā)明者張毓英 申請人:張毓英