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框架结构住宅,是住宅灵活可变结构体系中的

来源:框架 时间:2022/8/13

框架结构住宅是开放住宅灵活可变的结构体系中的一种,与钢结构住宅的承重方式类似,均建立了大跨度的结构基础,二者在设计上具有相通性。框架结构住宅的特点在于结构的合理布置为空间提供了多重分割功能的可能性。框架结构住宅的开间跨度一般至少可分割为两个空间,使分隔的灵活性更强,因此跨度不宜小于5.4m。

框架式住宅设计中,平面可形成大开问,直接影响了室内空问的划分和功能布局。某大开问住宅,平面越方整,可设置灵活墙体的可能性越多,空间灵活优势越能得到发挥。反之,平面曲折凹凸越多,灵活墙体的位置变化越少,功能就越受制约。框架承重式住宅通常形成连续的套内空间,增加有待划分的空间,增强结构对多种功能和功能变化的适应性。框架式住宅户内由于减弱了承重墙的约束,大大增加了有效使用空间,而且更有利于室内的灵活分隔与日后拆除维护。即框架式住宅应以最少的支撑体提供最大化的使用空间。

套型内服务空间包括卫生问、厨房和储藏室,将这些服务空间集中在一起且使其基本位置保持不变,使其它空间有足够的灵活划分的功能变化潜力,同时也有利于布置管线和节省造价。为了使服务空间在较少限制其它空间的功能变化的同时,适应平面变化的需求,布置形式通常有两种:集中式或条式。

中式是将服务空间集中在一起。在小套型中,集中服务空间最好处于平面一角,为其它空间留出足够的变化余地;在大套型中,也可将集中服务空间集中于平面中心,结合承重结构布置,缩小开间跨距,有利于节材。当套型中的服务空间常居中布置,使功能用房获得更多的日照,且与其它功能空间联系紧密,从而获得较大灵活性。

条式是将服务空间内的设备称带状排列。由于设备的组合和空间的划分依照髯住户的需要变化多样,既可咀是独立空间,也可以和其它空间,如卧室、工作室等组合在一起,这样一来不仅其余空间的功能变化潜力较大,而且服务空间本身也设备也有一定的灵活性。条式服务空间通常沿分户墙或居中布置,在适应特殊生活模式时,条式服务空间具有一定意义。

综上,开放住宅设计策略指导下的钢结构住宅,其实质是指通过改变分隔体的性质或相对位置使空间的联系关系或形态发生变化。在实际操作过程中,还牵扯到不同住户间的相互协调、设备管线的铺装等问题。在当前住宅市场上,真正意义上可变套型应用十分罕见。除了技术构造、使用频率等因素外,在普通居民甚至大部分建筑师的意识里,灵活可变的墙体的接受度仍须普及。

除常规钢柱构件外,结构领域也在积极拓展异形柱的领域。异形柱较常规柱尺寸更小,与墙体较好结合,解决钢结构住宅室内空间钢柱外凸等不方便家具布置的问题,与套型设计的结合更紧密。同时也有方钢管混凝土组合异形柱,它由单根方钢管混凝土柱通过缀件连接组合而成,抗震性能优越、防锈蚀和防火性能优良。

在钢结构住宅套型设计中,应大力推广建筑与内装一体化设计,这样的做法不但能够隐藏暴露在外的结构构件,还可以避免居民入住后有可能对结构构件造成的破坏,尤其对于钢结构构件防腐、防火保护层等易受到损坏的部分,住宅建设单位提供一次性交钥匙工程更具有现实必要性。经过建筑师的设计处理,原本对空间造成障碍的部位,反而变得层次丰富,方便实用,富有趣味性。

钢结构容易实现大开间、灵活性更深层的意义不仅在于住宅建筑的结构与内装分离,使建筑内装的寿命适应结构的使用寿命,还在于住宅建筑集成化和工业化的实现。一个建筑的内袈,如果能跟永久部分做明确区别的话,可使得建筑寿命更长和适应社会的变化。另一方面组成住宅的构配件或部品,耐久性是不一样的,有必要对它一部分进行更换。

传统住宅在住宅内部设置排水竖向管线,往往建造时已将管线固定在住宅的结构体上,卫生间、厨房等用水位置不可改变,且当进行维修和更新时还要进入户内。而开放住宅的支撑体和竖向管井部分是所有住户所共同拥有的,是集中设计和布置在住户外公共走道内,横向的管线与竖向管井中的竖管有机结合,自成系统,同时为后续维修和更新提供便利,也给节省了居住空间,也为住户灵活划分空间以及住宅功能的提升提供了方便。

这种独立设计竖向管井并布置在高层住宅的公共空间里,其最大的优点是:其户内空间里再也看不到各种管线穿过楼板等结构体的现象,并且在室内空间里厨房和卫生间等连接管道的功能空间再也不用上下层对应设置,而是可根据住户需求随意放置,这样也为厨卫等功能空间的部品化生产奠定了现实基础。

围护体系中的墙体自身或双层墙体形成空腔,利用空腔可通行管道,也可在其中敷设隔声层。管线在穿越楼层时往往遇到不允许在钢结构梁的翼缘开空洞的情况,所以利用空腔解抉管线穿越问题是十分有益的。如蜂巢板也采用双层复合板形成的“空腔”为管井所用,高效利用空间且无需破坏墙体。

同时,双层墙体这种方式用于外墙可以掩藏凸出的结构钢柱,使室内墙体平直。如ASA板采用双层板内嵌与外挂相结合的方式安装,内层板镶嵌于钢框架中与框架共同作用,提高钢框架的结构刚度,从而大幅降低结构用钢量;外层板挂与钢框架外侧,有效阻断结构梁柱处的热桥。

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