关于北京白癜风的治疗哪里好 http://wapyyk.39.net/bj/zonghe/89ac7.html作者:张静怡,北京建筑大学
樊则森,中建科技有限公司
导读iINTRODUCTION
中建科技有限公司总建筑师樊则森先生和其团队对北京装配式建筑的发展历程进行梳理,剖析各阶段的装配式住宅建筑设计技术特点,并列举典型的建筑实例,以期对北京未来的装配式住宅建筑实践产生积极作用。
本文总结了20世纪50年代-90年代北京装配式建筑的发展情况,并分析了西便门住宅——二型住宅、月坛西洪茂沟住宅——装配式大型砌块、水碓子住宅——震动砖板、外交公寓——装配式整体式钢筋混凝土双向框架、前三门大街南侧住宅——“内浇外挂”大模板体系、天坛小区——高层装配式大板体系等典型装配式住宅的特点。
摘要:本文对20世纪90年代以前北京市装配式住宅的发展历程进行梳理,剖析各阶段的装配式住宅建筑设计技术特点,并用典型建筑予以例证,以期对北京未来的装配式住宅建筑实践产生积极的作用。
关键词:北京;装配式住宅;历史发展1.引言
20世纪50年代初,北京市开始推行“发展标准化生产、机械化施工、标准化设计”的建筑工业化模式。60年代,全市在实现住宅工业化方面做了许多努力。到70年代,产生了多样化的装配式住宅体系。80年代,装配式住宅得到大规模应用。概括而言,北京市装配式住宅的历史发展大体经历了50-60年代的技术探索时期、70-80年代的结构体系多样化时期、90-年——停滞时期三个阶段。
2.20世纪50-60年代——技术探索时期(~)
新中国成立后开始大规模经济建设,城市住宅面临严重短缺,建筑业发展落后,我们开始向发达国家学习技术经验。-年,苏联派来多名建筑工程专家来京指导工作。国内专家开始了工业化试点、编制长远规划、筹建研究所和预制构件厂等工作。
2.1本阶段装配式住宅建筑设计技术特点
2.1.1预制构件从小型走向大型,规格逐渐标准化
年开始在工厂生产小型预制构件,年设计出方孔空心板、过梁、楼梯、沟盖板等预制构件。后来为提高吊装效率,构件逐渐走向大型化,如长向预制板开始代替短向预制板和大梁组成的楼盖。预制构件的大型化变成了推动装配式住宅发展的首要条件。
20世纪50年代后期到60年代,北京市建筑设计院在探索预制构件的定型化方面做了一系列工作,编制了《通用构件图集》。年,在市建委领导下,北京市编制出适合混合结构构件的通用图集,该通用图集的使用有利于预制构件的标准化与定型化。
2.1.2承重体系和标准化设计的影响,产生了单一的户型平面布局
年,北京市第一套住宅通用图(二型住宅)开辟了户型标准化的设计先河。初期的工业化住宅普遍由三道纵墙承重,具有平面布局灵活、结构构件类型最少和利于机械化施工的优点。
20世纪60代初,由于纵墙承重极大地削弱了经济性,横墙承重的结构方案形成了强烈的趋势。此阶段大部分住宅平面墙体布置纵横平齐。户型设计缺乏多样性,居室开间进深尺寸、大小房间组合单一。
2.1.3墙体材料经历了砖材—大型砌块—大型板材的过渡
建国初期,墙体材料大量使用粘土砖手工砌筑。年,一些住宅的墙体材料由工厂生产的砌块代替。工业化程度更高的其他类型建筑出现后,因砌块吊次多、需要抹灰、不能适应大型吊装机械等缺点,砌块建筑的发展受到限制。外墙也渐渐从砌块堆砌发展到大型预制轻型板材,施工效率显著提高。
2.2典型建筑
2.2.1西便门住宅——“二型住宅”
图1“二型住宅”户型平面1(来源:北京志)
图2“二型住宅”户型平面2(来源:北京志)
年,在苏联专家的指导下,北京市建筑设计院设计了第一套住宅通用图——“二型住宅”,西便门住宅是其中一个典型代表。单元平面(如图1、2所示)一种为五开间一梯二户,另一种为一梯三户。二型住宅为苏式密排屋架坡顶,楼板为预制钢筋混凝土方孔板,楼梯踏步板、休息板均为预制。
“二型住宅”首次提出了住宅的标准化设计,为工业化住宅的户型设计提供了借鉴。然而,设计中过度强调统一的尺寸,楼梯也采用与房间同样的开间,房间面积普遍偏大,在使用上的造成浪费。此后专家结合当时条件,对“二型住宅”的设计进行了合理的修改,以适应建国初期北京市的经济条件。
2.2.2月坛西洪茂沟住宅——装配式大型砌块
年,在北京西郊月坛西洪茂沟进行了装配式大型砌块试验住宅的建设,构件的预制率较高,除房屋基础外,主体结构体系全部预制安装。该住宅采用3道纵墙承重方案,内外墙砌块均在机器砌砖块工厂大批量生产,每户间的轻质隔断采用预制空心板墙(墙体连接处理见图3)。此外,屋顶材料采用预制钢筋混凝土波浪型大瓦,方便预制安装。
图3轻质隔墙与普通砖墙连接示意(来源:建筑学报,09)
该试验住宅的墙体施工是对传统手工砌筑的机械化改良,采用小型机械吊装这种较简单的工业化方式,适合北京市建国初期的形势,是一种“因地制宜”的创新,初步体现了工业化施工的优越性:砌块不受季节影响,节约了大量劳动力的同时提高了砌块的质量;在保证工程质量的条件下大幅度缩短了工期。此后,装配式大型砌块在全国中小城市大量推广。
2.2.3水碓子住宅——震动砖板
年在水碓子小区试建两个建筑群,将振动砖板试点工程进行扩展。设计结合装配式建筑特点,建筑体型简单整齐,纵墙与横墙全部对齐贯通,外墙用非承重的轻质保温板,对开设门窗洞口及安排阳台位置也有较大的灵活性。
振动砖板住宅与20世纪60年代北京的建筑材料生产水平和供应能力、预制构件的生产情况、建筑机械化的水平等条件是相适应的,它将传统粘土砖通过机械化的加工,摆脱了复杂的手工湿作业,为新材料的预制大型墙板研究开辟了道路,促进半装配化到全装配化的过渡。
3.20世纪70-80年代——结构体系多样化时期(~)
年北京市建工局初步规划5层以下住宅首先用砌块;5层大板住宅可从目前每年3-4万平方米扩建到30万平方米;高层住宅10-12层可试用装配式大板;16-20层进行现浇滑升模板和快速脱摸大板的试点建外16层装配整体框架和升板结构扩大试点。年至年对四类普通高层住宅体系(框架-剪力墙、滑动模板、大模板、装配式大板)分别开始试验和试点,探讨在北京大量建造住宅的发展途径。年以后,北京市掀起了广泛的住房建设热潮。
3.1本阶段装配式住宅建筑设计技术特点
3.1.1多种工业化住宅结构体系共同发展,逐步形成标准化与多样化的住宅设计
20世纪60年代绝大部分工程为现砌砖墙混合结构。70年代后由于墙体改革和高层建筑的发展,出现了大板、大模、框架等结构体系。
1)大板体系:大板体系是在振动砖板基础上发展起来的。年开始研究高层大板体系,按体系定型方式,先确定参数、基本间和基本单元,在此类基础上定型各类构件用以组合各种平面,有板式和塔式两种平面。
2)大模体系:年,由于高层建筑的发展,出现了大模建筑体系。针对住宅变化的规律,综合归纳出一套统一建筑参数的定型构件和一套节点构造。其特点是:参数、构件、节点构造是统一的,而住宅设计是可变的、多样化的。
3)框架体系:北京的框架结构住宅的预制形式分为两种,一种是板、梁、柱及抗震墙等构件预制,在接头处现浇成为整体。另一种是我国20世纪70年代中期开始试建的框架轻板住宅,以框架承重,使墙体只起围护作用,利于各种轻型墙体材料和工业废料使用。
20世纪70年代后,大板和大模两种体系已形成相当规模的生产能力,逐步成为高层住宅的主力。框架体系由于工期长、钢材用量较多,当时墙体材料不能充分供应,只能用于需要大空间、底层设置商店或灵活隔断的建筑。
3.1.2预制墙板的材料向轻质发展,具有较强的复合性能
年之前,北京大板住宅外墙主要是采用振动砖壁板,年后改用粉煤灰膨胀矿渣混凝土单一外墙板,之后发展为不同功能材料或板材组合成的复合墙板,复合墙板具有板体薄、质量轻、功能好、省材料等优点。年,随着框架轻板建筑发展,出现了更多非承重的轻型复合外墙板。
北京市住宅预制墙体板材的发展采取单一板材和复合板材共同发展。轻板的使用不仅减轻自重,提高了抗震性能,而且是发展框架轻板住宅的重要基础,对于其他工业化结构体系也很重要。此外,在外墙板无承重作用时,有利于工业化住宅多样化的立面设计。
3.1.3板材防水连接构造设计逐渐成熟
年左右,在北京的大板住宅中出现了漏水等一系列问题,经过研究之后,发展出空腔防水的方案。年开始将平缝采用采用高低缝和立缝采用空腔排水相结合的综合防水方案。年,外墙接缝的立缝采用双空腔等构造做法,水平缝采用企口缝构造做法的防水方案,经过试验,防水保温效果俱佳。
北京地区的预制墙板缝防水问题,经历了由漏到不漏,由材料防水发展到空腔构造防水,由单纯防水发展到既防水又保温等综合效果的发展过程。
3.2典型案例3.2.1外交公寓——装配式整体式钢筋混凝土双向框架
图4外交公寓
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