专利名称：大空间灵活间隔住宅新体系的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑物构造，尤其是一种大空间灵活间隔住宅新体系。
(2)背景技术在合理的建筑规划条件下，人们在构筑示范性的住宅小区时，着重在创造一个优美的生活环境、绿化、亲水、景观必不可少。进而要求有配套的生活设施，如幼儿园、小学、会所、商场、运动场馆……等，而今建筑的智能化，科学的管理设施更为建设者所关注，如各种监控设施、宽带网络……等，但最为主要的与顾客切身相关的是他们首先追求的一个合适的居住空间，外表新颖、美观、有时代感，要有良好的通风、采光，要满足个性化、人性化的房间分隔，这无疑的是对建设者提出一个崭新的课题。
多层与小高层商品住宅结构体系的选定，已受目前国内房地产市场的重视，各地都在努力地探索，何者为佳？诸多因素互相制约，如何运用高科技来解扣，已成为研究的重点。
传统的结构体系小高层8～20层设计者经常使用框一剪体系，即电梯井与疏散梯为核心剪力墙，周边布置纵横框架。20层以下，变位可控，应用TBSA程序也是公认，结构设计上没有什么难度，但是这种体系并不为顾客及建筑设计者所喜欢，因为它在单元内要露梁、露柱，梁柱间距又难适应开间的大小变化，影响使用，影响装修，局部净高偏低，立面线条变化简单。采用框架体系时15层以上者，其底部各层柱截面过大，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，框架体系、框一剪体系、纯剪力墙体系既不适用又不经济。
(3)发明内容本发明的目的在于提供一种单元内六面平整、不露梁、不露柱，轻质隔墙可自由放置的大空间灵活间隔住宅新体系。
本发明包括承重墙体与楼盖的组合，其中承重墙体采用短肢剪力墙，短肢剪力墙是由墙肢与联肢梁组成，墙肢有“一”字形或异形，例如“L”形，“T”形，“十”字形等。墙肢最小宽度不得小于4～5倍的墙厚，墙肢高度一般等于层高(2.8～3.2m)，如超层高设夹层时，其高度应按轴压比控制，墙肢厚度在抗震地区不得小于160mm，非抗震地区不宜小于140mm。联肢梁的宽度与墙肢厚度相同，高度应按受力控制，联肢梁兼做预应力楼盖的边梁。短肢剪力墙体系的受力特征介乎异形柱框架体系与纯剪力墙体系之间。后浇有粘结预应力密肋楼盖，类似于小#字式楼盖，它是由预应力厚板楼盖演变过来的，俗称轻型预应力密肋楼盖，密肋的布设随单元的长宽比而变，其应力分析应按有限元法用Super软件分析，面板为板单元，肋为块单元，刚度协同，它不同于井式楼盖按一般弹性网格分析。正置肋后浇有粘结预应力楼盖，其面板厚70mm，不含建筑地面装饰层，肋宽170～180mm，肋高随板跨而定，板跨为7.5～11m时，肋高为220～250mm，预应力钢丝束配在肋内，纵横肋之间的面板为构造配筋，张拉起拱后方可折去模板立柱。
本发明为建筑创新提供一个完整的大空间，同一种单元面积，可做出多种户室比，随意自由分隔，满足不同顾客的不同要求，也可让顾客参与设计。
水、电、气、管系不埋入墙与板，可在板下穿肋自由布设，这是崭新的管系布设方法，也引起了设备专业的革新。故本发明在我国现有建材许可的条件下，对住宅建筑，组成了建筑、结构、设备各专业革新的合成，而成为“大空间灵活间隔住宅新体系”。
本发明所涵盖内容的详细解释如下1、本发明所说的“大空间灵活间隔住宅”在单元平面内(50～140m2)可以作出多种户型的自由组合，为建筑专业提供一个自由创作的大空间，满足顾客的多种需要。单元内不设梁、柱，上、下、左、右、前、后六面平整，轻质隔墙自由放置，户室比多种多样，厨卫有限的自由布设，顾客可以自己安排，可以随时更改。在结构专业上为了满足上述建筑设计的要求，国内现行推广的是后张预应力大板结构，预应力大板(无粘结或粘结)设计强度及变形，以及工程施工上均已过关，其缺陷是板厚(15～24cm)自重大(3.75～6.0kN/m2)、成本高(预应力大板比普通钢筋混凝土楼板造价每千米增加19.4～29.0元)。而“轻型小肋后张有粘结预应力楼盖”突破了预应力厚板的缺陷，以单元106.48m2(8.8m×12.1m)为例，楼盖折算厚度为13.9cm，自重仅3.45kN/m2，直接造价与传统式楼盖持平，综合造价低。在小高层(60m下)住宅配合短肢剪力墙体系，多层住宅仅需在构造柱上加以处理，用条形基础或排桩(软弱地区)，这就构成了完整的新型的结构体系，同样可以用于纯剪力墙体系的高层建筑。设备专业的管线可以在新型楼盖中穿肋水平布设，单元内不设墙内立管，厕所下水管道另外处置，智能化控制箱在单元入口处，室内装饰(二次设计)可以按顾客的要求进行自由选择。层高2.8m，室内净空2.55m；层高3.0m，室内净空2.75m，完全满足住宅的要求。
“大空间灵活间隔住宅新体系”给出一种建筑设计的新概念，它让顾客在自己购置的空间内进行灵活间隔，按自己的心愿安排自己的天地，真正满足个性化的要求，创造更大的顾客价值，在住宅建筑设计上开辟了一个崭新的领域，是设计上的新概念。
2、建筑的特点与优势1)在一个单元内无柱、无梁，便于建筑师不受结构的限制，根据住户要求进行最合理的建筑平面设计；同一个单元平面内按照不同的户室比厅、房、厨、卫的大小与位置变化，做出多种多样的平面设计(菜单子)供住户选择。
2)住户根据自己的愿望进行灵活分隔二次装修，取得更大的自由空间。
3)便于住户随时间的变更或由于人口组成的变化，以及兴趣爱好的变异，对建筑平面进行重新分隔、装修，不影响楼宇的质量与安全，也不影响上下层的荷载传递。
4)根据地域的不同，各地区新生产的轻质高强的隔墙材料都不同，因此可以因地而异进行选择。
5)新的设计概念可为发展商创造二次商机，营销必有新卖点，新策略。
6)降低建筑物的自重，减少设计单位的工作量，综合造价比传统式住宅低，真正做到既确保质量又降低成本。
7)平面随意改变不影响建筑物的外观与造型。
3、本发明是预应力大板结构体系的新突破，国内最新型的大开间楼盖为后张有粘结预力钢筋混凝土板，板厚按b/50，当b＝8.8m时，板厚＝18cm，一般井式楼盖梁＝b/18；当b＝8.8m时，梁高＝49cm，轻质小肋预应力楼盖肋高＝b/35；当b＝8.8cm时，肋高＝22～25cm，根据计算分析及1∶1模型实验证明“轻质小肋预应力楼盖”其受力状况更接近于预应力厚板，板布丝为1.1×1.1m，双向小肋间距也定为1.1×1.1m，肋间净距为0.92×0.92m完全可以按一般楼板厚度7～8cm，无须按预应力厚板18cm设置，这样的改变使楼盖自重从4.50kN/m2降至3.25kN/m2，平均每平米减1.25kN，比传统式的梁板楼盖还要轻，采用后张有粘结预应力时，每平米的高强钢丝的配丝量减少1.5kg。本体系其砼折算厚度为0.3m/M2以内，钢材(折算量)50kg/m2左右，这是一个非常可观的数字。根据模型试验应力测定，还可以合理调整中部的肋距，使受力更为合理。此式楼盖便于开洞，为建筑设计的跃层式单元创造了条件，同时又提供了一种新的建筑平面设计手法。
其承重体系国内常用的小柱网适用于多层住宅，这在构造柱做法的基础上是容易做到的。至于小高层(60m以下)的承重体系，可选用短肢剪力体系。由于上部荷载传递是在4个周边，因此按规范要求符合基础埋设深度后，用条形基础即可，软弱地区按排桩处理。
综上所述，轻质小肋楼盖在有粘结预应力大板的基础上做了重大的突破，减少自重与钢筋，降低成本，配合短肢剪力墙与条基之后，构成了一种崭新的结构体系，它是“大空间灵活间隔住宅新体系”最为关键的创新。
4、对于本发明，其设备管线安装方便简单，工期缩短。
楼板上预留上下水接口，厨房、厕所位置则相对固定，供水管可从外墙或楼板穿入单元内；水平排污管直径可控制在60mm以内，必要时可选适当位置穿过楼板小肋(避开肋内钢丝)引入竖向排污管，主要竖向管应尽可能引入核心筒的管道井内或直接引出外墙，不在户内上下穿插。供电干线接入单元内配电箱，室内配线由业主二次装修考虑安装在隔墙和吊顶内。若楼板为倒置肋楼板，天花上照明线路铺设则要求在密肋板上处理。插座布设在踢脚线之上，入门开关在门框边，室内可以设统一的控制箱，上水管可直接搁置在密肋板上，厨、卫竖管可在贴墙处预留插口。不必在二次装修时重新打槽、重新布线，不损伤原建筑，又便于物业管理。
5、在施工工法方面“轻质小肋后张有粘结预应力楼盖”是双向小肋(类似井字楼盖)，小肋正置时模板复杂制作难，经调研之后，选用塑料模壳，则可顺利解决，而且模板的损耗低，支撑也简单。如小肋倒置时，模板制作及安装简单方便，但底板浇捣混凝土较难掌握。模板立柱可设置在肋的交叉点上，上下一致便于拆模，提高模板的周转。有粘结预应力与无粘结预应力在工艺上相比减少涂包工序，增加了现场穿波纹管及灌浆工序，造价相当，但略增加现场工作量，有粘结预应力楼板铺设时间占主体结构每层施工纯工期0.82工日，但非预应力筋量少，种类少，总工期还是节约的。
显而易见，本发明的社会效益与经济效益显著，其特点是灵活、适用、多变、可改，充分满足顾客的需求，更可让顾客参与创造自己的价值。“灵活间隔住宅新体系”是在预应力大板的基础上进一步对住宅本身各个专业(建筑、结构、设备、教材、智能化等)进行全面的创新，是利用现代科技和智慧的结晶。经过严密的计算分析和试验而得出的第一代新体系的成果，相信在住宅与写字楼的施工、销售、使用等多领域会掀起一场革新的浪潮，取得良好的社会效益。
根据调查，应用预应力大板大空间的住宅造价比按传统性梁板体系住宅略高3％～5％。而本体系以轻型小肋预应力楼盖代替了预应力厚板，板的折算厚度每平米减少3～4cm，采用了轻隔墙不但重量轻很多，同时加快了墙体改造的步骤，建筑物自重轻了，配筋量大量减少，基础处理简单而且工程量少，含二次装修，总工期短，因此可以肯定新体系的综合造价比传统式住宅要省，其详细的经济分析将在试点工程竣工结算时予以证实。新体系如能大面积推广时，不但可以创出新品牌，而且可以带来良好的经济效益，为开发商带来新的亮点。本发明与已有传统梁板式住宅系统的对比详见对照表。
(4)
图1为本发明的剖面示意图。
图2为本发明的短肢剪力墙标准层结构平面图。
图3为本发明的后浇有粘结预应力密肋楼盖楼面结构图。
图4为图3的I-I剖面图。
图5为肋梁和板结构图。
图6为楼盖木模板结示意图。
图7为楼盖钢筋和预应力钢筋布设图。
图8为正置肋楼盖配筋图。
图9为倒置肋楼盖配筋图。
图10为楼面大样图。
图11为天花大样图。
图12为标准型家庭住宅方案实施例平面图。
(5)具体实施方式
图1给出大空间自由间隔住宅系统的一个实施例，参见图2～5，此系统采用了短肢剪力墙和后浇有粘结预应力密肋楼盖，墙肢可采用一字形柱和L形等异形柱；楼盖采用轻型预应力大跨度楼盖。楼板折算厚度为140mm，剪力墙厚度为200～250mm。由图6～11可知楼盖呈井字结构，加轻型密肋，肋为钢丝索，肋中加埋塑管。通常采用正置肋楼盖(见图8)，特殊情况可采用倒置肋楼盖(见图9)。其楼面大样和天花大样见图10，11。图12给出标准型家庭住宅方案实施例平面图。
对照表
权利要求
1.大空间灵活间隔住宅新体系，包括承重墙体与楼盖的组合，其特征在于1)承重墙体采用短肢剪力墙；2)楼盖采用后浇有粘结预应力密肋楼盖。
2.如权利要求1所述的大空间灵活间隔住宅新体系，其特征在于所说的短肢剪力墙由墙肢与联肢梁组成，墙肢最小宽度不得小于4～5倍的墙厚，墙肢厚度不小于140mm，联肢梁的宽度与墙肢厚度相同。
3.如权利要求2所述的大空间灵活间隔住宅新体系，其特征在于对超层高设夹层的墙肢，其高度按轴压比控制。
4.如权利要求2所述的大空间灵活间隔住宅新体系，其特征在于所说的墙肢为“一”字形或异形。
5.如权利要求1所述的大空间灵活间隔住宅新体系，其特征在于所说的异形为“L”形，“T”形或“十”字形。
6.如权利要求1所述的大空间灵活间隔住宅新体系，其特征在于所说的后浇有粘结预应力密肋楼盖，其面板为板单元，肋为块单元，刚度协同，预应力钢丝束配在肋骨，纵横肋之间的面板为构造配筋。
7.如权利要求6所述的大空间灵活间隔住宅新体系，其特征在于对正置肋后浇有粘结预应力楼盖的面板厚70mm。
8.如权利要求6所述的大空间灵活间隔住宅新体系，其特征在于对正置肋后浇有粘结预应力楼盖的肋宽为170～180mm。
9.如权利要求6所述的大空间灵活间隔住宅新体系，其特征在于正置肋后浇有粘结预应力楼盖的板跨为7.56～11m，肋高为220～250mm。
全文摘要
涉及一种建筑物构造,尤其是一种大空间灵活间隔住宅新体系。包括承重墙体与楼盖的组合,承重墙体采用短肢剪力墙;楼盖采用后浇有粘结预应力密肋楼盖。提供一种单元内六面平整、不露梁、不露柱、轻质隔墙可自由放置、灵活分隔的大空间灵活间隔住宅新体系,水、电、气、管系不埋入墙与板,可在肋间自由布设,可降低建筑物自重,减少设计工作量,降低综合造价比。
文档编号E04H1/02GK1363751SQ02102758
公开日2002年8月14日 申请日期2002年1月24日 优先权日2002年1月24日
发明者张毓英 申请人:张毓英