专利名称：适于各种工业化生产的经济适用住宅－全面空间住宅体系的制作方法
技术领域：
本发明涉及—种单元式多层住宅●现在的房地产市场和住宅设计中存在的问题1.经济适用房和商品房都不同程度地存在面积大，总价高，广大中低收入者仍负担不起；住房空置现象严重，造成土地资源浪费。
2.我国社会人口的老龄化和长期的计划生育政策，使家庭小型化，平均每户人口将从3.5人减少到2.5人，现在的多居室型住房并不适应这一发展趋势。
3.许多开发建设企业仍然使用传统的分散的落后的手工业生产方式，规模较小，开发成本高，住宅的工作化大生产水平较低。
4.现代家庭电器化程度比过去大大提高，老式的经济型住宅档次较低，灵活性较差，适用范围窄，缺乏广泛性的市场和持续性的需求，不利于住宅工业化发展。
下面详细分析这四个方面问题我国现有城镇非农业人口3亿，随着城市化进程加快，当我国进入发达阶段时城镇人口将占90％左右，可达13亿，比所有发达国家人口总和还多50％，而国土面积只有其总和的30％，平原面积就更少。我国的生存空间是极其有限的，绝对没必要也不可能都去住大房。
城镇普通职工收入水平还很低，以北京市为例，1998年职工平均工资为12300元。而北京远郊区房价平均每平方米2300元左右，一般两居面积85平米，三居面积105平米左右，总价大约18万元和25万元，非普通劳动者所能承受。国际一般标准住房价格约为家庭年收入的五～六倍时，用贷款方式购房才不会影响日常生活水平。由于我国各城镇的中低收入家庭经济实力尚不足以支付当前“经济适用房”的各种款项，国家想通过住房消费拉动国内需求非常有限，所以在最近全国住宅建设工作会议上，提出了“以小套型为主，争取在小的住房空间内创造较高的居住生活舒适度”的经济适用房建设原则。
城镇居民中住房最困难的群体是25～35岁的青年，这部分人对住房需求最为强烈，处境最为艰难既享受不到旧体制下的“分房福利”，又难以承受购买商品房的巨大费用，婚姻和家庭的压力最为沉重；全国目前约有两三千万，其中每年约二百万人登记结婚。另外，由于医疗卫生技术的发展，我国人口平均寿命愈来愈长，老龄化社会已经到来，家庭结构将发生巨大变化中老年夫妇和晚育的青年夫妇构成的双人家庭增多；而从一般家庭的发展变化阶段来看新建立的家庭起初有一间居室就可以了；不久有一个孩子，产生了分室的需要；孩子长大后家庭常住人口又开始减少。由此可见，家庭小型化是必然趋势。
现代家庭各种电器和设备几乎应有尽有，使家务大大减轻，人们对生活水平的要求越来越高。厨房里除了洗菜池、案板、煤气灶以外，还有冰箱、微波炉、洗碗机、消毒柜、电饭煲等，要求厨房有足够长的台面；卫生间要有坐便器、洗手盆、浴缸或淋浴间，还要安排洗衣机，卫生用品和化妆品增多，最好有个台面放置；知识经济时代家庭还要有电脑和电话等。七八十年代我国设计建造的经济型住宅普遍存在着厨房小，卫生间小，厕浴不分互相干扰使用；厅和卧室功能不分，卧室大而厅小等问题，灵活性和适用性较差。传统的建造方法，施工期长，劳动生产率低，使建筑成本提高，在建造速度和建筑质量方面不能满足要求。应采用现代化建筑工业技术，以集中的先进的大工业生产方式代替分散的落后的手工业生产方式，建立设计的标准化，构件生产工厂化，施工机械化，组织管理科学化的住宅工业化生产体系，来解决大量的经济适用房的建设问题。
●全面空间住宅体系的设计指导思想和任务1.在很难降低各种税费成本的情况下，大幅度减少每户建筑面积，减少总价，以适应广大中低收入者的购买力。
2.住宅按档次可分为四种安居型、经济适用型、小康型、豪华型。其舒适程度依次提高，各种功能空间独立程度逐渐增强，但是建筑面积也越来越大。居住舒适程度，居住总面积和空间独立程度三者是互相制约的，经济适用房要想在较小的面积中创造较高的居住舒适程度，应有适度的功能空间的重叠，避免空间的浪费。
3.设计采用标准化的统一模数，使用尽量少的建筑参数，使构配件规格最少，利于各种工业化技术生产施工，以缩短建设周期，提高劳动生产率，大幅降低成本。
4.在标准化的基础上，空间做到灵活多样，以适应功能上丰富的多样化要求，适应不同气候和不同用地，使住宅产品面向全国范围的城镇普通居民，为大规模的工业化生产奠定市场基础。
●下面结合
全面空间住宅体系的特点图1是标准单元平面布置2是入口反向的标准单元平面布置3是居室扩大的单元平面布置4是入口反向的居室扩大单元平面布置5是厨房卫生间一体化组合平面和剖面6是标准单元做宿舍和办公使用时的布置7是采用大板建筑的楼层平面和板材划分组合8是采用内浇外砌建筑的楼层平面和钢模板示意9是采用盒子式建筑的楼层平面和组装施工示意10是采用砖混建筑的单元平面布置图1.布局分成固定部分和可变部分中间开间的厨房卫生间和楼梯为固定部分，定型设计，重复使用；两侧的居室空间为可变部分，内部无墙无梁，住户可根据自身家庭状况灵活分隔。
2.以3米为基本模数，标准单元由三个基本模数组成；采用横墙承重，楼板规格最少；纵横墙拉通对直，平面不作凹凸，既可缩短外墙长度，减少外墙造价及能源损耗，又可简化节点构造，减少构件类型，增加空间刚度和结构整体性。(图1为标准单元平面布置图)3.一梯两户，每户居室两个朝向开间相同，地位相等，日照通风条件良好，楼梯间可与厨房卫生间互换朝向，能适应不同用地条件和使用要求例如小区组团内需要有南入口和北入口单元；有些住户希望卧室朝南而厅朝北；严寒地区住宅希望占据东西两个朝向。(图2为楼梯间反向单元平面图及卧室朝阳的平面布置图)4.可变部分由基本模数3米加上基本模数的一半1.5米，扩大到4.5米开间，能供四口之家使用。(图3和图4为在端部单元的三居室平面布置图)5.厨房卫生间开间也是基本模数的一半1.5米；高度集中的组合使两户上下水立管、烟囱、排气道可以共用，减少管道数量和管道水平长度；卫生间可有外窗，满足气候湿润地区的通风需要。
6.部分功能空间适度重叠把磨砂玻璃淋浴间[1]放在厨房里，既能使厕浴分开互不干扰使用，又使燃气热水器[8]分室而设，保证安全；将洗衣机[3]与厨房台面结合，其上放微波炉[4]。通过合理布局，充分利用空间，节省面积；利用厨卫整体统一布局的方法，在1.5m×5.1m的小空间里创造较高的居住舒适度，为工业化生产创造条件。(图5为厨卫一体化组合布置图，图中标号[1]磨砂玻璃淋浴间[2]冰箱[3]洗衣机[4]微波炉[5]煤气灶[6]洗碗机[7]洗菜池[8]燃气热水器[9]座便器[10]洗面盆[11]抽油烟机)7. 3米开间的楼梯间做三跑楼梯，虽然比通常的2.7米开间大，但进深减小，中空部分可不计面积，而且户门能够向外开启，使居室内布置更灵活。楼梯采用预制构件，用钢牛腿与两侧承重墙焊接；踏步共15步，宽250mm，高173mm。
8.层高2.6米，比通常2.8米层高降低200mm。优点是缩小建筑间距，可节约用地10％；节约墙体材料，减少结构荷载，并可缩短各种管线的长度；减少楼梯踏步，缩小楼梯间面积。
●适用性分析1.卧室开间3米是适用尺寸，因为双人床2米长，床前走道有0.8米宽；3米开间起居室的电视视距问题，可以用对角放置方法解决；厨房卫生间开间1.5米也是最经济适用的尺寸；用餐的功能和写字的功能在空间上是重叠的，在时间上是分开的。
2.整体空间方正，门数量少，墙面大而完整，利于家具布置。由于室内无梁，住户可利用轻质隔断和家具灵活地布置，适应人口不同组成结构的变化。3米宽的阳台封闭后可以作为健身房，也足够放下钢丝床，供机动使用。
3.由于空间方整集中，使用灵活，还可以多功能使用例如可作为小型公司的办公室，也可作宿舍使用，空间都能充分利用，扩大了产品的销售对象的范围。(图6为多功能使用的平面布置图)4.国外许多住宅居室净高2.5米，有的低至2.2米。据测定，当净高在2.4米时，人的呼吸带附近二氧化碳浓度不超过允许标准。寒冷地区适当降低住宅净高，并且减小开间，最大限度地减少外墙面积，减少冬季热损失，对采暖经济性具有特别重要的意义；炎热地区住宅，居室净高对室内温湿度影响很微小，降温措施主要是加强室内通风和减少热辐射。随着空调的普遍使用，降低层高，减小空气体积，有利于节约能源。
●经济性分析1.以建筑面积43.0平米的户型为主，少量58.0平米的户型，比现在市场上同类住宅面积少一半左右，相应总售价减少一半。仍以北京市为例，利用贷款购房，只需付首期款二～三万元，十年内每月还贷款500～600元，大多数职工都负担得起。更重要的是，面积减少，使得各种费用减少，热能消耗和电能消耗也大幅降低。
2.采用混凝土承重墙140mm厚，使住宅使用率可达77％～79％，比一般多层住宅低，比高层住宅使用率高。(一般多层住宅使用率80％～85％；高层住宅使用率70％～75％)3.按照联合国人居大会的要求，结合中国国情，我国最低住房标准是每人建筑面积15平米左右。三口人住43平米，四口人住58平米，基本与此标准相符。由于家庭人口阶段性变化，人数减少，人均建筑面积可增加到20平米左右，比英法等国七八十年代标准高，接近美国同期水平。
4.充分发挥工厂化生产和机械化施工组装，象其它工业产品一样用流水线生产，从而大大提高劳动生产率，以规模经济降成本，求效益；缩短工期，加快建设速度，提高资本周转率，有利于房地产企业进行滚动开发。●施工工艺和组织管理1.采用装配式壁板建筑(简称大板建筑)将各种构件如内外墙体、楼板、屋面板等在预制厂做成大尺度板材，然后运到工地用机械化方法吊装装配成房屋。施工速度快，工期比砖混结构缩短一半；现场湿作业少，基本不受季节天气影响；结构自重比砖混建筑轻20％～40％，承重墙厚度小，比砖混建筑扩大使用面积5％～10％；尽管土建工程造价比砖混建筑高20％～30％，但是资本的年周转率可以提高，资金利息成本降低。(图7为采用大板建筑的楼层平面图和板材划分组合图)模数化的设计减少构件的规格外纵墙板[W1]和[W2]宽度为基本模数3米，[W3]和[W4]宽度为基本模数的一半1.5米；开间4.5米的外墙可用[W1]加[W4]，[W2]加[W3]的组合，[W3]加[W3]可用于3米开间。由于结构具有前后左右对称的特点，内横墙板只需用三种类型[N1]、[N2]、[N3]，内纵墙板只有一种规格[N4]，山墙板只需两种规格[S1]、[S2]，标准单元楼面由两种楼板[L1]和[L2]组合而成，4.5米的开问增加两种楼板[L3]和[L4]。横墙板、山墙板、楼板的对应宽度相等，连接缝都在同一条线，现浇带节点构造简化统一，加强结构整体性，便于施工。2.采用大模板现浇与预制相结合(简称内浇外砌)在不具备大板建筑条件时采用，即内墙用现浇混凝土，楼板用预制空心楼板，外墙砌砖。内浇外砌造价与砖混建筑相当，但内墙变薄使用面积增大，结构整体性更好，墙面光洁，不用做面层。外墙还可使用大板建筑中的预制外墙板，简称内浇外挂，兼具大板建筑与大模板建筑的特点。
由于开间进深参数少，结构简单，楼板只需使用跨度3米和少量4.5米的预制板，工具式大模板规格少横墙模板只需一种规格[MB1]，在[MB1]上组装两个相同的门的模板形成[MB2]；内纵墙模板也只有一种规格[MB3]。由于钢模板价格较贵，通过减少模板的数量，提高模板的周转次数，才能充分发挥经济效益。(图8为采用内浇外砌式建筑的楼层平面图和钢模板示意图)简单的长条形平面，小单元平移的布局，对大模板施工最为有利适于每单元作一个流水段，只要配备二套单个单元所需模板，轮流浇筑养护和支拆模板，就可组织好施工流程。
浇筑时使用工厂预制的钢筋网片，集中搅拌混凝土，通过混凝土泵或料斗进行浇灌，这样就以高度机械化代替了繁重的手工劳动，把现场变成临时的房屋工厂。可重复使用的模板体系，极大地提高各道工序的工作效率，不但可降低工程造价，而且能很大程度地压缩工期。3.采用盒子式建筑建筑工业化发展到较高水平时采用，可按每个居室开间预制成一个盒子[H1]或[H4]，厨房卫生间预制成一个盒子[H2]，楼梯间预制成一个盒子[H3]；建筑的大部分工作包括水暖电等设备管线安装都在工厂里完成，施工现场只余下构件吊装和节点处理，完全不受季节影响。施工速度极快，比大板建筑再缩短工期50％；装配化程度极高，现场用工量仅占总用工量的20％，且总用工量比大板建筑少20％～40％，比砖混建筑少30％～50％。由于采取整浇成型的空间薄壁结构，刚度很大，自重更轻，钢材水泥用量比大板建筑节省20％，壁厚最低可达30mm，进一步增大使用面积，造价与大板建筑相近。(图9为盒子式建筑楼层平面图和组装示意图)厨房卫生间做成整体式盒子，将各种管道预制在墙体内成为管道墙，甚至室内装修和器具安装都在工厂内做好，然后运到现场吊装。我国海尔集团已生产出了整体厨房和整体卫生间，但存在着厕浴不分的问题，且总面积仍然较大。一体化组合的整体式厨房卫生间盒子有效地解决了这些问题。5.采用传统的砖混建筑适合于建筑工业化程度较低的地区；承重内墙240厚，住宅使用率70％、75％，但楼板只需使用跨度3米和少量4.5米的预制板，施工工艺简单，造价较低。(图10为采用砖混建筑的单元平面图)●综上所述，“全面空间”的意义包含以下几个方面1.适应各种工业化建造技术的全面性2.适应不同地域和不同气候的全面性3.适应各个朝向和各种用地的全面性4.适应家庭人口构成变化的全面性5.最重要的一点，是适合全体普通劳动者收入水平的全面性
权利要求
1.一梯两户单元式多层住宅，采用横墙承重结构，其特征是布局分成固定部分和可变部分；厨房卫生间和楼梯在中间为固定固分，定型设计，重复使用；居室空间位于两侧为可变部分，内部无墙无梁，由住户灵活分隔；以3米为基本模数，标准单元由三个基本模数组成；每户居室两个朝向开间相同地位相等，楼梯间可与厨房卫生间互换朝向；可变部分用基本模数3米加上基本模数的一半1.5米，扩大为4.5米开间；厨房卫生间开间也是基本模数的一半1.5米，高度集中一体化组合，各种家电和设备统一布局。
2.根据权利要求1，采用装配式壁板建筑(简称大板建筑)，其特征在于外纵墙板[W1]和[W2]宽度为基本模数3米，[W3]和[W4]宽度为基本模数的一半1.5米；开间4.5米的外墙可用[W1]加[W4]，[W2]加[W3]的组合，[W3]加[W3]可用于3米开间；结构具有前后左右对称的特点，内横墙板只需用三种类型[N1]、[N2]、[N3]，内纵墙板只有一种规格[N4]，山墙板只需两种规格[S1]、[S2]，标准单元楼面由两种楼板[L1]、[L2]组合而成，4.5米的开间增加两种楼板[L3]、[L4]；[S1]、[N1]、[L1]、[L3]宽度相等，[S2]、[N2]、[N3]、[L2]、[L4]对应宽度相等。
3.根据权利要求1，采用内浇外砌式建筑，其特征在于楼板只需使用跨度3米的预制板和少量4.5米的预制板；工具式大模板规格少横墙模板只需一种规格[MB1]，在[MB1]上组装两个相同的门的模板形成[MB2]；内纵墙模板也只有一种规格[MB3]。
4.根据权利要求1，采用内浇外挂式建筑，其特征是工具式大模板同权利要求3中的[MB1]、[MB2]、[MB3]；预制外墙板、山墙板同权利要求2中的[W1]、[W2]、[W3]、[W4]、[S1]、[S2]；楼板只需使用跨度3米的预制板和少量4.5米的预制板。
5.根据权利要求1，采用盒子式建筑，其特征在于可按每个居室开间预制成一个盒子[H1]或[H4]，厨房卫生间预制成一个盒子[H2]，楼梯间预制成一个盒子[H3]；[H2]与[H3]的进深之和与[H1]或[H4]的进深相等，[H2]与[H3]的开间相同。
6.根据权利要求1或权利要求5的整体式厨房卫生间盒子[H2]，其特征在于厨房与卫生间一体化组合，磨砂玻璃淋浴间[1]设在厨房内，洗衣机[3]与厨房台面结合，其上放置微波炉[4]，燃气热水器[8]设在有外窗的卫生间。
7.根据权利要求1，采用砖混建筑方式其特征在于楼板只需使用跨度3米的预制板和少量4.5米的预制板。
全文摘要
本发明涉及一种单元式多层住宅，适用于各种工业化生产方式，旨在运用设计的标准化、构件生产工厂化、施工机械化、组织管理科学化的住宅工业化生产体系，提高建设速度和质量，解决大量的经济适用房的建设问题。标准单元开间采用三个基本模数3米，进深为9米；厨房卫生间一体化设计；居室开间内部无墙无梁，由住户灵活分隔；楼梯位置可前可后，适于各种朝向。户型以面积43.0平米为主，适合二、三口之家；少量58.0平米的户型，适于四口人居住。
文档编号E04H1/04GK1239751SQ9910312
公开日1999年12月29日 申请日期1999年3月25日 优先权日1999年3月25日
发明者石永利 申请人:石永利