適用于高層大空間住宅的新型工業(yè)化建筑體系研究

劉江南

摘要：近年來，隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，建筑業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)中也發(fā)揮著越來越重要的作用。為了滿足現(xiàn)代社會的實(shí)際發(fā)展需求，國家提出高層建筑工業(yè)化住宅的理念，一時(shí)間，工業(yè)化建筑也成為了建筑工程發(fā)展的新熱點(diǎn)。本文將探析適用于高層大空間住宅的新型工業(yè)化建筑體系，以期為國民創(chuàng)造更加舒適的生活與辦公環(huán)境。

關(guān)鍵詞：高層大空間；新型工業(yè)化；建筑體系

前言：

為了使城市居民得到良好的居住保障，我國建筑業(yè)曾大力推廣商品房，但群眾的居住條件始終沒有得到良好的改善，對此，我國又提出大力推動(dòng)保障性住房建設(shè)的措施，在商品房的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善房屋功能，滿足群眾多樣化的生活需求，為國民提供長久性的居住保障。

一、我國當(dāng)前高層大空間住宅建筑存在的問題分析

（一）存在大量的安全隱患

受到施工技術(shù)上的影響，一些工程隊(duì)忽略了施工地環(huán)境在建筑過程中起到的作用，致使建筑本身存在大量的安全隱患。一些施工隊(duì)沒有做好地基處理工作，使得建筑出現(xiàn)坍塌問題。近年來，建筑工程在我國經(jīng)濟(jì)中扮演著越來越重要的作用，建筑市場不斷繁榮，為建筑商、材料供應(yīng)商等提供了更多的發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)也使得不法分子有機(jī)可乘，材料質(zhì)量不過關(guān)，工程負(fù)責(zé)人為了節(jié)約成本，訂購三無產(chǎn)品等，致使建筑的質(zhì)量不斷縮水，最終發(fā)展成為“豆腐渣工程”，安全事故也普遍存在，影響到我國建筑業(yè)的健康發(fā)展。

（二）資源浪費(fèi)問題嚴(yán)重

我國水資源相對貧乏，且人口眾多，與發(fā)達(dá)國家相比，我國對水資源的分配不夠合理，其中建筑業(yè)用水便占到淡水總供應(yīng)量的17%，施工環(huán)節(jié)的生活用水則占到總工程用水的20%，而后期綠化用水量卻只達(dá)到10%，大量的水資源浪費(fèi)為建筑工程帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷，同時(shí)也使得我國生態(tài)環(huán)境遭到了嚴(yán)重的破壞。

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城市用地面積越來越緊張，國家也提出了集約化生產(chǎn)的理念，但受到工業(yè)與農(nóng)業(yè)污染等問題的影響，我國優(yōu)質(zhì)的農(nóng)業(yè)耕地面積也越來越狹小，致使我國土地供求矛盾不斷激化。

除工業(yè)生產(chǎn)外，我國在交通運(yùn)輸、建筑工程領(lǐng)域也存在大量的能源消耗問題，交通運(yùn)輸需要利用煤炭與石油，工業(yè)生產(chǎn)需要用到電能與各種非可再生能源，就連北方地區(qū)冬季采暖都需要用到大量的天然氣，致使我國的能源消耗量比發(fā)達(dá)國家多出不止一倍，這也為我國可持續(xù)發(fā)展帶來了一定的困擾[1]。

（三）建筑材料消耗問題

我國建筑業(yè)向來是能源消耗大戶，建筑的承重梁結(jié)構(gòu)需要用到大量的鋼筋混凝土，此外，還包括木材、金屬以及化石材料，隨著國民生活水平的不斷提高，人們對于建筑的性能與舒適度要求也越來越高，傳統(tǒng)的建筑風(fēng)格已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代居民的實(shí)際需求，工程負(fù)責(zé)人為了獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益，在施工過程中大量運(yùn)用價(jià)格昂貴的材料，致使建筑業(yè)能源消耗問題更加嚴(yán)重。此外，我國建筑業(yè)也沒有形成完善的發(fā)展體系，對于能源消耗問題的重視力度不夠，致使一些廢舊的材料無法得到回收再利用。

二、適用于高層大空間住宅的新型工業(yè)化建筑體系研究

（一）集成式外墻技術(shù)

所謂集成式外墻技術(shù)，是一種由鋼框架柱與梁，以及鋼斜支撐的結(jié)構(gòu)組合形成，與傳統(tǒng)外墻結(jié)構(gòu)相比，集成式外墻的防水與保暖功能更佳，此外，還具備隔離噪聲與裝飾等作用。在過去，施工人員需要按照設(shè)計(jì)圖紙的要求，一點(diǎn)點(diǎn)地進(jìn)行壘磚建墻，效率不高，且質(zhì)量也沒有保障，集成式外墻是一種集所有工序于一身的施工技術(shù)，它能夠?qū)崿F(xiàn)對施工各單元的模塊化管理，施工人員只需要預(yù)定即可，生產(chǎn)廠家會按照工程的實(shí)際要求進(jìn)行組裝，在實(shí)際施工過程中，施工人員只需要對集成式外墻進(jìn)行簡單的嵌縫處理即可，不僅縮短了工期，還大大的解放了勞動(dòng)力，工程的質(zhì)量也更加的有保障。

集成式外墻是在綠色建筑理念下產(chǎn)生的新型建筑技術(shù)，它可以減少施工過程中產(chǎn)生的垃圾，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的良好效果，為我國創(chuàng)建“資源節(jié)約型，環(huán)境友好型社會”奠定良好的基礎(chǔ)。與此同時(shí)，集成式外墻還具有抗震性、耐火性等優(yōu)點(diǎn)，對施工人員的技術(shù)要求也相對較低。

（二）大跨SPD板技術(shù)

SPD板最早由美國發(fā)明，它是一種非常成熟的工業(yè)化預(yù)制混凝土技術(shù)，十分符合我國住宅工業(yè)化的基本情況，利用這種SPD板，可以實(shí)現(xiàn)與鋼結(jié)構(gòu)的緊密結(jié)合，滿足大跨度住宅的空間規(guī)劃條件。除美國外，日本、德國等國家都引進(jìn)了該項(xiàng)技術(shù)，并在建筑工程中得到了廣泛的應(yīng)用。SPD的板面上布滿了交叉的管線，這些管線可以與鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接，確保整體的穩(wěn)固性。利用SPD板可以簡化施工步驟，施工人員只需要結(jié)合管線的紋路進(jìn)行鋼筋布置即可，節(jié)約了大量的設(shè)計(jì)與測量時(shí)間，焊接完畢后只需要將板縫中的雜物清理干凈后就可以開始灌注混凝土，操作簡單，效果顯著。

（三）預(yù)制裝配化

預(yù)制裝鋼筋混凝土是目前最新型的高層建筑結(jié)構(gòu)形式。由于該結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，因此在日本超高層設(shè)計(jì)中有廣泛的應(yīng)用。對此，我國應(yīng)當(dāng)吸收發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。預(yù)制裝鋼筋混凝土還具有很好節(jié)能環(huán)保性能，它能夠?qū)崿F(xiàn)對建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化布局，減少水資源與建筑材料的浪費(fèi)，促進(jìn)建筑工業(yè)化的升級。此外，利用該技術(shù)進(jìn)行施工，還可以有效的縮短工期，減少施工的人數(shù)，使建筑工程的運(yùn)作更加專業(yè)化，施工質(zhì)量也能夠得到顯著的保障[2]。

在預(yù)制裝配化的設(shè)計(jì)條件下，建筑的整體結(jié)構(gòu)更加靈活，集成式外墻可以更換，連接節(jié)點(diǎn)也可以自行設(shè)計(jì)完成，從而使工業(yè)化建筑更能夠滿足現(xiàn)代群眾的生活與辦公需求，此外，SPD板也可以進(jìn)行現(xiàn)場安裝，施工過程不受季節(jié)因素的影響，節(jié)約了大筆施工經(jīng)費(fèi)，從而使我國傳統(tǒng)建筑模式得到有效的改善，進(jìn)一步促進(jìn)我國建筑業(yè)向著工業(yè)化與產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。

結(jié)語：

綜上所述，本文以高層大空間住宅為主要研究對象，結(jié)合其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)等，制定科學(xué)的建筑計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)對SPD板、集成式外墻以及連接點(diǎn)技術(shù)等科學(xué)運(yùn)用，使大空間住宅能夠進(jìn)一步加快工業(yè)化建筑的進(jìn)程，不斷的提高自身品質(zhì)，為群眾生活帶來更好的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅佳寧，張宏，叢勐.建筑工業(yè)化背景下的新型建筑學(xué)教育探討——以東南大學(xué)建筑學(xué)院建造教學(xué)實(shí)踐為例[J].建筑學(xué)報(bào)，2018（01）：102-106.

[2]沈祖炎，羅金輝，李元齊.以鋼結(jié)構(gòu)建筑為抓手 推動(dòng)建筑行業(yè)綠色化、工業(yè)化、信息化協(xié)調(diào)發(fā)展[J].建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展，2016，18（02）：1-6+25.