大開間剪力墻結(jié)構(gòu)在保障性住房中的應(yīng)用

■ 范衛(wèi)東 FAN Weidong 任建淼 REN Jianmiao 楊永葆 YANG Yongbao

為進一步改善人民群眾的居住條件，我國正在大力加強保障性住房建設(shè)力度，保障性住房已經(jīng)成為民生熱點問題之一。作為國內(nèi)特大型城市的上海，根據(jù)“保基本、全覆蓋、分層次、可持續(xù)”的要求，在已形成廉租房、公租房、共有產(chǎn)權(quán)保障房、征收安置房“四位一體”租購并舉的住房保障體系下，自2003年起至今，已在全市規(guī)劃的46個大型居住社區(qū)中的38個大型居住社區(qū)，建設(shè)了將近5 000萬m2的市屬保障房，為中心城區(qū)舊改、市重大工程和共有產(chǎn)權(quán)保障房提供了大量的優(yōu)質(zhì)房源，為改善上海老百姓的居住條件和優(yōu)化上海房地產(chǎn)市場以及上海城市發(fā)展和經(jīng)濟建設(shè)做出了重要貢獻。保障性住房各質(zhì)量要素中，建筑戶型和房屋平面使用功能布局的設(shè)計已成為老百姓關(guān)心、開發(fā)商注重的僅次于工程質(zhì)量的“第二要素”，可見“住宅工程質(zhì)量”已經(jīng)不是一個狹義的概念，而是成為一個綜合性的概念。根據(jù)已竣工交付的相關(guān)保障房統(tǒng)計數(shù)據(jù)，由于對交付后的保障房原建筑設(shè)計功能和布局不能滿足其個性需求和生活居住的變化要求，大概超一成以上的保障房居住者，對房屋進行了包括房屋內(nèi)墻體敲除在內(nèi)等多種結(jié)構(gòu)改造措施，以此達到其生活個性化、舒適化、環(huán)境可變化的需求。 對于保障房的實際入住者來說，其生活中所體現(xiàn)出來的各人愛好、收入水準(zhǔn)、工作性質(zhì)、生活圈子等差異性，決定了其生活方式的多樣性?，F(xiàn)階段相對固定的居住空間很難協(xié)調(diào)因人而異的居住生活變化，居住者越來越向往居住空間能與隨著時間變化而變化的生活方式相匹配。

按照傳統(tǒng)設(shè)計理念，設(shè)計師已經(jīng)對住宅各戶型內(nèi)部功能布局進行了預(yù)先的靜態(tài)設(shè)計，而與此相反的是，實際居住者的生活方式是動態(tài)的，在生活過程中，其生活方式和家庭人口的數(shù)量都會產(chǎn)生不可避免的變化，居所的使用功能布局也需要隨著實際居住者生活模式的改變而發(fā)生變化，但是相對固定的房間功能布局卻無法滿足上述要求，這就是居住者實際動態(tài)的生活模式與傳統(tǒng)靜態(tài)的居住功能布局之間的矛盾。此外，由于住宅建筑其產(chǎn)品的特殊性，是長達半個世紀(jì)以上的固定消費品（有的結(jié)構(gòu)壽命長達100～200年），在這么長的時間內(nèi)因居住觀念的變化而使居所布局及使用功能發(fā)生周期性的變化，其時間往往也只有短短的一二十年時間。于是，居住者相對短期的對住宅內(nèi)部功能布局需求的變化與住宅圍護結(jié)構(gòu)的持久性和耐用性，已成為了住宅建筑產(chǎn)品的主要矛盾。因此，設(shè)計者對住宅的戶型和功能布局設(shè)計，一定要有兼顧居住者的舒適性和今后居所可變性的前瞻性思考，在不改變承重結(jié)構(gòu)的情況下，給住宅的套型留下可改動的余地，讓未來的生活方式、家庭需要在可變的預(yù)留范圍內(nèi)決定將來的空間形式，以滿足居住主體的動態(tài)變化，真正實現(xiàn)“全生命周期”的保障性住房，這也是政府部門和相關(guān)建設(shè)單位進行大開間剪力墻結(jié)構(gòu)在保障性住房中推廣的背景和意義。以下就某試點大開間剪力墻結(jié)構(gòu)項目做具體介紹。

1 工程概況

該工程位于上海市大型居住社區(qū)松江南站基地，項目西至香樹路，東至陳家浜，北至旗亭路，南至沈家村河（規(guī)劃）。該項目中包括7棟15F～17F住宅樓，商業(yè)配套、一層地下車庫及變電站和門衛(wèi)。住宅樓采用剪力墻結(jié)構(gòu)，其余采用框架結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)各號樓范圍定義見圖1?，F(xiàn)以5#樓A3-1（兩室戶）為例進行分析說明。

2 結(jié)構(gòu)特征

圖1 各號樓范圍定義圖

戶型總面積不變，內(nèi)部功能布局可調(diào)整的住宅，其改動性主要是基于其結(jié)構(gòu)所提供的內(nèi)部可變空間的大小，結(jié)構(gòu)提供的內(nèi)部可變空間越大，其戶型內(nèi)部功能布局變化的調(diào)整改動性就越強，反之則弱。該工程5#樓分戶墻和梯、衛(wèi)、廚集中的縱橫墻為主要的抗側(cè)力部位，是住宅的支撐體，如5#樓A3-1戶型（圖2），此戶型由兩個大開間單元6.9m×5.2m、6.0m×3.15m 和集中廚衛(wèi)組成，這樣的尺寸，結(jié)構(gòu)相對簡單，且能為多功能建筑創(chuàng)造可靈活分隔的結(jié)構(gòu)單元，大開間單元內(nèi)廳室分隔墻都是輕質(zhì)材料墻，樓蓋的安全儲備相對要大些，以滿足住戶任意分隔的需求。

3 大開間靈活隔斷住宅設(shè)計特點

大開間靈活隔斷住宅開間方向可根據(jù)住戶需求任意調(diào)整布置，住戶可根據(jù)家庭人口的數(shù)量增減、經(jīng)濟狀況改變和興趣愛好變化，選擇滿足自身需求的使用功能和房間分隔布局，今后也可隨生活模式的變化而進行內(nèi)部多次功能和布局的改造。

圖2 5#樓A3-1戶型開間尺寸及板厚

大開間剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計時，廚、衛(wèi)、梯組成集中核心體，加上大開間組成的客廳和臥室，可形成不同組合的套型。廚、衛(wèi)、梯的定型定位有利于廳和臥室的自由分隔，便于設(shè)備管線的集中，然后填充客廳、臥室，如圖3為該工程5#樓A3-1戶型大開間靈活隔斷的兩種分隔形式，即平面布置方案，可供用戶選擇，以適應(yīng)不同的家庭結(jié)構(gòu)和居住的生活方式。

圖3 戶型A3-1大開間平面布置變化圖

4 經(jīng)濟效益和社會效益

（1）眾所周知，住宅內(nèi)部結(jié)構(gòu)所提供的靈活可變空間與經(jīng)濟性成反比，靈活空間越大則建造成本越高，經(jīng)濟性越差，反之則低。與傳統(tǒng)的小開間剪力墻結(jié)構(gòu)相比，大開間住宅結(jié)構(gòu)，開間較大，樓板板厚相應(yīng)增加，成為影響技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)的重要因素。該項目與筆者做過的幾個保障房（傳統(tǒng)小開間剪力墻結(jié)構(gòu)）相比，地上含鋼量指標(biāo)見表1。通過對比可發(fā)現(xiàn)，大開間住宅結(jié)構(gòu)含鋼量較常規(guī)項目有所提高。

（2）大開間靈活隔斷住宅與小開間住宅相比，由于承重墻面積和墻厚均減小一半左右，有效使用面積每戶平均增加2～3m2，提高約3%～5%，若按使用面積計算，造價會基本持平。

（3）傳統(tǒng)小開間住宅，根據(jù)不完全統(tǒng)計數(shù)據(jù)，由于不滿意原有居所的房間分隔、功能布局，有超過一成的居住者會對居所進行個性化“傷筋動骨”的改造。如隨意切割受力鋼筋，隨意拆除或鑿短承重墻和在承重墻內(nèi)隨意開洞，改變下水管原有位置等，從中也引出不少鄰里糾紛和民事官司，并最終對已入住的住戶在居住質(zhì)量和安全保障方面造成很大的安全隱患。例如，在2013年市屬保障房三林大居里就發(fā)生了入住居民為改善其居住環(huán)境，盲目地將房屋內(nèi)承重墻內(nèi)的鋼筋割斷并敲除承重墻的違法行為，這種隨意破壞住宅結(jié)構(gòu)、浪費建筑材料等問題，已引起政府相關(guān)職能部門的重視。為避免上述情況發(fā)生，目前政府所提倡的推廣大開間剪力墻結(jié)構(gòu)在保障性住房的應(yīng)用，可以有效地遏制住宅二次裝修時破壞豎向承重結(jié)構(gòu)的做法，同時又滿足了大部分住戶參與自身家裝設(shè)計的個性需求。此外，還兼顧到將來住戶進行多次改造的便利性，同時也達到了建筑垃圾減量化的工作要求。

（4）與傳統(tǒng)的小開間剪力墻結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)的大開間剪力墻結(jié)構(gòu)（開間和進深均較大）相比，該項目的大開間結(jié)構(gòu)進深與傳統(tǒng)小開間剪力墻結(jié)構(gòu)相同（1個自然進深），開間與傳統(tǒng)的大開間相同（2～3個自然開間），為改進型大開間剪力墻結(jié)構(gòu)，進深不大，如5#A3-1戶型開間的樓板，按雙向板控制，根據(jù)計算板厚150mm、130mm即可。與傳統(tǒng)的小開間剪力墻結(jié)構(gòu)相比，樓板厚度稍有增加，這也是表1大開間戶型含鋼量增加不是很大的原因。

表1 地上含鋼量指標(biāo)對比表

與傳統(tǒng)大開間剪力墻結(jié)構(gòu)（計算板厚一般需要180mm以上）相比，樓板的自重又可以得到有效的控制，混凝土用量較為節(jié)省，減少結(jié)構(gòu)自重，經(jīng)濟性較好，同時凈高也會有所增加，這樣室內(nèi)空間感會大一些，舒適感也會更好一點。

（5）根據(jù)住建部住宅產(chǎn)業(yè)化促進中心的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，歐洲建筑的平均使用壽命超過80年，美國為44年，而我國住宅的平均使用壽命卻僅為30年，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于正常設(shè)計50年的使用壽命。我國每年拆除的老舊建筑占到新建建筑面積的40%，相當(dāng)于一部分住宅，房齡雖僅10～20年，卻由于結(jié)構(gòu)無法改造而被迫拆除。由于拆除意味著新建，要消耗更多的資源。因此，設(shè)計出靈活可變的大開間剪力墻結(jié)構(gòu)住宅，以滿足其在整個使用周期內(nèi)可能發(fā)生的使用功能變化，表面看是純粹的技術(shù)問題，但實際上可以節(jié)約大量不可再生的自然資源和寶貴的社會財富，是延長我國住宅建筑使用壽命的有效手段。

5 改進型大開間住宅體現(xiàn)的優(yōu)勢

家庭人口結(jié)構(gòu)、未來生活模式以及家庭生命周期的變動是影響住宅空間變化的幾個主要因素。本文期望從實際出發(fā)，擺脫傳統(tǒng)思維模式的束縛，使住宅建筑更貼近社會需要，貫徹“以人為本”為主題思想的設(shè)計理念，做到應(yīng)變性與經(jīng)濟性并存，為居住者提供一個高品質(zhì)居住環(huán)境。與傳統(tǒng)大開間和小開間住宅相比，本文提出了一種改進型大空間住宅體系，通過對松江南站基地5#住宅A3-1戶型的深入分析，總結(jié)了該工程改進型大開間住宅的幾個優(yōu)勢。

（1）具有傳統(tǒng)大開間住宅的優(yōu)勢，功能分區(qū)可變。尤其對于符合中低階層的保障房居住者來說，能根據(jù)居住者家庭成員的數(shù)量以及不同的興趣愛好，適當(dāng)調(diào)整室內(nèi)空間的功能布局，滿足住戶的多樣性需求，同時便于住戶參與自身家裝設(shè)計，提高住戶的滿意度。

（2）利于居住者進行屋內(nèi)裝修改造，降低二次裝修的噪音污染，減少因改變房屋結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的建筑垃圾，從而減少和降低居住者大量的人工成本、經(jīng)濟成本和對環(huán)境的破壞。

（3）進一步提升包括實際居住者在內(nèi)的各方群體的經(jīng)濟利益和綜合效能。通過該住宅項目與以往常規(guī)剪力墻結(jié)構(gòu)住宅項目的比較，大開間住宅的造價稍高，但實際使用面積相應(yīng)提高，這也更符合國家即將出臺的有關(guān)“住宅建筑應(yīng)以套內(nèi)使用面積進行交易”的相關(guān)規(guī)定。綜合考慮各方面因素，大開間住宅也更有利于老百姓的切身利益，同時也受到政府、開發(fā)商、業(yè)主和物業(yè)管理部門的接受和認(rèn)可。

（4）更符合國家和上海市政府所提倡“綠色建筑”和“住宅產(chǎn)業(yè)化裝配式建筑”的理念和要求。

6 結(jié)語

綜上所述可以看到，空間靈活可變的大開間住宅，已經(jīng)成為改善住宅內(nèi)部使用功能布局，提高住戶生活環(huán)境和質(zhì)量的一個有效手段，將成為當(dāng)今以及未來多元化住宅建筑中一個不可或缺的重要類型。推廣大開間剪力墻結(jié)構(gòu)住宅，也具有長遠(yuǎn)的社會和經(jīng)濟效益，還能推動裝配式建筑健康科學(xué)地發(fā)展，并有利于內(nèi)隔墻新型墻體材料的開發(fā)和應(yīng)用，促進墻體材料改革和建筑綠色節(jié)能的發(fā)展。同時，還會帶動其它相關(guān)配套新產(chǎn)品的研發(fā)，這對加快推動我國住宅建設(shè)產(chǎn)業(yè)化起到積極的作用。