大空间建筑的设计及相关技术应用思维导图

【Key words】 Large space building； Design features； Large space structure design； Shear wall structure； Light partition wall

目前住宅建筑工程普遍采取的大空间建造形式，是时代发展中人们对居住环境的追求，由于建筑结构形式的增大，使得传统的小空间结构形式不能适应大空间、大跨度的需要，文中对大空间从设计理念、新型结构形式及轻质隔墙应用进行了分析探讨。

1大空间住宅建筑设计问题

1.1大空间住宅的提出。大空间住宅，是指相当于一般的普通住宅，具有空间较大、空间宽阔，并可实现住宅内空间灵活、自由分隔特征的住宅类型。大空间住宅，实质上是遵循和充分体现了将住宅分为“撑体”和“分隔体”两大部分的住宅设计思想。所谓“支撑体”，是指住宅的支承骨架，主要是由承重墙（含非承重外墙）、楼屋面板、楼梯等结构部分组成，由他们围合所谓“屋壳”，共同界定了住宅内部空间。而“分隔体”是则由轻质内隔墙以及可起到风隔空间作用的家具等组成，他们的主要作用是将屋壳内的住宅空间划分成为各种功能的和大小不同使用空间。这种所谓“支持体理论”的提出和发展，实质上使住宅设计及其建设进入了一个新的阶段，设计师和房地产开发商只需向住宅用户提供支撑体“屋壳”，而可以由用户根据自己的需要，进行合理的空间分割与装修。

1.2 大空间住宅设计的特点。大空间住宅类型之所以被市场认可、接受和欢迎，主要的原因还是在于大空间住宅有着自身一些独特的优点：①空间尺度的扩大化；②住宅空间的灵活可变分隔；③层内任意划分个套面积；④创造底层开放的商业、会所及配套服务空间；⑤创造车位充足的地下车库；⑥减少公摊面积和成本费用。

1.4大空间住宅设计LOFT住宅设计与开发。近些年来，一种“LOFT”住宅在我国多个城市悄然兴起，并得到了较好的发展和较高的市场认同度。所谓“LOFT”出自美语，原意是指工厂或仓库的楼层，现在在大空间住宅设计中，特指那些没有内墙隔断的开敞式平面布置住宅，有些人也称之为“STUDIO”或“APARTMENT”。LOFT住宅体现有两大特点：一方面是大空间住宅的基本特性，即创造没有内墙隔断，的开敞式平面布置住宅，即所谓“大空间”，主要结构特点在于在建筑中采用剪力墙，只有单元四周的外围护墙承重；而单元内所有的分室隔墙和不承重的轻体墙体，全部可以拆除。LOFT住宅单元空间具有流动性，即户型内是无障碍的，除了卫生间和厨房因管线关系不可以改动外，整个户内没有隔断，住户可对所有空间自由组合、进行重组，也就具有了变化多端的个性，有些家具可以带轮子，以方便随时移动，这些使得LOFT住宅在房产市场占有了“百变家具”的名誉。另一方面则是LOFT住宅的特有优势，即LOFT住宅一般层高较高，层高可相当普遍住宅的一层半甚至两层，目前住宅市场上的LOFT住宅一般层高可达4.6～5.4m，可供住宅业主根据自身需求架设隔层变为复式户型，而客厅一般做成双层挑空的效果，这样的70m2的户型可做到三室一厅或者两室两厅甚至更多房间及其组合，可利用的空间也变得更加多，性价比大大增强。在横向空间与纵向空间均强调宽敞与灵活的基础上，LOFT住宅充分体现着当代居住空间的前卫特征，即：透明性-过去住宅大都强调私密性，过着与外界似乎隔离的生活，但LOFT却十分开放，以大落地玻璃窗为主，绝少遮挡，强调与社会一同生活；开放性——LOFT住宅不但可以平面组合，也可立体组合，真正做到了空间的流动性和全方位组合；个性化——LOFT住宅的空间预留特征可谓发挥到了一种极致，让不少注重个性和创意的年轻人兴奋不已，LOFT也因此被称为“魔幻空间”。在LOFT住宅中，还提倡可以用家具代替墙壁。在住宅大开间中利用家具作为墙壁，可以把家具“化明为暗”，突出其使用功能，将家具的装饬作用降到最低，从而从另一方面降低家具的造价。而使用家具作为功能性空间的分隔，还可以提高住宅的利用率，无形中增加了房间的使用面积，而且使室内的装束风格显得简洁。LOFT这种概念的建筑形式和其它的大空间住宅一样，充分体现了“以人为本”的设计思想，诠释了更具张扬个性的家具的概念。户主和设计师不再会受到原有建筑格局的限制，可以充分发挥自己的想象力将空间重新划分，因此这种住宅在家庭装修的设计、施工和选材，以及家具和装饰品

2.3预应力无梁楼板的采用。实现住宅的可塑性开放空间，预应力大跨度无梁楼板为大空间建筑提供了有利的条件，也使墙体采用可拆移轻墙成为可能。预应力无梁楼板，其跨度一般6～10m较为经济合理，可以实现无梁，无柱帽，竖向承重构件可以是钢筋混凝土的墙或柱，但应该注意到厨卫管线穿楼板应避开楼板暗梁位置即可。由于预应力无梁楼板可以实现较大跨度的连续空间，在大空间住宅需要进行户型合并时，就可以得到更大的厅、更大的居住空间和更大的其它多用途空间，而不是在钢筋混凝土剪力墙上开凿门洞口，是空间简单的连通。预应力无梁楼板对空间带来的延伸正是大空间建筑所需要的。目前在一些高层建筑和新开发的大空间公共建筑及住宅楼盖工程中，已开始推广采用以低松弛钢绞线为主的无粘结预应力混凝土结构技术，可以有效地提高结构的整体性能，改善建筑利用空间的利用价值。此外，新型SP预应力空心板也正在被逐渐开发和采用，它具有生产工艺先进、设计灵活、减少梁柱、增加使用净高等优点，适用于砌块、框架、剪力墙等多种建筑结构，目前正对SP板的节点构造进行进一步的研究，改进其抗剪性能，SP预应力空心板的使用会大大有利于大空间住宅建筑的建设和施工速度。

2.4钢结构对住宅建筑的影响。除了异形柱、框架、剪力墙、大跨度预应力楼板等结构创新有利于住宅的可塑性开放大空间外，钢结构对未来住宅的影响也是不可避免的。钢结构建筑住宅还是有很多自身独特的优势如；抗震性能更优、与混凝土结构相比，钢结构的抗震性能要好得多。首先，钢结构的结构自重轻，比砖混结构轻20~30%，比混凝土剪力墙结构轻20%，结构侧移、受力都不是有地震力控制而是有风荷载控制；其次，钢结构材料延性好、抗震性能强，钢梁、钢柱组成柔性框架，可以吸收部分地震能量；最后，结构体系基本上不进行转换，竖向刚度均匀。在钢结构住宅设计中已不再成为重要的问题的，例如一些钢结构柱为型钢砼组合柱的项目中，结构构件断面尺寸可以大大减小，以清华大学土木工程系钢结构住宅建筑开发小组研制的大空间住宅技术，本身就体现了钢结利用方面的优点。这个大空间是一个以11m×（12~18）m的无梁无柱的大空间，这个空间可以满足这样的需要；同一空间，可以提供各种不同的形式的户型布置方案，它可以是一居室、二居室、三居室，也可以是公寓式写字楼等等；整体卫生间可以在较大的区域内自由放置，而且可以是一个、两个、三个不等；他可以在不需要吊顶的前提下自由布线，也可以在不需要往楼板上打眼盯木楔子的前提下自由地吊顶；楼板厚度只有140~190mm；户型的不固定，可以满足多类人群的需要，大大提高了被选择的可能性。这些空间利用特色正是大空间住宅特点和市场竞争力的核心。如今，钢结构住宅的研究开发已在一些地方试点，目前已经有多种的低层、多层和高层钢结构大空间住宅的设计方案和实例。由于钢结构住宅可做到大跨度、大空间，分隔使用灵活，而且具有施工速度快、抗震有力的特点，相信对于住宅发展的未来说，必将对我国传统的住宅结构模式产生较大的冲击和出新。

3大空间结构住宅轻质隔墙的采用

3.1轻质隔墙的基本性能。在大空间住宅中，除了承重结构之外，住宅内部的轻质隔墙也是一项重要因素，它具备了一些基本的特征是厚度和质量、防火性、隔声性、保温隔热。