1、分类号:密级:单位代码:10422学 号:雾办呈硕士学位论文论文题目:旺百主留嚷知南麟与莨呀宪投啦嗡、V作者姓名臣困监学院名称丛垒)刍圭延鎏乒堡专业名称逛i益邑兰轻拄指导教师 缝亟!黾合作 导 师 量蔓己年 月 日原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名:考越El论文作者签名:场塑鱼 期:卫!三:!二兰!关于学位论文使用授权的声明本人同意学校保留或向国家有
2、关部门或机构送交论文的印刷件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。(保密论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名:眺导师签名:咝日 期: 丝!三:土况山东大学硕士学位论文目录第一章绪论111研究背景及意义1111时代背景1112研究意义212国内外研究现状3121国外SI住宅体系的发展3122国内SI住宅体系的研究与发展613研究内容1 214研究方法1 315住宅产业化及SI住宅体系14151住宅产业及住宅产业化14152推行住宅产业化的意义17153SI住宅体系的优点1
3、8第二章:SI住宅体系设计与应用与研究2421SI住宅体系及其特点2422 SI住宅的设计思路及方法2523SI体系的模数协调2624 CSI住宅的部品设计28241骨架体设计一28242填充体设计3 1243填充体与骨架体的连接40244住宅家庭智能终端系统一4025 CSI住宅的施工要求44251 CSI住宅的施工特点44252各部件的施工要求45第三章CSI示范工程应用4831工程概况48山东大学硕士学位论文32工程设计方案:一50321建筑及结构总况一50322户型设计52323内墙板与架空地板53324整体厨房与卫生间55325 CSI住宅的可变性设计一56第四章经济性分析5841环
4、境效益和社会效益分析5942建安成本分析6l421建设周期分析6l422工程分析6243运行成本及使用价值分析63第五章结论与展望6551结论6552发展的前景展望66参考文献:68致射70山东大学硕士学位论文摘要住宅产业化是住宅建设方式转变的根本,是实现从粗放型向集约化转变的有效手段。推行住宅产业化,能够提高住宅建设的速度和质量,可以加快我国城市化进程,促进国民经济的发展。SI住宅体系是住宅产业化发展进程中形成的一种可持续发展体系。这种体系在设计上将骨架体与填充体分离,并实现部件的标准化生产。SI住宅体系具有使用寿命长、节能环保、现场施工速度快、户型可变等特点,这种体系符合我国住宅产业的发展
5、要求和规划。本文介绍了住宅产业化的概念、内涵以及SI住宅体系的特点,针对我过住宅产业中存在的质量不高、寿命短、资源浪费等问题,提出了发展SI住宅的可行性。通过分析国内外对SI住宅的研究成果,指出SI住宅体系是住宅产业化发展的必然趋势。在国外,荷兰、日本对这种体系的研究起步较早,研究成果也较为先进,能为我国SI住宅体系的发展提供指导。SI住宅体系根据使用寿命和使用功能的不同对骨架体和填充体分别设计,骨架体主要包括主体结构和公共管线两部分,填充体包括内隔墙、室内管线及管道、架空地板、整体厨卫等部分。这两部分在设计与施工时,应做好相应的连接构造,并符合模数协调的原则,以实现SI体系标准化、装配化的理
6、念。随着我国SI住宅体系的发展,SI住宅应运而生。这种结构体系符合我国的国情,尤其在保障性住房的应用中更能体现其独特的一面。SI住宅在设计上体现百年住宅的理念,室内无竖向管线,可以随时对户型进行改变和更换。本文通过对SI住宅体系及其案例的分析,指出了SI住宅的特点及其优越性。这种结构体系可以推动我国住宅产业的发展,在我国现代化住宅建设中应大力推广。关键词:住宅产业化,SI住宅体系,骨架体,填充体, SI住宅III山东大学硕士学位论文山东大学硕士学位论文AbstractHousing industrialization is the fundamental change in residenti
7、alconstructionIt iS an effe:ctive means to transfer from extensive model to intensivemodelCarrying out housing industrialization Can improve the speed and quality ofresidential construction,speed up the urbanization process in China and promote thedevelopment of the national economySI residential sy
8、stem is a sustainabledevelopment system formed in the process of housing industrialization developmentSkeleton body and filling body are separated in the design of this system and thestandardization of components production is realizedSI residential system has thecharacteristics of long service life
9、,energy saving and environmental protection,highconstruction speed and unit variable etcThis system conforms to the developmentrequirements and planning of our domestic residential industrializationThis paper introduces the concept and connotation of residential industrializationand the characterist
10、ics of SI residential systemIn view of the problems exited in theresidential industrialization such as poor quality,short service life and waste ofresources etc,the feasibility of developing SI residential is put forwardThrough theanalysis of the domestic and foreign research results about SI reside
11、ntial,it is pointedout that SI housing system is the inevitable trend of the development of housingindustrializationIn foreign countries,Netherlands and Japan started the study of thissystem earlier and have more advanced research results,Can provide guidance for thedevelopment of the SI housing sys
12、tem in OUr countryAccording to the different ofservice life and functions,the skeleton body and the filling body is designedrespectively in SI residential systemThe skeleton body mainly comprises the mainstructure and public pipelineThe filling body comprises inner wall,indoor pipelineand piping,ele
13、vated floor and integral kitchen etcThe two parts should makecorresponding connection structure in the design and construction and in accordancewitll the modular coordination principles in order to realize the concept of thestandardization and assembly of SI systemV山东大学硕士学位论文With the development of
14、SI residential system in china,SI residential systememerges as the times requireThis kind of structufe system conforms to the nationalcondition of our countly,especially in the application of affordable housingSIresidential housing reflects hundred years residential conceptIt doesnt have indoorverti
15、cal pipeline and cRn change and replace the room type at any timeThis article points out the characteristics and superiority of SI residential throughthe analysis of the SI residential system and its caseThis kind of s时uctle system callpromote the development of our domestic residential industry and
16、 should bepopularized in the modem residential construction in Our countryKeywords:residential industrialization,SI residential system,skeleton body,filling body,SI residential system山东大学硕士学位论文11研究背景及意义第一章绪论111时代背景新中国成立以来,我国居住建筑进入了前所未有的发展阶段。不论是设计理念还是建造方式,乃至人们精神层面对于居住问题的观念,都发生了巨大的变化。在解放初期,人们的生活观念比较简陋
17、,生活习惯也比较简单,主要采用了居住区街坊的规划模式。这种规划呈封闭的周边式院落布置,另外配置少量公共建筑,但是“周边式”布局会造成许多死角,不利通风和日照,居住条件相对较差。上个世纪50年代,人们的住宅形式主要以简易楼、竹筋楼、筒子楼为主,具有鲜明的时代痕迹,但这种住宅存在两把锁、合用厨房,公共厕所等问题,居民的居住质量大打折扣。经过文化大革命的洗礼,我国开始尝试用高层住宅技术的大批量建造生产方式,采用了大模板现浇、大板结构、内浇外板结构等工业化的施工方式,住宅建设开始向工业化时代迈进,各种形式的住宅逐步推广应用。70年代初开始了“三化一改7即设计标准化、构配件生产工厂化、施工机械化和墙体改
18、革,其最终目标是实现“三高一低,_一实现建筑工业化的高质量、高速度、高功效和低成本。20世纪70-80年代,政府开始了一系列住宅产业化政策的制定,包括改革城镇住房制度、停止福利分房等。随着城镇住宅建设的加快,房地产行业开始萌芽,特别是近十几年,伴随着房地产开发的大发展,住宅的发展越来越成熟及标准化,工业化生产得到很大的发展,但是仍未摆脱粗放式的发展模式,工业化、标准化的水平仍然很低。近年来,随着我国经济的迅猛发展,住宅产业也在快速发展,逐渐成为了我国国民经济的支柱型产业。2l世纪,住宅建设已经成为国民经济新的增长点【l】。特别是现在,住宅数量进入高峰期,商品房的观点越来越被人们接受,随着商品房
19、建设,带动大量的产业发展,涵盖第一第二第三大量产业相关行业,为我国的经济发展做出了巨大贡献,从上世纪70年代到现在,建设量增长了20多倍,从住宅质量和数量上都大幅提升。虽然我国的住宅建设取得了巨大的成就,但高速发展的同时也存在着大量的山东大学硕士学位论文问题,如建筑形式不稳固形成了大量的建筑垃圾,高投入高产出的发展模式也造成了巨大的能源浪费。并且与发达国家相比,我国科技进步对住宅产业发展的贡献率较低。发达国家的科技贡献率为6080,我国的仅314,按照国际说法,只有当科技进步对住宅产业的贡献率超过50,住宅产业才能成为集约内涵型的产业l。因此,为了满足我国住宅建设与经济发展的需要,我国住宅建设
20、必须加速住宅产业化的研究。1999年国务院办公厅颁布了关于推进住宅产业现代化,提高住宅质量的若干意见,国家第一次以正式文件的形式对我国住宅产业化进行全面描述。这一文件也将成为今后相当长的时期内,推进我国住宅产业现代化发展的指导性文件。为了响应国家政策,提高劳动生产率,增强建筑产品质量,减少环境污染及能源消耗,以及满足人们进一步提升的住宅模式理念,多样化、人性化、适应性强的产业化住宅体系需得到重视与发展,SI住宅体系成为了最佳选择之一。112研究意义住宅产业化是对建筑形式上的一种变革,是一种复杂的社会系统工程。它以工业化的生产模式代替手工业为主的建筑生产方式。住宅产业化是我国住宅产业发展的必然趋
21、势,也是我国国民经济发展的客观要求。与发达国家相比,我国的住宅产业化水平相对较低,生产力也较为低下,仍处于相对粗放的生产发展时期【31。大力推进住宅产业化,是住宅建设先进生产力的发展方向,是提高住宅有效供给的根本出路,也是住宅建设坚持可持续发展,合理利用资源、保护资源的有效途径。因此,根据我国住宅现状的基本国情,深入研究住宅产业化的相关课题,为我国即将蓬勃发展的住宅产业化提供一些理论和技术指导,具有很强的现实意义。SI住宅体系是住宅产业化研究中所形成的一种代表形式,其具有缩短主体施工周期、便于住宅动态改造与更新维护、减少建筑垃圾及能源消耗等优点。因此研究与发展SI住宅体系,是推动我国住宅产业化
22、进程,加快住宅建设改革的有效方式。2山东人学硕士学位论文12国内外研究现状121国外SI住宅体系的发展由于SI住宅具有使用寿命长、节能环保、等可持续发展性,国外很多发达国家在上世纪60年代便开始了对SI住宅体系的研究。国外的SI住宅主要采用过钢骨混凝土梁柱框架+预应力空心楼板结构、预应力板柱结构体系【4,5】,其中以荷兰和日本的研究为代表。(1)荷兰SI住宅体系的发展研究现状荷兰是一个拥有土地面积小,但人口较为密集的国家,可以作为城市住宅建筑的用地十分有限,相对集中的住宅工业,为荷兰大量的新型住宅提供了实践的机会,这也使得荷兰的住宅产业化发展排在了世界的前yUt67】。1961年,爱德霍文大学
23、的哈布瑞根教授提出了SAR理论,即住宅建筑可以分成“骨架”和“可拆开的构件”(填充体)两部分,如图l所示。他指出两者均可以作为工业化产品来生产,并且同其他的商品一样可以进行选购,但是相比“骨架”而言,“可拆开的构件的使用寿命要短的多,这样可以根据居民人口情况、经济水平和兴趣爱好等的变化适时对自己的住宅进行变化,而不至于因购买新居而促进新住宅的建设。这样,居住者自己也参与到住宅建设中来【81。到上世纪八十年代中期,荷兰完成了五项较大的实验工程,图3为荷兰按SAR理论建成的住宅区鸟瞰图。此外,荷兰还形成了一种“EH”理论的住宅体系,这种体系不仅在平面布置上居民可以灵活选择,在垂直方向也可根据经济条
24、件和生活需要逐步完善【9】。荷兰的这两种结构体系是SI住宅体系的理论基础,它们具有很大的灵活性和可变性,可以在骨架结构不变的前提下改变内部空间布置及垂直方向的扩展,延长了住宅的使用寿命,满足了人们不断提升的精神要求。一_|邕一i一mkeIeton infi I住宅 “-skeI eton(支撵体)-_l-_-_-一nfi I(可分体)3山东大学硕士学位论文图1住宅建筑的SAP,理论80年代以后,“可拆开的构件进一步发展,不仅推动了填充体的工业化生产,还呈现出多样化的局面,填充体构件向着满足人们需要的方向进步。填充体的完善,促使SI住宅体系的到了进一步的发展,不仅满足了人们对空间布置的需要,还大
25、大提高了生产效率。90年代后,荷兰的填充体体系逐渐形成,构配件的工业化生产也基本实现【1训。图2荷兰SAR住宅区鸟瞰图(2)日本SI住宅体系的发展研究现状日本在经历了二战之后,同其他西方国家一样,开始了战后重建工作。这在一定程度上促进了日本住宅产业的发展。本文在第二章中曾提到过,日本于上世纪60年代提出了住宅产业化的概念,开始了对住宅工业化生产的研究。提出日本的住宅产业发展要分三步走,第一步是要准确掌握现在及未来住宅的结构需求,第二步是要着重发展住宅的标准化,第三步是要发展住宅的生产与供应体制。进入70年代,日本派代表团对荷兰SAR组织进行了访问和学习,并将这种理论带回了国内,开始了本国对SI
26、住宅体系的研究工作。日本成立了专门住宅体系的研发机构,HUDC(Housingand Urban4山东大学硕士学位论文Development Corportion)就是其中的组织之一,他们主要从事以试验为目的的住宅项目的研究。研究的内容主要包括支撑体的设计与建造、部品的设计及其装配方方式、有住宅建筑有关的设备系统,以及向用户提供用于改造更新的住宅建筑产品【ll】。1974年,日本开始开发“KEP”住宅体系。该体系由四个子系统组成:外墙围护系统、内部系统、卫生系统、通风和空调系统。每个子系统都都有其相应的标准化性能规格,制造商根据这个标准研发他们的产品。很多大型厂商都参与了填充系统的研发,如松下
27、、普利斯通等【12】。80年代后,日本开始了“CHS”(gi年住宅体系)进行了深入研究,并取得了大量的成果。“CHS“研究主要针对原有住宅改造的困难,充分考虑建造近远期结合、居住人口变化以及生活方式改变等因素,合理延长住宅建筑的使用寿命。尤其是对住宅建筑构件化的发展,很大程度上推动了日本住宅产业化的发展,同时也为研发新型的住宅建筑体系创造了良好的环境【l 31。进入90年代后,在“CHS“研究成果的基础上,具有日本代表性的“KSI“住宅体系诞生了。“K“指的是日本都市公团,“S“I“即我们所说的骨架体和填充体。从住宅产业现代化的角度划分,“S”包括了以下部分:承重结构中的梁、柱、楼板以及承重墙
28、;共用生活管线(给排水,煤气、电气等);共用设备(电梯、水泵等);共用走廊、楼梯、门厅、大堂。而“I”则包括户内的装修;户内给水、排水、煤气、电气等设施管线;户内卫生洁具、厨房设备;户门、窗;非承重外墙以及分户墙等。KSI住宅形式见图4所示。这样的划分,为住宅建筑业和住宅部品生产业提供了明确的市场分工范围I。4】。KSI住宅作为一种可持续的产业化住宅体系,其填充体的可装配性发挥了积极的作用。2003年,日本开始在全国推广KSI住宅标准。这种住宅体系解决了公寓式住宅楼现状中存在的多种问题,为居住者提供了可由自己参与设计和建造的户型,更加全面地体现了以人为本的居住准则。同时KSI住宅极大的推进了住
29、宅产业化的发展,也为住宅产业提供了清晰的市场模式与技术路线。2007年,日本又根据这种住宅的发展状况,提出了住宅建设的长期发展目标“200年住宅”,KSI住宅体系也受到政府以及居民的极大欢迎。5山东大学硕士学位论文睡爨搏瀵黪磷羹P冉警舔曩纛蠢毫簟霉曩糍鬟囊麓曦,擎蹲瓣鬻尊I惰潞冀曩番露矗鬟簟-羹礁簪堍饕豢羹鼍箍垂毒毫蹙产图3KSI住宅体系(2)其他国家世界其他国家SI住宅体系的研究和发展多以荷兰和日本的形式为模板,骨架体多采用预应力板柱体系,填充体结合本土特色由居民自行设计。如匈牙利建造了2 6层的预应力板柱体系住宅;在埃及开罗,自1981年起也建造了大量由预应力板柱体系住宅组成的居民区,数量
30、达1000套之多;北美地区,预应力板柱体系的公寓式住宅,更是不胜枚举。预应力板柱体系住宅体现了延长住宅寿命、内部空间多样化和可变化的特点,成为了一种常用SI住宅的结构形式。122国内SI住宅体系的研究与发展我国住宅的建设一直以来存在着生产效率低下、工业化水平不高,即使近几年商品房的大发展,依然存在着大量的问题,住宅质量问题频发,成为制约高水科住宅建设的瓶颈,随着生产方式、生产力的逐步提高,逐步探索SI住宅体系,发展过程主要分为三个阶段:SAR(全称)理论的引入、支撑体住宅试验工程、当代SI住宅体系的发展。(1)我国住宅行业存在的问题f;瓣一叫1一一一啡一刑啾删一拿媾棵雌山东大学硕士学位论文近年
31、来,我国的政府和相关部门都在积极努力推进住宅产业化,但由于我国住宅建设起步晚,生产方式落后,相比较发达国家住宅产业化的发展情况,我国实施住宅产业化存在不少问题。例如,住宅建设还未摆脱粗放型生产方式,住宅产业的缺陷暴露明显:主要表现为物质消耗高、能源消耗高,生产率低、科技进步对住宅产业发展的贡献率低,其中能源消耗为发达国家的34倍,劳动生产率只相当于发达国家的15-16,科技进步对住宅产业发展的贡献率仅为314,与发达国家的6080相比还有很大差距。按照国际通行说法,科技进步对产业的贡献率超过50才算是集约内涵型发展的产业。总体来说,目前我国住宅建设仍处于粗放型发展阶段,呈现出“四低两高“的特点
32、,“四低“是:工业化水平低、成套技术集成度低、劳动生产率低、住宅综合质量低;“两高”是:资源消耗高,住宅生产造成的污染程度高,粗放型的住宅生产方式,不适应可持续发展的要求,不适应改善居民住宅质量的需求,显然不符合科学发展观的转变经济增长方式、建设资源节约型、环境友好型社会的理念。特别是在建筑质量、使用寿命、人力、资源等方面,存着大量浪费、建筑通病,主要表现在以下几方面:(1)我国住宅建筑的质量不高。经调查发现,目前我国住宅工程质量方面存在的问题主要有28种【l 51,包括结构、电气、排水、暖通、设备、装修等方面。地面、墙面空鼓开裂,屋面渗漏和管道渗漏,门窗制作、安装粗糙,电气与避雷装置存在不安
33、全隐患。消防装置安装不符合防火规定等影响使用功能的质量通病也在一些工程中程度不同地存在着,质量事故还时有发生。因为工程质量的问题,群众仍有投诉。这些问题都反应出我过住宅建筑的整体质量不高。(2)我国住宅建筑的使用寿命太短。我国城市住宅的平均使用寿命普遍偏低,20世纪60年代的住宅平均使用寿命仅为255年,70年代住宅为357年,80年代为404年,均小于其一般设计寿命50年。而根据统计数据显示,法国住宅中1948年以前建设的占近40,德国住宅中1948年以前建设的占近30,美国住宅中1948年以前建设的占30t16】。7山东大学硕士学位论文调查发现我国住宅建筑平均使用寿命过低的原因主要体现在以
34、下几个方面:住宅的老化原因占37,改善设备占7,其它的经济社会原因(包括改变使用性质、提高土地效益、城市改造、扩大空间等)约占561171。从结果中可以发现,由于使用性质的改变、城市改造以及扩大空间等致使建筑未达到其设计使用寿命的住宅建筑占有很大比例。(3)资源浪费现象严重由于我国的建筑技术水平不高,建筑使用寿命太短,造成的建筑资源浪费现象尤其严重。目前,我国每年生产各种建筑材料要消耗资源50亿吨以上,消耗能源达23亿吨标准煤,保温不良的墙体材料造成的热损失达12亿吨标准煤,破坏大量农田,还排放大量二氧化碳、二氧化硫和二氧化氮等有害气体和粉尘等【18】。同时,资源浪费的同时还产生了大量的建筑垃
35、圾,这种建筑能源的高消耗现象与可持续发展的策略严重相悖。(4)二次装修污染严重由于人们生活水平的不断提高,对建筑空间及装修形式的要求也不断提高。很多住宅在使用短短几年内便进行二次装修,二次装修不仅产生了大量的建筑垃圾,同时也引发了新的污染。目前室内装饰材料用的油漆、胶等大多含有多用苯、甲苯、二甲苯等化学物质。人造板材、地板革所用的粘结剂中也多含甲醛等物质。另外,一些天然石材中会存在着微量的放射性物质,对人体也会带来伤害。这些都是由于二次装修引发的新的污染,这种现象也普遍存在于我国的多数住宅建筑中。(2)SAR理论的引入改革开放以前,我国的住宅建筑在一段相当长的时期内,处于一种消极被动的局面。在
36、计划体制下,我国的经济发展策略是“先生产,后生活“,由于生产力水平比较低下,住宅产业的发展也十分缓慢,基本没有太大进步119】。1980年,清华大学张守仪教授首次提出了荷兰的SAR理论,他详细介绍了SAR的理论基础和设计方法,并用案例的形式展示了该理论的成熟性与先进性。之后周士锷结合我国当前住宅发展的国情,提出了在砖混结构中运用SAR理论f20l,他指出在我国砖混结构住宅体系中,可以采用“纵向灵活划分、横向有机结合“的方法。同时,他还提出了砖混结构体系工业化的设计方案:将骨架体与填充体分离,骨R山东大学硕士学位论文架体采用两种方案分近期和远期两步走,远期是再近期基础上的二次建设;填充体构件采用
37、多种方案一步走的方式,主要是指住宅中的隔墙采用多功能轻质可拼装的构件进行内部空间的自由布置。这是我国首次将“骨架体”和“填充体”分离的设计方法,也为我国之后SI体系的发展奠定了基础。(3)支撑体住宅试验工程上世纪80年代中期,东南大学鲍家声教授提出了在我国建设支撑体住宅试验工程的设想【211。这项试验工程师一种让居住者参与住宅建设的新型住宅建设方式的探索,同时探讨灵活性、多样性的住宅设计方式、住宅群体布局的新原则,以及传统民居和现代住宅的结合方式。1984年,由鲍家声教授主持设计任务,我国在无锡建成了第一个支撑体住宅小区一惠峰新村支撑体试验工程,见图4。该小区住宅采用SAR设计方法,砖混结构,
38、层数为25和2-6层。该试验项目是一组住宅组团,采用院落式的组团规划,以四种不同高度的单位支撑体为其基本构成元素,然后再将其组合,形成日照充足、通风良好的组合支撑体。每套户型有36m和42m两个开间,在42m的开间中利用轻质隔墙分隔住宅空间,形成多种空间布置,以满足住户多样化的需求。“适应性”是支撑体单元组合的指导思想,同时考虑到住宅的发展需求,该结构具有较大的灵活性,住户还可以根据人口变化、个人喜好的改变对重新布置住宅的内部空间。图4无锡惠峰新村支撑体试验工程9山东大学硕士学位论文(4)当代SI住宅体系的发展随着建筑材料和住宅设备的进一步发展,我国当代SI住宅体系逐步形成一种完善的体系。中国
39、房地产研究会的开彦曾指出,中国住宅产业化的技术路线应该推行SI住宅体系【22】。我国目前的SI住宅体系主要有万科集团的VSI住宅体系和济南住宅产业化中心的CSI住宅体系。(1)万科的VSI住宅体系为满足我国住房需求者的需要,结合我国推行的住宅产业化政策,万科集团开发出了“VSI住宅体系”,即VANKE Skeleton Infill。VSI住宅以标准化设计和工业化生产作为基本指导原则,在模板的通用性、安装工艺简洁化等施工方面也有很深入的研究。万科VSI住宅体系的创新点主要在以下三个方面【23】:一是骨架(主体)结构,主要是使混凝土梁、柱构件工业化。它在我国的设计标准内进行适当改善,以实现现在工
40、业化生产,同时提高结构的质量。二是新工法的使用,在VSI住宅体系中采用了PC工法施工。三是内装修系统的工业化和产业化。采用了整体厨卫等多项产业化的住宅建筑设备和产品。万科集团于2008年建造的万科新里程是VSI结构体系的代表性建筑。施工范围为20、2l号住宅楼,工业化周期6个月,为板式结构的高层建筑。主要部件的预制化比率37。预制构件包括楼板(预制+现浇叠合层的半预制体系),外墙(外饰面、外窗),阳台,楼梯;现浇部分为梁、柱和剪力墙。这种VSI住宅体系具有很大的适应性和可变性,只需改变室内的装修或隔断就可以满足居住者不同时期不同阶段的住房要求。10山东大学硕士学位论文图5万科新里程墙板的吊装(
41、2)济南住宅产业化中心的CSI住宅体系2006年,济南市住宅产业化发展中心在住房与城乡建设部住宅中心的指导下,根据SAR理论与KSI住宅理论及实践经验,开发出了CSI住宅体系24琊1。CSI住宅即China Skeleton Infill,它采用结构支撑体和填充体完全分离的设计方法设计。CSI住宅根据构件的使用寿命将其分为短寿命构件和长寿命构件,长寿命的构件指住宅的主体估计,用来支撑短寿命的构件,短寿命的构件依附长寿命的构件,可以作为空间的分隔及装修布置12引。主体长寿命构件的设计使用寿命可达上百年,对于填充体,住户根据需要购买各类厨房、卫生间的工业化产品,选,充分体现出个性化特点,然后由专门
42、的厂家进行现场安装。CSI住宅的墙板、地板可以循环利用,厨房、卫生间也可以随着社会的发展进行升级换代,是一种户型真正可变的住宅体系。CSI住宅的生产是首先将住宅拆分为各种通用化住宅部品和构件,由各专业工厂生产,然后在建设工地进行组装。据测算,与传统建筑模式相比,这种生产方式可实现节电30、减少耗材60、节水30、建筑垃圾减少80、建筑节能50、施工周期缩短50以上,与此同时还可降低扬尘污染和施工噪音。2010年11月,济南建成了CSI住宅实体样板间“明同之家二号”,并初步实现了工厂化12。图6为“明日之家二号”的平面图。山东大学硕士学位论文H:竹 图6“明日之家二号”的平面图13研究内容本文首
43、先介绍了住宅产业与住宅产业化的概念及其内涵,并针对我国住宅产业化总存在的主要问题,提出了发展SI住宅体系的必要性。同时结合国内外对这种建筑体系的发展与研究现状,论述了在我国发展SI住宅体系的重要性和意义。其中,对SI住宅体系的设计与应用研究是本文的重点所在,论文指出了这种建筑体系在设计和施工中的技术要点,并结合示范工程对其技术与经济性进行了分析。最后,论文对这种结构体系进行了总结,市场前情广阔,既符合国家经济调控走科学发展、可持续发展的方向,也符合我国住宅产业工业化大发展的思路,应该大力推广,前景无限。本文主要包括五个部分:第一部分为绪论。介绍了SI住宅体系研究的时代背景和研究意义,通过国内外
44、目前发展现状的分析,学习一些国内外先进的经验及理论,介绍了欧洲、北美以及日本等国外SI住宅体系的发展研究现状,并通过对比,提出了对我国发12山东大学硕士学位论文展的启示。介绍了我国的发展现状,逐步提出我国SI结构体住宅研究的主要内容。通过初步对SI结构体住宅的特点及其内涵进行了描述,指出了我国住宅产业化中存在的主要问题并提出了SI住宅体系,实质上是住宅产业化的重要内容住宅产业化的发展与SI结构体住宅的发展紧密相连,推行住宅产业化实质上就是内部填充体与外部结构体分离,实现工业化、规模化生产。第二部分为SI住宅体系的设计与应用。本章对SI住宅体系的设计,从设计思路,设计方法,以及各部件的具体设计要
45、求进行了详细说明,并对相应的施工方法进行了总结。本章是论文的重点,详细论述了SI住宅设计内容及技术要求。第三部分为SI样板工程。本章以我国的SI住宅为实际案例,具体说明了这种结构体系的应用。用实际工程案例对我国SI住宅的特点进行了描述和分析。并对SI住宅的可变性及其优势进行了论述。第四部分为经济性分析。综合环境与经济效益,考虑建造及使用成本,结合目前的人工、材料价格,对建筑工程费、安装费等固定资产投资、建设期贷款利息等方面进行了对比分析,与传统住宅建设费用作了对比,并测算SI结构住宅的成本,通过对比说明了住宅产业化生产后,SI体住宅的成本优势。第五部分为结论与展望。本章总结了前五章的内容,并进
46、行了归纳,进一步指出发展SI住宅体系的优势及必要性。SI体结构住宅通过模数化设计、系列加工、装配化施工,不仅便于运输、更新换代、维修,符合可持续发展方向下一步的发展前景和空间比较广阔,也是下一步我国住宅发展的方向。其可变性作为最大的特点,有着无可比拟的优势,必会使我国的住宅生产和人民的居住水平大幅提高。14研究方法本文通过对相关文献进行收集、分析、归纳、总结,对我国住宅产业化发展及SI住宅体系的技术与应用进行了阐述,提出了本论文的思路和框架。本文主要运用示范工程分析研究法,对SI住宅体系进行了相关研究。以定性研究为主,定量分析为辅,对SI住宅体系技术及其应用进行了详细描述。首先对我国发展住宅产业化的趋势进行了分析,然后针对其存在的主要问题,提出了发展SI体系的必要性。结合国外这种结构体系发展的经验及我国目前的发展山东大