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開放建筑理論對鋼結構的影響和裝配式建筑發展

發布時間:2023-09-12 15:35:13 作者:新順達鋼結構

(一)、開放建筑理論對裝配式建筑的影響

開放建筑理論源自19世紀60年代荷蘭SAR支撐體理論,該理論一經提出,便在業內引起轟動。出現于上世紀八十年代的開放建筑理論是對該理論的繼承和發展,這兩種理論具有很多相似內容。

“開放建筑”是基于日常生活環境所提出的建筑設計策略。其一,該理論指出建筑及環境長期處于變化之中,建筑在功能方面要不斷新,以適應社會環境及技術的不斷變化。該理論對建筑當中“易變”與“不變”的部分進行區分,對設計手段進行優化改進,適應變化的需求。其二,該理論認為個體及團體與建筑密切相關,應著重突出使用者在房屋建造中發揮的價值。能夠不斷新,適應功能變化,才是建筑。

開放建筑理論具有重大影響,日本建筑專家對該理論進行研究,并實現了內容和功能上的創新,在上世紀就是年代創建SI住宅體系,該體系中的支撐體和填充體是相互的。SI住宅體系具有提高主體結構和內裝部品的性能、設備管線的維護新、套內空間的靈活可變3個方面特征,可以在住宅建筑全壽命周期內提升其資產價值和使用價值。1993年在日本大阪建造的Next21住宅是SI住宅體系的重要實例。目前,SI住宅體系在日本己大量性推廣,這是裝配式鋼結構建筑發展的一大重要成果。

(二)、裝配式建筑兩次戰后發展

后,為解決城市住宅的尖銳矛盾,人們開始重視工業化的預制。在二十世紀初,美國的一家建筑公司研制出全裝配建筑體系,包含了鋼筋混凝土骨架及各類板材,并建造了300多幢住宅。受經濟技術因素的影響,這種烏魯木齊鋼結構工程的建造方式應用于建造比較分散的小型住宅項目中時,建造成本很高,無法和傳統建造的住宅競爭,因此未能推廣。法國在二十世紀三十年代,創建了不同的多層混凝土構建體系,其中Mopin多層公寓體系在法國、英國等地進行了實踐,取得了進展。20世紀初在美國和北歐一些中的膠合木預制住宅是比較成功的,但這種低層式住宅在使用上有局限性,建造數量有限,不能解決普遍存在的住宅缺乏問題。

二次世界大戰后,建筑工業化取得進一步發展。40年代至50年代,先是輕質薄壁幕墻,特別是玻璃幕墻的應用受到的追捧。聯合國大廈的秘書處大樓是較早的幕墻實例,同時期的利華大廈被認為是大面積玻璃幕墻的代表作。60年代中期,預制混凝土外墻板被廣泛采用。勒·柯布西耶設計的馬賽公寓的外墻部分,也是由預制混凝土裝配而成。在五十年代后,不少開始工業化裝配建造體系,從而便于建造大型項目。人們渴望建造全過程的工業化,即把整個房屋的建造就像生產其他工業品一樣能大批量成套地生產,運到現場裝配即成。60年代上半期,許多用以建造住宅、學校、辦公樓等大量性建筑的全裝配建造體系在英、法、北歐、蘇聯等先后出現,這是建造史上一場深刻的革命。

當時的建造體系分預制大板、骨架輕板,匣子三大類。按所有材料的比重分重體系(材料比重>1000kg/m3,如混凝土、磚)和輕體系(材料比重<1000kg/m3,如木制品、石膏、石棉水泥、鋁、塑料等,骨架材料則為鋼和木)。

英國的CLASP學校建筑體系是當代個成功的工業化體系,該體系當是由輕鋼結構、鋼筋混凝土樓板以及墻板組成的。在后,各國經濟遭受巨大打擊,傳統建筑材料匾乏,勞動力緊缺,各國為盡快恢復經濟發展和社會穩定,同時又需要新建大量學校,由此產生該體系。1948年建立了CLASP建筑聯合企業,1957年后正式供應,在英國12個州的學校采用。該體系在外墻版、窗型、內隔墻方面組成的靈活性大。

60年代美國的SCSD學校建造體系是CLASP的發展,具有較高的工業化水平。該體系除主體采用輕鋼結構,此外還有五個次體系:1、采暖、通風和冷氣體系(設備、管道和控制裝置);2、照明、天花包括空調擴音器體系;3、室內隔斷體系;4、家具體系;5、學生櫥柜。另外,美國在學習西歐的經驗后,也出現了Techcrete住宅體系等。