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震后居住建筑恢复性重建设计研究(23)
2013年9月22日
(6) 异形柱框架结构
传统的矩形柱网框架结构，柱、梁往往大于墙厚，会在房间内出现棱角，不美观，也不便于家具摆设。因此，在房屋的角部，便出现了一些与墙厚同宽的非矩形截面形状的柱，如T形边柱、十字形中柱、L形角柱等，由这些异形柱与矩形柱组成框架受力体系，室内不出现柱楞便于使用，填充墙采用轻质保温隔热材料，因墙体减薄，与砌体结构相比可增加使用面积，而在对使用影响较少的部位，如门背后、厨厕等处仍设矩形柱，以保证良好的抗震性能。
这种矩形柱与异形柱相结合的异形柱框架结构中，矩形柱刚度相对较大，主要抵抗水平力，而异形柱主要抵抗垂直荷载。这种住宅的造价要高于框架结构，且分隔灵活性及可变性也差一些。
4.4.1.2 结构体的适用结构形式
CSI住宅通过合理的结构选型，获得空间可变性高的大跨度空间，以方便住户灵活分隔建筑空间来实现不同居住需求。从以上内容可知，可用于空间可变住宅的结构形式有好多种，但各有利弊，以是否能够形成可变性高的大跨度空间为衡量的标准，如果用于震后的重建工程，还要考虑建筑结构形式的经济性。
砖混结构虽然是比较经济比较常用的建筑结构形式，但是在当今的技术水平支持下，所能提供的灵活可变空间不过为6.0mX7.5m左右，难以形成可变性高的大跨度空间，由此产生的有效户型极为有限。在人均居住面积不高的情况下，空间变换的意义恐怕更侧重于房间数量上的增减，而非真正生活方式的改变。因砖混结构存在较大的局限性，而且不能用于高层建筑形式。
框架结构体系是一种灵活而又经济的结构形式。剪力墙结构体系和框剪结构体系也都适用于高层建筑。在同等情况下剪力墙结构体系可以比框剪结构体系建得更高，但造价略高，且内部空间划分不够灵活；框架剪力墙结构体系一般将楼梯间和电梯间设为全是剪力墙，其余的则是框架结构，主要用于住宅楼，比较方便住户更改内部空间。目前常见的高层住宅建筑结构体系都是框架剪力墙结构体系，比全剪力墙结构体系要节约成本，并且方便住户使用。
根据上述不同建筑结构形式的分析，结合CSI住宅对结构体的要求，我们可以得出：目前适用于CSI住宅的建筑结构形式有框架结构与框架剪力墙结构，两种建筑结构形式可根据具体的实地情况选择性使用。
4.4.2 填充体的设计
在CSI住宅建设理念下，住宅的结构体部分一旦设计和建造完成，将很难在以后住宅的使用过程中对其进行改造。但是填充体部分则不同，住户可以根据不同的使用需求对住宅的户内空间进行任意的拆除、变更和更新。在这种情况下，住户如何对住宅空间进行划分与改造，将是一个值得研究的课题。经过研究，总结出以下两种方法：
4.4.2.1 套型中设置灵活隔墙
正如字面所理解，所谓灵活墙就是可以灵活移动同时可以对空间进行有效地划分，创造多样化的户内空间，来满足不同住户不同的生活需求的非承重墙(如图 4.9)。
图 4.9 CSI住宅灵活分隔墙设置
在住宅空间里设置灵活墙的主要原则是：要充分考虑住户在空间里的使用需求，尊重使用者的生活习惯，应做到人性化设计，尽量用最少的隔墙创造出最丰富的室内空间。在灵活墙本身的设计原则上应保证材料的最基本的结构强度，同时也要保证其有效物理特性如隔音、隔热等。且在安装过程中要做到符合模数协调的原则，以便日后住户对其进行更换和维修的时候，接口可以与其他隔墙部件进行配合。
在现阶段的我国CSI理念下的住宅套型的设计中，可以分两种情况进行讨论：一种是在套型空间设计中厨卫位置定型，在以后的生活中不易改变的情况(如图 4.10)；另一种是厨卫位置未定型，可以在以后的使用过程中对其位置进行任意改变，该方式主要依靠CSI的整体厨卫部品体系得以实现(如图 4.11)。前者可能是我国推行CSI理念的住宅设计模式初期阶段的模式，这个时候的灵活墙只对卧室、起居厅、书房等空间进行任意分隔。而后一种情况是成熟阶段的一种模式，这个时候灵活墙可以在全套型范围内任意分隔，具有更强的灵活性。目前我国难以推广使用高隔热、高隔声性能灵活隔墙的原因是其造价太高，所以这些构件要达到部品化、工业化生产才有可能降低造价，提高质量。
图 4.10 厨卫不可变套型CSI住宅灵活分隔墙设置
图 4.11 CSI住宅的整体卫生间
4.4.2.2 套型中设置模糊空间
模糊空间从字面上也很容易理解，也就是住宅平面设计中设置一些比较模糊的空间，这些空间或者房间的功能尚未确定，以便日后住户随着家庭结构以及使用需求的变化，对这部分空间进行灵活分隔与利用，并在功能上能够进行有效的提升。
模糊空间设计的主要原则是：模糊空间的设置面积不能过大，不宜超过8平方米，而且设置的位置最好是靠近卧室、起居室等功能房间，且用灵活可变的隔墙分隔，当需要的时候把隔墙拆掉，以延伸和扩大起居、卧室等空间的功能。当需要独立使用的时候再用灵活墙把这部分空间分隔开来，作为单独的功能房间来使用，比如可以作为乐器室、健身房、儿童房等(如图 4.12)。模糊空间的最大特点是，灵活性和可操作性很强，住户在花费很少费用的情况下可以对部分套内空间进行改造。这是目前在我国CSI理念下的住宅设计乃至传统住宅设计中可普遍推广的方法。
图 4.12 CSI住宅的模糊空间设置
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