關于土木工程專業房屋建筑工程的類型

摘 要： 國家對普通高校專業目錄進行調整后，新設置的土木工程專業是一個寬口徑的一級學科。本文就土木工程專業房屋建設工程的類型問題做初步探討。房屋建設的工程類別有多種分法，可以按照房屋的使用性質分類，可以按照房屋結構采用的材料分類，也可以按照房屋主體結構的形式和受力系統（也稱結構系統）分類，建筑師習慣于第一種，結構工程師和施工工程師則習慣于后兩種，尤其是第三種分法。

關鍵詞： 土木工程 房屋建設 類型 分類

建筑工程的內容包括規劃、勘察、設計、施工及竣工后的管理五個部分，其目的是為人類生產與活動提供場所，使房屋達到經濟、適用和美觀的目的。典型的建筑工程是指房屋工程，即通過對各類房屋建筑及其附屬設施的建筑和與其配套的線路、管道、設備的安裝活動所形成的工程實體。[1]本文就土木工程專業房屋建設工程的類型問題作初步探討。房屋建設的工程類別有多種分法，可以按照房屋的使用性質分類，可以按照房屋結構采用的材料分類，也可以按照房屋主體結構的形式和受力系統（也稱結構系統）分類，建筑師習慣于第一種，結構工程師和施工工程師則習慣于后兩種，尤其是第三種分法。

一、按照房屋的使用性質分類

按照房屋的使用性質分為民用建筑、公共建筑、工業建筑、農業建筑。

民用建筑是指提供人們居住、生活、工作和從事文化、商業、醫療、交通等公共活動的房屋，比如圖書館、商店、醫院、停車場等。由于民用建筑是人群聚集的場所，有著與公共建筑類似的要求，一般采用框架結構為主體結構。

公共建筑包括辦公樓、教育科研類、文化娛樂類、體育類、商業服務類、旅館類、醫療服務類、交通類、郵電類、市政公用設施類等類型的建筑。它是大量人群聚集的場所，室內空間和尺度都很大，人流走向問題突出，對使用功能及其設施的要求很高，因此經常采用將梁柱連接在一起的大跨度框架結構和網架、拱、殼結構等為主體的結構。[2]

工業建筑是指供人們從事工業生產的房屋，包括生產用房和輔助用的房屋，如機械、醫藥、化工、食品等廠房。它往往有巨大的荷載、沉重的撞擊和震動，需要巨大的空間，有溫度、濕度、防爆、防塵、防菌等多種特殊要求，以及要考慮生產產品的起吊運輸設備和生產線路等。單層工業建筑經常采用的是排架結構，多層工業建筑往往采用框架結構。

農業建筑是指提供人們從事農業生產的房屋，如養殖場、畜牧場、蔬菜大棚等。它往往采用的是砌體結構或輕型鋼結構。

二、按照房屋結構采用的材料分類

按照房屋結構采用的材料可分為木結構、砌體結構、混凝土結構、鋼結構等。

木結構是人類最早興建的建筑工程結構之一，它是將原木材經過齒形連接，螺栓連接、釘連接、鍵連接或鉸連接，形成各種形式結構。[3]現代木結構建筑是指以各種木質人造板材或經過處理的原木、鋸木為建筑的結構材料，以木質或其他建材為填充材料，并以構件或鋼構件為連接材料建造的房屋。這些經過加工、處理的再生木質人造板材直接替代天然原木使用，其結構性能和防腐、防火性能遠優于天然原木。

砌體結構是指采用磚、石、混凝土切塊等砌體建造的結構。隨著新材料、新技術和新結構的不斷研制和使用，以及計算理論和計算方法的不斷完善，砌體結構得到了廣泛應用和迅速發展。

以混凝土為主制作的結構稱為混凝土結構。它包括素混凝土結構、鋼筋混凝土結構和預應力混凝土結構等。素混凝土結構是指不配置鋼筋的混凝土結構；鋼筋混凝土結構是指配置非預應力鋼筋的混凝土結構；預應力混凝土結構是指在混凝土或鋼筋混凝土結構制作時，在其特定部位上，人為地施加預應力的混凝土結構。混凝土結構廣泛應用于各類建筑工程中，除用于工業與民用建筑外，還用于地下、水工、港口、橋梁、隧道等土木工程和國防工程中。

鋼結構是由型鋼、鋼管、鋼板等制成梁、柱等基本構件，再用焊縫將其連接成可承受各種荷載作用的幾何不變體系稱為鋼結構。[4]有些鋼結構用鋼絞線、鋼絲繩組成，鋼結構常用于跨度大、高度高、荷載大、動力作用大的各種建筑及其他土木工程結構中。為了能更好地發揮鋼材的性能，有效地承擔外荷載，不同的工程結構通常采用不同的結構形式，因此鋼結構的形式比較多。

三、按照房屋結構體系分類

按照房屋結構采用的結構體系可分為簡體結構、網架結構等多種結構。

簡體結構是由一個或者多個簡體作為承重結構的建筑體系，適用于層數較多的高層建筑。簡體在側向風荷載的作用下，其受力類似于剛性的箱型載面懸臂梁，迎風面受拉，而背風面受壓。[5]當簡體結構高度較大時，其很難承受較大的水平作用，因此一般簡式體系為組合體系。根據不同組合，簡體結構可分為框筒體系、筒中筒體系等。框筒體系是指內芯由筒體構成，周邊為框架的結構，當周邊的框架柱布置較密時，可將周邊框架視為外筒，而將內芯的剪力墻視為內筒，則結構就由框筒體系演變成了筒中筒體系。[6]在筒體結構中，增加斜撐來抵抗水平荷載，進一步提高結構承受水平荷載的能力，增加體系的剛度，這種體系稱為架筒體系。

網狀結構是由多根桿件按照某種規律的幾何圖形通過節點連接起來的空間結構。網架結構的桿件多采用鋼管或角鋼制作，節點多為空心球節點或鋼板焊接節點。它改變了一般平面的受力體系，能夠承受來自各方面的荷載，即使在個別桿件受到損傷的情況下，也能自動調節桿件內力，保持結構的安全。

四、結語

土木工程的根本目的和出發點是形成人類生產或生活所需要的、功能良好且舒適美觀的空間和通道。它既是物質方面的需要，又是精神方面的需求。而其中房屋建設又是土木工程建設的重要內容，人們的生活離不開土木工程建設，土木工程建設又離不開房屋建設。因此，了解不同房屋建設的類型對于不斷推動土木工程的發展和改善人民生活具有十分現實的作用。

參考文獻：

[1]陳以一.薄柔構件鋼框架的承載性能特點研究[J].工程力學，2008（02）：62.

[2]張家康.我國建筑結構設計規范編制與進展[J].建筑結構學報，2010（02）：179.

[3]曹居易.房屋建設的預應力混凝土結構[J].四川建筑科學研究，2001，09（12）：88-89.

[4]鄧朝榮.土建類結構專業拓寬的探討[J].高等建筑教育，2007（03）：123.

[5]李繼華.結構安全度研究概況[J].重慶建筑工程學院學報，2001（01）：72.

[6]白國應.關于建筑科學文獻分類的研究[J].山東圖書館學刊，2009（02）：118-119.