关于土木工程专业房屋建筑工程的类型

摘 要： 国家对普通高校专业目录进行调整后，新设置的土木工程专业是一个宽口径的一级学科。本文就土木工程专业房屋建设工程的类型问题做初步探讨。房屋建设的工程类别有多种分法，可以按照房屋的使用性质分类，可以按照房屋结构采用的材料分类，也可以按照房屋主体结构的形式和受力系统（也称结构系统）分类，建筑师习惯于第一种，结构工程师和施工工程师则习惯于后两种，尤其是第三种分法。

关键词： 土木工程 房屋建设 类型 分类

建筑工程的内容包括规划、勘察、设计、施工及竣工后的管理五个部分，其目的是为人类生产与活动提供场所，使房屋达到经济、适用和美观的目的。典型的建筑工程是指房屋工程，即通过对各类房屋建筑及其附属设施的建筑和与其配套的线路、管道、设备的安装活动所形成的工程实体。[1]本文就土木工程专业房屋建设工程的类型问题作初步探讨。房屋建设的工程类别有多种分法，可以按照房屋的使用性质分类，可以按照房屋结构采用的材料分类，也可以按照房屋主体结构的形式和受力系统（也称结构系统）分类，建筑师习惯于第一种，结构工程师和施工工程师则习惯于后两种，尤其是第三种分法。

一、按照房屋的使用性质分类

按照房屋的使用性质分为民用建筑、公共建筑、工业建筑、农业建筑。

民用建筑是指提供人们居住、生活、工作和从事文化、商业、医疗、交通等公共活动的房屋，比如图书馆、商店、医院、停车场等。由于民用建筑是人群聚集的场所，有着与公共建筑类似的要求，一般采用框架结构为主体结构。

公共建筑包括办公楼、教育科研类、文化娱乐类、体育类、商业服务类、旅馆类、医疗服务类、交通类、邮电类、市政公用设施类等类型的建筑。它是大量人群聚集的场所，室内空间和尺度都很大，人流走向问题突出，对使用功能及其设施的要求很高，因此经常采用将梁柱连接在一起的大跨度框架结构和网架、拱、壳结构等为主体的结构。[2]

工业建筑是指供人们从事工业生产的房屋，包括生产用房和辅助用的房屋，如机械、医药、化工、食品等厂房。它往往有巨大的荷载、沉重的撞击和震动，需要巨大的空间，有温度、湿度、防爆、防尘、防菌等多种特殊要求，以及要考虑生产产品的起吊运输设备和生产线路等。单层工业建筑经常采用的是排架结构，多层工业建筑往往采用框架结构。

农业建筑是指提供人们从事农业生产的房屋，如养殖场、畜牧场、蔬菜大棚等。它往往采用的是砌体结构或轻型钢结构。

二、按照房屋结构采用的材料分类

按照房屋结构采用的材料可分为木结构、砌体结构、混凝土结构、钢结构等。

木结构是人类最早兴建的建筑工程结构之一，它是将原木材经过齿形连接，螺栓连接、钉连接、键连接或铰连接，形成各种形式结构。[3]现代木结构建筑是指以各种木质人造板材或经过处理的原木、锯木为建筑的结构材料，以木质或其他建材为填充材料，并以构件或钢构件为连接材料建造的房屋。这些经过加工、处理的再生木质人造板材直接替代天然原木使用，其结构性能和防腐、防火性能远优于天然原木。

砌体结构是指采用砖、石、混凝土切块等砌体建造的结构。随着新材料、新技术和新结构的不断研制和使用，以及计算理论和计算方法的不断完善，砌体结构得到了广泛应用和迅速发展。

以混凝土为主制作的结构称为混凝土结构。它包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。素混凝土结构是指不配置钢筋的混凝土结构；钢筋混凝土结构是指配置非预应力钢筋的混凝土结构；预应力混凝土结构是指在混凝土或钢筋混凝土结构制作时，在其特定部位上，人为地施加预应力的混凝土结构。混凝土结构广泛应用于各类建筑工程中，除用于工业与民用建筑外，还用于地下、水工、港口、桥梁、隧道等土木工程和国防工程中。

钢结构是由型钢、钢管、钢板等制成梁、柱等基本构件，再用焊缝将其连接成可承受各种荷载作用的几何不变体系称为钢结构。[4]有些钢结构用钢绞线、钢丝绳组成，钢结构常用于跨度大、高度高、荷载大、动力作用大的各种建筑及其他土木工程结构中。为了能更好地发挥钢材的性能，有效地承担外荷载，不同的工程结构通常采用不同的结构形式，因此钢结构的形式比较多。

三、按照房屋结构体系分类

按照房屋结构采用的结构体系可分为简体结构、网架结构等多种结构。

简体结构是由一个或者多个简体作为承重结构的建筑体系，适用于层数较多的高层建筑。简体在侧向风荷载的作用下，其受力类似于刚性的箱型载面悬臂梁，迎风面受拉，而背风面受压。[5]当简体结构高度较大时，其很难承受较大的水平作用，因此一般简式体系为组合体系。根据不同组合，简体结构可分为框筒体系、筒中筒体系等。框筒体系是指内芯由筒体构成，周边为框架的结构，当周边的框架柱布置较密时，可将周边框架视为外筒，而将内芯的剪力墙视为内筒，则结构就由框筒体系演变成了筒中筒体系。[6]在筒体结构中，增加斜撑来抵抗水平荷载，进一步提高结构承受水平荷载的能力，增加体系的刚度，这种体系称为架筒体系。

网状结构是由多根杆件按照某种规律的几何图形通过节点连接起来的空间结构。网架结构的杆件多采用钢管或角钢制作，节点多为空心球节点或钢板焊接节点。它改变了一般平面的受力体系，能够承受来自各方面的荷载，即使在个别杆件受到损伤的情况下，也能自动调节杆件内力，保持结构的安全。

四、结语

土木工程的根本目的和出发点是形成人类生产或生活所需要的、功能良好且舒适美观的空间和通道。它既是物质方面的需要，又是精神方面的需求。而其中房屋建设又是土木工程建设的重要内容，人们的生活离不开土木工程建设，土木工程建设又离不开房屋建设。因此，了解不同房屋建设的类型对于不断推动土木工程的发展和改善人民生活具有十分现实的作用。

参考文献：

[1]陈以一.薄柔构件钢框架的承载性能特点研究[J].工程力学，2008（02）：62.

[2]张家康.我国建筑结构设计规范编制与进展[J].建筑结构学报，2010（02）：179.

[3]曹居易.房屋建设的预应力混凝土结构[J].四川建筑科学研究，2001，09（12）：88-89.

[4]邓朝荣.土建类结构专业拓宽的探讨[J].高等建筑教育，2007（03）：123.

[5]李继华.结构安全度研究概况[J].重庆建筑工程学院学报，2001（01）：72.

[6]白国应.关于建筑科学文献分类的研究[J].山东图书馆学刊，2009（02）：118-119.