曹永康告訴記者,“小梁密柱板式快裝房”屬於鋼筋混凝土結構體系範疇。施工時,先在基礎圈梁上安裝很多穿孔墻板,然後建造鋼筋混凝土框架,這是由芯柱和圈梁(基礎圈梁、夾層圈梁和樓板圈梁)組成的整體框架。由於框架截面小,圈梁厚度不超過墻板厚度,且芯柱截面與板孔截面壹致,墻體內間距小。而且,墻板嵌在上下圈梁和左右芯柱之間,梁、柱和樓板相互錨固,相互支撐和約束,使上部結構的重量壓在層間圈梁上,從圈梁轉移到芯柱和多孔墻板上,再轉移到地基上。墻板不僅起到圍合和分隔的作用,還具有承重的功能。而市場上常見的磚混結構、鋼筋混凝土結構、鋼結構都是先用鋼筋混凝土框架施工,再安裝輕質墻板。建築的所有荷載都由鋼筋混凝土框架承擔,輕質板是非承重的,僅起到圍合和間隔的作用。“小梁密柱”體系克服了這壹缺陷,因此也被稱為“小梁密柱多孔墻板組合承重結構體系。”
該系統自2001推向市場以來,已在北京、山東省臨潼縣、天津市薊縣、遼寧省阜新市等地的工廠、車間、農家樂等建築中使用。,特別是在小城鎮的別墅式住宅建築中。反饋信息表明,該系統具有建設速度快、成本低、抗震、防火、防水和防風性能優異等優點,特別適合建造低成本、簡單、節能、安全和舒適的房屋,是未來住宅建築的理想選擇。
長期從事建築材料研究的曹永康是如何進入不熟悉的建築結構領域的?曹教授講述了觸動他內心的兩件大事。第壹,1976唐山大地震,當時有句話叫“傷心的磚頭是致命的木板”。唐山當地的住宅建築大多為磚混結構,承重墻由粘土實心磚制成,預制預應力混凝土空心板作為樓板或屋面板。它們被簡單地放置在磚墻上。在地震力的作用下,磚墻倒塌,地板倒塌,造成重大傷亡。
再壹次,20世紀90年代初,曹永康作為國家墻體材料研究領域的資深專家,接待了中國駐巴布亞新幾內亞島國的外交使節、泰國建築商、越南政府科學技術委員會代表團和馬來西亞的中國商人,他們提議建造能夠滿足公眾需求並接納大量難民的低成本住房。當時由於技術水平和生產能力的限制,我們無法拿出配套的生產設備、生產技術和設計方法,最終未能達成協議。不幸的是,曹永康的腦海裏萌生了用承重輕質多孔墻板建造壹座便宜、安全、舒適的快裝房的想法。
在此期間,曹永康負責或參與研究推廣的GRC系列多孔墻板(包括水泥膨脹珍珠巖砂漿墻板、陶粒混凝土墻板、浮石混凝土墻板和工業灰墻板)取得了可喜的進展。在曹永康看來,只要提高多孔墻板的強度和密度,開發與之相匹配的結構體系,使多孔墻板從內墻向外墻發展,從非承重墻向承重墻發展,這將是墻板的發展出路。他是這樣想的,也是這樣做的。
1998 9月,在科技部和建設部聯合召開的“動員科技力量為災區重建家園做好技術準備”座談會上,曹永康代表中國建築材料研究院向科技部和建設部推薦了“重建家園實用墻材技術”的建議, 並正式提出了“梁瀟密柱板式快裝房”的可行性分析,得到了兩部門領導和與會專家的高度贊賞,並要求盡快實施。 到2001年,這個系統的房子真正登上了建築的大舞臺,業界壹片歡呼。繼北京、天津、山東、遼寧等地應用後,上海、廣東、福建、廣西等地區的開發者也對此表達了濃厚興趣,紛紛要求采用。但到目前為止,由於該系統尚未被納入設計規範和施工圖集,推廣速度緩慢。
隨著我國輕鋼結構建築技術的快速發展,“小梁密柱板式快裝房”結構建築引起了相關主管部門的重視。曹永康堅信,快裝房終將在建築市場發揮應有的作用。