探析鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑設(shè)計(jì)與應(yīng)用

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1、探析鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑設(shè)計(jì)與應(yīng)用　　摘要：鋼結(jié)構(gòu)體系是民用住宅建筑的一種新型的綠色環(huán)保的建筑結(jié)構(gòu)體系，同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)住宅的建筑設(shè)計(jì)是鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)的重要組成部分,鋼結(jié)構(gòu)住宅不但要能夠體現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)建筑特點(diǎn),而且在滿足多樣化的住宅功能需求下,鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑是體現(xiàn)現(xiàn)代空間結(jié)構(gòu)發(fā)展的主流，因此應(yīng)首先結(jié)合住宅建筑設(shè)計(jì)解決住宅戶型功能需求與鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)體系的矛盾。本文主要研究討論鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的設(shè)計(jì)和應(yīng)用及其所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效應(yīng)。關(guān)鍵詞：；鋼結(jié)構(gòu)住宅；綠色環(huán)保；節(jié)能，經(jīng)濟(jì)效益中圖分類號(hào)：TU391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：引言：隨著社會(huì)的快速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)住宅的建筑設(shè)計(jì)

2、是鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)的重要組成部分。鋼結(jié)構(gòu)住宅不同于傳統(tǒng)的砌筑式住宅,新型建筑材料的運(yùn)用越來越多，鋼結(jié)構(gòu)建筑材料的研發(fā)和利用，不僅可以節(jié)能環(huán)保，而且還可以最大限度的利用有效地空間，隨著建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)將成為我國建筑行業(yè)新型的建筑材料。為了配合工業(yè)化住宅的建設(shè),鋼結(jié)構(gòu)住宅作為一種新型的住宅建筑類型,需要針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑的特點(diǎn),在建筑設(shè)計(jì)方面進(jìn)行研究,并對(duì)一些特殊問題進(jìn)行深入探討。一．鋼結(jié)構(gòu)住宅的建筑設(shè)計(jì)特點(diǎn)及存在問題7鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑是工業(yè)化的集成產(chǎn)品,在《鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑產(chǎn)業(yè)化技術(shù)導(dǎo)則》中明確指出:鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑除應(yīng)滿足居住生活行為需求,在設(shè)計(jì)、制

3、作、運(yùn)輸、安裝、維修和管理等環(huán)節(jié)中還應(yīng)遵從協(xié)調(diào)、配合及互動(dòng)的原則。鋼結(jié)構(gòu)綠色節(jié)能住宅體系主要是從材料節(jié)能、建筑節(jié)能、設(shè)備節(jié)能以及可再生能源的利用等特點(diǎn)入手，從而實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能的目標(biāo)。鋼結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計(jì)應(yīng)以建筑設(shè)計(jì)為主導(dǎo),同時(shí)與其他專業(yè)緊密配合。鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑設(shè)計(jì)除要遵循住宅建筑設(shè)計(jì)一般原則外,還要特別解決以下幾個(gè)問題:（1）住宅結(jié)構(gòu)單元的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)與建筑空間造型多樣化的矛盾影響綠色建筑的進(jìn)程7按照鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在鋼框架范圍內(nèi)可按照使用需求對(duì)內(nèi)部空間進(jìn)行分割,但對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的外部維護(hù)結(jié)構(gòu)的處理,由于受到鋼框架結(jié)構(gòu)的限制而無法象傳統(tǒng)住宅一樣有較大的選擇余地。鋼結(jié)

4、構(gòu)住宅單元或套型模塊設(shè)計(jì)要綜合考慮柱、梁、樓板、外墻板、屋面板和隔墻板及設(shè)備、管線的優(yōu)化選型,但不能因此完全簡單劃一,要盡量避免鋼結(jié)構(gòu)帶來的建筑平、立面單調(diào)呆板,創(chuàng)造形式豐富多樣的鋼結(jié)構(gòu)住宅戶型。鋼結(jié)構(gòu)住宅體系對(duì)環(huán)境破壞小、污染小，并且住宅體系在改建或者拆遷的材料可以回收利用以及再生利用率比較高，所以鋼結(jié)構(gòu)建筑符合綠色建筑的要求，并且與鋼結(jié)構(gòu)相配套的技術(shù)的輕質(zhì)材料主要采用的是符合節(jié)能建筑要求的新型材料，原材料可以循環(huán)使用，而且還有環(huán)保、節(jié)能的作用，因此，在建筑行業(yè)采用鋼結(jié)構(gòu)是推進(jìn)我國綠色建筑的發(fā)展的重要方式。（2）平面布置的系列化原則與住宅多樣化功

5、能的矛盾直接影響建筑工程的效益其一方面鋼結(jié)構(gòu)體系要求建筑平面充分適應(yīng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、通用化應(yīng)用、多樣化組合的特點(diǎn),以滿足工業(yè)化生產(chǎn)及裝配式施工的要求,這必然要求住宅單元平面開間及進(jìn)深尺寸的系列化及標(biāo)準(zhǔn)化。其二方面,居住建筑每個(gè)單元體內(nèi)部功能相對(duì)復(fù)雜,包含會(huì)客、娛樂、就餐、就寢及衛(wèi)生、廚房等不同的功能分區(qū),在建筑設(shè)計(jì)上要求達(dá)到動(dòng)靜分區(qū)、居寢分區(qū)、潔污分區(qū);同時(shí)要求設(shè)計(jì)出符合住戶心理和生理需要的建筑內(nèi)部空間,從而帶來平面布局的復(fù)雜性和多樣性。解決這兩方面的矛盾關(guān)系到如何使鋼結(jié)構(gòu)住宅適應(yīng)多樣化的需求,滿足住宅市場及住宅消費(fèi)群的要求,使鋼結(jié)

6、構(gòu)住宅能夠真正進(jìn)人市場,并成為有競爭力的住宅建筑類型。鋼結(jié)構(gòu)的建筑模數(shù)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)不僅可以實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)大規(guī)模的生產(chǎn)，而且可以提高建筑的預(yù)工程化，使不同的建筑結(jié)構(gòu)的配件具有一定的互換性和通用性。并且鋼結(jié)構(gòu)建筑的預(yù)工程化可以實(shí)現(xiàn)材料加工、建筑安裝的一體化，不僅可以降低建筑的成本，而且可以縮短工期，從而提高建筑工程的效益。7（3）建筑設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)與多標(biāo)準(zhǔn)住宅戶型的矛盾住宅建筑設(shè)備部分,如衛(wèi)生間、廚房間與人的使用密切相關(guān),還涉及水、電等內(nèi)容,有較多的設(shè)備管線。鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)應(yīng)該盡量避免產(chǎn)生設(shè)備管線復(fù)雜的穿行及橫跨主框架現(xiàn)象,最好能集中布置;廚房、衛(wèi)生間

7、應(yīng)采取整體化設(shè)計(jì),廚衛(wèi)設(shè)備應(yīng)符合模數(shù)協(xié)調(diào)原則;實(shí)行工廠預(yù)制成品、現(xiàn)場組裝并為一次裝修到位創(chuàng)造條件。而目前的主流戶型基本上無法滿足以上要求,因此處理好鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化的問題也是鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)必須解決的問題。二．鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)住宅體系與一般的住宅體系不同，鋼結(jié)構(gòu)住宅體系主要指主體鋼結(jié)構(gòu)承重體系、圍護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系以及樓板結(jié)構(gòu)體系。（1）鋼結(jié)構(gòu)承重體系的分類有很多種類，但是應(yīng)用于住宅體系結(jié)構(gòu)的形式主要有純框架結(jié)構(gòu)體系、鋼框架—支撐結(jié)構(gòu)體系、空間錯(cuò)列桁架結(jié)構(gòu)體系等鋼結(jié)構(gòu)體系。其中純鋼架結(jié)構(gòu)體系是指縱橫方向的主要是有框架7作為抵抗水平抗側(cè)

8、力和承重的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)體系，這種結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)主要是可以形成較大的使用空間、平面布置靈活以及鋼結(jié)構(gòu)各部分的剛度均勻，構(gòu)件