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1、探析钢结构住宅建筑设计与应用 摘要：钢结构体系是民用住宅建筑的一种新型的绿色环保的建筑结构体系，同时钢结构住宅的建筑设计是钢结构住宅设计的重要组成部分,钢结构住宅不但要能够体现钢结构建筑特点,而且在满足多样化的住宅功能需求下,钢结构住宅建筑是体现现代空间结构发展的主流，因此应首先结合住宅建筑设计解决住宅户型功能需求与钢结构结构体系的矛盾。本文主要研究讨论钢结构住宅建筑的设计和应用及其所产生的经济效益和社会效应。关键词：；钢结构住宅；绿色环保；节能，经济效益中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：引言：随着社会的快速发展，钢结构住宅的建筑设计
2、是钢结构住宅设计的重要组成部分。钢结构住宅不同于传统的砌筑式住宅,新型建筑材料的运用越来越多，钢结构建筑材料的研发和利用，不仅可以节能环保，而且还可以最大限度的利用有效地空间，随着建筑业的可持续发展，钢结构将成为我国建筑行业新型的建筑材料。为了配合工业化住宅的建设,钢结构住宅作为一种新型的住宅建筑类型,需要针对钢结构建筑的特点,在建筑设计方面进行研究,并对一些特殊问题进行深入探讨。一．钢结构住宅的建筑设计特点及存在问题7钢结构住宅建筑是工业化的集成产品,在《钢结构住宅建筑产业化技术导则》中明确指出:钢结构住宅建筑除应满足居住生活行为需求,在设计、制
3、作、运输、安装、维修和管理等环节中还应遵从协调、配合及互动的原则。钢结构绿色节能住宅体系主要是从材料节能、建筑节能、设备节能以及可再生能源的利用等特点入手，从而实现绿色节能的目标。钢结构住宅的设计应以建筑设计为主导,同时与其他专业紧密配合。钢结构住宅建筑设计除要遵循住宅建筑设计一般原则外,还要特别解决以下几个问题:（1）住宅结构单元的标准化设计与建筑空间造型多样化的矛盾影响绿色建筑的进程7按照钢结构特点,在钢框架范围内可按照使用需求对内部空间进行分割,但对钢结构的外部维护结构的处理,由于受到钢框架结构的限制而无法象传统住宅一样有较大的选择余地。钢结
4、构住宅单元或套型模块设计要综合考虑柱、梁、楼板、外墙板、屋面板和隔墙板及设备、管线的优化选型,但不能因此完全简单划一,要尽量避免钢结构带来的建筑平、立面单调呆板,创造形式丰富多样的钢结构住宅户型。钢结构住宅体系对环境破坏小、污染小，并且住宅体系在改建或者拆迁的材料可以回收利用以及再生利用率比较高，所以钢结构建筑符合绿色建筑的要求，并且与钢结构相配套的技术的轻质材料主要采用的是符合节能建筑要求的新型材料，原材料可以循环使用，而且还有环保、节能的作用，因此，在建筑行业采用钢结构是推进我国绿色建筑的发展的重要方式。（2）平面布置的系列化原则与住宅多样化功
5、能的矛盾直接影响建筑工程的效益其一方面钢结构体系要求建筑平面充分适应结构构件标准化设计、工厂化生产、通用化应用、多样化组合的特点,以满足工业化生产及装配式施工的要求,这必然要求住宅单元平面开间及进深尺寸的系列化及标准化。其二方面,居住建筑每个单元体内部功能相对复杂,包含会客、娱乐、就餐、就寝及卫生、厨房等不同的功能分区,在建筑设计上要求达到动静分区、居寝分区、洁污分区;同时要求设计出符合住户心理和生理需要的建筑内部空间,从而带来平面布局的复杂性和多样性。解决这两方面的矛盾关系到如何使钢结构住宅适应多样化的需求,满足住宅市场及住宅消费群的要求,使钢结
6、构住宅能够真正进人市场,并成为有竞争力的住宅建筑类型。钢结构的建筑模数的协调统一标准不仅可以实现建筑工业大规模的生产，而且可以提高建筑的预工程化，使不同的建筑结构的配件具有一定的互换性和通用性。并且钢结构建筑的预工程化可以实现材料加工、建筑安装的一体化，不仅可以降低建筑的成本，而且可以缩短工期，从而提高建筑工程的效益。7（3）建筑设备标准化设计与多标准住宅户型的矛盾住宅建筑设备部分,如卫生间、厨房间与人的使用密切相关,还涉及水、电等内容,有较多的设备管线。钢结构住宅设计应该尽量避免产生设备管线复杂的穿行及横跨主框架现象,最好能集中布置;厨房、卫生间
7、应采取整体化设计,厨卫设备应符合模数协调原则;实行工厂预制成品、现场组装并为一次装修到位创造条件。而目前的主流户型基本上无法满足以上要求,因此处理好钢结构住宅建筑设备标准化的问题也是钢结构住宅设计必须解决的问题。二．钢结构住宅体系的设计钢结构住宅体系与一般的住宅体系不同，钢结构住宅体系主要指主体钢结构承重体系、围护系统的结构体系以及楼板结构体系。（1）钢结构承重体系的分类有很多种类，但是应用于住宅体系结构的形式主要有纯框架结构体系、钢框架—支撑结构体系、空间错列桁架结构体系等钢结构体系。其中纯钢架结构体系是指纵横方向的主要是有框架7作为抵抗水平抗侧
8、力和承重的构件组成的结构体系，这种结构形式的特点主要是可以形成较大的使用空间、平面布置灵活以及钢结构各部分的刚度均匀，构件
