浅谈装配式钢结构住宅平面和立面的设计要点

(整期优先)网络出版时间:2020-06-02
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浅谈装配式钢结构住宅平面和立面的设计要点

卢哲

北京市住宅建筑设计研究院有限公司 北京市 100005

摘要:近几年来,随着房地产事业的不断发展,在建设过程中,传统现浇式的粗犷建设方式带来了巨大的能源消耗和环境污染,而且在我国建筑产业中,住宅建筑又往往占到大部分比例,随着社会的进步,人们对住宅空间的需求也在不断的变化,因此寻求绿色节能的建造方式以及适应人们需求不断变化的住宅形式便成为了一个重要的研究课题,装配式钢结构住宅以其工业化的建造方式、灵活多变的空间布置形式得到了广泛的认可,基于其自身的建造特点及建造体系,装配式钢结构住宅在设计过程中,在很多方面有别于现浇类住宅建筑,所以不能盲目的套用现浇类住宅建筑的设计原则,要遵循其特有的设计要点,打造出适合装配式钢结构的住宅建筑。

关键词:装配式:钢结构;住宅

前言

随着社会经济的发展,人们的环保意识不断增强,环境污染、资源浪费等问题日益受到社会的关注,反映到建筑业来看,近年来,在房地产事业建设过程中,传统现浇类建筑的粗犷建设方式所产生的巨大能耗和环境污染,已经成为了一个不容忽视的问题。而且在我国建筑产业中,住宅类建筑往往占到大部分比例,并且随着社会的进步,人们对住宅空间的需求也在不断的变化,因此寻求绿色节能的建造方式以及适应人们需求不断变化的住宅形式便成为了一个重要的研究课题。装配式钢结构住宅以其工业化的建造方式、灵活多变的空间布置形式便应运而生了。而且从某种角度来说,装配式钢结构住宅代表了我国民用住宅未来的发展模式,其工业化的建造特点易于实现标准化设计、工业化生产和系列化供应,符合我国建筑业走产业现代化道路的趋势,可以说钢结构住宅技术的应用会加快我国住宅建筑行业的改变和进步。

装配式钢结构住宅的定义

钢结构装配式住宅(简称“钢结构住宅”)建筑是以工业化建造方式为基础,将钢结构系统作为主要受力结构体系,与外围护系统、设备管线系统和内装系统相配套,进行集成设计建造的住宅建筑。

适用于装配式钢结构住宅的户型平面设计

适用于装配式钢结构住宅的户型平面设计要点

遵循标准化设计

平面布置必须体现系列化原则,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化施工的要求,也必然要求住宅单元平面开间及进深尺寸的系列化和标准化。

遵循模数化设计

装配式钢结构住宅的结构支撑系统与内外围护结构是相互独立的,完全分开的。其构件均需要在工厂统一生产,然后运输到施工现场组装。因此户型需要遵循模数化进行设计,按照建筑功能、结构特性等因素确定建筑的开间进深尺寸,确定结构构件、内外围护结构的规格模数,尽量减少不同类型构件的种类,统一装配标准,降低施工安装复杂度,提高施工效率。

户型规整,较少凹凸变化

由于装配式钢结构住宅是采用钢框架结构为主体结构支撑体系,所以出于成本以及设计合理性的考虑,框架梁柱的搭接需要相对规整有序,所以在户型平面设计时,就不能按照现浇类住宅的设计方法,户型平面外轮廓要减少凹凸变化,尽量趋于规整,这样也有利于构件的标准化、模数化的设计。

装配式钢结构住宅户型的优势

室内空间分割灵活

在居住建筑中,建筑师和居住者一直希望能够创造大跨度空间,减少竖向构件的数量,这样,可以根据需求进行灵活隔断,使室内布置呈多样化。传统住宅由于结构形势及所用材料的性质,限制了平面空间布置的自由.如果开间过大,就会造成楼板厚度加厚,梁柱截面过大,不但影响室内美观,而且加大结构重量,增加土建投资.居民在二次装修时经常自行改变墙体布置,既增加了经济负担,又因破坏承重墙而增加了危险隐患。鉴于钢材强度高的特点,钢结构住宅便于采用较大的柱距的结构柱网,构件的断面尺寸也相对较小,这使建筑平面分隔灵活,既让建筑师的设计回旋余地增大,又给用户提供了根据不同用途而改变布局的可能,可以利用非承重墙体灵活分隔室内空间,形成开放式住宅。同时,利用钢结构构件间连接简单的特点。在垂直方向内比传统结构能更好地布置错层、跃层结构。

二次改造便利

在住户家庭构成和生活方式发生改变时,可进行钢结构住宅的内部空间二次改造,由于室内隔墙均采用预制墙板干法施工,拆除墙体方便,并且按照正确方法拆除的墙体,在二次改造时仍可继续利用,与现浇类住宅相比,减少了拆改造成的大量建筑垃圾以及材料的浪费,可以方便快捷的适应住宅的时间和空间上的可变性,满足当代可持续发展的要求。

适用于装配式钢结构住宅的立面设计

住宅楼立面基本特点概述

对于居住建筑来说,居住者一般比较重视户型的实用性,往往会忽略外立面的效果,其实外立面的效果也是衡量一个住宅楼优良的重要环节,可以说外立面提供给了居住者对于整个住宅建筑的第一印象。因此,在做住宅楼立面设计时,需遵循以下几个特点:

功能与形式上的统一

住宅楼的外立面不仅要满足审美需求,而且更重要的是要与室内功能相对应,不同的使用功能要对应不同的立面处理手法,要做到功能与形式上的统一,不能由于一味追求外立面效果而牺牲或者影响室内使用功能的合理性,要遵循现代主义设计理论,也就是以建筑功能为主的设计原则,

色彩与材料考虑区域协调性

住宅建筑的外立面设计,对于住宅建筑的外形、视觉感受具有非常直接的影响,因此我们在设计过程当中,需要考虑到区域协调性的问题,简单来说就是要与周围的环境保持风格上的一致和相似,尤其是在城市化的建设进程下,这一点必须要引起我们的重视。当然,风格上的一致,并不是让我们完全抹杀外立面设计的“个性”,而只是不能显得突兀,

达到舒适性要求

住宅建筑外立面风格虽然种类很多,但无论哪种风格,除了做到安全、私密等基要求以外,同时还要让住户感受到住宅建筑的舒适、安逸、美观,让住户感受到身心的放松与愉悦,这是住宅建筑能带给人们的不同于公共建筑的亲切感受,因此在住宅建筑的外立面设计过程当中,我们必须要以确保住宅建筑的舒适性、美观性为基本原则。

适用于装配式钢结构住宅的立面特点

装配式钢结构住宅的外立面特点,除了要满足以上作为住宅楼的上述基本特点以外,根据装配式建筑自身固有的特点,从成本和建设周期角度考虑,还要遵循以下几个特点:

预制构件标准化、模块化设计,减少构件种类。

造型简单、立面简洁、减少复杂装饰

利用空调板等外凸构件丰富立面效果

利用外墙饰面不同的肌理与色彩变化丰富立面效果

在装配式住宅立面设计中,不同的装配式构件属性提供了多种视觉选择。这些不同的构件都会影响装配式建筑的立面表现力和效果。所以说建筑师对构件属性的良好把控能够更好地提升装配式住宅立面表现力,但由于其自身固有的特点限制,装配式住宅类建筑的立面丰富程度以及风格肯定逊色于现浇类住宅的立面效果。

结束语

通过上述对装配式钢结构住宅的户型平面以及立面设计要点的总结,可以清楚地认识到在实际设计中不能盲目的套用现浇类住宅建筑的平面及立面设计规则,否则会造成结构设计方面的不合理以及材料和构件不必要的浪费,要发挥装配式钢结构的自身特点及优势,从整体出发,以合理的设计模式、合理的建造模式打造出更适合人们生活使用的装配式钢结构住宅。

参考文献:

[1] 徐鸿铭,装配式建筑立面设计处理[J],建筑技术开发,2019(07):第46卷第13期

[2] 黄高松. 装配式高层住宅立面设计研究[J],规划与设计部,2017:12.

[3] 李梦,基于类型学的装配式高层钢结构住宅户型模块化设计研究[D].,北京工业大学,2017:06