鋼結構住宅建筑設計探討

蔡樹珍

摘 要 隨著時代的發(fā)展，鋼結構逐漸運用到人們的住宅建筑之中。本文對鋼結構住宅建筑設計進行分析，從其建筑設計的特點展開，列出了其構建體系，并提出了應用的措施。

關鍵詞 鋼結構;住宅建筑;承重結構

引言

鋼架構是我國住宅建設的重要組成部分，能夠促進我國建筑行業(yè)的創(chuàng)新性發(fā)展及變革，其具有施工快、工期短、效率高的特點，同時還具有穩(wěn)定性，能夠提升建筑的抗震性。進而實現(xiàn)我國建筑結構向著現(xiàn)代化的方式轉變，促進了建筑結構的更新與發(fā)展。因此，有必要對鋼結構住宅建筑設計進行分析。

1鋼結構住宅建筑設計特點

鋼結構住宅建設是工業(yè)化發(fā)展的產物，能夠實現(xiàn)住宅結構設計的規(guī)范化、標準化，能夠促進住宅建設中設計、維修、管理等環(huán)節(jié)間的相互聯(lián)系，實現(xiàn)其相互協(xié)調及運作。同時，鋼結構是我國住宅建設的重要組成部分，能夠實現(xiàn)我國住宅建設的現(xiàn)代化發(fā)展，創(chuàng)新鋼結構的發(fā)展模式，形成鋼結構的多樣化發(fā)展。此外，在進行鋼結構的運用時，要以建筑設計為主導，實現(xiàn)住宅建設的原則及規(guī)范性發(fā)展。將平面的布置與住宅的多樣化發(fā)展原則相適應，促進其功能分區(qū)的合理化，保持其相互間的多樣性發(fā)展。同時進行對于鋼結構住宅的外墻板與住宅平面之間的協(xié)調與聯(lián)系，保證其美觀性也將二者間相互協(xié)調發(fā)展，實現(xiàn)鋼結構建筑的完善化發(fā)展。

2鋼結構住宅建筑設計體系

2.1 純框架結構體系

純框架結構指建筑的承重水平和抵抗水平都由構架來進行承擔，實現(xiàn)住宅發(fā)展的多樣化。這種結構體系有利于大面積使用空間的構成，使用者能夠靈活地分配其內部的活動區(qū)域，實現(xiàn)功能分布的靈活性。有利于將多種功能分區(qū)與使用結構相融合，其結構中剛度均勻，易于施工和設計。但由于空間轉換的靈活性，導致住宅結構的剛度較小，因此一般都在12層以下的建筑中應用。

2.2 鋼框架支撐架構體系

鋼框架支撐架構是指在鋼結構體系中部分框架來對于豎向結構進行支撐，從而形成對于住宅的豎向支撐。該種結構有著良好穩(wěn)定性，對于地震的發(fā)生有著良好的預防作用，同時其具有結構的穩(wěn)定性，能夠對住宅進行更好的支撐，維護其穩(wěn)定性。一般而言，住宅的鋼框架支撐結構多用在高層建筑中，如30～40層之間。能夠維護建筑的穩(wěn)定，提升建筑建設的安全性。

2.3 鋼框架剪力墻體系

剪力墻體系是通過對于鋼結構背部抗震墻板的使用，來將鋼筋混凝土或其內部埋設的混凝土板進行預制的方式，來實現(xiàn)其對于住宅的支撐。其余室內的墻面橫幅共同構成了住宅的主要抗側力架構，構建出穩(wěn)固的住宅空間。鋼框架結構多用于電梯間、衛(wèi)生間等空間較為狹小的地點，能夠促進對于住宅結構的支撐。例如，可以在住宅外部進行架構的安裝與構建，從而形成鋼框筒與筒體相結合的體系，來實現(xiàn)在高層中的應用[1]。

2.4 空間錯列桁架結構體系

空間錯列桁架結構是將與住宅等高的框架進行交錯布置，實現(xiàn)其對于空間結構的分層支撐，將一端與建筑的上端聯(lián)合，另一端與建筑的下端桁架進行連接，實現(xiàn)其對于建筑結構的支撐。這種方式有利于節(jié)省建筑材料的成本，適用于新型的建筑結構體系，適用于高層建筑的15～20層之間，利于其建筑的穩(wěn)固構建與使用。

3鋼結構住宅建筑設計應用措施

3.1 立面設計

鋼結構的立面設計主要包括體型設計與協(xié)同外墻板與平面開間的相互關系，能夠促進住宅設計的完善化，實現(xiàn)其設計的合理性。在進行梯形設計時。需要對于住宅的面積和功能結構進行分析和研究，實現(xiàn)對于鋼結構的合理安排與運用。在此過程中，要對于住宅的結構進行分析，改進傳統(tǒng)建筑中的固化功能，促進其發(fā)展與創(chuàng)新。例如，對于住宅門窗的位置進行改進，使其通風的效果進行提升，實現(xiàn)住宅發(fā)展的與時俱進性。此外，還可以對于墻面上窗戶的位置進行改變，實現(xiàn)人在其中的完好性體驗。將墻面進行平整，提升窗戶的開敞效率，提升自然的通風效果，增加住宅中日照的面積，實現(xiàn)住宅設計的特色性。

立面的設計還有利于協(xié)調外墻板與平面開放空間的關系，能夠實現(xiàn)平面與住宅數(shù)據(jù)體系間的相互協(xié)調，實現(xiàn)對于門窗設計的便捷性與合理性，促進其發(fā)展體系的完善。此外，在進行立面設計的同時還要注重住宅的采光效果和整體的立體造型的建設，能夠促進外墻與其構件間的連接，提升立面設計發(fā)展的穩(wěn)固性。能夠保障住宅建筑設計的安全性，提升其構造的合理性，實現(xiàn)其制作、運輸間的相互協(xié)調。

3.2 平面設計

平面設計需要充分發(fā)揮柱網(wǎng)布置的效用，實現(xiàn)其發(fā)展的現(xiàn)代化，使其符合現(xiàn)代化規(guī)范的要求。一般而言，框架結構是鋼結構的主要結構之一，能夠提升鋼結構運行的效率，實現(xiàn)其發(fā)展的合理性。例如，在平面布局中，要盡量避免多軸線的現(xiàn)象產生與發(fā)展，將住宅內的各個活動區(qū)域整合在統(tǒng)一的軸線范圍內，將住宅功能分區(qū)進行整合化，實現(xiàn)其功能結構的合理性規(guī)劃[2]。在進行平面設計時，還要合理地運用廚房和衛(wèi)生間的功能，對于功能進行布置及整合，實現(xiàn)功能分區(qū)的合理性規(guī)劃。其中，二者的位置應處于混凝土核心筒或剪力墻相關的點位，實現(xiàn)建筑承重結構的合理化構建，將鋼結構的應用合理化發(fā)展，促進其效力的提升。同時還能夠有效的提升防火工程的建設，提升建筑設計的安全性。

在進行對于同層設計規(guī)范化時，可以應用下沉的手法來促進建筑體系的完善與提升，將其應用原理更好地融入至建筑設計之中，進而實現(xiàn)輕型材質的回填。下沉式的處理方式既能夠滿足使用者對于住宅空間的特殊使用需求，又能夠實現(xiàn)住宅建筑的特色化發(fā)展，能夠提升其建設發(fā)展的效率，實現(xiàn)其高效化運行。在此過程中，能夠有效地防止?jié)B水現(xiàn)象的發(fā)生，實現(xiàn)建筑構造和合理化發(fā)展。另外，在進行對于廚房及衛(wèi)生間的設計時，能夠有效地利用住宅形式的整體化，使二者間的設計與布置相協(xié)調，同時正確的空間分布能夠最大程度上節(jié)約建設的成本，實現(xiàn)裝修的最大化發(fā)展，有利于其模型的協(xié)同發(fā)展，提升裝修工程的效率，實現(xiàn)裝修工程的現(xiàn)代化進程的提升。

4結束語

鋼結構能夠取代我國傳統(tǒng)的砌筑式架構，促進我國建筑行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，有利于提升建筑的穩(wěn)定性、抗震性等綜合性能，實現(xiàn)我國建筑工業(yè)的規(guī)范性發(fā)展，促進建筑設計向著規(guī)模化、標準化的方向發(fā)展，為我國建筑行業(yè)的產業(yè)轉型提供技術上的支持。

參考文獻

[1] 李永健.基于IFD理論的鋼結構住宅設計研究[D].北京：北京交通大學，2018.

[2] 王友為.輕鋼結構住宅建筑的設計探討[J].綠色環(huán)保建材，2018，

（3）：94.