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摘要：在我国住宅建筑工程高速发展的今天，有越来越多的住宅工程开始采用钢结构体系，在住宅工程设计中钢结构住宅建筑设计具有十分重要的地位，钢结构住宅的建筑设计是钢结构住宅设计的一个非常重要的构成，钢结构住宅一方面要将钢结构建筑的特点全面的体现出来，另一方面也要能够使多样化的住宅功能的需求得以满足，所以，必须将住宅房型功能和钢结构结构体系的矛盾合理的予以解决，基于此，本文主要对钢结构住宅建筑设计进行分析探讨。
关键词：钢结构住宅；建筑设计
1、前言
钢结构住宅是指以钢作为建筑承重梁柱的住宅建筑。从世界范围来看，钢结构已经成为发达国家的主导建筑结构形式，在我国，钢结构住宅产业化体系也正逐渐走向成熟。由于整个住宅建筑工程的质量在很大程度上受到了设计质量的影响，因此住宅建筑设计人员必须重视钢结构的设计工作，从而全面的提升住宅建筑工程的整体质量。
2、钢结构住宅建筑的具体设计
2.1钢结构住宅的平面设计
（1）采用满足规则性要求的柱网布置形式
钢结构住宅通常选择框架结构体系作为自身的结构，因此不应该采用容易出现较大扭转、具有较大形心和质心距离、轴线错开较多的住宅平面，应选择满足规则性要求的柱网布置形式，应该尽可能的选择套型和住宅单元等作为其模块化的实现单位，通过模块的凹凸接、对称接、错接、平接等一系列的拼接方式能够与总平面布置的变化相适应。
（2）柱距的确定与经济要求有关
过小的柱距将导致柱子数量增加，致使结构用钢量增加；而过大的柱距，将导致需采用较大的梁截面高度，除可能影响设备管道的通行外，尤其会增加建筑的层高，从而使建筑的造价及使用维护费用的增加。一般框架结构较适合的柱网尺寸为6m~12m。
（3）依据模数规定布置住宅平面
由于现代住宅都具有多样性的功能要求，房间需要具有较大变化的面宽和开间，因此在结构构件方面结构构件中的断面大小、尺寸、梁、柱的用料等都会出现一定的差异。由于钢构件不能够与传统砌体结构建筑一样在现场任意增加长短，进行自由加工，再加上其钢节点的连接件具有比较多样的尺寸变化和用料变化，因此工厂加工制作的难度相应加大。
（4）灵活的进行平面布置
钢结构本身具有较高的强度，具有高净空、大开间的特点，所以在钢结构住宅设计中可以改造传统砖混结构中的承重墙，使其变成轻质隔墙。由于钢结构住宅隔墙实现了可拆改化和轻质化，因此可以灵活地布置居住空间的大小，使住户对住宅功能的需求得到最大限度的满足。除了确定好的卫浴、厨房、楼梯间等部分功能之外，可以采用轻质隔墙针对住宅中的其他部分进行分区，这样在保持有限的不变体的前提下能够将无限的自由户型设计出来，从而充分的满足人们多样化的住宅功能需求。
（5）厨房、卫生间的设计
研究开放住宅(或研究住宅的灵活性)，一个关键的问题就是厨房卫生间的设计。第一，厨房、卫生间的位置应靠近混凝土核心筒或混凝土剪力墙，避开钢结构承重构件，以利于钢构件的防火、防腐处理。第二，为了达到同层检修的目的，让厨房、卫生间地面整体下沉，再用轻质材料回填。如果是整体厨房、卫生间盒子间，已包括了厨房、卫生间的6个面，原有的地面也应该下沉。厨房、卫生间地面整体下沉的做法，并不仅是钢结构住宅的特殊要求，其他结构形式的住宅的厨房、卫生间设计也应该朝这个方向发展，它可以解决上下楼层之间渗水的矛盾。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆2.2钢结构住宅的立体设计
（1）钢结构住宅的体型设计
受到结构跨度需要的影响，大多数的钢结构住宅体型都比较简单，造成钢结构住宅的整体体型较为呆板，然而其比较符合节能建筑的设计技术。科学地设置窗户的位置，不仅有利于室内的通风，而且能够使夜晚的凉爽气流进入洞口，并对室内平面进行覆盖，能够高范围的通过人体。墙面平整并适当的增加向南的敞开度，能够使住宅的日照面积加大。
（2）立面设计
钢结构住宅在建筑立面没计中，可以利用外围护结构自身材料质感的不同并配合个性墙体色彩，将钢结构住宅处理得更丰富；也可以根据建筑造型的需要，在建筑入口、阳台、雨篷及楼梯间顶部架设结构钢架，再配以符合建筑个性的装饰材料，精心设计可以获得较为理想的造型效果。
（3）对钢结构住宅的平面开间和外墙板的关系进行协调
钢结构住宅的外墙不仅应该对各项技术要求进行满足，其模数体系也应该与住宅平面相协调，为建筑外立面的窗洞和门洞设置提供便利。要根据建筑设计的要求来设置外墙墙板和采光窗之间的模数关系，并保障立面造型、通风和采光达到相应的要求。
3、钢结构住宅建筑设计实例分析
本项目用地面积：52377.6m2；建筑占地面积：12477.54m2；总建筑面积：172118.77m2，由商业网点（3层）、会所（3层）、高层住宅、多层住宅以及地下车库组成。住宅采用平屋顶的形式，住宅有6层、10层、18层、22层和24层，全部采用钢结构。本小区住宅的总户数为1266户，户型建筑面积为60～120m2不等，其中主力户型为90～105m2。地下室功能为人防和汽车库，地下车位数为230个。
3.1立面设计
整个小区的立面设计中将空调板做隐藏处理，外墙颜色主要以浅灰色为主。住宅外墙喷涂灰色的涂料，并且颜色上有深浅变化．这样使立面在主要颜色（灰色）的基础上，多了颜色深浅的变化、不同材质的搭配、具体细部的虚实对比以及其它颜色的运用，从而使建筑的立面更见丰富、多样，但又不失简洁、明快，给整个小区营造一种宁静、舒适的环境。
3.2本项目中针对钢结构住宅建筑设计的注意事项
平面设计中应利用钢结构强度高、刚度大的特点，是设计的住宅开间大、空间大、高净空，可以使业主灵活自由的分隔空间；立面设计将屋面、墙身、基座等部位整体有机结合，体现出钢结构住宅的特征；墙体设计中，本项目外围护结构为200厚小型混凝土空心砌块。内隔墙中，除分户墙及楼梯间隔墙为200厚小型混凝土空心砌块，其余均为120厚、90厚轻质隔墙板分隔，提高了户内使用面积更便于后期业主重新装修及分隔；钢结构构件防火：（钢构件保护层为防火涂料时按以下设计施工，保护层为砌体时耐火极限不够的用防火涂料补充）钢管混凝土柱的防火：耐火极限为３小时，防火材料为非膨胀型防火涂料，防火涂料保护层厚度：网点、会所为23mm，住宅为20mm。钢梁的防火：耐火极限为２小时，防火材料为非膨胀型防火涂料，防火涂料保护层厚度为30mm[3]。钢支撑的防火：耐火极限为３小时，防火材料为非膨胀型防火涂料，防火涂料保护层厚度：为50m。钢支撑的防火采用防火板时，耐火极限应为３小时，并且防火板之间的缝隙应采用防火封堵材料封堵,并且封堵材料耐火极限应为３小时。
4、结语
相对于传统的砌筑式住宅而言，钢结构住宅具有施工速度快、抗震性能高、强度高、重量轻等一系列的优势，同时，钢构件本身的主要生产形式就是工厂加工，因此其很容易实现系列化、模数化和标准化。随着对钢结构住宅设计研究的进一步深化，目前钢结构住宅设计中的各种问题会逐一得到解决，未来钢结构住宅必然会得到更广泛地普及和应用。
参考文献：
［１］金建国．钢结构住宅建筑的技术分析［Ｊ］．科技与生活，２０１０（２２）：２４－２６．
［２］张建华．浅谈钢结构住宅建筑应用技术［Ｊ］．建材发展导向，２０１２，１０（２）：４４－４５．
［３］马悦康．钢结构住宅建筑施工技术特点分析［Ｊ］．网络导报?在线教育，２０１２（１５）：１７６－１７７．
论文作者:何建亚,张超杰
论文发表刊物:《防护工程》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/24
标签：住宅论文; 钢结构论文; 建筑论文; 结构论文; 卫生间论文; 保护层论文; 建筑设计论文; 《防护工程》2017年第26期论文;