装配式钢结构建筑优化设计
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装配式钢结构建筑
优化设计
2019年4月
内容提要
1、设计思路 2、设计方案 3、结语
01
设计思路
1.概述
板梁柱模块是在传统钢结构基础上发展而来的高度集成 化的装配式钢结构，其外墙、楼板、内墙、厕所、浴室、厨 房都在工厂生产。 适用于中国市场：低成本，可用于办公室、民用建筑。
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 A 建筑面积 133.8m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 A 建筑面积 133.8m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 A 建筑面积 133.8m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 A 建筑面积 133.8m2
块，室内装饰和设施
安装工作已经完成， 插座与灯具的供电线
路通过穿插于结构内
的管线与室内供电连 接。 卫生间采用统一的接 口连接，其接口与现 行的体系和标准相适 用，例如CSI体系。
4.厨、卫设计标准化、定型化
模块化厨房单元
4.厨、卫设计标准化、定型化
模块化厨房单元
5.平面布置系列化、模块化和灵活化
100-120m2、120-140m2、140-160m2、160-180m2区间
为基准，每种面积区间设计南、北入口两种户型，满
足不同建设场地入口方位的需要。
02
设计方案
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
1）功能需求—宜居舒适、布局合理、动静分区、洁污 分区，眀厕； 2）结构合理—柱、梁布置数量尽量少，节省用钢量 3）节能—控制建筑体形系数、窗墙比、减少外形的凸 凹、大坡顶，入口设门斗； 4）模数制的要求—工厂化标准板材 宽是300MM整倍数 5）造型美观 —重点对屋顶、檐口、入口雨棚顶、窗线 条、腰线处理；
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 C 建筑面 151.8m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 C 建筑面 151.8m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 C 建筑面 151.8m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 C 建筑面 151.8m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 B 建筑面积 139.4m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 B 建筑面积 139.4m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 B 建筑面积 139.4m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 B 建筑面积 139.4m2
楼板：采用130mm叠合板（DBD67-42xx-1），混凝土强
度C30。或者采用桁架楼承板、压力水板，避免现场浇筑混 凝土，进一步提高预制率，避免湿作业。
1.概述
外墙板：装配式办公楼外墙采用单元装配式外墙体系， 双道密封系统，适应主体结构较大的变形要求，既保证建筑
物良好的幕墙性能（气密性、水密性、保温性能、平面内变
厨 房 模 块
卫浴模块
1.概述
柱：采用Q460高强钢柱，工字型截面，截面尺寸
H350X350（高X宽）、H400X350和H400X400三种，根据受荷
面积及支撑布置情况而定。同一柱自上而下截面大小不变，
只是板件壁厚做相应变动。 梁：为了尽大可能增加净空和节省钢材，钢梁采用蜂窝 梁，梁700mm，以便设备管线在梁中穿越。其余非走管线梁 截面尺寸根据受力大小和变形要求而定。
形性能等），又表层装饰层可采用陶板，纤维水泥板，金属 板等材质，适合不同立面需求；工厂化整体加工，构件质量 得以保证；现场安装方便、幕墙表面平整度高、受天气和工 人技术水平影响较小；单元组件之间槽口插接而成，良好的
收缩变形能力；无需占用现场大量堆放空间，堆放场地约占
构件式幕墙的30%左右。同时避免长期堆 放造成的产品损耗； 工业化生产和现场安装速度快，工期可比构件式幕墙减少 20%左右；便于海运，适合海外项目或建筑材料欠发达地区。
1.概述
2.以建筑专业为主导，结构专业为辅助
钢结构住宅设计首先要遵循住宅建筑设计中的一般原则， 更多地关注其现场板材裁截量、使用功能、节能环保以及建 筑效果等，然后才是发挥钢结构的优势。单纯突出钢结构而
不考虑生活的舒适性，不能满足人文要求的钢结构住宅项目
是没有市场的，必将影响钢结构住宅的大量推广应用。
方 案 C 建筑面 151.8m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 C 建筑面 151.8m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 D 建筑面积 156.9m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 A 建筑面积 133.8m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 A 建筑面积 133.8m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 B 建筑面积 139.4m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 B 建筑面积 139.4m2
3.户型设计标准化、定型化
若住宅户型设计随意，规格太多，会导致现场施工的不 确定性，严重拖延了现场施工周期。针对标准化生产的板材 尺寸统一的特点，房间的进深、开间尺寸应满足模数制的要 求，尽可能减少异形板的使用量和现场板材裁截量，以提高
生产效率、缩短工期。
4.厨、卫设计标准化、定型化
住宅的心脏是厨房、卫生间，内部管道多，功能复杂，
以住宅开间、套型或单元为单位模块，以模块的多种拼 接形式来适应总平面的布置变化。实现住宅平面功能的开放 设计，充分发挥构件标准化设计、工厂化生产、通用化应用， 多样化组合的特点。
二、钢结构住宅优化设计方案
对兵团小城镇住宅市场进行了调研，确定了面积区间 根据住户家庭人口、家庭结构、经济水平对住宅面积 需求的多样性，确定了以每户建筑面积在80-100m2、
如果要把复杂的问题简单化，厨房、卫生间设计就应该执行 标准化，定型化。尽可能减少异形板的使用量和现场板材裁 截量，以提高生产效率、缩短工期。
卫生间模块 在工厂中完成的卫生 间模块包含四面墙体 和地板与天花板。 该卫生间的钢结构框 架可以满足自身吊装 、运输的要求
4.厨、卫设计标准化、定Βιβλιοθήκη Baidu化
卫生间完成度 工厂完成的卫生间模
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装配式钢结构建筑
优化设计
2019年4月
内容提要
1、设计思路 2、设计方案 3、结语
01
设计思路
1.概述
板梁柱模块是在传统钢结构基础上发展而来的高度集成 化的装配式钢结构，其外墙、楼板、内墙、厕所、浴室、厨 房都在工厂生产。 适用于中国市场：低成本，可用于办公室、民用建筑。
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 A 建筑面积 133.8m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 A 建筑面积 133.8m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 A 建筑面积 133.8m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 A 建筑面积 133.8m2
块，室内装饰和设施
安装工作已经完成， 插座与灯具的供电线
路通过穿插于结构内
的管线与室内供电连 接。 卫生间采用统一的接 口连接，其接口与现 行的体系和标准相适 用，例如CSI体系。
4.厨、卫设计标准化、定型化
模块化厨房单元
4.厨、卫设计标准化、定型化
模块化厨房单元
5.平面布置系列化、模块化和灵活化
100-120m2、120-140m2、140-160m2、160-180m2区间
为基准，每种面积区间设计南、北入口两种户型，满
足不同建设场地入口方位的需要。
02
设计方案
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
1）功能需求—宜居舒适、布局合理、动静分区、洁污 分区，眀厕； 2）结构合理—柱、梁布置数量尽量少，节省用钢量 3）节能—控制建筑体形系数、窗墙比、减少外形的凸 凹、大坡顶，入口设门斗； 4）模数制的要求—工厂化标准板材 宽是300MM整倍数 5）造型美观 —重点对屋顶、檐口、入口雨棚顶、窗线 条、腰线处理；
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 C 建筑面 151.8m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 C 建筑面 151.8m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 C 建筑面 151.8m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 C 建筑面 151.8m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 B 建筑面积 139.4m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 B 建筑面积 139.4m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 B 建筑面积 139.4m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 B 建筑面积 139.4m2
楼板：采用130mm叠合板（DBD67-42xx-1），混凝土强
度C30。或者采用桁架楼承板、压力水板，避免现场浇筑混 凝土，进一步提高预制率，避免湿作业。
1.概述
外墙板：装配式办公楼外墙采用单元装配式外墙体系， 双道密封系统，适应主体结构较大的变形要求，既保证建筑
物良好的幕墙性能（气密性、水密性、保温性能、平面内变
厨 房 模 块
卫浴模块
1.概述
柱：采用Q460高强钢柱，工字型截面，截面尺寸
H350X350（高X宽）、H400X350和H400X400三种，根据受荷
面积及支撑布置情况而定。同一柱自上而下截面大小不变，
只是板件壁厚做相应变动。 梁：为了尽大可能增加净空和节省钢材，钢梁采用蜂窝 梁，梁700mm，以便设备管线在梁中穿越。其余非走管线梁 截面尺寸根据受力大小和变形要求而定。
形性能等），又表层装饰层可采用陶板，纤维水泥板，金属 板等材质，适合不同立面需求；工厂化整体加工，构件质量 得以保证；现场安装方便、幕墙表面平整度高、受天气和工 人技术水平影响较小；单元组件之间槽口插接而成，良好的
收缩变形能力；无需占用现场大量堆放空间，堆放场地约占
构件式幕墙的30%左右。同时避免长期堆 放造成的产品损耗； 工业化生产和现场安装速度快，工期可比构件式幕墙减少 20%左右；便于海运，适合海外项目或建筑材料欠发达地区。
1.概述
2.以建筑专业为主导，结构专业为辅助
钢结构住宅设计首先要遵循住宅建筑设计中的一般原则， 更多地关注其现场板材裁截量、使用功能、节能环保以及建 筑效果等，然后才是发挥钢结构的优势。单纯突出钢结构而
不考虑生活的舒适性，不能满足人文要求的钢结构住宅项目
是没有市场的，必将影响钢结构住宅的大量推广应用。
方 案 C 建筑面 151.8m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 C 建筑面 151.8m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 D 建筑面积 156.9m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 A 建筑面积 133.8m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 A 建筑面积 133.8m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 B 建筑面积 139.4m2
1.确定住宅户型优化重点考虑的几个方面
方 案 B 建筑面积 139.4m2
3.户型设计标准化、定型化
若住宅户型设计随意，规格太多，会导致现场施工的不 确定性，严重拖延了现场施工周期。针对标准化生产的板材 尺寸统一的特点，房间的进深、开间尺寸应满足模数制的要 求，尽可能减少异形板的使用量和现场板材裁截量，以提高
生产效率、缩短工期。
4.厨、卫设计标准化、定型化
住宅的心脏是厨房、卫生间，内部管道多，功能复杂，
以住宅开间、套型或单元为单位模块，以模块的多种拼 接形式来适应总平面的布置变化。实现住宅平面功能的开放 设计，充分发挥构件标准化设计、工厂化生产、通用化应用， 多样化组合的特点。
二、钢结构住宅优化设计方案
对兵团小城镇住宅市场进行了调研，确定了面积区间 根据住户家庭人口、家庭结构、经济水平对住宅面积 需求的多样性，确定了以每户建筑面积在80-100m2、
如果要把复杂的问题简单化，厨房、卫生间设计就应该执行 标准化，定型化。尽可能减少异形板的使用量和现场板材裁 截量，以提高生产效率、缩短工期。
卫生间模块 在工厂中完成的卫生 间模块包含四面墙体 和地板与天花板。 该卫生间的钢结构框 架可以满足自身吊装 、运输的要求
4.厨、卫设计标准化、定Βιβλιοθήκη Baidu化
卫生间完成度 工厂完成的卫生间模