浅析钢结构装配式住宅工程的设计要点

浅析钢结构装配式住宅工程的设计要点

摘要住宅作为重要的需求，其设计和结构装配起着至關重要的作用。随着世界科学技术的进步，钢结构装配式住宅的设计和优化方案为现代住宅设计提供了一个新的思路。装配式住宅诞生于20世纪初期，这种建筑设计标准定型，构件在自动化生产线上加工，现场采用螺栓、自攻螺钉等连接件和密封材料干式组装，无湿作业，施工安装便捷。近30年来在欧美等国家（地区）逐步发展起来。装配式住宅不仅改变了传统住宅的结构模式，而且完全替代了砖、混凝土、石材、木材，真正实现了标准化设计、工厂化生产、机械化施工，从而大大降低了施工现场的劳动强度，缩短了施工工期，这种方式已在国外得到了推广。

关键词钢结构；装配式；住宅；优化

传统式住宅设计和预制装配式钢结构住宅的设计无论从结构体系的设计、基本模数的确定、平面的定位方式、设计的指导思想等方面都存在着很大的区别。在方案阶段，通用结构体系和专用结构体系没有区分，数模化、标准化的设计思想没有得到足够重视；在施工图阶段，缺少对于构件及装配节点的深化探讨，没有解决构配件的标准化定型和装配节点的构造详图设计，这些问题或多或少阻碍了预制装配式钢结构住宅的发展。

1 我国钢结构装配式住宅的现状

1.1 绿色环保意识不足

绿色环保意识不足是现今钢结构装配式住宅设计面临的问题。随着我国城市化的加快，越来越多的建筑项目不断开工，而建筑行业作为一个高消耗的行业，其环保意识不足是其中的薄弱环节。而钢结构具备环保功能，但是在建筑的施工中，对钢结构的使用却少之又少，进而影响钢结构装配式的住宅设计。

1.2 设计水平不高

设计水平不高，对于钢结构的设计要点没有把握，进而影响钢结构装配式住宅设计水平。在进行钢结构装配式住宅设计中，其设计理念、结构体系以及平面的定位方式等都与传统的住宅设计不尽相同，但是在施工阶段，缺少对钢结构装配式住宅设计的详细分析，进而影响其设计水平。因此，要对钢结构的设计要点进行严格把控。

1.3 设计规范缺失以及部件发展落后

设计规范缺失以及部件发展落后使得钢结构装配式住宅设计无规范可依，阻碍了钢结构装配式住宅设计的发展脚步。在进行钢结构装配式住宅设计时，没有对钢结构住宅设计形成统一的标准和规范，使得下一步的建筑设计施工无法实施，从而阻碍钢结构装配式住宅设计。此外，部件发展落后，无法推动现今技术

水平和设计体系理念的进步，从而使得钢结构装配式住宅设计无法满足人们的需求[1]。

2 我国钢结构装配式住宅的设计思路

2.1 以建筑结构为主导，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，这是建筑设计最重要的原则，在满足这个要求的前提下，才能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在我国的大量推广应用。

2.2 户型设计标准化、定型化

目前在钢结构装配式住宅方面缺乏户型设计的标准化、定型化标准，市场上大多住宅户型设计随意，规格多种多样，这样会导致钢结构装配式住宅现场施工的不确定性，严重拖延整个工程的现场施工周期，对整个工程造成严重的不利影响。因此，标准化生产的板材尺寸统一的特点，房间的深度设计要遵循一定的原则要求，房间开间的尺寸满足模数制的要求显得尤为重要，因而来减少异形板的使用量和现场版材裁截量，以提高生产效率，缩短生产周期。

2.3 厨卫设计标准化、定型化

住房的心脏是厨房和洗手间，由于内部管道多，功能复杂，在设计施工的时候往往是最耗时耗力的部分。在钢结构装配式住宅设计过程中，一定要遵循复杂问题简单化的原则，针对厨房、卫生间的设计执行标准化，定型化。异形板使用量的降低，现场板材裁截量的减少，从而降低施工过程中不确定因素的影响，进而形成一套住宅民户设计标准化定型化程序，以提高整个工程的施工周期。

2.4 平面布置系列化、模块化和灵活化

在钢结构装配式住宅设计过程中，以住宅‘间’、‘套型’或‘单元’为单位模块，以板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[2]。

3 我国钢结构装配式住宅的优化方案

3.1 建立功能需求明确、结构合理的住宅户型

一套功能需求明确的户型必须遵守“合理布局、动静分区、充分利用”的原则，合理布局就是根据集体条件将特性相近的行为单元组合在一起，动静分区则是在行为单元组合中尽量避免相互干扰，充分利用则是充分利用房间空间面积。钢结

构装配式住宅，在房屋的柱梁方面数量要尽量少，减少钢材用量，设计并成功装配一套宜居舒适、布局合理、动静分区、洁污分区的优秀户型。

3.2 环保节能

钢结构在建筑全寿命周期内贯穿，是当前城镇化建设对自然环境影响最小的一种建筑结构体系。环保节能是指建筑设计和建造环节突出节水、节电、节材、节能的设计理念。钢结构是典型的环保绿色建筑，仅垃圾排放量就比传统混凝土建筑减少约六成，它遵循了减量化、再利用、资源化，减量化优先的循环经济发展原则。因此在钢结构装配式住宅中广泛应用环保节能的钢材，可以满足环保、节能的要求。在具体户型中控制建筑体形系数、窗墙比、减少外形的凹凸、大坡顶、入口设门斗等技术，可以很好达到环保节能的目的。

3.3 追求户型造型的美观

户型的美观是现代人对生活的追求，钢结构装配式住宅作为一种先进的建筑方式，必须重视户型的美观。在具体过程中要遵循以下四个技巧，动静分开、公私分开、主次分开、干湿分开，重点考虑屋顶、檐口、入口雨棚顶、窗线条、腰线处理等方面的设计，有利于家具摆放提高使用面积，大大符合中国人的消费心理，可谓是一举两得的良举。

4 结束语

现在科学技术不断进步，我们国家的钢结构装配式住宅工程也得到了很大的改观。相关工作人员要不断提高自己的技术水平，给大家提供更加舒适的居住环境。

参考文献

[1] 臧奥奇.装配式住宅在套型单元标准化下的外立面设计研究[D].北京：北京建筑大学，2016.

[2] 申隶华.装配式住宅建筑施工技术探究[J].建材与装饰，2017，（04）：29-30.