CN100519972C

CN100519972C - 以四户为组合的南北通透的交错钢桁架住宅

Info

Publication number: CN100519972C
Application number: CNB2007103045201A
Authority: CN
Inventors: 张悦; 孙凌波
Original assignee: Tsinghua University
Current assignee: Tsinghua University
Priority date: 2007-12-28
Filing date: 2007-12-28
Publication date: 2009-07-29
Anticipated expiration: 2027-12-28
Also published as: CN101215932A

Abstract

以四户为组合的南北通透的交错钢桁架住宅，涉及一种住宅户型。该户型采用复层式户型设计，每四个户型为一个标准单元体，一个标准单元体包含一个柱距开间和三个楼层。在中层平面，四个户型由横贯其中的公共内走廊向南、向北分别入户，公共内走廊穿过交错钢桁架体系中桁架的中节间位置；四个户型通过两组紧贴东西方向内墙、方向相对、上下错开的四个户内跃层楼梯，到达各自的复层；在上下层平面上，分别有两个户型东西并列着贯通整个建筑进深，形成南北通透的空间。本发明通过横纵交错咬合的户型设计，解决了交错钢桁架住宅中“公共内走廊在建筑进深中部阻隔户型的南北通风与南向采光”的问题，使得交错钢桁架住宅户型获得更广泛的应用可能。

Description

以四户为组合的南北通透的交错钢桁架住宅

技术领域

本发明属于一种住宅建筑设计产品，属于住宅建筑设计领域，该产品的发明解决了“交错钢桁架体系”(Staggered Steel Truss System，以下简称“SSTS”)在住宅应用中的一项关键问题，使得该结构体系得以在住宅中实现户型的南北通透与户户朝阳。

背景技术

钢结构住宅的结构体系主要有“钢框架与混凝土的混合结构体系”与“钢框架结构体系”，其中前者不足之处是现场浇捣混凝土的工作量仍然很大，或是预制混凝土墙体系现场安装比较困难，制作也比较复杂；后者则是在用于高层建筑时经济性较差。为了弥补上述钢结构体系的缺陷，近年来专家学者开始将SSTS应用于钢结构住宅建筑。

SSTS的基本组成是柱子、桁架和楼面板：柱子沿建筑周边布置，中间无柱；桁架沿建筑的短向整跨架设，且其在相邻柱子上为上、下层交错布置；楼板一端搁置在桁架的上弦，另一端则支承在相邻桁架的下弦。

SSTS的优势在于：①使得建筑获得两倍于柱距开间的更大桁架开间，以及此桁架开间内无柱的短向整跨进深，便于建筑平面布置或灵活分隔；②采用小柱距和短跨楼板，使楼板厚度减小、自重减轻、净空增加；③由于没有楼面梁格，建筑层高可以减小，可以减少建筑总高度而节能节地；④在顶层或第二层，用立柱或吊杆支承楼面，可使顶层或一层做成少柱或无柱的大厅，便于顶层作餐厅或多功能厅，底层作车库；⑤桁架跨中节间可不设斜杆，便于设置建筑中部的内走廊或连通相邻房间的门洞；⑥SSTS整体结构体系的用钢量比其他钢结构住宅体系减少，而且适用的建筑高度更高；⑦施工周期更快，施工耐气候能力增强。

由于SSTS的每一个钢桁架都整层通高地占据了建筑进深的全跨，只有在中节间处取消斜杆作为通道，因此SSTS在建筑上的应用都是带有中央公共内走廊的旅馆、办公楼或宿舍式住宅(中国俗称“筒子楼”)。由于中央公共内走廊从建筑进深中部阻断了其两侧的空间，从而无法满足住宅户型的“南北自然通风”与“户户都有朝阳房间”的舒适度要求，影响了SSTS在住宅建筑上的更广泛应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种以四户为组合的南北通透的交错钢桁架住宅，通过复层式户型的相互横纵咬合设计，来解决现有交错钢桁架住宅户型在南北通风与南向采光上的不足，更好地满足居住舒适性，从而使SSTS这种具有诸多优点的结构体系，在住宅建筑中得到进一步的推广运用。

本发明的技术方案如下：

一种以四户为组合的南北通透的交错钢桁架住宅，其特征在于：采用复层式户型设计，户型A、户型B、户型C和户型D四户组成一个标准单元体，每个标准单元体包含一个柱距开间和上、中、下三个楼层；在中层入户层平面上，户型A、户型B东西并列地占据着标准单元体的北半部分空间，户型C、户型D东西并列地占据着标准单元体的南半部分空间，4个户型由横贯其中的公共内走廊向北、向南两个方向分别入户，公共内走廊穿过交错钢桁架体系中桁架的中节间位置；户型A与户型B通过一组紧贴东西方向内墙、方向相对、上下错开的户内跃层楼梯，分别向下、向上到达各自的复层；户型C与户型D通过另一组紧贴东西方向内墙、方向相对、上下错开的户内跃层楼梯，分别向上、向下到达各自的复层；在下层复层平面上，户型A与户型D分别占据着标准单元体的西半部分和东半部分的空间，各自在南北方向上贯通整个建筑的进深，形成南北通透的户内空间；在上层复层平面上，户型C与户型B分别占据着标准单元体的西半部分和东半部分的空间，各自在南北方向上贯通整个建筑的进深，形成南北通透的户内空间。

本发明的技术特征还在于：在户型入户层设置起居室、餐厅、厨房；在户型复层南北方向的两端设置卧室，中间设置卫生间与洗衣间。

本发明所述标准单元体的一个柱距结构开间的范围为6～8米，进深范围为12～15米，每个户型的面积范围为54～90平方米。

本发明具有以下优点及突出性效果：所有户型均有南向房间，均做到南北通透，有利于南北通风与南向采光；整体结构开间均匀，南北方向墙体对齐，便于SSTS的桁架布置；将户型内的交通空间集中在整个住宅进深的中部空间，即在SSTS的桁架中节间无斜杆处，以保证从入户到各使用空间的通道与门洞不会遇到桁架斜杆的阻挡；同时上、下层的卫生间也靠近布置在桁架中节间的空间位置，便于卫浴空间各种管线的出入布置。本发明解决了交错钢桁架住宅中“公共内走廊在建筑进深中部阻隔南北通风与南向采光”的问题，更好地满足了交错钢桁架住宅户型的舒适性要求，使得SSTS这种结构体系在住宅建筑中获得更广泛的应用可能。

附图说明

图1是本发明户型所应用于的交错钢桁架住宅的结构体系示意图。

图2a是本发明中户型A、B、C、D所组成标准单元体的结构示意图。

图2b是本发明中户型A、B、C、D所组成标准单元体的各户模块咬合示意图。

图3a是本发明中户型A、B、C、D所组成标准单元体的下层复层平面图。

图3b是本发明中户型A、B、C、D所组成标准单元体的中层入户层平面图。

图3c是本发明中户型A、B、C、D所组成标准单元体的上层复层平面图。

图4a是本发明户型房间家具布置图的下层复层平面图。

图4b是本发明户型房间家具布置图的中层入户层平面图。

图4c是本发明户型房间家具布置图的上层复层平面图。

图5是本发明中一组方向相对、上下错开的户内跃层楼梯的示意图。

图中：1—下层复层中柱距开间一侧的钢桁架；2-中层入户层中柱距开间另一侧的钢桁架；3—上层复层中柱距开间一侧的钢桁架；4-公共内走廊；5-户门；6-户内跃层楼梯；7-起居室；8-餐厅；9-厨房；10-卧室；11-复层卫生间；12-洗衣间。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体结构和最佳实施方式作进一步的说明。

本发明户型应用于交错钢桁架住宅，交错钢桁架住宅的结构体系如图1所示。从图中可以看出，交错钢桁架体系的基本组成构件是柱子、桁架和楼面板。柱子沿建筑周边布置，中间无柱；桁架沿建筑的短向整跨架设，且其在相邻柱子上为上、下层交错布置；楼板一端搁置在桁架的上弦，另一端则支承在相邻桁架的下弦。图1以4个楼层与4个柱距开间的交错钢桁架住宅的局部作为示意；而在实际应用中，住宅的楼层数量与开间数量，将根据不同的工程条件与开发要求而有所不同。

本发明采用复层式户型设计，户型A、户型B、户型C、户型D组成一个标准单元体，该标准单元体总共占用交错钢桁架住宅中的3个楼层与1个柱距开间，4个户型模块的结构体系与空间整体咬合关系分别如图2a与图2b所示。

标准单元体的中层入户层平面如图3b所示，户型A、户型B东西并列地占据着标准单元体的北半部分空间，户型C、户型D东西并列地占据着标准单元体的南半部分空间，4个户型由横贯其中的公共内走廊4向北、向南两个方向分别入户，公共内走廊4穿过交错钢桁架体系中桁架的中节间位置；户型A与户型B通过一组紧贴东西方向内墙、方向相对、上下错开的户内跃层楼梯6，分别向下、向上到达各自的复层；户型C与户型D通过另一组紧贴东西方向内墙、方向相对、上下错开的户内跃层楼梯6，分别向上、向下到达各自的复层。

标准单元体的下层复层平面如图3a所示，户型A与户型D分别占据着标准单元体的西半部分和东半部分的空间，各自在南北方向上贯通整个建筑的进深，形成南北通透的户内空间。

标准单元体的上层复层平面如图3c所示，户型C与户型B分别占据着标准单元体的西半部分和东半部分的空间，各自在南北方向上贯通整个建筑的进深，形成南北通透的户内空间。

标准单元体的一个柱距结构开间的范围一般为6～8米，进深范围一般为12～15米，每个户型的面积范围为54～90平方米。

本发明户型的房间家具布置如图4a、图4b和图4c所示。各户型在中层入户层平面设置起居室7、餐厅8和厨房9，如图4b所示；各户型在各自下层复层或上层复层的南北方向的两端设置卧室10，二卧室之间设置卫生间11与洗衣间12，如图4a和图4c所示。

图5是本发明中一组方向相对、上下错开的户内跃层楼梯的示意图。该示意图以户型C与户型D的户内跃层楼梯为例，表示出两个户型从各自的入户层向上、向下到达各自的复层。

Claims

1.一种以四户为组合的南北通透的交错钢桁架住宅，其特征在于：采用复层式户型设计，户型A、户型B、户型C和户型D四户组成一个标准单元体，每个标准单元体包含一个柱距开间和上、中、下三个楼层；在中层入户层平面上，户型A、户型B东西并列地占据着标准单元体的北半部分空间，户型C、户型D东西并列地占据着标准单元体的南半部分空间，4个户型由横贯其中的公共内走廊向北、向南两个方向分别入户，公共内走廊穿过交错钢桁架体系中桁架的中节间位置；户型A与户型B通过一组紧贴东西方向内墙、方向相对、上下错开的户内跃层楼梯，分别向下、向上到达各自的复层；户型C与户型D通过另一组紧贴东西方向内墙、方向相对、上下错开的户内跃层楼梯，分别向上、向下到达各自的复层；在下层复层平面上，户型A与户型D分别占据着标准单元体的西半部分和东半部分的空间，各自在南北方向上贯通整个建筑的进深，形成南北通透的户内空间；在上层复层平面上，户型C与户型B分别占据着标准单元体的西半部分和东半部分的空间，各自在南北方向上贯通整个建筑的进深，形成南北通透的户内空间。

2.按照权利要求1所述的一种以四户为组合的南北通透的交错钢桁架住宅，其特征在于：在户型入户层设置起居室、餐厅、厨房；在户型复层南北方向的两端设置卧室，中间设置卫生间与洗衣间。

3.按照权利要求1或2所述的一种以四户为组合的南北通透的交错钢桁架住宅，其特征在于：所述标准单元体的一个柱距结构开间的范围为6～8米，进深范围为12～15米，每个户型的面积范围为54～90平方米。