專利名稱：以四戶為組合的南北通透的交錯鋼桁架住宅戶型的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種住宅建筑設計產(chǎn)品，屬于住宅建筑設計領域，該產(chǎn)品的發(fā)明解決了 "交 錯鋼桁架體系"(Staggered Steel Truss System,以下簡稱"SSTS")在住宅應用中的一項 關鍵問題，使得該結構體系得以在住宅中實現(xiàn)戶型的南北通透與戶戶朝陽。
技術背景鋼結構住宅的結構體系主要有"鋼框架與混凝土的混合結構體系"與"鋼框架結構體系"， 其中前者不足之處是現(xiàn)場澆搗混凝土的工作量仍然很大，或是預制混凝土墻體系現(xiàn)場安裝比 較困難，制作也比較復雜；后者則是在用于高層建筑時經(jīng)濟性較差。為了彌補上述鋼結構體 系的缺陷，近年來專家學者開始將SSTS應用于鋼結構住宅建筑。SSTS的基本組成是柱子、桁架和樓面板柱子沿建筑周邊布置，中間無柱；桁架沿建筑 的短向整跨架設，且其在相鄰柱子上為上、下層交錯布置；樓板一端擱置在桁架的上弦，另 一端則支承在相鄰桁架的下弦。SSTS的優(yōu)勢在于①使得建筑獲得兩倍于柱距開間的更大桁架開間，以及此桁架開間內(nèi) 無柱的短向整跨進深，便于建筑平面布置或靈活分隔；②采用小柱距和短跨樓板，使樓板厚 度減小、自重減輕、凈空增加；③由于沒有樓面梁格，建筑層高可以減小，可以減少建筑總 高度而節(jié)能節(jié)地；④在頂層或第二層，用立柱或吊桿支承樓面，可使頂層或一層做成少柱或 無柱的大廳，便于頂層作餐廳或多功能廳，底層作車庫；⑤桁架跨中節(jié)間可不設斜桿，便于 設置建筑中部的內(nèi)走廊或連通相鄰房間的門洞；⑥SSTS整體結構體系的用鋼量比其他鋼結構 住宅體系減少，而且適用的建筑高度更高；⑦施工周期更快，施工耐氣候能力增強。由于SSTS的每一個鋼桁架都整層通高地占據(jù)了建筑進深的全跨，只有在中節(jié)間處取消斜 桿作為通道，因此SSTS在建筑上的應用都是帶有中央公共內(nèi)走廊的旅館、辦公樓或宿舍式住 宅(中國俗稱"筒子樓")。由于中央公共內(nèi)走廊從建筑進深中部阻斷了其兩側的空間，從而 無法滿足住宅戶型的"南北自然通風"與"戶戶都有朝陽房間"的舒適度要求，影響了 SSTS 在住宅建筑上的更廣泛應用。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種以四戶為組合的南北通透的交錯鋼桁架住宅戶型，通過復層式 戶型的相互橫縱咬合設計，來解決現(xiàn)有交錯鋼桁架住宅戶型在南北通風與南向采光上的不足， 更好地滿足居住舒適性，從而使SSTS這種具有諸多優(yōu)點的結構體系，在住宅建筑中得到進一 步的推廣運用。本發(fā)明的技術方案如下一種以四戶為組合的南北通透的交錯鋼桁架住宅戶型，其特征在于采用復層式戶型設 計，戶型A、戶型B、戶型C和戶型D四戶組成一個標準單元體，每個標準單元體包含一個柱 距開間和上、中、下三個樓層；在中層入戶層平面上，戶型A、戶型B東西并列地占據(jù)著標 準單元體的北半部分空間，戶型C、戶型D東西并列地占據(jù)著標準單元體的南半部分空間，4 個戶型由橫貫其中的公共內(nèi)走廊向北、向南兩個方向分別入戶，公共內(nèi)走廊穿過交錯鋼桁架 體系中桁架的中節(jié)間位置；戶型A與戶型B通過一組緊貼東西方向內(nèi)墻、方向相對、上下錯 開的戶內(nèi)躍層樓梯，分別向下、向上到達各自的復層；戶型C與戶型D通過另一組緊貼東西 方向內(nèi)墻、方向相對、上下錯開的戶內(nèi)躍層樓梯，分別向上、向下到達各自的復層；在下層 復層平面上，戶型A與戶型D分別占據(jù)著標準單元體的西半部分和東半部分的空間，各自在 南北方向上貫通整個建筑的進深，形成南北通透的戶內(nèi)空間；在上層復層平面上，戶型C與 戶型B分別占據(jù)著標準單元體的西半部分和東半部分的空間，各自在南北方向上貫通整個建 筑的進深，形成南北通透的戶內(nèi)空間。本發(fā)明的技術特征還在于在戶型入戶層設置起居室、餐廳、廚房；在戶型復層南北方 向的兩端設置臥室，中間設置衛(wèi)生間與洗衣間。本發(fā)明所述標準單元體的一個柱距結構開間的范圍為6 8米，進深范圍為12 15米， 每個戶型的面積范圍為54 90平方米。本發(fā)明具有以下優(yōu)點及突出性效果所有戶型均有南向房間，均做到南北通透，有利于 南北通風與南向采光；整體結構開間均勻，南北方向墻體對齊，便于SSTS的桁架布置；將戶 型內(nèi)的交通空間集中在整個住宅進深的中部空間，即在SSTS的桁架中節(jié)間無斜桿處，以保證 從入戶到各使用空間的通道與門洞不會遇到桁架斜桿的阻擋；同時上、下層的衛(wèi)生間也靠近 布置在桁架中節(jié)間的空間位置，便于衛(wèi)浴空間各種管線的出入布置。本發(fā)明解決了交錯鋼桁 架住宅中"公共內(nèi)走廊在建筑進深中部阻隔南北通風與南向采光"的問題，更好地滿足了交 錯鋼桁架住宅戶型的舒適性要求，使得SSTS這種結構體系在住宅建筑中獲得更廣泛的應用可 能。


圖1是本發(fā)明戶型所應用于的交錯鋼桁架住宅的結構體系示意圖。 圖2a是本發(fā)明中戶型A、 B、 C、 D所組成標準單元體的結構示意圖。 圖2b是本發(fā)明中戶型A、 B、 C、 D所組成標準單元體的各戶模塊咬合示意圖。 圖3a是本發(fā)明中戶型A、 B、 C、 D所組成標準單元體的下層復層平面圖。 圖3b是本發(fā)明中戶型A、 B、 C、 D所組成標準單元體的中層入戶層平面圖。 圖3c是本發(fā)明中戶型A、 B、 C、 D所組成標準單元體的上層復層平面圖。 圖4a是本發(fā)明戶型房間家具布置圖的下層復層平面圖。 圖4b是本發(fā)明戶型房間家具布置圖的中層入戶層平面圖。圖4c是本發(fā)明戶型房間家具布置圖的上層復層平面圖。 圖5是本發(fā)明中一組方向相對、上下錯開的戶內(nèi)躍層樓梯的示意圖。圖中l(wèi)一下層復層中柱距開間一側的鋼桁架；2-中層入戶層中柱距開間另一側的鋼桁架； 3 —上層復層中柱距開間一側的鋼桁架；4-公共內(nèi)走廊；5-戶門；6-戶內(nèi)躍層樓梯；7-起居 室；8-餐廳；9-廚房；10-臥室；11-復層衛(wèi)生間；12-洗衣間。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明的具體結構和最佳實施方式作進一步的說明。本發(fā)明戶型應用于交錯鋼桁架住宅，交錯鋼桁架住宅的結構體系如圖1所示。從圖中可 以看出，交錯鋼桁架體系的基本組成構件是柱子、桁架和樓面板。柱子沿建筑周邊布置，中 間無柱；桁架沿建筑的短向整跨架設，且其在相鄰柱子上為上、下層交錯布置；樓板一端擱 置在桁架的上弦，另一端則支承在相鄰桁架的下弦。圖1以4個樓層與4個柱距開間的交錯 鋼桁架住宅的局部作為示意；而在實際應用中，住宅的樓層數(shù)量與開間數(shù)量，將根據(jù)不同的 工程條件與開發(fā)要求而有所不同。本發(fā)明采用復層式戶型設計，戶型A、戶型B、戶型C、戶型D組成一個標準單元體，該 標準單元體總共占用交錯鋼桁架住宅中的3個樓層與1個柱距開間，4個戶型模塊的結構體 系與空間整體咬合關系分別如圖2a與圖2b所示。標準單元體的中層入戶層平面如圖3b所示，戶型A、戶型B東西并列地占據(jù)著標準單元 體的北半部分空間，戶型C、戶型D東西并列地占據(jù)著標準單元體的南半部分空間，4個戶型 由橫貫其中的公共內(nèi)走廊4向北、向南兩個方向分別入戶，公共內(nèi)走廊4穿過交錯鋼桁架體 系中桁架的中節(jié)間位置；戶型A與戶型B通過一組緊貼東西方向內(nèi)墻、方向相對、上下錯開 的戶內(nèi)躍層樓梯6，分別向下、向上到達各自的復層；戶型C與戶型D通過另一組緊貼東西 方向內(nèi)墻、方向相對、上下錯開的戶內(nèi)躍層樓梯6，分別向上、向下到達各自的復層。標準單元體的下層復層平面如圖3a所示，戶型A與戶型D分別占據(jù)著標準單元體的西半 部分和東半部分的空間，各自在南北方向上貫通整個建筑的進深，形成南北通透的戶內(nèi)空間。標準單元體的上層復層平面如圖3c所示，戶型C與戶型B分別占據(jù)著標準單元體的西半 部分和東半部分的空間，各自在南北方向上貫通整個建筑的進深，形成南北通透的戶內(nèi)空間。標準單元體的一個柱距結構開間的范圍一般為6 8米，進深范圍一般為12 15米，每 個戶型的面積范圍為54 90平方米。本發(fā)明戶型的房間家具布置如圖4a、圖4b和圖4c所示。各戶型在中層入戶層平面設置 起居室7、餐廳8和廚房9，如圖4b所示；各戶型在各自下層復層或上層復層的南北方向的 兩端設置臥室10， 二臥室之間設置衛(wèi)生間11與洗衣間12，如圖4a和圖4c所示。圖5是本發(fā)明中一組方向相對、上下錯開的戶內(nèi)躍層樓梯的示意圖。該示意圖以戶型C 與戶型D的戶內(nèi)躍層樓梯為例，表示出兩個戶型從各自的入戶層向上、向下到達各自的復層。
權利要求
1.一種以四戶為組合的南北通透的交錯鋼桁架住宅戶型，其特征在于采用復層式戶型設計，戶型A、戶型B、戶型C和戶型D四戶組成一個標準單元體，每個標準單元體包含一個柱距開間和上、中、下三個樓層；在中層入戶層平面上，戶型A、戶型B東西并列地占據(jù)著標準單元體的北半部分空間，戶型C、戶型D東西并列地占據(jù)著標準單元體的南半部分空間，4個戶型由橫貫其中的公共內(nèi)走廊向北、向南兩個方向分別入戶，公共內(nèi)走廊穿過交錯鋼桁架體系中桁架的中節(jié)間位置；戶型A與戶型B通過一組緊貼東西方向內(nèi)墻、方向相對、上下錯開的戶內(nèi)躍層樓梯，分別向下、向上到達各自的復層；戶型C與戶型D通過另一組緊貼東西方向內(nèi)墻、方向相對、上下錯開的戶內(nèi)躍層樓梯，分別向上、向下到達各自的復層；在下層復層平面上，戶型A與戶型D分別占據(jù)著標準單元體的西半部分和東半部分的空間，各自在南北方向上貫通整個建筑的進深，形成南北通透的戶內(nèi)空間；在上層復層平面上，戶型C與戶型B分別占據(jù)著標準單元體的西半部分和東半部分的空間，各自在南北方向上貫通整個建筑的進深，形成南北通透的戶內(nèi)空間。
2. 按照權利要求l所述的一種以四戶為組合的南北通透的交錯鋼桁架住宅戶型，其特征 在于在戶型入戶層設置起居室、餐廳、廚房；在戶型復層南北方向的兩端設置臥室，中間設 置衛(wèi)生間與洗衣間。
3. 按照權利要求1或2所述的一種以四戶為組合的南北通透的交錯鋼桁架住宅戶型，其 特征在于所述標準單元體的一個柱距結構開間的范圍為6 8米，進深范圍為12 15米， 每個戶型的面積范圍為54 90平方米。
全文摘要
以四戶為組合的南北通透的交錯鋼桁架住宅戶型，涉及一種住宅戶型。該戶型采用復層式戶型設計，每四個戶型為一個標準單元體，一個標準單元體包含一個柱距開間和三個樓層。在中層平面，四個戶型由橫貫其中的公共內(nèi)走廊向南、向北分別入戶，公共內(nèi)走廊穿過交錯鋼桁架體系中桁架的中節(jié)間位置；四個戶型通過兩組緊貼東西方向內(nèi)墻、方向相對、上下錯開的四個戶內(nèi)躍層樓梯，到達各自的復層；在上、下層平面上，分別有兩個戶型東西并列著貫通整個建筑進深，形成南北通透的空間。本發(fā)明通過橫縱交錯嚙合的戶型設計，解決了交錯鋼桁架住宅中“公共內(nèi)走廊在建筑進深中部阻隔戶型的南北通風與南向采光”的問題，使得交錯鋼桁架住宅戶型獲得更廣泛的應用可能。
文檔編號E04H1/04GK101215932SQ200710304520
公開日2008年7月9日 申請日期2007年12月28日 優(yōu)先權日2007年12月28日
發(fā)明者孫凌波, 悅 張 申請人:清華大學