專利名稱：以四戶為組合的南北通透的交錯(cuò)鋼桁架住宅戶型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種住宅建筑設(shè)計(jì)產(chǎn)品，屬于住宅建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域，該產(chǎn)品的發(fā)明解決了 "交 錯(cuò)鋼桁架體系"(Staggered Steel Truss System,以下簡(jiǎn)稱"SSTS")在住宅應(yīng)用中的一項(xiàng) 關(guān)鍵問題，使得該結(jié)構(gòu)體系得以在住宅中實(shí)現(xiàn)戶型的南北通透與戶戶朝陽。
技術(shù)背景鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)體系主要有"鋼框架與混凝土的混合結(jié)構(gòu)體系"與"鋼框架結(jié)構(gòu)體系"， 其中前者不足之處是現(xiàn)場(chǎng)澆搗混凝土的工作量仍然很大，或是預(yù)制混凝土墻體系現(xiàn)場(chǎng)安裝比 較困難，制作也比較復(fù)雜；后者則是在用于高層建筑時(shí)經(jīng)濟(jì)性較差。為了彌補(bǔ)上述鋼結(jié)構(gòu)體 系的缺陷，近年來專家學(xué)者開始將SSTS應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)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(shè)，且其在相鄰柱子上為上、下層交錯(cuò)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(shì)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(jìn)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(kù)；⑤桁架跨中節(jié)間可不設(shè)斜桿，便于 設(shè)置建筑中部的內(nèi)走廊或連通相鄰房間的門洞；⑥SSTS整體結(jié)構(gòu)體系的用鋼量比其他鋼結(jié)構(gòu) 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(qiáng)。由于SSTS的每一個(gè)鋼桁架都整層通高地占據(jù)了建筑進(jìn)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(yīng)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(guó)俗稱"筒子樓")。由于中央公共內(nèi)走廊從建筑進(jìn)深中部阻斷了其兩側(cè)的空間，從而 無法滿足住宅戶型的"南北自然通風(fēng)"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(yīng)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(cuò)鋼桁架住宅戶型，通過復(fù)層式 戶型的相互橫縱咬合設(shè)計(jì)，來解決現(xiàn)有交錯(cuò)鋼桁架住宅戶型在南北通風(fēng)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(diǎn)的結(jié)構(gòu)體系，在住宅建筑中得到進(jìn)一 步的推廣運(yùn)用。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種以四戶為組合的南北通透的交錯(cuò)鋼桁架住宅戶型，其特征在于采用復(fù)層式戶型設(shè) 計(jì)，戶型A、戶型B、戶型C和戶型D四戶組成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元體，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元體包含一個(gè)柱 距開間和上、中、下三個(gè)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(biāo) 準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)單元體的南半部分空間，4 個(gè)戶型由橫貫其中的公共內(nèi)走廊向北、向南兩個(gè)方向分別入戶，公共內(nèi)走廊穿過交錯(cuò)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(duì)、上下錯(cuò) 開的戶內(nèi)躍層樓梯，分別向下、向上到達(dá)各自的復(fù)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(duì)、上下錯(cuò)開的戶內(nèi)躍層樓梯，分別向上、向下到達(dá)各自的復(fù)層；在下層 復(fù)層平面上，戶型A與戶型D分別占據(jù)著標(biāo)準(zhǔn)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(gè)建筑的進(jìn)深，形成南北通透的戶內(nèi)空間；在上層復(fù)層平面上，戶型C與 戶型B分別占據(jù)著標(biāo)準(zhǔn)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(gè)建 筑的進(jìn)深，形成南北通透的戶內(nèi)空間。本發(fā)明的技術(shù)特征還在于在戶型入戶層設(shè)置起居室、餐廳、廚房；在戶型復(fù)層南北方 向的兩端設(shè)置臥室，中間設(shè)置衛(wèi)生間與洗衣間。本發(fā)明所述標(biāo)準(zhǔn)單元體的一個(gè)柱距結(jié)構(gòu)開間的范圍為6 8米，進(jìn)深范圍為12 15米， 每個(gè)戶型的面積范圍為54 90平方米。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)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(fēng)與南向采光；整體結(jié)構(gòu)開間均勻，南北方向墻體對(duì)齊，便于SSTS的桁架布置；將戶 型內(nèi)的交通空間集中在整個(gè)住宅進(jìn)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(huì)遇到桁架斜桿的阻擋；同時(shí)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(cuò)鋼桁 架住宅中"公共內(nèi)走廊在建筑進(jìn)深中部阻隔南北通風(fēng)與南向采光"的問題，更好地滿足了交 錯(cuò)鋼桁架住宅戶型的舒適性要求，使得SSTS這種結(jié)構(gòu)體系在住宅建筑中獲得更廣泛的應(yīng)用可 能。


圖1是本發(fā)明戶型所應(yīng)用于的交錯(cuò)鋼桁架住宅的結(jié)構(gòu)體系示意圖。 圖2a是本發(fā)明中戶型A、 B、 C、 D所組成標(biāo)準(zhǔn)單元體的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2b是本發(fā)明中戶型A、 B、 C、 D所組成標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)單元體的下層復(fù)層平面圖。 圖3b是本發(fā)明中戶型A、 B、 C、 D所組成標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)單元體的上層復(fù)層平面圖。 圖4a是本發(fā)明戶型房間家具布置圖的下層復(fù)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(fù)層平面圖。 圖5是本發(fā)明中一組方向相對(duì)、上下錯(cuò)開的戶內(nèi)躍層樓梯的示意圖。圖中l(wèi)一下層復(fù)層中柱距開間一側(cè)的鋼桁架；2-中層入戶層中柱距開間另一側(cè)的鋼桁架； 3 —上層復(fù)層中柱距開間一側(cè)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(fù)層衛(wèi)生間；12-洗衣間。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)和最佳實(shí)施方式作進(jìn)一步的說明。本發(fā)明戶型應(yīng)用于交錯(cuò)鋼桁架住宅，交錯(cuò)鋼桁架住宅的結(jié)構(gòu)體系如圖1所示。從圖中可 以看出，交錯(cuò)鋼桁架體系的基本組成構(gòu)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(shè)，且其在相鄰柱子上為上、下層交錯(cuò)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(gè)樓層與4個(gè)柱距開間的交錯(cuò) 鋼桁架住宅的局部作為示意；而在實(shí)際應(yīng)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(fù)層式戶型設(shè)計(jì)，戶型A、戶型B、戶型C、戶型D組成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元體，該 標(biāo)準(zhǔn)單元體總共占用交錯(cuò)鋼桁架住宅中的3個(gè)樓層與1個(gè)柱距開間，4個(gè)戶型模塊的結(jié)構(gòu)體 系與空間整體咬合關(guān)系分別如圖2a與圖2b所示。標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)單元體的南半部分空間，4個(gè)戶型 由橫貫其中的公共內(nèi)走廊4向北、向南兩個(gè)方向分別入戶，公共內(nèi)走廊4穿過交錯(cuò)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(duì)、上下錯(cuò)開 的戶內(nèi)躍層樓梯6，分別向下、向上到達(dá)各自的復(fù)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(duì)、上下錯(cuò)開的戶內(nèi)躍層樓梯6，分別向上、向下到達(dá)各自的復(fù)層。標(biāo)準(zhǔn)單元體的下層復(fù)層平面如圖3a所示，戶型A與戶型D分別占據(jù)著標(biāo)準(zhǔn)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(gè)建筑的進(jìn)深，形成南北通透的戶內(nèi)空間。標(biāo)準(zhǔn)單元體的上層復(fù)層平面如圖3c所示，戶型C與戶型B分別占據(jù)著標(biāo)準(zhǔn)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(gè)建筑的進(jìn)深，形成南北通透的戶內(nèi)空間。標(biāo)準(zhǔn)單元體的一個(gè)柱距結(jié)構(gòu)開間的范圍一般為6 8米，進(jìn)深范圍一般為12 15米，每 個(gè)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(shè)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(fù)層或上層復(fù)層的南北方向的 兩端設(shè)置臥室10， 二臥室之間設(shè)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(duì)、上下錯(cuò)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(gè)戶型從各自的入戶層向上、向下到達(dá)各自的復(fù)層。
權(quán)利要求
1.一種以四戶為組合的南北通透的交錯(cuò)鋼桁架住宅戶型，其特征在于采用復(fù)層式戶型設(shè)計(jì)，戶型A、戶型B、戶型C和戶型D四戶組成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元體，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元體包含一個(gè)柱距開間和上、中、下三個(gè)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)單元體的南半部分空間，4個(gè)戶型由橫貫其中的公共內(nèi)走廊向北、向南兩個(gè)方向分別入戶，公共內(nèi)走廊穿過交錯(cuò)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(duì)、上下錯(cuò)開的戶內(nèi)躍層樓梯，分別向下、向上到達(dá)各自的復(fù)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(duì)、上下錯(cuò)開的戶內(nèi)躍層樓梯，分別向上、向下到達(dá)各自的復(fù)層；在下層復(fù)層平面上，戶型A與戶型D分別占據(jù)著標(biāo)準(zhǔn)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(gè)建筑的進(jìn)深，形成南北通透的戶內(nèi)空間；在上層復(fù)層平面上，戶型C與戶型B分別占據(jù)著標(biāo)準(zhǔn)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(gè)建筑的進(jìn)深，形成南北通透的戶內(nèi)空間。
2. 按照權(quán)利要求l所述的一種以四戶為組合的南北通透的交錯(cuò)鋼桁架住宅戶型，其特征 在于在戶型入戶層設(shè)置起居室、餐廳、廚房；在戶型復(fù)層南北方向的兩端設(shè)置臥室，中間設(shè) 置衛(wèi)生間與洗衣間。
3. 按照權(quán)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(cuò)鋼桁架住宅戶型，其 特征在于所述標(biāo)準(zhǔn)單元體的一個(gè)柱距結(jié)構(gòu)開間的范圍為6 8米，進(jìn)深范圍為12 15米， 每個(gè)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(cuò)鋼桁架住宅戶型，涉及一種住宅戶型。該戶型采用復(fù)層式戶型設(shè)計(jì)，每四個(gè)戶型為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元體，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元體包含一個(gè)柱距開間和三個(gè)樓層。在中層平面，四個(gè)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(cuò)鋼桁架體系中桁架的中節(jié)間位置；四個(gè)戶型通過兩組緊貼東西方向內(nèi)墻、方向相對(duì)、上下錯(cuò)開的四個(gè)戶內(nèi)躍層樓梯，到達(dá)各自的復(fù)層；在上、下層平面上，分別有兩個(gè)戶型東西并列著貫通整個(gè)建筑進(jìn)深，形成南北通透的空間。本發(fā)明通過橫縱交錯(cuò)嚙合的戶型設(shè)計(jì)，解決了交錯(cuò)鋼桁架住宅中“公共內(nèi)走廊在建筑進(jìn)深中部阻隔戶型的南北通風(fēng)與南向采光”的問題，使得交錯(cuò)鋼桁架住宅戶型獲得更廣泛的應(yīng)用可能。
文檔編號(hào)E04H1/04GK101215932SQ200710304520
公開日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者孫凌波, 悅 張 申請(qǐng)人:清華大學(xué)