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交通核平面设计是住宅设计的重要环节,一个成功的交通核设计,不仅要满足规范要求,节约面积,提高住户得房率,而且还应做到流线便捷,环境舒适,绿色节能等。
1新《建规》实施以来存在的问题
新版《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)从2015年5月1日实施以来,高层住宅交通核平面设计主要存在以下问题:
1.1利用开敞阳台作前室
图1:是典型的二梯两户交通核,利用开敞阳台作剪刀楼梯间其中一个前室,户门外公共走道作楼梯间与消防梯的合用前室,阳台常作为用户的储藏空间,且平时为常锁状态,一旦户内起火,若选择了阳台出口逃生,如果发现该楼梯进烟,要想到达楼梯另一端的安全出口,必须通过他户户内,实际上是不现实的。
1.2两个前室的安全出口水平净距小于
5m图2:剪刀楼梯虽然分别设置了楼梯间前室或与消防电梯合用前室,但两个前室的安全出口水平净距不足5.0m,甚至有的两个前室相邻布置,相邻墙上开设乙级防火门,实际上如同一个合用前室,不满足新《建规》5.5.2条:…每个住宅单元每层相邻两个安全出口以及每个房间相邻两个疏散门最近边缘之间的水平距离不应小于5m的要求。
1.3“三合一”
前室没有在不同方位设置入口图3:按照新《建规》采用了三合一前室,但没有注意到5.5.28条文说明要求:…进入两部剪刀楼梯公用前室的入口应位于不同方位,不能通过同一入口进入共用前室,入口间距仍要不小5.0m。除此之外,还有三合一前室使用面积不足12.0m2,短边净宽不足2.4m;开敞阳台作前室时,使用面积不满足规范要求;开向同一前室的户门超过3樘等简单错误。
2高层住宅交通核组成元素及相关规范分析
高层住宅交通核平面组成元素包括楼梯间及其前室、电梯及消防电梯前室、合用前室、候梯厅、公共走道、设备管井及加压送风井等。针对这些构成元素,新《建规》、《住宅设计规范》(GB50096-2011)(以下简称《住规》)等相应规范都有详细规定。在满足规范的前提下,为使不同组合形式的交通核平面案例具有可比性,住宅层高按3m考虑,除部分隔墙为100mm外,其余墙体厚度均为200mm,各组成元素以相应规范限定尺寸为依据。
2.1楼梯间
三合一前室交通核楼梯是高层住宅唯一的安全疏散通道,新《建规》规定:大于54M的高层住宅,每个单元的安全出口不应少于2个,大于33m的住宅应采用防烟楼梯间。采用剪刀楼梯可以满足两个安全出口的要求。《住规》规定:梯段净宽应≥1.1m,楼梯平台应≥1.3m,踏步符合260×175(mm),切记计算靠墙扶手中心线距其安装墙面的距离,经计算剪刀楼梯间的轴线尺寸为2800×7300(mm)。
2.2电梯
电梯是高层住宅首选交通工具,一般每台电梯服务60~90户。新《建规》规定:大于33m的住宅应设置消防电梯,载重应≥800kg。《住规》规定:12层及12层以上住宅每栋设置电梯不应少于两台,其中设置一台可容纳担架电梯,但规范对容纳担架电梯的尺寸没有规定。本文参照《住规》实施指南和国标《电梯自动扶梯自动人行道》13J404中的相关内容,确定载重800kg消防电梯井道轴线尺寸为2100×2300(mm),载重1000kg担架电梯井道轴线尺寸为2400×2300或2100×2700(mm)。
2.3前室、合用前室、三合一前室、候梯厅、公共走道
前室包括楼梯间前室和消防电梯前室,合用前室包括楼梯间与消防电梯合用前室以及剪刀楼梯合用前室。新《建规》对前室和合用前室的使用面积都有明确规定:防烟楼梯间前室应≥4.5m2,消防电梯前室及合用前室应≥6.0m2,三合一前室应≥12m2,且短边净宽不小于2.4m。《住规》规定:候梯厅深度不应小于最大电梯轿厢的深度,且不小于1.5m,无障碍电梯候梯厅不小于1.8m。公共走道净宽不应小于1.2m,一般采用1.3m。
2.4设备管井、加压送风井道
设备管井包括水井、暖井及强弱电井。设备管井一般与设备专业协调确定,便于不同案例分析对比,本文采用水暖共井,强弱电共井。加压送风井由通风专业计算确定。要求风井窄边净宽不小于0.5m。
3几种典型的单元式高层住宅交通核案例分析
依照上节对交通核各组成元素分析确定的相关数据,按照剪刀楼梯水平和竖直方向不同的布置方式,以及前室和合用前室不同的组合形式,归纳整理出符合新规要求的五种类型12个典型案例,针对交通核设计中人们普遍关注的交通核面积,占用面宽,疏散安全性,楼梯间、各种前室及公共走道的通风采光情况,候梯厅舒适性等主要参数和性能,采用简单明了的列表形式,对不同案例的各项参数和性能进行分析排序,从中可以清晰了各个案例的优缺点,以便为今后设计和研究提供素材。
4结语
通过以上对不同案例的分析排序,发现交通核面积最小的案例其他性能却排序在后。随着人们对居住环境品质的提高,这就要求我们不断探索研究,更新设计理念,不应再把满足规范要求的前提下交通核面积最小化作为设计的唯一目标,今后应综合考虑经济效益、使用功能、空间品质以及绿色节能等因素,力争设计出真正符合住户需求的住宅交通核。
作者:段国斌 单位:山西省第二建筑设计院
参考文献
关键词:高层建筑;平面设计;布局
1高层建筑平面类型
住宅的平面布局形式不同分类:①平面形状:点式住宅是相同平面规模但是相对较高的住宅;板式住宅是相同进深但是开间相对较长的住宅;②居住形式:面层住宅是指全部的住宅功能都在同—个平面层:双平面层或多平面层住宅,指所有的住宅功能不在同一个平面层上;③消防楼梯、电梯的布置方式和是否拥有水平交通走廊:单元式、独立式、走廊式和组合式等形式。所有的形式都可满足一般的家庭型住宅的要求,使用简洁紧凑的平面满足超高层住宅在结构上的合理性,同时确保容积率。
2高层平面布局与设计
2.1卧室设计
(1)基本的设计原则。卧室区域包含有家庭成员的卧室和附属的浴厕区域,必须保持夜间房间不被喧闹影响,还要有良好的朝向。为了保证卧室良好的朝向牺牲其他房间的日照,为了换取起居室的光照条件,也可以牺牲一间卧室的南朝向。家庭面积的大小和平面状况决定了卧室和浴厕区域之间的距离。公共活动区域直接连接浴室和厕所的布置方式可以在人口较少的小家庭居住布局中采用;平面布置面积较大的住宅时,浴室和单独的卧室之间的距离越近,入口区域就离浴厕越远,就会产生单独的管道设备单元。(2)设计手法。为了保证动静分离,将白天与夜间活动自然的分隔开来,通常把两间或以上的卧室放在起居区的后部,远离房间入口,让它们组成独立的单元,在平面设计经常使用这种布局方法。卧室可以采用排成一排、房门直接对着客厅的方式布置,还能使用相对设置、共用房门前的公共区域,将私密区和公共区连接起来。使用就近原则布置方法可以让不同家庭成员的卧室连在一起,这种布置方式具有灵活性,在进门区域的卧室像是一个独立的单元,远离其他卧室。可以把这个卧室当作作客房、工作室等使用,不管怎么喧哗都不会影响主卧室的休息。
2.2起居区域设计
起居室、娱乐区域、书房或餐厅等都属于直接展现出来的起居区域。使用科学合理的起居区域的布置方式能够保证房间的朝向和使用功能便利,为了方便转角处的平面布局,起居区域的日照更加均匀,一般采用贯穿式的起居区域设计方法。通常情况下,人们不会把没有打扫的厨房开放出来,只有在厨房没有工作时才开放厨房,并且使用同时中餐的烹饪方式会产生许多油烟,这时设计朝外的天窗或隔离其他区域的分隔门十分必要,只有在面积较大的户型中采取这种平面设计方式才能更加经济合理。减小餐饮房间的面积,将它控制在厨房的区域内,这时起居室则就会显得更加开阔和宽敞,拥有良好的视觉体验。这类布局设计方式一般应用在2人家庭中,一对年轻有工作的夫妇,经常在外吃饭,对起居区的空间要求较大。为了提高面积利用率就可以结合就餐区采用这种布置方式。这种布置方式符合中式厨房减少油烟的要求,就餐区布置在厨房靠后的平面中光线最暗的地方,通过客厅和厨房的间接采光满足照明要求。高层住宅中外墙的存在不可避免的会影响内部采光,这种平面布置方式能够满足采光和厨房封闭的要求,大量应用于高层平面设计。
2.3交通区域设计
(1)户内交通。包厢式:公共生活区域就是内部交通的结合区域,从公共生活区域连接各个单独房间的平面布置方式;入口分流式:在进入入口区域时将房间为分离为朝南和朝北两部分,在最不方便居住的房间布置用水房间保证每个居住房间都可以与外界接触,保证了采光和通风要求;内走道式:交通空间不依赖房间独立存在的平面形式,内走道最先作为将所有房间连在一起的通道,餐厅和起居室都是独立的房间。把起居区域展开之后,卧室区里也有内走道,双朝向开间多的板式高层十分适合采用这种布局形式。(2)户间交通。单元式、独立点式、廊式、组合式等布置方式是高层住宅中户间交通联系的主要方式。通过调查,了解居民的生活意愿、需求,再结合高层住宅的高度、是否经济和结构强度等来确定何种布置形式。电梯是高层住宅的垂直交通的主要工具,在紧急情况下,消防云梯的作用高度在建筑高度24m内可以使用;当建筑物的高度大于24m小于32m时,这时安全楼梯可以进行疏散;当高度大于32m时就一定要安装第二个电梯。
3高层住宅平面布局与户型设计
(1)一室户户型,房屋面积在小于65m2且只有一个卧室。高层房屋在受到电梯井设备间分摊面积的影响时,一室户户型的房屋建筑面积比其他住宅要大,面积大约为70m2。因为一室户住宅一般情况下居住的是年轻夫妻或单身人士,对起居室和卧室的独立性要求都不大,所以可不用分隔各个房间。每个房间紧紧连在一起形成了一个宽敞的空间,就能极大的增加小住宅的居住质量。将食寝分离开是一室户平面设计的基本原则。(2)二室户户型,面积70~90m2,拥有两间卧室。和一室户相比较,二室户代表了面积迷你型的家庭住宅,它的居住形式更加灵活多变,可以居住2~4人。随着居住人口的增加,每个人都要有独立的生活空间,必须要分户门。根据需求情况决定是否将卫生间和厨房分离开,方便卧室区域的使用。当面积比较大时,可以把餐厅远离起居室,移到靠近厨房的地方。由于两室套的面积比较小,一般在塔式高层住宅中使用。(3)三室户户型,具有三间且卧室面积90~160m2。现在国内主流户型是三室户,一般的3口之家都是采用这种户型。三室户户型增加了书房,还可以增加主卫生间,也提高了餐厅的地位。(4)四室户及以上户型,具有四间卧室且面积不小于160m2。为了减少单元面积太大影响了标准层的布置,所以不把所有房间都放于同一个平面层,可以极大的降低单元占地面积。
4结束语
随着科学技术和文化经济的快速发展,为了缓解人口压力,高层建筑的修建已经十分普遍,对高层建筑标准层的设计做出了更高的要求。通过科学合理的户型设计,让居民对居住条件满意,合理利用平面设计,增加平面利用率。
参考文献:
[1]黄剑,周晓杰.我国建筑室内环境艺术设计的现状与发展[J].南方农机,2017,48(14):82.
[2]张贺.框架结构设计在建筑结构设计中的应用[J].工程技术研究,2016,(8):218+253.
[3]薛颖.建筑结构设计中存在的问题与解决对策分析[J].工程技术研究,2017,(4):216-217.
关键词:高层住宅建筑;建筑设计;基本要求;案例
中图分类号:TU2文献标识码: A 文章编号:
0.引言
现代社会中,人们对住宅的要求已不满足于简单的居住,间隔多样化、户型多样化、良好的绿化环境、和谐的社区氛围已成为越来越多人的追求。如何创造符合时代要求的居住环境,如何为消费者提供布局合理、间隔优良、卫生环境好、既有舒适户内空间、又有雅致的室外园林绿化和交往空间,是摆在建筑师面前一个崭新的话题。
1.高层住宅的组合方式
1.1短廊式
短廊式的特征是每层围绕电梯、短廊式住宅四个方向都可开窗、通风条件、采光好。为获得更多的自然采光、通风和朝向,平面上可有不同的形状。组合短廊式是由短廊式住宅拼连而成,建筑体形可分为条式、板式或睹式。
1.2长廊式
长廊式住宅以走廊联系各住户。因为长廊联系的户数可较多,所以电梯的利用率高。内廊式的住户布置在走廊的两侧,因此建筑进深大,有利于节约用地,但采光、通风差,相互干扰大。外廊式住宅的住户仅布置在走廊的一侧,采光、通风条件好,但建筑的进深小,对节约用地不利。
1.3跃廊式
跃廊式住宅是将组合短廊式住宅每隔三、四层用长廊连通,电梯通达各走廊层,以走廊层经各单元的楼梯再通到各住户。跃廊式住宅兼有短廊式与长廊式住宅的优点。在电梯投资较大,而每户平均建筑面积较小的条件下,跃廊式住宅是比较经济的。
1.4跃层式
跃层式住宅的特点是一户占有两层或三层的房间,内部以小楼梯作层间联系。跃层式高层住宅每隔一层或两层设长走廊作为通道,走廊可为内廊或外廊。这种住宅每户都有较好的朝向与通风。
2.住宅建筑面积设计标准
住宅建筑面积,要根据使用要求和节约用地的原则确定。从当前我国各地现有状况及小康标准要求来看,南方地区平均每户建筑面积为100~120㎡,华北地区为80~100㎡,北方寒冷地区以70~80㎡为宜。
小康住宅的设计必须是多层次的。按照建设部提出的小康住宅要求,并根据各地区经济发展不平衡的实际情况,将小康住宅设计的面积标准分成三级。一级为理想目标,要求人均居住面积12㎡以上,人均使用面积18㎡;二级为一般目标,要求人均居住面积10㎡以上,人均使用面积14㎡;三级为最低标准,要求人均居住面积8㎡以上,人均使用面积12㎡。
3.住宅设计的基本原则
住宅的设计有四条基本原则,即:适用、经济、安全、美观。
“适用”就是方便居民生活,包括各种房间面积大小、院落各组成部分相互关系,以及采光、通风、防寒、隔热,卫生等设施是否满足生活、生产需要等。且适合不同地区、不同民族的生活习惯需要,有利于工农业生产和工商业经营。 “经济’就是住宅建设在因地制宜、就地取材的基础上因材设计。要合理布置平面,充分利用室内、外空间,节约建筑材料,降低住宅造价,节约用地。“安全”是指住宅坚固耐久,具有足够的强度、刚度、抗震性和稳定性,满足防火规范要求,以保证住户的人身及财产安全。“美观”是在适用、经济的原则下,在就地取材的条件下,创造具有地方特色的住宅形式,力求简洁大方,适当注意住宅室内外装饰和粉刷。
4.住宅建筑设计实例分析
4.1工程概况
某小区总建筑面积为12.3万㎡,总规划建筑面积为147.6㎡。向东设7m小区路临近小区公共汽车总站。向南近30m临近六期一区,该工程己建成多年。向西设l0m小区路近六期五区,该工程正在建设中。向北设7m小区近小区小学。六期四区高层住宅地段平整,用地形象为长条形建筑物,地上5栋32层商住楼,地下一层停车场及设备用房,并供战时人防使用。首层部分为住宅入口,其余部分均为公共配套设备用房及商铺。五层以上由A、B栋及C、D、E栋两组连体商住楼组成。
4.2设计理念
在设计过程中,考虑到城市发展和住宅理念的变化,在自身的资源、经济、政策的有利情况下经反复研究与比较,对新的用地规划根据环境、空间、文化、效益四项原则进行设计。
①环境设计:环境设计要有创新,寻求人与自然和谐发展。环境因新的建筑出现而得到改善与创新。②空间设计:空间设计是构成建筑的核心,建筑形体是建筑空间组合的结果,要把单纯的平面设计转化为空间的序列组合,这样的建筑空间组合才有理想的效果。③文化设计:文化设计是工程科技与造型艺术的结合,建筑的文化特质要与时代性、民族性及地区历史文化技术传统相关联。④效益设计:效益设计是建筑创新的结果,好的效率与效益往往需要建筑师注重使用效益、社会效益和经济效益。回顾六期四区高层住宅楼整项设计及施工,正因为有了以上4要素,整个工程项目尚未完成,就受到广大投资者的青睐,大部分单元都已认购,为开发商创造了很大的经济效益。
4.3建筑平面设计
建筑平面设计讲求以人为本,将平面布置的艺术性和使用性完美结合,在考虑各空间的同时也考虑相互间的联系。平面设计方正,尽量减少斜向、转角空间,客厅、餐厅、卧室相互独立,可不干扰。单元设计每栋设三房一厅、二房一厅、一房一厅等平面组合。户型面积从40㎡到120㎡左右,以满足不同层次消费者的需求。空间分布合理,动静空间既分开又能有机融合,采用节能灯具,每个房间都能做到自然通风采光。每户客厅均带有一个观景阳台,客厅设有宽大的落地玻璃窗,可一览户外景色。卧室采用飘窗台,部分采用转角飘窗。大单元厨房部分附设服务阳台,在阳台中考虑洗衣机位置及晾衣设施,使居室环境更为洁净和舒适。餐厅与客厅连接,在细部的设计中充分考虑各种家用电器的位置,特别是空调位置,既要方便安装,又不影响建筑立面效果。
4.4交通组织设计
根据地块地形特征,做到人车分流。朝南商铺设计了宽敞舒适的临街骑楼,将各种商业人流引入室内。北面为商住楼入口,地下停车场两个出入口分别设于西北端及东北端。为符合消防要求,在首层平面中,设置4.5m穿过高层建筑的消防车道,消防车道贯穿与规划路连接,用地四周均为道路所围合,形成环形车道。住宅每栋经大堂可进入各层,每栋住宅设3部电梯,其中一部兼消防电梯,另设一部剪刀式疏散楼梯。梯间能直接采光通风,每栋有两个安全疏散口。
4.5立面造型设计
建筑造型力求外观新颖,线条简洁大方。主题颜色主要以白色为主,灵活地加入橙色和黄色,与周围环境相协调,外墙颜色和谐。因主体建筑的体量比较大和零乱,为做到统一,可以利用阳台、玻璃窗等装饰空调位置等重复韵律,使整体尺度、比例、色彩协调统一,令建筑更有线条美及体态美。
5.结束语
高层住宅的建筑设计是一个综合的系统工程,在不同的工作阶段,始终都贯穿着合理性的理念。建筑设计要合理地确定各种条件下的建筑设计标准,在达到建筑建设要求的基础上,利用有限的资源获得尽可能多的效益,使建筑达到合理性与艺术性的统一。高层住宅建筑设计中要有较好的设计理念,以人为本的平面、立体造型及交通设计,为消费者及住户创造出舒适、满意的居住环境。
参考文献
[1] 易旭.住宅建筑的建筑设计若干问题探讨.大科技,2012(1).
[2] 高长军.建筑设计中的几个问题研究.科技创新与应用,2012(12).
关键词:中高层住宅建筑设计
在我国一些人口密度较大的大、中城市,相继建设了一批框架结构、剪力墙结构、框轻结构的住宅,其中前两种形式多为高层住宅。
高层住宅虽然提高了居住密度,节约了用地,解决了垂直交通问题,但工程造价高,工程周期长,而且为解决通风、采光等问题,体型系数一般比较大,不利于节能,视线干扰问题也比较严重,尤其是剪力墙结构,改造非常困难,缺少灵活性。超高的尺度,若再成片开发,人们仿若生活在钢筋混凝土森林之中,在此种环境中生活的人群中患大楼综合候群症的人明显偏多。
相比较而言,中高层住宅更受欢迎,它具备了多层住宅朝向优,通风好的优点,在相同面积土地上出房率更高。电梯的设置,提高了居住质量,更适宜老年人居住,同时较高层住宅而言,造价降低,工程周期缩短,加快了建设速度。其结构形式一般多为框轻异形柱,轻质隔墙,分隔更灵活,容易拆卸,更符合住宅不断变化、转型发展的需要,正是为适应这种发展变化,开拓思路,本文提出了以下几种类型的中高层住宅平面。
1住宅选型
有了建筑标准的定位,有效供求关系的确定,才能产生经济效益。本户型设计是以工薪阶层为主要消费对象,适当考虑其他阶层。通过对消费对象的调查,价格是影响购买力的第一要素,而单方造价是受土地征用费、拆迁费、各种契税及利润等的影响的,建筑师是无法控制的。但有些商品房平米价格尽管合理,由于过于追求超大豪华,而面积是与价格成正比的,造成房屋的总价居高不下, 同时,物业管理费用更是一项长久的消费支出,这一切都令消费者望而却步。本设计的原则是:在满足各种功能的前提下,提高设计水平,尽可能压缩建筑面积,做到舒适适用,各种类型住宅建筑面积控制指标为:
一室一厅:46~56m2
二室一厅:66~86m2
三室一厅或三室二厅:96~126m2
现代人的家庭结构基本为夫妇两人或带一子女,三代同堂乃至四代同堂的意识已逐渐淡化,因此套型设计以两室户为主,三室为辅及少量一室户型。而三室也不同于原来的3间卧室的概念,其中2间设计为卧室,而另一间做为备用房供有特殊需要爱好的家庭自行装修设计为书房、家庭影院、琴房、临时客房等等。每一种套型设计都具备多样性、适应性、并可转型,隔墙拆卸方便,为用户留出更多的装修空间。
2住宅平面设计
设计处处体现以人为本的指导思想,首层入口在踏步旁增设了坡道,楼内电梯直达各层,无高差设计,体现了对老龄人及伤残人的关怀。
平面设计布局紧凑,每种单元类型平面都各有其自己特点。
A型平面(图1)设计为一梯四户,提高了电梯使用率,减少了每户交通面积的分配比例,在一定的建筑面积指标下,提高了户内建筑的使用面积。为了尽量压缩建筑面宽和节约用地,设计中还借签了塔式高层住宅中常用的设计手法,南面的两户厨房相对而设,中间一分为二做为两户的生活阳台,既保证了明厅明厨相互之间又无视线干扰。
B型(见图2)是一梯两户二室一厅,考虑到在这种标准中还不具备独设书房的条件,于是在卧室一角适当凸出,开设低窗,充足的采光满足了学习功能的要求。
C型为三室户,建筑面积117m2,虽然外形相同但可根据用户的不同喜好,设计出不同平面形式,C1型(见图3)是三室二厅一卫, 餐饮起居完全分开,起居室设在南面,C2型(见图4)为三室一厅双卫,起居室设在北面,餐饮、起居合而为一,自行分隔,更适合喜好大面积起居室的消费者。
建筑面积:一室一厅55.33 m2 建筑面积:二室一厅85.88 m2
二室一厅82.74 m2
图1A型标准层平面图 图2B型标准层平面图
除此之外,3种户型还有其共性
(1)各户入口处均设置有门厅过渡,保证了住宅的私密性,不受外界干扰。
(2)厨房位于入口处,清洁、卫生,减少了污染,操作台严格按照人的尺度设计,符合人的行为规律通风流畅各种管道集中设置于管井内,管井门开设在楼梯间内,三表出户,便于维修管理,没有了入户查表给住户带来的不便,保证了安全。
建筑面积:三室二厅117.01m2建筑面积:三室一厅117.01m2
图3C1型标准层平面图 图4C2型标准层平面图
(3)卧室置于房间深处,安静无干扰,卫生间设在方便使用之处。
(4)起居室居于其中,与各功能空间联系便捷,并尽量减少墙面开门,厨、卫门均开在隐蔽处,长长的实墙面,方便家具的摆放。
(5)每户均至少设置了一个以上的储藏空间,而设置在阳台上的储藏室,避免了阳台堆砌的杂乱。
3住宅平面转型设计
住宅属于耐久性消费品,考虑到其发展的可持续性,房屋结构采用框轻异型柱结构,内墙为轻质隔墙,随时尚的变化,住户可重新装修设计。A型转型平面(见图5)就是根据A型平面发展变化转型而来,A型平面即可供两户居住,又适合两代人比邻分室而居的需求。随着时代的变化及适应大面积消费者的需求,又可演变为A型转型平面,扩大后的建筑平面,并不等同于简单的房间单纯的比例放大,而是在功能上赋予新的内容形式,增设了更多的贮藏室,藏衣室,增加了主卫生间,工人房等,尽可能设置各种不同空间满足各种起居活动。
建筑面积:四室二厅138.07m2
图5A型转型平面图
4结语
【关键词】南方高层住宅;建筑;设计
1、高层住宅的含义
高层住宅通常指的是十层以上(2014年新建规定义为27米以上),以电梯为主要交通方式的住宅。高层住宅根据其外形等条件又可以分为板式高层、墙式高层和塔式高层高层住宅是城市化、工业现代化的产物,可按它的内部空间组合可分为单元式和走廊式。
它是作为解决城市用地紧张的一种高密度居住手段,在反映城市建设经济原则的同时,也满足了居民在城市中心区“职住相近”的居住便利性和城市生活丰富性的需求。
2、高层住宅的设计原则
在“适用”“经济”““安全”“美观”这几项基本原则上,高层住宅与其他住宅基本类似,但是由于其高的特点,设计会在“经济”与“安全”这个方面更加予以重视。高层住宅出现本身,一个重要的原因就是因为在土地利用方面的经济节约。而高层的建筑面积单方造价由于结构和机电的原因,通常是比低层要高,如何尽量降低实用面积的单方造价,就是在进行建筑设计时需要特别考虑的。高层住宅在消防扑救方面的不利,要求高层住宅要着眼于自救,因此在消防疏散条件,自身灭火设施配置方面,有更多更严格的要求。我国有专门的防火规范对此作出要求,设计时要特别注意满足,在满足消防规范的基础上,进行适用、经济、美观的设计。
3、高层住宅主要组合方式
3.1长廊式。①内廊式:多见于酒店式公寓类住宅,以走廊形式联系各住户。这种形式住宅的电梯利用率高,因为长廊联系的住户数比较多。由于内廊式是布置在走廊的两侧,建筑进深大,所以此种形式有利于节约用地;同时,内廊式也具有相互干扰大,通风、采光比较差的缺点;②外廊式:在日本等国家常见,仅布置在走廊的一例的形式。外廊有两种,即开敞和封闭。这种形式通风条件、采光好;缺点是:建筑的进深小,不利于节约用地。
3.2短廊式。我国住宅多采用此种组合方式。①独立短廊式。短廊式的特点是每层围绕短廊式住宅、电梯四个方向都可以开窗,采光、通风条件都比较好。独立短廊式高层住宅有矩形、圆形、方形等几种平面形式。简单的平面还可以发展为艹、#等多肢体的形式,这样可以获得更多的自然通风和采光;平面可为T形、Y形、锯齿形等形式,这样的形式可以获得好的朝向;②组合短廊式。它是由短廊式住宅拼连组成的形式。根据规划要求可以将组合短廊式高层住宅的建筑体形分为睹式、条式、板式。睹式高层住宅由于其长度比较长,往往作成折线形、曲线形、波浪形等形式,这样便于在室外构成各个小空间,从而形成小气候,能够更好的为居民提供良好的休息和活动环境。
3.3跃层式。一户占有两层或三层的房间,住宅的内部用小楼梯将各层相连接是跃层式住宅所具有的特征。这种住宅的用户都可以有好的通风条件和采光。跃层式高层住宅每隔一层或者二层就设置长走廊,走廊可以是内廊也可以是外廊。
4、高层住宅的设计要点
4.1高层住宅总平面上的布局优化
高层住宅的总平面规划非常重要,创造舒适的居住生活,优越的居住环境,满足人们要求一个安静、安全、卫生、方便、舒适的生活环境的要求。高层住宅的总平面设计需要考虑住宅的日照情况,适合的楼间距及当地的风向状况,人车的交通流线需要、还要兼顾到城市噪声、周边环境等因素。
(1)考虑住宅的日照、通风情况,要让尽可能多的住户享受充足的阳光,考虑到户型单体设计的同时将大量的主要居室面向最佳的朝向和主导风向。在建筑层数的安排上,可以考虑设计高度不同的楼栋进行组合,将较低的楼栋放在南面,一方面可以在满足日照的前提下,减小楼距以节约用地,让后排建筑的通风条件更好;另一方面也可以营造高低错落的外观形象。甚至采用高层与联排的组合,还可以利用联排住宅提升项目的定位和售价。在主导风向上前后错开布置,有利于后排建筑的通风。
(2)高层住宅小区的车辆和人流比较集中,在交通路线的安排上,人车分流的考虑是特别需要的。
(3)如果小区附近有城市快速路、工厂等噪声源,为保证小区内有相对安静的大环境,可以在近噪声源处设置并排的楼栋进行噪声遮挡,在这些单体户型安排上,直接面对噪声的一侧,可以设置一些次要辅助用房或者小户型。楼栋的高度以能有效阻挡噪声为宜。面向噪声源的主要房间,需留意窗户采用双层中空玻璃,以降低噪声对人的影响。
4.2高层住宅单体的优化设计
为了满足居住生活的舒适性,应该将家庭成员的公共空间、生活空间及卫生空间三类空间合理布置,使彼此不相互干扰,可以使得居民生活更加舒适。而高层住宅在其公共空间和安全设计方面,有许多需注意的地方,下面是笔者总结的一些设计要点:
(1)功能空间尺度:需要一个合理的开间尺寸,且和层高相匹配。例如,客厅过大层高只有3米会失去家的温馨感觉,过于压抑;房间长宽比大于2的,狭长而不好布置家居。
(2)功能空间私密性:每一个居民都希望有自己的隐私,所以做好空间私密性的设计。例如,进入户内设置玄关;卧室、卫生间的门尽量或不对着客厅设置。
(3)公共空间优化:住宅楼的大堂,每层的电梯厅,走道等处为居民的交流平台,应将管道线路隐藏,以示美观,并且重点装修。
(4)高层住宅的栏杆:现在住宅栏杆出于美观,流行使用玻璃栏杆,高层住宅除了特别注意其安全牢固的问题外,需要考虑人由于在高处而产生的心理不安全感。可以考虑将增加实体部分高度,减少玻璃栏杆的高度,如采用450mm高反槛与700mm高玻璃栏杆相结合的方式,但要注意细节上避免实际可踏面的形成,防止小孩攀爬。
(5)高层特别是超过100米的高层,尺度较大,对人有压迫感,其立面设计应在竖向上考虑变化,通过一定比例分格、色块搭配变化等,弱化高层建筑的尺度。
5、结语
随着我国社会经济的快速发展,我国的各个行业也得到了很快速的发展,而建筑行业作为我国的几大经济支柱产业之一,建筑行业的发展更是引起社会各界的广泛关注,我国人民的生活水平逐渐提高,人们对于日常生活的质量要求也越来越高了,在我国城市化的进程当中,建筑占据了很大的一部分,尤其是民用住宅建筑,我国的土地资源稀缺,因此城市住宅的建筑面临着土地资源的紧张问题,我国的建筑行业逐渐开展建筑高层住宅,这样能够在有限的土地资源上尽量多利用空间。高层住宅的建筑设计逐渐提上日程。住宅建筑在建筑行业的所有工程当中占据着十分重要的位置,对于人类的生存和发展都具有十分特殊的意义。
参考文献:
关键词:高层住宅;户型设计;标准
前言
目前国内房产市场持续火爆的势头已经维持了几年坚挺的势头。作为房产市场的主角:住宅建筑,往往是从事设计行业的建筑师在实际操作的项目中主要的建筑类型,而且对于购房的广大民众,也是接触最多,生活中投资最大,与家庭生活、社会经济息息相关的建筑产品。
对于一个建筑产品来说,评定它的优劣的因素很多,不同的评定者往往会有不同的理解,如开发商、购房人,设计人员、职能部门,不同的年龄段,不同的职业,不同的需求,往往都会有不同的评价标准。而制约和评价一个住宅项目的好坏、优劣的因素也很多,如:功能、艺术、经济,相关的规范条例,不同地区的管理条例和规定,不同的地方风俗、生活习惯,等等都会影响的住宅设计过程中的设计思维的差异。住宅产品本身有许多的类型,如:低层住宅、多层住宅、高层住宅;商品房、廉租房、经济适用房、人才公寓,酒店式公寓等等。在当前火爆的商品房市场上,高层住宅所占的比例越来越大,其中重要的原因无非是城市里地价越来越高,导致多层和高层的土建造价差异减少,而土地的容积率也有所提高,同时市民也慢慢接受高层住宅这个住宅产品,由此目前在寸土寸金的城市里高层住宅成了房产市场的主角。笔者试图从一个设计人员的角度,通过有限的业内经验,浅析关于近年来高层住宅平面户型设计的一些体会。
一、高层住宅户型设计形态
根据国家相关设计规范和资料的指导思想,高层住宅户型设计要以城市规划和建设条件、居住对象的生活要求及家庭结构情况作为设计依据,并要符合有关套型、套型比、建筑面积标准及设备的要求和设计规范。房间的平面组合关系要合理紧凑,避免卧室间的穿套。主要居室应有良好的朝向和日照。住宅的平面应有良好的自然通风,应考虑有穿堂风。目前,建筑市场上的高层住宅产品可谓种类繁多,针对不同的市场定位、客户群体、不同的地区、城市所出现的高层住宅平面户型依据统一的国家设计规范和依据的指导思想下呈现出多彩多样的设计形态。
总的说来,高层住宅的大致的分类有几种:组合式单元住宅,塔式住宅,走廊式住宅,跃层式、跃廊式住宅。目前前两种形式是建筑市场上的主要类型,而后两者其实在建筑市场上较为少见。
1、走廊式住宅
走廊式住宅采用内走廊或外走廊来组织各住户和楼梯、电梯的联系,可以布置的户数多。为了满足国家日照规范的要求,只有北边走廊的单廊式布局可以作为实用的住宅户型,这种户型需要考虑减少走廊对户内空间使用的干扰。户型平面上的两个边套可有两个采光面,日照通风采光条件较好,中间套的户数由于只有一个南向的采光面,为了组织有效的通风采光,可以通过南向的开口天井或者内部的小天井来布置户型,这种方式和一些一梯三户、一梯四户的中间套的处理方法类似。中间套往往只能布置一室一厅或一室两厅。由于户型面积偏小,功能空间偏少,但户数多,走廊式住宅往往作为公寓式住宅设计使用。
2、跃层式、跃廊式住宅
跃层式、跃廊式住宅可以理解为走廊式住宅的进化,采用小楼梯作为层间联系,解决走廊式住宅层层设公共走廊的缺点和局限性,减少公摊的交通面积。设置户内楼梯而每户占两层的称作跃层式住宅;户门外设两户或更多户合用的小楼梯而每户只占一层的称作跃廊式住宅。中间走廊的走廊式住宅采用跃层式设计,可以实现每户住户都有南向的采光,从而满足日照规范的要求,改善户内采光通风使用环境。跃层式、跃廊式住宅由于层间楼梯的设置,给平面功能设置上带来复杂性和局限性,同时小楼梯的设置增加了交通面积,也给使用上带来一些不便利性。跃层式、跃廊式住宅具有走廊式住宅的特征,有自身的一些优势,在组织众多户数的同时,可以满足较好的户内功能、日照采光通风要求,减少了走廊对户内的干扰,同时套型面积较大,而跃层式住宅还带有普通跃层住宅的特征。
3、单元式住宅和塔式住宅
目前,商品住宅市场上最常见的住宅类型当属单元式住宅和塔式住宅了。单元式住宅用若干个完整的单元组合成板式的住宅建筑。平面紧凑,户间干扰少,日照采光通风好。塔式住宅采用几个住户围绕一个楼梯、电梯枢纽布置的单元独立建造的形式,临空面多,有利与采光通风,平面布置灵活,外形处理自由。房地产市场发展那么多年中,单元式住宅和塔式住宅可谓长期充当主角,出现种类繁多的平面形式,从经典的一梯两户、一梯三户到一梯六户、一梯八户等;平面形状有一字形,T字形,工字形,米字形,井字形,钻石形,蝶形等。我国幅员辽阔,气候差异大,各地居民的生活习惯的差异,地方风俗的不同,在遵循统一的国家规范的前提下,地方法规、管理条例也有所差别,而且各地房地产市场的发展状况会带来不同的商品房的需求,诸多因数使得各地的商品房户型呈现不同的主导形态。
二、评定住宅户型优劣标准
对于目前出现的种类繁多的高层住宅户型,什么样的户型会更适合当前的建筑市场定位,这里笔者首先尝试给出一个评定住宅户型优劣的标准。
1、形方正
首先户型设计中应该尽量每让一个房间都设计成方正的空间,减少异形空间的出现,这样有利于家具摆放,提高实用面积,更好的提供一个安定舒适的室内生活空间。
2、功能分区明确
这是户型设计中基本的原则:(1)动静分开:客厅、餐厅、厨房、家庭厅、过厅等公共使用的起居空间区域要跟卧室,主卧卫生间,书房等使用上要求安静、舒适,相对静谧的区域分开,整套户型设计动静相宜,各得其所。(2)公私分开:家庭生活的私秘性必须得到充分的尊重与保护,不要让访客在进门后将业主家庭生活的方方面面一览无余。这就要求不仅需要将卧室(主卧、父母房、儿童房)与客厅、餐厅、音乐房、麻将室(娱乐室)进行区位分离,而且应注意各房间门的方向。(3)主次分开:主要的功能空间如客厅、主卧室不仅应朝向好(向南或向景观)、宽敞、大气,而且单独设置的主卧卫生间,应与父母房略有距离分隔。如设有工人(保姆)房,则又应与主要家庭成员的房间有所分离。(4)干湿分开:厨房、卫生间等用水多,潮湿,有用水噪声的房间,应与精心装修怕水、怕脏的卧室、走入式衣库等适当分开,或做好防水隔声处理。
3、通透
住宅应有良好的自然通风,尽量组织好穿堂风。有南北两个临空面得户型,能够更有效的组织起穿堂风,例如客餐厅相连的时候,餐厅有朝外的采光面,既能保证客厅的采光充分,也更能有效组织户内的空气流动,改善环境舒适性。 卧室要有充足的采光,良好的通风,同样要尽量利用穿堂风,保持室内空气的清新。厨房也应有良好的采光、通风条件,否则厨房很容易产生异味,滋生细菌,垃圾腐臭发霉,影响整个家庭室内环境,有条件的可以设置工作阳台,可以遮阳避雨,改善采光通风,同时可以放置工具杂物。卫生间做成明卫,有良好的通风、透光条件,窗明几静,无异味,不长霉,它就不会成为天然的藏污纳垢、繁殖细菌的场所,
4、朝向良好
首先,住宅户型要满足国家住宅日照标准的要求,应尽量多地布置房间朝向南面,以确保充足的阳光能进入室内,首先应满足的是客厅与主卧室的采光日照。当小区周边有着良好的景观时,户型设计可能会打破传统朝向布局而以景观为中心,安排客厅与主卧室朝向景观。
5、设备齐全,设置合理
好的户型中供水、排污、电、煤气、供热、光纤等管网布线应尽量集中,既方便业主装修,又方便维修检查,还节省材料。前文提到单元式住宅和塔式住宅中出现过诸多形式,近年来其中的一些户型经过市场的检验和筛选,逐渐成了常见的经典户型,可以说市场上经的经过推敲的受欢迎的户型类型变得清晰起来。
三、住宅户型的演变形式
经过现今建筑建筑市场的优胜劣汰的洗礼以后,种类纷繁的户型的也发生了相应的进化和演变,经过市场的检验以及住房消费观、价值观的改变,住宅户型也是在大浪淘沙,经过市场和消费者检验的户型就成了经典。户型的改变主要表现在一下方面:
(1)每一层的户数在减少,尤其是小高层和高层住宅。以前多为一梯4户、一梯6户、一梯8户甚至10户,现在减少为一梯3―4户,最少一梯1―2户。密集的户型在后期将不收欢迎,究其原因,有几点。每层的户数增多,会给户型的设计带来更多的困难,在同样的户型面积要求前提下,要兼顾到每一户的户型都要有良好的户型结构,良好的功能,良好的日照采光通风,是很难处理好的,由于制约因数的客观存在,并不是主观设计的能动性能解决的;户数增多,户型之间的视线干扰,声音干扰问题突出,户型之间会出项局部对视的情况,有时候隔着半堵墙或者一扇窗户,能听到隔壁传来的动静声音,极大的降低了家庭生活的私密性、舒适性;同时由于平面户数增多,造成平面形状复杂,外墙轮廓凹凸曲折,增加了建筑的临空面和体型系数,不利于住宅建筑的节能设计。
(2)平面形式增多,以前那种简单的十字形户型平面也在变化,“井”字、“米”字已经很少使用,“蝶”形、“品”字型以及单排式、错层式涌现出来。现在较多采用的是“T”字型(或“工”字形)、“蝶”形以及“一”字形的户型平面。这些形式的是最大优点在于,每户的日照条件好,采光通风良好,户与户之间无遮挡,住户观景效果良好。
(3)户型平面变得规整,外墙临空面减少,这样变化带来以下好处:有利于提高土地利用率,减少建筑实际可用的间距;有利于提高日照条件,减少自身遮挡;减少外墙临空面,有利于提高建筑节能效果;建筑外观变得规整简洁。
四、住宅户型平面设计分析
笔者试图通过几个设计较好的几种户型平面进行具体分析,其中包括一梯两户,一梯三户以及一体四户。这三种户型配比的户型平面形式较为普及,住宅市场上最为常见,有较高的认同度。
一梯两户的户型平面相对容易设计,经典的一梯两户恐怕都为市场所熟知了,它能够很好的满足住宅的使用功能、日照、采光通风等要求,基本上满足作为一个好的户型的各方面要求。一梯两户的户型平面方正, 功能分区明确,日照条件好,没有自身遮挡的问题,采光通风条件好,客厅与餐厅享受穿堂风,卫生间和厨房的采光通风条件良好,而且卫生间和厨房靠近一起,有利于上下水的组织以及管道煤气的设置,南向的阳台使用方便,日照充足,北边的设备阳台可以堆放生活杂物,家庭燃气热水器放置在设备阳台上,更能满足使用安全的要求。卧室、书房和主卧室集中布置,相对安静,私密性好,主卧室和书房都朝南,南房和北房通过房门可以组织好穿堂风。作为典型的一梯两户,这样的户型可以很好的满足各方面的要求。针对不同的项目,可以提出一些新鲜的设计亮点和创意构思,例如景观电梯,入户阳台,互错阳台,景观露台等等。
一梯两户户型平面
传统的一梯三户的户型往往做成“T”字型或者“Y”字型,中间套型往前边突出来,这样中间套可以获得三个临空面采光,同时中间套和边套之间设置小开口天井采光(通常是给卫生间和厨房采光通风),一梯三户的边套处理方式和一梯两户类似,边套的户内条件比中间套好,能够很好的满足住宅的使用功能、日照、采光通风等要求,基本上满足好户型的各方面要求。中间套的背面因为往往是交通核的位置,设置了楼梯和电梯,由于没有北向的临空面,所以中间套组织不起穿堂风,而且平面上中间套突出南面,对两个边套有视觉上的以及日照的自身遮挡,所以传统的一梯三户不如一梯两户的户型优秀。但是一梯三户由于进深大,标准层面积比一梯两户大,在住宅小区总平面规划中可以有效提高土地利用率,提高容积率,这是一梯三户户型的优势。目前房产市场上出现新的一梯三户的户型设计,设计上解决了传统的一梯三户的户型的原有的缺点。新的户型在户型平面上引入小天井的设置,中间套和相邻的边套通过小天井组织采光通风,解决厨房、卫生间甚至次卧室的采光和通风,这样边套的进深加大,中间套的进深减少,中间套和边套的朝外的采光天井取消,整个户型平面可以做的平整简洁,中间套不会对边套产生自身遮挡和视线干扰,平面户型均好性好。这样的户型比传统的一梯三户进化得更出色。
一梯三户传统户型平面 一梯三户创新户型平面
传统的一梯四户的户型往往做成倒“工”字型或者蝶型,中间套型往前边突出来,中间套和边套之间或者中间套和中间套之间通过朝外的开口天井给厨房、卫生间以及次要卧室采光。和一梯三户一样,中间套的背面因为往往是交通核的位置,设置了楼梯和电梯,没有北向的临空面,所以中间套组织不起穿堂风,而且平面上中间套突出南面,对两个边套有视觉上的以及日照的自身遮挡。边套的采光通风条件较好,能够比较好地满足户型的各方面要求,通常一梯四户会作为塔式住宅使用,这样两个边套可以有三个采光面,可以比较好的组织平面功能;如果作为单元式住宅使用,两个边套只有两个采光面,平面组织会很局促,同时两个中间套对边套的日照遮挡问题更突出。一梯四户由于进深更大,标准层面积也更大,在住宅小区总平面规划中可以有效提高土地利用率,提高容积率,这也是一梯四户户型的优势。新的一梯四户的户型设计中,同样引入了小天井的设置,中间套和相邻的边套通过小天井组织采光通风,解决厨房、卫生间甚至次卧室的采光和通风,中间套和边套的朝外的采光天井取消,这样中间套对边套产生自身遮挡和视线干扰的问题也解决了。新的一梯四户户型面宽较大,但平面整洁,功能优化,平面户型均好性佳,建筑形象也可以做的简洁大方。可以做为塔式住宅,也可以拼合成单元式住宅。
一梯四户传统户型平面 一梯四户创新户型平面
【关键词】高层住宅;优化;问题
一、高层住宅的含义
高层住宅通常指的是七层和七层以上或檐高20米以上,以电梯为主要交通方式的住宅。高层住宅中也包括所谓的小高层住宅,楼房把7-11层的叫做小高层,高层住宅根据其外形等条件又可以分为板式高层、墙式高层和塔式高层。
高层住宅是城市化、工业现代化的产物,可按它的内部空间组合可分为单元式和走廊式。高层住宅一般设有电梯作为垂直交通工具,小高层可以只设一部电梯,12层及以上的高层住宅要求至少配有两部电梯。
它是作为解决城市用地紧张的一种高密度居住手段,在反映城市建设经济原则的同时,也满足了居民在城市中心区“职住相近”的居住便利性和城市生活丰富性的需求。
二、高层住宅内的垂直运输
高层住宅里的垂直运输仅仅依靠楼梯是远远不够的,但是没有楼梯又是不安全的,所以要将电梯楼梯相结合,才能更加是适合居民的居住。另一方面,生活垃圾的处理措施要得当,不能影响居民正常生活。
1、楼梯:高层住宅的必要的运输工具之一;可作为相邻楼层短距离的交通工具;作为居民,尤其是1 - 3层住户的垂直交通工具;最重要的是它可作为火灾发生时的疏散通道。楼梯位置的选择及与电梯的关系要适当,应与电梯有机地结合成一组,以利相互补充。
2、电梯:要保证安全可靠、方便、经济,有一定的数量和运载能力,且电梯的运载能力和客流量相平衡。电梯厅不宜紧邻主要房间,尤其不宜紧邻卧室。为避免噪声干扰,可做隔声处理,一般可以用浴室、卫生间、壁橱、厨房等作为隔离空间。
3、垃圾道:解决了高层楼房使用者为倒垃圾的苦恼与麻烦,但有异味等不利影响,所以现在大多不采用。
三、高层住宅总平面上的布局优化
高层住宅的总平面规划非常重要,创造舒适的居住生活,优越的居住环境,满足人们要求一个安静、安全、卫生、方便、舒适的生活环境的要求。 高层住宅的总平面设计需要考虑住宅的日照情况,适合的楼间距及当地的风向状况,还要兼顾到城市噪声、周边环境等因素。
1、考虑住宅的日照情况时,要让尽可能多的住户享受充足的阳光,考虑到户型单体设计的同时将大量的主要居室面向最佳的朝向。
2、适宜的楼间距及当地的风向状况可以保证居民生活的独立性和私密性,是住户高质量生活的保证。
3、利用当地的风向状况设计总体布局可以保证居室良好的通风,也可以避免在楼栋间出现强风道。
4、兼顾周边环境需要考虑到旁边是否有大型的公园、湖泊等景观,或者大型娱乐场所,总体布局应以尽可能多的面向景观为宜。
四、高层住宅单体的优化设计
为了满足居住生活的舒适性,应该将家庭成员的公共空间、生活空间及卫生空间三类空间合理布置,使彼此不相互干扰,可以使得居民生活舒适更有规律,更健康。可以从一下几个方面着手:
1、功能空间尺度:需要一个合理的开间尺寸,且和层高相匹配。例如,客厅过大层高只有3米会失去家的温馨感觉,过于压抑;房间长宽比大于2的,狭长而不好布置家居。
2、功能空间私密性:每一个居民都希望有自己的隐私,所以做好空间私密性的设计。例如,进入户内设置玄关;卧室、卫生间的门尽量或不对着客厅设置。
3、公共空间优化:住宅楼的大堂,每层的电梯厅,走道等处为居民的交流平台,应将管道线路隐藏,以示美观,并且重点装修。
4、底层处理:在南方城市底层要架空,北方最好选用多层次入户以保证住宅楼内温度。
5、合理选择适用的地下室场地:根据地质条件对地下室进行设计。例如,可以设计地下停车场,减少地面停车场占地面积。
五、高层住宅的结构体系及设备系统
高层住宅设计中的结构体系主要有三种形式:框架-剪力墙结构、剪力墙结构以及框支剪力墙结构。
1、框架-剪力墙结构体系是以框架体系为主体,以剪力墙为辅助补救框架结构不足的一种组合体系。框架-剪力墙结构体系最高可达100m左右,建筑物的高宽比H/B不宜大于4~5。
2、剪力墙结构是全部由剪力墙承重而不设框架的结构体系。由于剪力墙结构体系全部由纵横墙体组成,故房屋的刚度比框架-剪力墙体系更好,适用的层数比框架-剪力墙结构更多。
3、框支-剪力墙结构体系是由于以框架代替了若干片剪力墙,所以房屋的抗侧力刚度有所削弱,其刚度比全剪力墙结构体系差,不过又比框架-剪力墙结构体系要好。 高层住宅的设备系统有:供暖系统、给水系统、排行水系统、排雨水系统、燃气系统、消防用水系统、供热水系统、空气调节系统、电气及照明系统、电视及通讯系统、安全防卫系统等。
六、高层住宅的安全防火及疏散问题
随着楼层增高,居民人数增多,安全防火及疏散问题成了高层建筑普遍存在而且特别重要的问题。一旦发生火灾将造成巨大的危害,而且楼层越高,风力越大,火灾蔓延快,所以要特别重视防火设计。 基于把火灾限制在最小范围内的设计理念,应把建筑物划分成若干个防火分区。分区规则如下:一类建筑:19层及其以上的普通住,1000m2/区;二类建筑:10-18层的普通住宅,1500m2/区。每一防火区应具有两个安全疏散口,以保证双向疏散。18层以上的塔式高层住宅应设两个安全出口。18层及18层以下、每层不超过8户、建筑面积不超过650m2,且设有一座防烟楼梯间和消防电梯的塔式住宅,可设一个安全出口。 消防用水应有独立的电源、水泵和远距离开关,室内消防给水管应布置成环状,其进水管不应少于两根,以保证消防水源有足够的水量和水压。消防栓宜设在疏散楼梯或走道附近明显易于取用的部位,其间距应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达失火现场。消火栓的间距由计算确定,且高层建筑不能超过30m。 安全疏散间距是指从户门到安全出入口之间的最大距离。位于两个安全出入口之间的房间距最近的安全出入口的最大距离应不超过40m。位于袋形过道内的房间距安全出入口的最大距离则必须限制在20m以内。 疏散通道宜直接采光和通风,若无直接自然通风见长度超过20m的内走道,或虽各直接自然通风但长度超过60m的内走道,应设管机械排烟设施。在建筑底部出口处不能与底层商店、地下室、锅炉房的出入口混合使用。
七、高层住宅的其他问题
1、入口处管理及社会服务设施:入口处要设有保安,避免外来人进入引起不必要安全问题。一楼最好设置超市或者大卖场,便民购物,是居民生活更方便。在高层住宅里面设置洗衣房,方便工作繁忙或者单身人士使用。
2、对于带走廊的高层住宅的密闭与通风:南方可以做开放式外廊,以便通风;北方要做密闭式外廊,保证室内温度。
3、阳台及栏杆:阳台在住宅别是高层住宅中作为特别的安全防火构件和疏散通道有着重要的作用。高层住宅里露天阳台的安全问题特别需要注意,需加设护栏。栏杆、护栏要保证在1.2米以上,并且尽量采用凹阳台。
关键词:小高层住宅;结构设计;优化设计
中图分类号: S611 文献标识码: A
随着城市化进程的加快,人们对于住宅楼的需求也越来越多。广阔的市场前景促进了建筑行业的兴起与发展,建筑的安全性、经济性也越来越受到人们的关注。小高层住宅楼的结构的优化不仅能够提升建筑本身的抗震能力,而且建筑本身的结构优化能为企业减少不小的成本支出。
小高层住宅结构的设计选型
小高层住宅采用的结构模型主要有框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构。但是随着人们对住宅的空间要求越来越高,原有的框架结构已经不能满足人们对于空间分隔的要求了,因此,新型的结构模式应运而生。现在小高层建筑普遍采用的结构类型主要有“短肢剪力墙结构”和“异形柱框架结构”。
(一)异形柱结构
异形柱结构主要包括异形柱框架结构和异形柱框架-剪力墙结构。异形柱是多肢的,它的剪切中心主要分布在平面范围以外,荷载时会产生较大的剪应力和翘曲应力,由于剪应力的存在,经常会造成柱肢出现裂缝。加上异形柱具有变形能力低、延展性较差的劣势,所以经常会出现建筑材料的破损。设计者在进行设计之前必须要通过可靠的计算和必要的构造措施来保证建筑材料的刚度,从而防止建筑材料的损坏。
(二)短肢剪力墙结构
短肢剪力墙的结构,是指在规定的水平作用下,短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的30%,这就要求短肢剪力墙的截面厚度不能小于300mm,墙肢的截面高度需要是墙肢厚度的4-8倍左右。这种结构布置比较灵活,能够很好的结合建筑平面,不会和建筑的使用功能产生冲突。再者,这种结构能够很好的利用中心剪力墙力的作用,达到建筑结构对刚度的要求。
经过两者的比较,发现“短肢剪力墙”这种模式比较适合现在的结构设计理念,一方面能够满足居民对建筑空间的需求,另一方面,也可以保证结构的刚度和承载力达到最佳水平,从而保证住宅的安全性。
结构优化方案的选择
(一)建筑竖向体型优化
小高层建筑的竖向体型不宜有过大的外挑和内收,竖向体型应该遵行规则、均匀的要求,结构强度的选择需要上小下大,从下至上,逐渐递减。不要采用变化较大的结构类型,较大的结构变化会在建筑内部产生薄弱部位,这种片面追求美观的设计结构,不仅为施工企业带来了不小的经济成本,而且在安全度上也大打折扣。
(二)建筑平面的优化
在小高层建筑过程当中结构的平面形状应该遵循简单、规则、乘载力分布比较均匀的结构原则。对于建筑平面的设计不宜过长。建筑体型的过长会导致永久缝的缺失,超长的结构建筑会使非荷载应力增大,从而会增加结构设计的配筋的使用。建筑物在设计过程中应该保证长宽比不宜过大,因为建筑物两个主轴方向上的动力特性相差过大会使其在风力或者水平地震的作用下产生的效应相差较大,进而导致平面的扭转不规则。
(三)概念设计优化
结构设计人员应该注重概念的设计,在建筑方案设计的过程中,建筑师就应该积极参与进去,提出自己的见解和建议。优秀的建筑作品需要建筑工作的设计人员、高层管理人员以及成本预算人员的参与,在设计美观的同时,保证建筑的安全性以及经济性。在结构设计过程中,要尽可能的促使建筑结构的平面设置和竖向设置达到简单、规则以及均匀的要求.控制建筑物的建筑高度,尽量避免使用转换结构、错层结构、连体结构、大底盘多塔结构等复杂的小高层结构模型。只有保持合理的刚度和承载力,才能保证在受到较大外力下建筑物的完好无损。
(四)剪力墙的设计
剪力墙的结构设计是小高层住宅楼结构设计的重要组成部分,剪力墙设计的好坏涉及到整个建筑施工的全程。结构设计在满足建筑物原有的建筑功能的基础上,剪力墙最好沿周边均匀、集中布置,在建筑物负载较大的部位,剪力墙的布置间距应该保持在合理的水平之下。抗震剪力墙结构的设计需要沿主轴方向或者其他方向双向布置,避免使用单向布墙的布置形式。剪力墙的截肢面应该尽量简单规则,避免出现独立的小墙肢。结合平面合理布置剪力墙的位置,控制剪力墙的间距,保证刚度中心和质量中心的重合,减少地震作用下的墙体扭转,从而保证建筑物的安全性。
(五)材料的选择
首先在材料选择上,最好选择抗压性较好的混凝土,尽量选用高标号的混凝土。这样不仅可以有效的减少建筑物的截面,增加了建筑物的使用空间,而且很好的减轻了建筑材料在建筑总体占用上的比重。
实际应用
(一)结构方案选择
经过经济指标的核算以及抗震反应程度的分析,小高层结构方案的选择应该是采用短肢剪力墙的结构体系。在对这个住宅楼的平面设计过程中,需要保持结构的平面形状和整体刚度相协调。采用双向设置,从平面上看,尽量保持对直。在竖向配置当中,需要保证建筑物的内收,防止力的分配不均导致薄弱环节的出现。房屋的抗侧强度中心尽量符合作用力的分布,防止房屋的扭转。
(二)抗震能力分析
根据对建筑剪力墙的肢长和厚度的对比,计算出肢长与肢厚的比例,如果肢长与肢厚的比重大于或等于5.0时,在结构的选择上就应该把短肢剪力墙作为最终的结构选择。这种剪力墙不仅拥有着良好的平面内刚度,而且在平面外刚度上也有着不错的效果,这就为抗震方面做了良好的刚度准备。另外,对于楼板的选择要考虑其弹性变形的情况,保证其有一定的扭转空间。
剪重比的控制标准也能反映墙体承受地震作用大小的重要指标之一,对于地震力的计算应该适中,计算的程度既不能偏大,也不能太小,原因是短肢剪力墙在抗震能力上有较大的缺陷,如果在抗震时剪力墙承受的压力太大,很有可能在抗震能力上达不到相关的水平。
轴压比的比值也能够在一定程度上反映建筑物的抗震水平,在建筑施工中,要对轴压比做好相关的控制,切忌轴压比过大,当轴压比超过一定标准时,柱的延展性就会变差,在地震作用下,就会缺乏延展的空间,从而导致建筑物的不稳定。
(三)结构经济分析
工程结构的设计不仅仅需要对建筑物的美观程度以及抗震能力上作必要的计算和选择,结构经济的合理设计也是影响工程最终方案选择的重要因素,结构经济的选择不仅需要对混凝土以及钢筋的用量做合理的经济运算,而且需要对其强度做出严格的检验。经济成本的投入也许是钢筋混凝土不能选择最优质量的影响因素,但那不是唯一的。建筑物不同的结构选择对建筑物原材料的选择也是不一样的,对于不需要高负载的建筑结构来说,高质量的材料选择不仅会造成资源的浪费,而且会提高建筑物的建筑成本。另外,建筑原材料的重量对建筑物的影响也是要考虑在内的。
结束语:
综上所述,建筑物结构方案的设计贯穿建筑过程的始终,对于建筑物方案的选择不仅对建筑物质量的好坏有着重要的影响,而且对于企业减少经济成本具有重要意义。因此,就需要设计师们根据建筑物的设计要求,做出精准的方案选择,达到施工最优的效果。
参考文献:
[1] 王少寒.小高层住宅结构选型与设计[J].林德工程有限公司.2010(03).
关键词:高层住宅;楼板;墙体;裂缝防治;措施
1 裂缝成因分析
1.1客观性因素
从钢筋砼结构裂缝的生成机理来看,是荷载及非荷载因素作用于材料形成的材料变形受到约束,造成材料出现的内应力超出了其本身的抗拉强度。引起前述高层住宅工程中现浇楼板和墙体开裂的客观因素主要有砼材料的干缩变形和温度变形。
1.1.1由砼自身干缩引起的裂缝
处于空气中的砼在干燥时收缩、受潮时膨胀,这是砼固有的特性。在前述工程实例中,硬化前的新拌砼在凝结过程中及硬化早期的砼因表面水分蒸发而引起的干缩裂缝现象是较为明显的。观测数据表明,当新拌砼用于大块楼板现浇,在气温高、湿度低和有风的环境条件下,当其蒸发速度接近1kg/m2h时,就更容易出现楼板表面裂缝。
1.1.2由温度变形引起的裂缝
砼与通常的固体材料一样具有热胀冷缩特性。在温差和砼骨料组成颗粒间的热膨胀系数差异较大,或不同的材质界面温度变形系数不同时,都将引起材料内部出现具有破坏性的内应力,从而造成结构开裂。如在前述工程实例中,发生楼板顶角斜向裂缝的主要原因,应在于施工时室内外温差较大(数据观测时值夏季,当时外墙墙面温度高达40℃~50℃,而室内楼板温度则仅为25℃-30℃),使外墙在高温下产生较大的温度变形;而由于每层楼板又与墙体(梁、柱)连接,其所起的作用是对墙体变形进行约束,这样,在靠近墙角部位的现浇楼板内部就会出现较大的斜向主拉应力(在常见的外墙、楼板厚度条件下,经弹性有限元计算分析,结果表明该斜向主拉应力可达8.0MPa左右);再加之砼塑性干缩等因素的影响,即可形成楼板斜向开裂。
2 控制措施
对高层住宅楼板、墙体裂缝的控制,应通过控制各种主观人为影响因素,以此达到对客观因素作用效应的限制。这就要求在控制的过程中,应着重从设计、施工及材料使用等方面采取有效的预控措施手段:对已经出现的开裂,则应切实做好事后控制工作。基于这样的认识及对此类工程监理工作实践的总结,笔者认为应主要采取以下几种具体控制措施:
2.1设计控制
2.1.1住宅平面设计宜采取规则布置,尽量避免形状突变,以减少因应力集中而造成的楼板开裂现象;
2.1.2为避免设计断面不足引起的开裂,现浇楼板设计厚度不宜小于110mm;厨房、浴厕、阳台板设计厚度不宜小于90mm:单向板设计厚度应大于L/30(L为板的短向跨度);
2.1.3当房屋长度大于40m时,应在楼板中部设置后浇带,以通过将结构分段,削减温度收缩应力,控制砼裂缝的开展:
2.2材料质量控制
2.2.1为克服温差引起体积变化带来的开裂,应在满足强度及和易性要求的前提下,尽量减少用于楼板浇筑的每m2砼的水泥用量及用水量,其中水泥用量以不超过450kg/m2为宜,用水量以不超过180kg/m2为宜;
2.2.2尽量避免使用早强、高标号的水泥,为此,楼板砼宜采用硅酸盐或普通硅酸盐水泥拌制;
2.2.3严格测定砼掺合料和外加剂的用量,以控制其超量使用对材料抗裂性能形成的不良影响;据经验数据,其中粉煤灰和矿粉掺量分别不宜超过水泥用量的15%和20%,早强剂的掺量则不得超过水泥用量的1%
2.2.4选用合理的砂石级配,控制砂率,避免用细砂充当砼细骨料可带来的较大温差变形,为此,砂的细度模数应控制在2.3以上:
2.3施工环节控制
2.3.1对浇捣前砼的质量特性进行检查确认。做法是:由施工单位对运至工地的商品砼进行逐车检查,项目监理机构审查确认,通过严格检验控制浇捣前砼的坍落度、水灰比等关键质量特性指标,保证用于工程的砼材料的匀质性、和易性均满足要求;
2.3.2严格控制浇捣方法。为有利于楼板砼形成一定抗拉强度,减少其体积收缩量,砼浇捣必须严格遵守施工工艺的要求,避免发生由于过振、漏振而引起的分层离析或不密实现象,在浇捣过程中,应严格执行对楼板板面进行的二次抹压做法;在板与墙、梁与柱的连接部位,则应着重控制因浇捣衔接过快而形成的砼水平裂缝,为此,应在墙、柱砼浇捣完成后停歇1—1.5h,使其获得初步沉实后,再继续进行梁、柱砼的浇筑;
2.3.3保证大体积砼达到温控要求。由于大体积砼结构断面大,浇筑时水化热温度高,凝结快,冷却时容积变化大。在处理不当时,极易形成开裂。因此,在进行地下室底板、转换层厚板、地下连续墙、抗震墙等大体积砼施工时,应着重控制其散热过程,严防砼表面温度出现骤然变化,为此,应将以下环节作为控制的关键:1)降低砼的入模温度。即入模前,应满足砼低温拌制、覆盖隔热、在浇筑砼前预先润湿基层、模板等各项要求;2)控制浇筑温度。砼浇筑应在室外气温较低时进行,浇筑温度一般宜控制在18℃~24℃之间;3)严格控制砼的内外温差。砼内外温差一般以不超过25℃为宜。4)选取适宜的浇筑方案。即根据结构平面尺寸、厚度的不同,正确选用全面分层、分段分层或斜面分层浇筑方案;