基于类型学的装配式高层钢结构住宅户型模块化设计研究

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在工业化和城镇化的大背景下,我国的中央及地方出台了大量的政策来鼓励和支持装配式高层钢结构住宅的发展,同时装配式钢结构住宅的建设符合绿色建筑标准,还能够有效的解决我国钢产能过剩的问题。但是在发展的过程中遭遇了瓶颈,主要是新型钢结构住宅结构体系与传统的户型设计方法之间的矛盾,导致钢结构住宅的工业化生产与现场组装等环节受到阻碍。影响了装配式高层钢结构住宅的推广与应用。当前对装配式钢结构住宅户型设计的方法有SAR住宅理论、SI理论、模块化理论和类型学理论。本文以钢结构体系标准化与户型多样化设计方法的关系为出发点,以类型学为基础理论,以模块化理论为设计方法,对国内外装配式钢结构住宅建筑的理论及实践进行研究,并且归纳住宅模块化设计方法。将其与我国的装配式钢结构住宅发展现状相结合,提出基于类型学的装配式高层钢结构住宅户型模块化设计策略,具体分为五个章节。第一章研究综述通过对我国装配式高层钢结构住宅的相关背景的介绍,包括城镇化、产业化背景、钢产量大国背景以及政策背景明确了当前发展装配式高层钢结构住宅是我国住宅建筑的发展趋势。对研究主题进行了概念界定,分析装配式高层钢结构住宅户型标准化和居住功能多样化的辩证关系,发现目前装配式高层住宅的发展瓶颈,希望通过研究为其推广应用提供理论支持,填补其在建筑设计方面研究的不足。第二章对国内外装配式高层钢结构住宅的相关理论研究分析,并对实践案例进行了梳理,并且归纳了六种装配式住宅模块化设计类型,结合我国的工业化发展程度,总结适合我国发展特色的装配式高层钢结构住宅户型模块化设计方法,选择“面积模数组合法”作为我国当前的装配式高层钢结构住宅的户型模块化设计的原型。第三章以类型学为基础理论,以模块化思想为设计方法,对现有的装配式高层钢结构住宅从结构体系、住宅属性、平面形式等几个方面进行深入的原型推演,为装配式钢结构住宅的结构体系、平面形式、功能空间设计提供依据。第四章原型选择主要以原型——“面积模数组合法”为出发点,根据上一章原型推演所提供的设计依据,在确定模数制度的基础上进行标准化的结构模块、功能空间模块设计,并根据装配式高层钢结构住宅户型的标准化需求进行“原型模块化组合”。第五章以钢结构体系创新竞赛作品为例进行实践验证。将标准的原型模块化组合置于当前的社会环境中,通过模块的组合、置换等方式来满足不同生活方式、不同人员结构的家庭的多样化户型设计,并提出住宅全生命周期的户型设计。
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