裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的深化設(shè)計探討

周關(guān)亮

摘 要：本文主要結(jié)合筆者實踐經(jīng)驗，首先對裝配式鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計原則進行分析，其次探討裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑深化設(shè)計方法，以供廣大同行參考與交流。

關(guān)鍵詞：裝配式鋼結(jié)構(gòu)；建筑；設(shè)計；原則；策略

1 裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的深化設(shè)計原則

1.1 實用與美觀原則

在進行裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的深化設(shè)計中，一個主要原則就是堅持實用且美觀原則，在進行設(shè)計時不但要確保建筑的實用性，而且還應(yīng)當(dāng)要設(shè)計其造型美觀。以某變電站為例，其與工廠毗鄰，所以此變電站氣氛顯得比較壓抑，所以為了將該變電站的亮點提高，所以在對其房屋進行搭建過程中應(yīng)用裝配式鋼結(jié)構(gòu)，在房屋內(nèi)部采取裝配式鋼結(jié)構(gòu)的防火與防水設(shè)計，屋面采取的是墻體橫向排列的造型，不但保留了傳統(tǒng)建筑的形式，而且還能在整體上設(shè)計得簡潔。除此之外，因為變電站內(nèi)部具有大量管線，所以在設(shè)計過程中可將鋼結(jié)構(gòu)的特征有效運用起來，在鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部搭建變電站的管線，在很大程度上優(yōu)化了其造型。

1.2 可持續(xù)原則

在進行裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的深化設(shè)計中，可持續(xù)原則是其根本原則。當(dāng)前我國正致力于建設(shè)資源節(jié)約型社會，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的深化設(shè)計能夠利用鋼結(jié)構(gòu)的可持續(xù)性以及反復(fù)性使用的特點，經(jīng)過科學(xué)的養(yǎng)護，鋼材的使用壽命較長，而且即便裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑物受損，但是同樣可以回收鋼材進行加工重復(fù)再利用，所以裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑具有可持續(xù)發(fā)展、可回收利用的特點。在設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)那個充分利用其特點來將可持續(xù)性體現(xiàn)出來。

2 裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的深化設(shè)計策略

2.1 建筑設(shè)計

在進行裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計過程中，應(yīng)該要綜合考慮建筑的美觀以及其經(jīng)濟效果，且能夠達到建筑功能的要求。具體可從如下幾方面著手：第一，平面設(shè)計。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑中的廚房與衛(wèi)生間的平面尺寸需達到整體櫥柜以及衛(wèi)浴的標(biāo)準(zhǔn)化要求，以確保其平面設(shè)計的可行性。同時，還需確保門窗的平面位置以及幾何尺寸均與預(yù)制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)受力設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相符，在對其銅扣進行設(shè)計時刻采取成列分布或上下對其的方式。第二，細部構(gòu)造的深化設(shè)計。在設(shè)計細部構(gòu)造時，應(yīng)當(dāng)要有效考慮接縫、防水以及防滲漏等問題。如上下相鄰墻板憑借設(shè)計、上下側(cè)接風(fēng)設(shè)計、墻板的空腔結(jié)構(gòu)以及導(dǎo)水管設(shè)計等等。第三，節(jié)點設(shè)計。由于預(yù)制內(nèi)外墻板要求其幾何尺寸非常精準(zhǔn)，所以在對門窗進行設(shè)計時可以根據(jù)該特點來有效連接門窗與預(yù)制墻板，并采取無門窗副框的安裝方式，盡可能減少外墻洞口和外窗出現(xiàn)接縫滲漏的幾率。第四，外墻與里面設(shè)計。在設(shè)計外墻時，應(yīng)當(dāng)要滿足外立面多樣化與整體美觀的要求。而在對內(nèi)外墻板接縫進行設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)要有效結(jié)合實際材料和構(gòu)造，從而達到防火、防水、保溫、隔音的效果。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計

在進行裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，其內(nèi)容通常包含了主體結(jié)構(gòu)以及附屬加強結(jié)構(gòu)等，其中主體結(jié)構(gòu)的預(yù)制結(jié)構(gòu)主要包含鋼梁、鋼柱以及鋼節(jié)點，附屬加強結(jié)構(gòu)主要包括加勁肋、加強板以及連接板等。在實際設(shè)計過程中需要注意以下幾方面問題：第一，在設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)盡可能避免采用用于臨時支撐的固定連接件以及預(yù)埋件的預(yù)埋吊件，如若情況需要，就需要確保能夠達到有關(guān)設(shè)計工況需求。第二，在運輸、制作、安裝等設(shè)計工作中，需要確保驗算預(yù)制構(gòu)件和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)相一致。第三，在地震設(shè)計工況中，必須要對預(yù)制構(gòu)件的承載力進行驗算。第四，在持久設(shè)計工況中，需要對預(yù)制構(gòu)件的承載力、變形以及裂縫等進行運算控制。

2.3 管線深化設(shè)計

在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑中開展管線深化設(shè)計主要是為了確保能夠深化裝修層和預(yù)制構(gòu)件間的管線。在設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)要注意以下幾點：第一，以直線型管道優(yōu)先，曲線型則應(yīng)當(dāng)合理避讓。第二，附件少的管路管道應(yīng)當(dāng)合理避讓管路附件多的管道，從而為作業(yè)以及附件維修提供便利。第三，對于熱水管道應(yīng)當(dāng)要開展保溫層作業(yè)，所以在設(shè)計時冷水管線應(yīng)當(dāng)合理避讓熱水管線。第四，重力管線主要是利用重力來進行流體輸送，如若其和和壓力管線出現(xiàn)交叉的情況，則壓力管線需合理避讓重力管線。第五，在設(shè)計過程中，遵循的是“先大后小”的原則來布設(shè)管線，所以管徑較小的管線應(yīng)當(dāng)合理避讓管徑較大的管線。

2.4 裝配式鋼結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計

在實施裝配式結(jié)構(gòu)建筑深化設(shè)計時一項主要內(nèi)容就是其防火設(shè)計。無論在哪個行業(yè)中應(yīng)用裝配式鋼結(jié)構(gòu)，均需要根據(jù)防火設(shè)計要求來進行，從而據(jù)此來建設(shè)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑。在設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)要做到以下幾點：第一，應(yīng)當(dāng)選擇防火性質(zhì)的巖棉夾心鋼板作為建筑外墻表面。第二，應(yīng)當(dāng)要選擇具有氟碳樣式的防腐涂層作為建筑的彩色鋼板外層，并選擇彩色鋼板外層用作建筑外墻層部位，如此一來，不但可以保持建筑室內(nèi)的美觀，而且還能夠有效增加整體建筑的防腐年限。第三，應(yīng)當(dāng)要選擇具有較強防火性的石膏板來作為建筑泄爆墻，且石膏板內(nèi)部還需將具有防火性質(zhì)的巖棉填充其中，以提升整體建筑防火效果。

2.5 裝配式鋼結(jié)構(gòu)的屋面防水設(shè)計

在深化裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計過程中，一項關(guān)鍵內(nèi)容就是其屋面防水設(shè)計。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)當(dāng)中，所以必須要重視其屋面防水設(shè)計。在實際設(shè)計時需要確保整體建筑不出現(xiàn)漏水的情況。第一，應(yīng)當(dāng)要科學(xué)選擇目前具有較強可靠性的裝配式屋面系統(tǒng)。第二，應(yīng)當(dāng)要合理增加屋面傾斜度，并綜合比較與考察有關(guān)建筑物，采取直立鎖縫技術(shù)，利用懸浮技術(shù)來實現(xiàn)屋面懸浮在建筑中的特定位置。通過運用該項技術(shù)可以讓室內(nèi)維持較為良好的溫度，且將不干膠設(shè)置于屋面系統(tǒng)的板件，采取易拉罐封口的方式來確保水溶物質(zhì)不滲透其中。通過加大屋面傾斜度來加快屋面排水能力，從而確保萬無一失。

2.6 裝配式鋼結(jié)構(gòu)的防雷接地設(shè)計

在深化裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計過程中，一項重要內(nèi)容就是接地防雷設(shè)計。但是灰姑娘也不同，其對于裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的要求也有所差別，并且對相應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備要求也不同。所以在深化設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)要對社會各個領(lǐng)域中對鋼結(jié)構(gòu)的需求進行綜合。對于一些對裝配式結(jié)構(gòu)建筑需要具有接地防雷作用的行業(yè)如配電站等，在進行設(shè)計過程中尤其要重視起基地防雷設(shè)計，不但要避免將壁壘系統(tǒng)暴露在外部而影響整體美觀，而且還要講建筑內(nèi)設(shè)計避雷針的數(shù)量減少，防止對建筑內(nèi)系統(tǒng)產(chǎn)生潛在的威脅。

3 結(jié)束語

總而言之，當(dāng)前在我國各個行業(yè)中均已廣泛運用裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑，而裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑深化設(shè)計作為影響整體裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，必須要對其予以充分重視，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)要從多方面著手進行深化設(shè)計，從根本上提高整體建筑設(shè)計質(zhì)量。

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