建筑設(shè)計(jì)的創(chuàng)新運(yùn)用實(shí)踐

摘要：為了闡述建筑工程設(shè)計(jì)及其管理的創(chuàng)新設(shè)計(jì)重要性，本文以“領(lǐng)航城領(lǐng)譽(yù)華府”住宅項(xiàng)目塔樓樓梯間靠墻扶手做法的創(chuàng)新應(yīng)用為實(shí)際案例做出論述。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì);樓梯扶手;梯間寬度;創(chuàng)新

領(lǐng)航城領(lǐng)譽(yù)華府作為深圳市寶安區(qū)的高端住宅項(xiàng)目于2016年出具了建筑施工圖。隨著施工建設(shè)的啟動(dòng)，項(xiàng)目的建筑設(shè)計(jì)及其管理順利進(jìn)入施工配合階段，并對(duì)樓梯間靠墻扶手進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新應(yīng)用而順利解決了梯段凈寬不足的問(wèn)題。

1 樓梯梯段的設(shè)計(jì)過(guò)程及背景

在領(lǐng)航城領(lǐng)譽(yù)華府項(xiàng)目施工圖設(shè)計(jì)階段，建筑工程設(shè)計(jì)及其管理方面對(duì)樓梯間梯段寬度相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范、墻面構(gòu)造做法、靠墻扶手等進(jìn)行了綜合考慮。

1.1 對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范的考慮

領(lǐng)航城領(lǐng)譽(yù)華府為高層住宅，其樓梯梯段須考慮的設(shè)計(jì)規(guī)范包含：（1）《民用建筑設(shè)計(jì)通則》（GB50352-2005）第6.7.6條規(guī)定樓梯應(yīng)至少一側(cè)設(shè)扶手。（2）《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2014）第5.5.30條規(guī)定住宅建筑的疏散樓梯的各自總凈寬度應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定，且疏散樓梯的凈寬度不應(yīng)小于1.10m。（3）《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50096-2011）第6.3.1條規(guī)定樓梯梯段凈寬不應(yīng)小于1.10m。

1.2 對(duì)墻面構(gòu)造做法的考慮

樓梯間的墻面構(gòu)造做法對(duì)梯段凈寬有所影響，結(jié)合工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)樓梯間內(nèi)墻面的構(gòu)造做法設(shè)計(jì)如下：

1.3 對(duì)樓梯間靠墻扶手的做法考慮

參照《中南地區(qū)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)建筑圖集》（11ZJ401），樓梯間靠墻扶手選用第36頁(yè)①做法，并選用直徑40mm的3厚不銹鋼圓管作為扶手。綜合以上要素，在施工允許誤差范圍內(nèi)可得出樓梯間靠墻扶手中心距毛坯墻面距離60mm。

1.4 對(duì)樓梯間梯段的綜合設(shè)計(jì)確立

遵循前述內(nèi)容對(duì)塔樓核心筒樓梯進(jìn)行綜合考慮，得出要點(diǎn)及結(jié)論如下：

（1）樓梯梯段須設(shè)置單邊靠墻扶手;（2）樓梯梯段從一側(cè)墻面裝飾完成面至對(duì)側(cè)靠墻扶手的中心之間的水平距離（即樓梯梯段凈寬）須不小于1.1m寬度;（3）根據(jù)樓梯間內(nèi)墻面構(gòu)造做法，其厚度為約20厚，則梯段兩側(cè)的墻面構(gòu)造共計(jì)約40厚;（4）樓梯間梯段的毛坯寬度在不包含靠墻扶手構(gòu)造寬度的情況下須達(dá)到1.14m以上;（5）在施工允許誤差范圍內(nèi)，預(yù)留60mm的靠墻扶手構(gòu)造寬度。施工圖設(shè)計(jì)階段設(shè)定樓梯梯段的毛坯總寬度為1.2m。

2 施工配合階段的問(wèn)題發(fā)現(xiàn)

樓梯主體毛坯部分按照施工圖實(shí)施完成后，結(jié)合新的建筑節(jié)能保溫要求，建筑設(shè)計(jì)及其管理在施工配合階段發(fā)現(xiàn)對(duì)樓梯間外墻段需要補(bǔ)充考慮保溫構(gòu)造，因此，樓梯間外墻段的內(nèi)墻面構(gòu)造做法變更增加20厚膨脹玻化微珠無(wú)機(jī)保溫砂漿和5厚M15抗裂水泥砂漿，共計(jì)增加25厚的保溫構(gòu)造層厚，因此樓梯間梯段的寬度重新計(jì)算：已建成的樓梯間梯段寬1200mm，外墻內(nèi)側(cè)抹灰構(gòu)造總厚度按新做法為15+5+20+5=45mm，梯間隔墻抹灰厚度按原做法為15+5=20mm，則梯段兩側(cè)墻面抹灰完成面凈距離為1200-45-20=1135mm。而相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范已明確梯段凈寬須不低于1100mm（從一側(cè)墻面測(cè)量至對(duì)側(cè)靠墻扶手面管中部），因此樓梯間的單側(cè)靠墻扶手構(gòu)造寬度僅剩1135-1100=35mm，原設(shè)計(jì)的60mm構(gòu)造寬度的梯間靠墻扶手無(wú)法實(shí)施。

3 樓梯間靠墻扶手創(chuàng)新設(shè)計(jì)過(guò)程

按照客觀條件，留給樓梯間靠墻扶手的構(gòu)造寬度只有35mm，已無(wú)法按常規(guī)的圓管扶手面管實(shí)施。同時(shí)為了解決梯段寬度的問(wèn)題，綜合研究后決定對(duì)靠墻扶手進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，并進(jìn)行靠墻扶手的樣板制作試驗(yàn)。整個(gè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)及試驗(yàn)過(guò)程分三個(gè)階段：

3.1 第一創(chuàng)新設(shè)計(jì)試驗(yàn)階段：

建筑設(shè)計(jì)及其管理人員研究發(fā)現(xiàn)原靠墻扶手做法中的扶手面管形狀及連墻彎管形式較為占用空間，考慮以改變靠墻扶手的形式而進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，嘗試將靠墻扶手設(shè)計(jì)為4mm厚、75mm高的扁鋼形式，采用焊接固定方式，整段一體化實(shí)施。

按創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案進(jìn)行樣板的制作試驗(yàn)時(shí)，受施工現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)狀條件的影響，整段長(zhǎng)度達(dá)5.1m的靠墻扶手無(wú)法運(yùn)輸至選定的樓梯間進(jìn)行制作，遂將靠墻扶手重新設(shè)計(jì)為兩段，每段長(zhǎng)度2.55m。但現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)施工完成后，發(fā)現(xiàn)靠墻扶手在整體上無(wú)法調(diào)整順直。各方設(shè)計(jì)及其管理人員進(jìn)行材料及技術(shù)分析得出結(jié)論：4mm厚的扁鋼較薄，在工廠用鋼板原材料大板進(jìn)行機(jī)器切割時(shí)容易出現(xiàn)微小彎曲;現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)安裝時(shí)采用電焊的方式與埋件進(jìn)行連接，電焊的高溫導(dǎo)致扁鋼扶手局部熱脹冷縮而發(fā)生形變，故造成靠墻扶手整體更加曲折。

3.2 第二創(chuàng)新設(shè)計(jì)試驗(yàn)階段

結(jié)合前階段經(jīng)驗(yàn)，各方人員認(rèn)為若為了解決扶手彎曲的不良現(xiàn)象而采取增加扶手分段段數(shù)的方法，則會(huì)導(dǎo)致欄桿分段接頭過(guò)多、造成各分段在整體拼接上亦難以調(diào)直;遂決定采用 6mm厚的扁鋼、高度仍為75mm，整體仍均分為兩段;采用機(jī)械方式固定安裝扁鋼扶手。

第二次樣板制作完成后，各方人員檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)靠墻扶手整體上仍然不順直。各方分析原因并得出結(jié)論：6mm厚扁鋼雖己有較高強(qiáng)度，但在工廠以原材料大板進(jìn)行切割加工時(shí)仍會(huì)出現(xiàn)形變，且剛度在現(xiàn)有長(zhǎng)度上依然表現(xiàn)不夠;在對(duì)扶手面板進(jìn)行螺栓聯(lián)接前的機(jī)械沖孔亦會(huì)造成扁鋼扶手面板的局部形變。

3.3 第三創(chuàng)新設(shè)計(jì)及運(yùn)用成功階段：

按照前兩階段的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，對(duì)扁鋼加以進(jìn)一步創(chuàng)新設(shè)計(jì)和改造：采用6mm厚、101mm寬的扁鋼進(jìn)行90°彎折，整個(gè)扶手形狀呈”L” 型，兩垂直邊分別為短邊26mm和長(zhǎng)邊75mm，其中短邊提供剛度補(bǔ)充及進(jìn)行機(jī)械沖孔后作為螺栓連接安裝部位，長(zhǎng)邊作為握手豎直面;以“L”形固定件與”L”形扁鋼扶手短邊的沖孔部位重合后再用機(jī)械螺栓進(jìn)行固定連接。

根據(jù)第三階段創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)制作成樣板。經(jīng)檢驗(yàn)，靠墻扶手樣板的綜合效果能夠達(dá)到設(shè)計(jì)藝術(shù)美觀的要求和滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)于梯間寬度的要求。至此，領(lǐng)航城領(lǐng)譽(yù)華府項(xiàng)目的樓梯間靠墻扶手經(jīng)過(guò)創(chuàng)新設(shè)計(jì)及應(yīng)用試驗(yàn)后順利實(shí)施，也標(biāo)志著該創(chuàng)新設(shè)計(jì)的實(shí)際運(yùn)用取得成功。

4 結(jié)語(yǔ)

結(jié)合領(lǐng)航城領(lǐng)譽(yù)華府項(xiàng)目的相關(guān)創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)際運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新設(shè)計(jì)可以有效實(shí)現(xiàn)建筑創(chuàng)作和解決技術(shù)難題。因此，創(chuàng)新設(shè)計(jì)對(duì)于建筑設(shè)計(jì)及其管理的重要性不言而喻。

參考文獻(xiàn)：

[1]《民用建筑設(shè)計(jì)通則》（GB50352-2005）

[2]《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2014）

作者簡(jiǎn)介：吳磊，1987-，湖北荊州人，本科，建筑學(xué)工程師，從事工作：建筑工程設(shè)計(jì)及其管理工作、建筑學(xué)相關(guān)研究工作，身份證：421022198712016072。