陳天意

摘要：在現(xiàn)代社會的不斷建設(shè)之下，社會人群對于建筑的需求日益提高，使得建筑行業(yè)需要朝向更高的水平發(fā)展。目前，為了滿足社會人群的需求，建筑行業(yè)發(fā)展出了許多不同的建筑形式，其中就包括了裝配式銅結(jié)構(gòu)建筑，此建筑形式與傳統(tǒng)的建筑形成有著巨大差異，其主要是通過預(yù)先生產(chǎn)的工藝，制造相應(yīng)的銅結(jié)構(gòu)配件，之后將鋼結(jié)構(gòu)配件安裝、穩(wěn)固，如此即完成了建設(shè)，這樣的方式相較于傳統(tǒng)的施工建設(shè)而言，其工藝流程更加簡便，同時還有助于資源配置優(yōu)化、工程造價降低，因此裝配式銅結(jié)構(gòu)建筑形式，受到了廣大建筑企業(yè)的推崇。本文為了了解裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑形式，將結(jié)合此形式建設(shè)的現(xiàn)狀進行分析，對其中的特點、深化設(shè)計的應(yīng)用進行研究。

關(guān)鍵詞：建筑行業(yè)；裝配式；銅結(jié)構(gòu)

現(xiàn)代社會的制造業(yè)與建筑業(yè)的技術(shù)水平都已經(jīng)達到了一個新的層次，在此前提下，產(chǎn)生了許多新式的建筑形式，其中較為常見的即為裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑形式。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑形式突破了傳統(tǒng)施工建造的局限性，其屬于一種預(yù)先制造配件，再通過配件拼裝、配件穩(wěn)固的方法來構(gòu)建完整建筑的建設(shè)方法，此方法在許多施工實踐中，都已經(jīng)驗證了裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑建設(shè)的質(zhì)量，因此此建設(shè)形式受到了廣大的推崇。

一、裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的主要特點

（一）設(shè)計周期縮短

在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑形式之下，其能夠通過工程設(shè)計軟件來構(gòu)建相應(yīng)的模型，之后對模型直接進行調(diào)整來完成設(shè)計，將此設(shè)計流程與傳統(tǒng)設(shè)計流程相比，可以證實裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑形式的設(shè)計流程便捷性較高，其設(shè)計周期較短。因為現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，許多信息化建筑設(shè)計軟件系統(tǒng)應(yīng)運而出，例如BIM軟件，將BIM軟件技術(shù)應(yīng)用于裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑形式當中，即可實現(xiàn)立體的三維模型建設(shè)，此模型對于工程設(shè)計的展示更具直觀性，便于設(shè)計人員對裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑建構(gòu)進行觀察，進而在需要對設(shè)計進行調(diào)整時，設(shè)計人員可以直接在模型上進行調(diào)整，并且BIM軟件系統(tǒng)會自動計算調(diào)整后，其他位置的變化，以此來提高設(shè)計的合理性，確保設(shè)計的質(zhì)量與精度達到一個更高的水平。

（二）生產(chǎn)率提高

與傳統(tǒng)的施工形式不同，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑形式主要以生產(chǎn)預(yù)制結(jié)構(gòu)為主要手段，這樣的生產(chǎn)形式，實際上就是將建筑結(jié)構(gòu)分解，進而單獨進行生產(chǎn)，而因為分解會使得生產(chǎn)目標的規(guī)模以及需求變小，所以生產(chǎn)不需要人工一磚一瓦的進行施工，而是可以通過工廠流水線同時生產(chǎn)大量的預(yù)制構(gòu)建，此時就提高了建筑結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)率，有效提高建筑工程的施工效率。

（三）施工效率提高

在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑形式當中，因為預(yù)制結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)，施工建設(shè)人員不需要依照傳統(tǒng)工藝進行建造，只需要將預(yù)制結(jié)構(gòu)相互拼接，并進行穩(wěn)固之后即可形成完整的建筑，此工藝流程與傳統(tǒng)施工流程比較，具有更高的便捷性。此外，因為預(yù)制結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)過程多數(shù)依靠工業(yè)化機械，其生產(chǎn)的精準度、強度等性能，均要超出人工的施工結(jié)果，并且因為鋼結(jié)構(gòu)本身的性能，其對于氣候變化并不敏感，所以不會出現(xiàn)混凝土施工當中的弊端，容易實現(xiàn)全天候施工。

二、裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑深化設(shè)計的實際應(yīng)用

（一）建筑整體設(shè)計應(yīng)用

在現(xiàn)代人群的觀念下，高質(zhì)量的建筑不但需要具備美觀、舒適的基本性能，還需要重視其環(huán)保、經(jīng)濟的效益，所以為了滿足現(xiàn)代人群的需求，在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑深化設(shè)計方面，需要重點圍繞此點進行設(shè)計，圖1為普遍裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑深化設(shè)計內(nèi)容。

因建筑整體設(shè)計所涵蓋的層面較為廣泛，所以下文將對裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑深化設(shè)計在建筑整體設(shè)計當中主要的應(yīng)用層面進行逐一分析。

1、平面設(shè)計。通過裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑深化設(shè)計，首先能夠?qū)ㄖ矫嬖O(shè)計的承重物分布進行優(yōu)化，確保建筑的豎向承重結(jié)構(gòu)的應(yīng)力能夠均勻分布。其次，在門窗、洞口等設(shè)計方面，因為預(yù)制件的精度，其各自能夠保持上下對齊，并且?guī)缀纬叽缒軌驖M足結(jié)構(gòu)的受力需求。

2、立面、外墻設(shè)計。為了滿足現(xiàn)代社會人群的需求，在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑深化設(shè)計之下，首先可以對預(yù)制件結(jié)構(gòu)進行美化設(shè)計，實現(xiàn)建筑的基本要求。其次，為了實現(xiàn)經(jīng)濟環(huán)保效益以及功能性，在深化設(shè)計當中，能夠了解預(yù)制件拼接結(jié)構(gòu)之間是否存在縫隙，如存在縫隙則可以直接對其進行填補，并且可知整體結(jié)構(gòu)的薄弱位置，進而在此類部位增設(shè)防水、防火、耐溫、降噪等設(shè)施，以此優(yōu)化建筑內(nèi)部環(huán)境。

3、小型金屬構(gòu)件設(shè)計。小型金屬構(gòu)件即為金屬預(yù)埋件，主要為了滿足房屋電氣設(shè)備安裝的需求，在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑深化設(shè)計之下，能夠有效的對金屬預(yù)埋件的埋設(shè)點進行計算，確保埋設(shè)點的精度，同時還能夠避免預(yù)埋件與其他結(jié)構(gòu)的沖突。此外，在深化設(shè)計當中，預(yù)埋件的埋設(shè)點需要相對集中、隱蔽，避免對建筑內(nèi)部美觀造成影響。

（二）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計主要可以分為主體結(jié)構(gòu)設(shè)計、附屬結(jié)構(gòu)加強設(shè)計兩個方面，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑深化設(shè)計之下，首先能夠構(gòu)建主體結(jié)構(gòu)預(yù)制件，例如鋼梁、鋼柱等，并且計算預(yù)制構(gòu)建的承載力以及變形、裂縫的動態(tài)曲線，從而實現(xiàn)高質(zhì)量的建筑結(jié)構(gòu)建設(shè)。其次針對附屬結(jié)構(gòu)加強方面，主要包括加勁肋、加強板、連接板等，此類附屬結(jié)構(gòu)除了需要具備良好的動態(tài)曲線以外，還需要具備一定的功能性，在深化設(shè)計當中，需要可以針對性的提高此類據(jù)誒購的功能性。

（三）機電設(shè)備設(shè)計

機電設(shè)備是現(xiàn)代房屋建設(shè)當中必備的元素，在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑深化設(shè)計之下，首先能夠為機電設(shè)備提供相應(yīng)的金屬預(yù)埋件，以便于安裝。其次，針對部分大型的極端設(shè)備，例如排水機電設(shè)備，其除了需要金屬預(yù)埋件以外，還需要一定的管線設(shè)計空間，在此前提下，通過預(yù)制件的設(shè)計，能夠預(yù)先性的提供管線設(shè)計空間，同時保障管線與設(shè)備的連接處能夠匹配。

此外，在深化設(shè)計之下，還能夠保障管線設(shè)計空間的深度。在傳統(tǒng)施工當中，時常會出現(xiàn)管線空間深度過淺，導致管線外露的現(xiàn)象，使得建筑美觀遭到了破壞，而通過深化設(shè)計，其預(yù)制件因為精度較高，所以在拼接夠能夠形成合理的空間深度，并且因為鋼結(jié)構(gòu)的性能，可以在很長的一段時間之內(nèi)，保障建筑不會出現(xiàn)管線外露的現(xiàn)象。

（四）管線綜合設(shè)計

因為現(xiàn)代建筑當中包含了許多不同種類的管線，其各自規(guī)模大小均有差異，并且互相之間可能還存在干擾，因此為了避免管線互相干擾，需要通過裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑深化設(shè)計的應(yīng)用，將不同規(guī)格的管線歸納、分類，使不同管線之間保持間距。管線綜合設(shè)計的基本原則如下。

1、管徑較小的管線應(yīng)當避開大管徑管線，所以在設(shè)計時需要先設(shè)計安置大管線，再對小管線進行設(shè)計安置。

2、壓力管線應(yīng)當避開重力管線，壓力管線本身需要承載一定的載荷，如果此類管線與重力管線接觸，那么必然會破壞壓力管線的載荷結(jié)構(gòu)，所以在設(shè)計當中，需要保持兩類管線的間距，一般情況下，需要將重力管線設(shè)置在較高的位置。

3、冷水管線應(yīng)當避開熱水管線，因熱水管線的主要功能在于輸送熱水，如果其與冷水管線相互接觸，那么可能會因為冷水管線的低溫影響，導致熱水水溫下降，所以兩者之間需要保持間距，施工流程方面，應(yīng)當有限布置熱水管道。

三、裝配式鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀弊端與改善措施

裝配式鋼結(jié)構(gòu)在高溫環(huán)境下，其內(nèi)部的金屬分子會逐漸軟化，從而影響結(jié)構(gòu)整體的強度，對于整體建設(shè)的質(zhì)量具有重大影響。而要對此進行改善，可以采用其他耐溫材料來形成耐溫外殼，以此增強整體結(jié)構(gòu)的耐溫性能，例如采用混凝土使兩者保持有力且緊密的連接。

此外，目前許多裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑還存在其他問題，例如標準化程度不足導致的構(gòu)件使用效率低下問題，不同項目、不同部位的預(yù)制構(gòu)件有差異，模板周轉(zhuǎn)率低下，構(gòu)件生產(chǎn)覆蓋不廣，成本升高。技術(shù)體系良莠不齊，連接構(gòu)造過于復雜等。因此應(yīng)加速研發(fā)適用于裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的簡易連接或干式連接方法，并有效推廣應(yīng)用。另外裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑減震隔震技術(shù)有待提高，應(yīng)實現(xiàn)利用減隔震技術(shù)提高裝配式建筑抗震性能，探討基底隔震體系、層間隔震體系、梁柱節(jié)點安裝耗能阻尼器等在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑中的可行性與施工便捷性。

四、結(jié)語：

本文主要對裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑深化設(shè)計進行了研究分析，分析首先針對裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的主要特點進行了解，從而得知其與傳統(tǒng)施工建設(shè)的區(qū)別、裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑形式的原理，之后結(jié)合現(xiàn)狀，分析了裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑深化設(shè)計的實際應(yīng)用，望本文能夠帶來參考意義。