梁弢

近幾年，國(guó)家綜合國(guó)力得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展，信息化技術(shù)的影響下，對(duì)裝配式鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了新的要求與理念，進(jìn)而突出在建筑工業(yè)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。裝配式鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)與實(shí)際生活具有緊密地聯(lián)系，促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。

一、裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展前景

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步，對(duì)建筑行業(yè)發(fā)展提出了更高的要求，裝配式鋼結(jié)構(gòu)得到工業(yè)化科技發(fā)展的重視，進(jìn)而形成多個(gè)建筑系統(tǒng)。相較于傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)建筑的形式與材料方面的特點(diǎn)，雖然實(shí)現(xiàn)了建筑布局、結(jié)構(gòu)體系以及維護(hù)體系相配合的建筑方式，但是仍然存在一定的滯后性。

1.工業(yè)化住宅建筑體系

傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)建筑在確保梁柱穩(wěn)定性方面存在不足之處，建筑專家結(jié)合這一點(diǎn)因素，提出了使用整體鋼管結(jié)構(gòu)體系，使用鋼管對(duì)梁柱進(jìn)行固定，可以在鋼管內(nèi)部填充一些混凝土材質(zhì)，進(jìn)而提高梁柱的承重能力與抗壓能力。采取這樣的建筑體系，可以節(jié)省資源同時(shí)降低成本，將鋼結(jié)構(gòu)體系中容易出現(xiàn)的承重現(xiàn)象解決掉，降低了鋼材的使用量，提升鋼材的最大利用率，因此，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑經(jīng)常被使用在生產(chǎn)住房方面。

2.可活動(dòng)板房和模塊化房屋建筑體系

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑中模塊體系占據(jù)非常重要的地位，包含可活動(dòng)板房與模塊房屋兩種類型。建設(shè)這兩種房屋需要在外壁表面使用輕鋼或者薄壁鋼的方式，兩種材料不僅具有質(zhì)地輕盈、耐久性強(qiáng)、方便使用等特點(diǎn)，同時(shí)還具有防火、防水以及成本低廉的特點(diǎn)，普遍應(yīng)用在臨時(shí)搭建的房屋建設(shè)中。采取模塊化體系房屋建設(shè)方式，可以縮短工期，結(jié)合現(xiàn)代化先進(jìn)建筑技術(shù)，放棄傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)方式，以工廠鋼材生產(chǎn)質(zhì)量為基礎(chǔ)，保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性。

二、裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)要求分析

1.防火設(shè)計(jì)

防火設(shè)計(jì)作為裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)中非常重要的環(huán)節(jié)，結(jié)合防火設(shè)計(jì)要求構(gòu)建出裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑，進(jìn)而應(yīng)用在社會(huì)上的各行各業(yè)中，通過(guò)實(shí)踐操作發(fā)現(xiàn)，配電站以及變電站是火險(xiǎn)等級(jí)比較高的地區(qū)，因此更應(yīng)該重視防火設(shè)計(jì)要求。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑施工中的防火設(shè)計(jì)要求具體可以從以下內(nèi)容展開(kāi)。第一，要選擇防火性質(zhì)高的巖棉夾心鋼板作為裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的外墻表面，主要目的實(shí)現(xiàn)建筑表面區(qū)域的防火功能。第二，需要氟碳樣式的防腐材料涂抹在建筑彩色鋼板表面，在設(shè)計(jì)外墻表面部位時(shí)要選擇豎紋的彩鋼板，這樣做不僅可以提高建筑室內(nèi)的美感，還可以延長(zhǎng)建筑的防腐時(shí)間。

2.地表防雷設(shè)計(jì)要求

在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑深化研究設(shè)計(jì)階段需要重視地表防雷設(shè)計(jì)要求，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在不同行業(yè)中的設(shè)計(jì)要求不同，并且對(duì)使用設(shè)備的要求有所差異，所以，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工需要符合社會(huì)各行業(yè)的發(fā)展需求展開(kāi)設(shè)計(jì)，其中建筑地表防雷設(shè)計(jì)十分重要，針對(duì)一些配電站等相關(guān)行業(yè)，需要設(shè)計(jì)出接地防雷的效果，通過(guò)這樣的方式既可以改善建筑的美觀，同時(shí)還將減少室內(nèi)避雷針對(duì)室內(nèi)系統(tǒng)的威脅。

3.地面防水設(shè)計(jì)要求

作為裝配式剛結(jié)構(gòu)建筑深化設(shè)計(jì)中最關(guān)鍵的因素，防水設(shè)計(jì)要求得到建筑施工單位的特別重視，不管任何一個(gè)行業(yè)在應(yīng)用裝配式建筑鋼結(jié)構(gòu)建筑時(shí)，地面防水設(shè)計(jì)要求是必須的，因此，需要掌握地面防水設(shè)計(jì)要求的內(nèi)容，以免建筑在施工過(guò)程中出現(xiàn)漏水的情況，所以，在地面防水設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，選擇具有可靠性的地面安裝系統(tǒng)。

此外，需要將鋼結(jié)構(gòu)建筑地面按照一個(gè)角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，全面考察建筑屋面情況，選擇直立鎖縫技術(shù)，主要使用懸浮技術(shù)提升屋面的高度直到完全符合建筑的需求，采用的屋面系統(tǒng)具有良好的溫度變換能力，由于冬天和夏天室內(nèi)外溫差懸殊，屋面系統(tǒng)要調(diào)節(jié)室內(nèi)外溫度變化，保持著適中的溫度，屋面系統(tǒng)設(shè)計(jì)中每塊板子中間要使用不干膠，確保水溶性物質(zhì)無(wú)法流出。

三、裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐的策略

1.優(yōu)化設(shè)計(jì)理念，加強(qiáng)建筑的實(shí)用性

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在深化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，不僅要重視實(shí)用性的提升，還要提升建筑的美感。例如，某變電站選址與工廠緊鄰，由于工廠建筑氣勢(shì)磅礴，導(dǎo)致變電站變的渺小可有可無(wú)，變電站的氣氛變得沉悶，給變電站運(yùn)營(yíng)帶來(lái)極大地影響。想要解決這一問(wèn)題，可以將裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)用在變電站房屋建設(shè)上，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)工業(yè)化設(shè)計(jì)造型，爭(zhēng)取建設(shè)出具有清新與和諧氣氛的建筑景觀，鋼結(jié)構(gòu)建筑建設(shè)過(guò)程中變電站屋內(nèi)需要進(jìn)行防火設(shè)計(jì)與防水設(shè)計(jì)，不僅在建筑形式上突出簡(jiǎn)潔，還可以提升變電站的實(shí)用性。

2.堅(jiān)持可持續(xù)設(shè)計(jì)原則，避免鋪張浪費(fèi)

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中要堅(jiān)持可持續(xù)設(shè)計(jì)原則，近幾年，社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展與進(jìn)步，給各行各業(yè)發(fā)展帶來(lái)極大地影響，有些行業(yè)為了滿足社會(huì)的發(fā)展需求，出現(xiàn)資源浪費(fèi)的情況，但是我國(guó)發(fā)展過(guò)程中始終提倡資源節(jié)約，因此，在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑中要始終堅(jiān)持可持續(xù)性發(fā)展目標(biāo)，鋼材本身具有反復(fù)使用的特點(diǎn)，通過(guò)科學(xué)合理的保養(yǎng)，鋼材的使用壽命得到明顯提升，通過(guò)實(shí)踐研究表明，即使鋼結(jié)構(gòu)建筑出現(xiàn)損壞不能使用時(shí)，其中的鋼材還可以取出來(lái)進(jìn)行回收，在日后的鋼結(jié)構(gòu)建筑中得到二次使用。

3.加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提升建筑的承重能力

鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中需要重視結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求，可以從主體以及附屬兩個(gè)方面展開(kāi)設(shè)計(jì)。其中主要結(jié)構(gòu)包括鋼材制品，附屬物體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的方式就是利用加強(qiáng)版和連接板的原理。在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要預(yù)先評(píng)估構(gòu)件的抗壓能力，以保證構(gòu)件在承受壓力時(shí)是否會(huì)出現(xiàn)變形的情況，結(jié)合構(gòu)件抗壓能力的預(yù)算與評(píng)估，進(jìn)而設(shè)計(jì)出抗震系統(tǒng)。

第一步，在設(shè)計(jì)關(guān)鍵部位梁柱過(guò)程中，需要保證上梁與柱子緊密地銜接在一起，采取全溶性的焊接方式，還要加上固定板。第二步，在連接設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，需要調(diào)節(jié)梁之間的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，進(jìn)而保證柱與柱之間有效連接，以保證墻板與樓板主體的高度銜接。設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)過(guò)程中要充分考慮到節(jié)點(diǎn)受壓變形的情況，以免節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)位置變化的情況，設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)連接處的抗震能力。第三，在附屬部位設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，要保證鋼結(jié)構(gòu)輔助部件的強(qiáng)度，適當(dāng)增加厚度。

4.配套設(shè)備的設(shè)計(jì)，預(yù)留更多位置

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，針對(duì)廚房以及衛(wèi)生間排水管道設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，要結(jié)合廚房以及衛(wèi)生間的實(shí)際使用情況，事先確定好使用管線的型號(hào)與種類，設(shè)計(jì)出排水管道使用的管槽位置。在管槽設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，要預(yù)留出充足的調(diào)試空間，一旦槽具有所偏差也可以適當(dāng)調(diào)配，調(diào)試出最適合的匹配角度，按照管道尺寸預(yù)留出相對(duì)應(yīng)位置，避免管道尺寸 不對(duì)出現(xiàn)滲漏的情況。在墻板設(shè)計(jì)過(guò)程中要預(yù)留出天然氣管道的位置，既要符合墻板的設(shè)計(jì)方案，還要保證燃?xì)夤艿谰哂谐渥愕恼{(diào)試空間。

四、裝配式鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的具體應(yīng)用

1.具有支撐作用

裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑結(jié)構(gòu)可以劃分為：鋼架構(gòu)結(jié)構(gòu)、鋼架構(gòu)與混凝土結(jié)合結(jié)構(gòu)、鋼架構(gòu)與鋼支撐結(jié)構(gòu)等，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)建筑種類越來(lái)越新穎，其中得到普遍使用的是鋼架構(gòu)結(jié)構(gòu)和鋼架構(gòu)與混凝土結(jié)合結(jié)構(gòu)。鋼架構(gòu)結(jié)構(gòu)建筑比較靈活多樣，針對(duì)大型建筑空間可以使用，例如會(huì)議室、餐廳等場(chǎng)地。然而鋼架構(gòu)與混凝土結(jié)合結(jié)構(gòu)建筑體系就需要將二者的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行結(jié)合，讓鋼材的施工速度快、質(zhì)地輕便以及強(qiáng)度高的特點(diǎn)與混凝土的防火性強(qiáng)、抗壓性強(qiáng)的特點(diǎn)相結(jié)合，此種結(jié)構(gòu)建筑不易變形，同時(shí)造價(jià)比較低，讓人們生活更加舒適。

2.整體安裝技術(shù)

這里體現(xiàn)的整體安裝技術(shù)主要包括結(jié)構(gòu)構(gòu)架的整體吊頂、整體提升以及整體頂升技術(shù)等內(nèi)容。在具體施工過(guò)程中機(jī)械設(shè)備以及吊裝位置出現(xiàn)偏移情況，此時(shí)就可以采取提升安裝技術(shù)。這里所說(shuō)的提升技術(shù)主要指將起重設(shè)備放在結(jié)構(gòu)的頂部進(jìn)行整體起重的過(guò)程，然而頂升安裝技術(shù)則表現(xiàn)在通過(guò)地面承重能力強(qiáng)的設(shè)備，放置在屋頂下方或者結(jié)構(gòu)內(nèi)部，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)頂升安裝工作。針對(duì)房屋面積小，重量輕的鋼結(jié)構(gòu)建筑會(huì)采用提升技術(shù)，然而針對(duì)建筑面積大的鋼結(jié)構(gòu)建筑施工時(shí)，就需要選擇頂升安裝技術(shù)，通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用避免在高空作業(yè)中出現(xiàn)各種安全隱患。最重要的因素是，采取頂壓安裝技術(shù)可以保證建筑下部主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，減短工程實(shí)施時(shí)間，降低工程成本，確保建筑工程在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完工。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)地表建筑初步完成之后，此時(shí)不再使用臨時(shí)支架，最大限度降低工程的工作量，同時(shí)也降低支架的使用成本。

在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑施工中采用此種安裝技術(shù)，既可以優(yōu)化工作造價(jià)，同時(shí)還具有節(jié)省時(shí)間降低能耗的作用。在鋼結(jié)構(gòu)具體施工過(guò)程中，應(yīng)該結(jié)合工程具體情況制定科學(xué)合理的施工方案，合理控制吊裝設(shè)備與頂升設(shè)備的角度與速度，以免在施工中出現(xiàn)各種問(wèn)題，保證屋內(nèi)地面承受能力均勻，進(jìn)而保證鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的平穩(wěn)性。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，近幾年，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑得到社會(huì)各行各業(yè)的廣泛關(guān)注與應(yīng)用，其本身具有的設(shè)計(jì)要求，完全符合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，將建筑工業(yè)化的優(yōu)勢(shì)突顯出來(lái)。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑要求主要包括防火設(shè)計(jì)要求、地表防雷設(shè)計(jì)要求以及屋內(nèi)地面防水設(shè)計(jì)要求，總結(jié)建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑需要優(yōu)化設(shè)計(jì)理念，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展原則，實(shí)現(xiàn)資源的回收再利用，為國(guó)家節(jié)省能源，加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，提升結(jié)構(gòu)抗壓能力，結(jié)合各環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)要求，為社會(huì)各行業(yè)設(shè)計(jì)更加實(shí)用的裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑。