鋼結(jié)構(gòu)建筑在設(shè)計中存在的常見問題及對策

韋加相

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，越來越多新型的材料被研發(fā)出來并應(yīng)用于建筑工程中。鋼結(jié)構(gòu)建筑就是一種較為新型的建筑，由于鋼結(jié)構(gòu)具有構(gòu)結(jié)性能好、施工便捷等優(yōu)點，所以被廣泛應(yīng)用于各種建筑工程中。而建筑設(shè)計質(zhì)量在很大程度上直接影響著鋼結(jié)構(gòu)建筑工程質(zhì)量?；诖耍疚囊浴朵摻Y(jié)構(gòu)建筑在設(shè)計中存在的常見問題及對策》為題，進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)建筑；設(shè)計；問題與對策；施工質(zhì)量控制

鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中所體現(xiàn)出的優(yōu)秀特性，使得鋼結(jié)構(gòu)得以廣泛應(yīng)用。但是由于各種因素的影響，使得鋼結(jié)構(gòu)建筑在設(shè)計過程中仍存在不少問題，其中主要表現(xiàn)為：防火問題、防腐問題、物理問題等。若是在鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計時沒有充分考慮這些問題并制定相應(yīng)的解決控制措施，那么不僅鋼結(jié)構(gòu)建筑工程設(shè)計質(zhì)量會大打折扣，還會對鋼結(jié)構(gòu)建筑工程整體質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，因此，本文對鋼結(jié)構(gòu)建筑在設(shè)計中存在的常見問題及對策進(jìn)行分析探討顯得非常有必要。

1.鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計概述

1.1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案確定

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中最為關(guān)鍵的內(nèi)容就是結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的確定，同時也是建筑設(shè)計中的核心問題。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計涉及多個方面，例如建筑場地、使用功能、資金、人員等等，其中又以人員方面最為重要。人員方面主要包括結(jié)構(gòu)工程人員、機(jī)械工程人員、設(shè)備工程人員等，這些人員應(yīng)積極配合，這樣才能為科學(xué)確立建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案提供良好的保障?？茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，對于建筑的影響也是舉足輕重的，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步同時也標(biāo)示著建筑中應(yīng)用技術(shù)的革新。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中還應(yīng)充分考慮科學(xué)技術(shù)對建筑的影響，以此確保設(shè)計的建筑結(jié)構(gòu)具有科學(xué)性、合理性。此外，人們生活水平與質(zhì)量的提高，對于建筑設(shè)計的要求也越來越高，由以往的使用功能單一、技術(shù)含量一般的建筑發(fā)展為現(xiàn)在使用功能多元化、節(jié)點精致、加工精細(xì)、技術(shù)含量高且美觀的建筑。這就要求在確定建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案時，必須充分考慮這些方面，從而確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案符合要求。

1.2細(xì)部設(shè)計

隨著鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的廣泛應(yīng)用，鋼結(jié)構(gòu)建筑的精致度與復(fù)雜度也在不斷升高，使得其對細(xì)部設(shè)計的要求也越來越高。細(xì)部設(shè)計的優(yōu)劣直接決定了建筑工程中某一部位質(zhì)量的優(yōu)劣，因此，做好細(xì)部設(shè)計非常重要。現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑中，為了突顯建筑中的科技感，設(shè)計師們常常采用將金屬桿件和節(jié)點細(xì)部暴露在外的設(shè)計概念，例如我國北京的鳥巢體育館，其就是一個典型的鋼結(jié)構(gòu)建筑。鳥巢體育館的建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件基本都暴露在外，例如鋼柱、鋼梁、桁架等，充分體現(xiàn)出了鋼建筑建筑的精髓和高技術(shù)的美感，同時反映出了人類在建筑中的偉大智慧。所以，在鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計中應(yīng)高度重視細(xì)部設(shè)計工作[1]。

2.鋼結(jié)構(gòu)建筑在設(shè)計中存在的常見問題及對策

2.1防火方面的問題

對鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)生最大威脅的問題就是火災(zāi)，雖然鋼結(jié)構(gòu)建筑主要采用的建筑材料為鋼材，屬于不易燃材料，但是鋼材確具有不耐高溫的特點，一旦溫度達(dá)到相應(yīng)程度，鋼材的剛強(qiáng)度就會損失，使得鋼材出現(xiàn)斷裂情況，從而對整個鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)生巨大的安全威脅。而火災(zāi)所產(chǎn)生的溫度非常之高，這是眾所周知的，所以，一旦鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)生火災(zāi)，其不耐火的特點決定了必將遭受到嚴(yán)重?fù)p失，情況嚴(yán)重甚至?xí)斐删薮蟮慕?jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)生火災(zāi)而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡例子在現(xiàn)實中也經(jīng)常出現(xiàn)，因此，在鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計時必須充分考慮其防火問題，這一點至關(guān)重要。鋼結(jié)構(gòu)建筑在防火性能上要弱于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑，通常在鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計中采用的防火措施有以下兩種：第一種，采用保全板，將其合理設(shè)置在鋼結(jié)構(gòu)建筑中，以此起到防火作用；第二種，在鋼結(jié)構(gòu)的不同部位涂抹厚薄不均的防火涂料，并采用裝飾漆涂抹露明部位。

2.2防腐方面問題

鋼材受自然因素影響較大，一旦長時間暴露在室外環(huán)境中，就極易被銹蝕，不僅鋼材的外觀會深受影響，鋼材的質(zhì)量也會大打折扣。因此，在鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計中鋼材防腐問題也是必須高度重視并充分考慮的因素之一。當(dāng)前，鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計中對于防腐問題的解決通常是采用涂抹防腐涂料的措施。設(shè)計人員會根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)建筑的要求選用合適的防腐涂料，并要求施工人員在施工中嚴(yán)格按照相關(guān)要求規(guī)范進(jìn)行操作。此外，對于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件也有不同的要求，例如有的構(gòu)件在出廠前需要涂刷一層底漆。在鋼材上涂抹防腐涂料就目前來看是最為有效的防腐措施。

2.3物理方面問題

2.3.1隔音

噪聲問題是現(xiàn)代建筑中最為常見的問題之一，且一直沒有得到徹底的解決。怎樣有效解決或盡量降低噪聲已經(jīng)成為當(dāng)前建筑學(xué)中的重要研究課題之一。人類耳朵能夠聽到許多種聲音，而這些聲音又大致能夠分為兩類，一類是無害悅耳的聲音，例如音樂聲、鳥鳴聲、泉水聲等；另一類則是有害的噪聲，例如各種機(jī)械發(fā)出的轟鳴聲，刺耳的喇叭聲等。一般情況下，建筑使用功能的不同對隔音的效果要求也不同，例如大型商場建筑，其隔音效果要求較低；尋求安靜的住宅建筑隔音效果要求就較高，這就需要設(shè)計人員根據(jù)建筑使用功能以及隔音效果的不同要求進(jìn)行專門的設(shè)計。在鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計中所采用的隔音措施主要有：使用隔聲門、隔聲窗，并在建筑或需隔音的房間外墻上使用隔聲性能較好的材料。

2.3.2吸音

根據(jù)建筑使用功能的不同，其對吸音的效果要求也不相同。例如音樂廳類型的建筑，其主要使用功能就是讓人類的耳朵吸收發(fā)出的音樂聲，所以在音樂廳類型的建筑中通常會在頂棚增加反射板用來反射聲音，若是音樂廳中的聲音無法反射，那么人類的耳朵所聽到的聲音就會有缺失，甚至是聽不到聲音。當(dāng)前，解決吸音問題的主要措施有兩種：第一種是科學(xué)的設(shè)計吸聲結(jié)構(gòu)，例如孔石膏板吊頂。第二種是采用先進(jìn)的吸聲材料，例如玻璃、巖棉等吸聲性能較好的材料[2]。

3.鋼結(jié)構(gòu)建筑施工質(zhì)量控制

3.1做好施工設(shè)計圖紙會審工作

施工設(shè)計圖紙是工程建設(shè)施工的主要依據(jù)，做好施工設(shè)計圖紙會審工作，確保圖紙的科學(xué)性、可行性，能夠為工程建設(shè)施工的順利進(jìn)行與完成提供重要的基礎(chǔ)保障。設(shè)計單位應(yīng)同建筑工程各參與方共同審核施工設(shè)計圖紙，仔細(xì)檢查施工設(shè)計圖紙中是否存在“漏、缺、錯、碰”問題，若是存在問題必須及時提出及時解決，而后施工企業(yè)應(yīng)組織施工隊伍熟悉工程圖紙和與項目相關(guān)的工藝技術(shù)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，充分領(lǐng)會設(shè)計意圖，并做好技術(shù)交底。

3.2嚴(yán)謹(jǐn)編制施工組織設(shè)計

施工組織設(shè)計是建筑工程中最為重要的技術(shù)性文件之一，是施工企業(yè)全面指導(dǎo)工程實施的依據(jù)。應(yīng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪M(jìn)行施工組織設(shè)計編制工作，避免出現(xiàn)胡拼亂湊、魚目混珠現(xiàn)象，且在編制完成后，工程監(jiān)理部門與施工企業(yè)應(yīng)對施工組織設(shè)計進(jìn)行嚴(yán)格審查，以此確保施工組織設(shè)計的正確、完整性。

3.3加強(qiáng)施工質(zhì)量管控

施工前做好準(zhǔn)備工作，例如人員安排、機(jī)械設(shè)備和建筑材料的采購等工作，并對采購的機(jī)械設(shè)備和材料在進(jìn)場前進(jìn)行嚴(yán)格檢查和驗收，做到嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。施工時，施工人員必須嚴(yán)格按照施工要求規(guī)范進(jìn)行操作，且監(jiān)理人員應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督，每完成一道施工工序時都進(jìn)行內(nèi)部自檢，合格后方可進(jìn)行下一道工序施工。工程竣工后應(yīng)邀請專業(yè)的質(zhì)檢人員進(jìn)行質(zhì)量驗收，以此確保鋼結(jié)構(gòu)建筑工程質(zhì)量合格達(dá)標(biāo)[3]。

4.結(jié)語

總之，本文對鋼結(jié)構(gòu)建筑在設(shè)計中存在的常見問題及對策進(jìn)行了分析與探討，具有非常重要的意義，不僅有助于提升設(shè)計單位的設(shè)計水平，確保鋼結(jié)構(gòu)建筑工程質(zhì)量，還有助于促進(jìn)我國鋼結(jié)構(gòu)建筑工程的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉曉，沙飛.淺談鋼結(jié)構(gòu)建筑在設(shè)計中存在的問題[J].黑龍江科技信息，2011，26：272.

[2]霍學(xué)平.鋼結(jié)構(gòu)建筑在設(shè)計中存在的常見問題及對策[J].科技資訊，2011，36：49.

[3]祝耀林，程碧錢，何邦洲.淺析現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計[J].民營科技，2009，08：179.