裝配式鋼結構建筑設計思考

趙乾輝

（中建華帆建筑設計院有限公司，河北 石家莊 050000）

1 裝配式鋼結構建筑優(yōu)點

裝配式鋼結構建筑主要是指在生產工程批量化生產建筑工程施工鋼預制構件，然后運輸至現場，然后通過焊接組裝而構成的建筑類型。相對于傳統建筑結構，裝配式鋼結構建筑在建筑速度、建筑質量等方面存在優(yōu)勢，具體如下。

1.1 建筑速度快

相對于傳統建筑結構，裝配式鋼結構建筑是通過在廠房建造裝配式鋼結構建筑構件，后采用運輸至施工工地進行安裝，不受天氣情況影響。并在裝配安裝施工中，運用了裝配式工法，降低了勞動力的的投入，減少了施工成本，更提高了工地施工機械設備的使用率，提高了機械水平。

1.2 施工質量高

裝配式鋼結構建筑預構件通過廠房采用機械化、數字化管理流水線生產，避免了傳統的建筑構造中施工造成建筑預構件出現人為破壞的可能。并且避免了建筑完成后出現的隔音差、隔熱效果不良以及漏水等問題。

1.3 環(huán)保效益高

采用裝配式鋼結構建筑結構，避免了現場施工過程中造成的揚塵情況，減少了建筑施工廢水廢料的產生。并且裝配式鋼結構建筑避免了施工噪音對周邊居民的影響，降低了民眾不滿情緒。

2 裝配式鋼結構建筑設計要點

2.1 總設計圖設計

裝配式鋼結構建筑總設計圖需要對整個建筑結構以及整體建筑設計過程進行總的概述，目的在于將裝配式鋼結構建筑設計理念概念化。對于預制的構件與建筑設計空間之間，必須確保滿足這一空間設計中，構件與預制構件裝配設計空間足夠，減少重復提升吊裝的次數，盡量保證一次性完成裝配任務。對于裝配式任務，最主要的在于保障施工現場機械能夠在安全運轉的基礎上高效進行工作，在機械運轉過程中，同樣需要保護施工人員生命安全以及工作中相關器械以及與預制構件完整。同時有序整齊擺放預制構件，以保障在施工過程中，施工現場地面平整，降低因地面不規(guī)則而出現的施工隱患。并組織相關施工人員，定期進行工地現場清理，保護施工人員的生命安全。并且從總設計圖中設計人員、施工工人能夠較為直觀分析建筑各個空間結構以及相應的預制構件、構件節(jié)點位置，提升了建筑施工效率。

2.2 平面、立面設計

在裝配式鋼結構建筑設計中，平面、立面設計屬于基礎部分。在這一部分基礎設計中，首先進行平面設計，設計中要與實際裝配建筑具體情況相聯系，并綜合建筑各個部分與相關尺寸要求，科學布置內部空間，選擇合適承重墻與管井具體位置，合理劃分建筑內部各個空間大小，以便于發(fā)揮其空間作用。在這基礎上保持建筑外觀具有較高觀賞價值。立體設計需要采用標準化、系統化與模塊化相結合的設計實施方式。同時在對建筑外墻進行設計的時候，需要充分考錄建筑整體的美觀性，選擇不同的外墻材料來進行搭配裝飾，從而使得建筑美觀性得到有效提高。此外還應當充分結合各種不同的組件，來提高建筑立面效果。

2.3 施工圖設計

裝配式設計施工圖需要清晰反應在實際建筑施工過程中采用的施工設備、結構構件與內部構件的設計參數。這有利于在實際施工過程中，工人根據總施工圖與實際建筑施工尺寸，選擇合適的施工工藝。在這一基礎上，施工圖設計反饋給施工工人裝配式鋼結構建筑施工詳細數據，避免了在施工過程中，因具體數據不明而造成建筑隔音、隔熱效果差，產生漏水等情況的出現，增強了建筑整體質量。

2.4 預制構件設計

裝配式鋼結構建筑中預制構件的設計在整個裝配式鋼結構建筑設計要點中，占據十分重要的位置，預制構件的質量程度，直接決定了整個建筑施工進展以及建筑施工完成后的整體質量。預制構件在設計時，需要根據建筑的特征、建筑結構體系等方面綜合進行合理設計。保證預制構件能夠滿足墻體隔熱、隔音需求。設計人員需要充分考慮到施工工地現場實際情況，需要充分考慮建筑內部空間結構以及建筑空間功能，在這一基礎上設計承重墻結構，已達到提高建筑整體穩(wěn)定性。

2.5 深化設計

在深化設計中，需要根據設計前期的狀況進行研究，并根據實際施工情況對施工設計狀況進行對比使得建筑結構能夠滿足設計需求。同時，在設計中與實際相結合，設計需要根據實際施工圖留出相應的管井等基礎設施，以便于建筑完成基礎建造后，相應的內容進行安裝。在建筑計的后期階段，建筑設計需要應對于相應的國家標準的要求，對于建筑的內部結構進行再次的審核，確定其適合于國家相應的應用標準，使得后期的裝配工作進行能夠依照圖紙與施工的設計進行。深化設計的重點在于根據實際裝配式鋼結構建筑施工進程，設計人員從實際施工現場出發(fā)。

2.6 其他設計

1） 集成化設計：通過方案比較，做出集成化安排、確定預制構件的范圍，進行設計或選型。做好集成式構件的接口或連接設計。2） 模數協調：裝配式鋼結構建筑設計的模數協調包括：確定建筑開間、進深、層高、洞口等的優(yōu)先尺寸，確定水平和豎向模數與擴大、確定公差，按照確定的模數進行布置與設計。3） 標準化設計：標準化設計主要是選用現成的標準圖、標準節(jié)點和標準構件。4） 建筑性能設計：建筑性能設計包括適用性能、安全性能、環(huán)保性能、耐久性能等。對鋼結構建筑而言，最重要的性能包括：防火、防銹蝕、隔聲、保溫、防滲漏等。