裝配式鋼結構住宅項目設計探索

陳霄

摘要：現今時代，我國經濟高速發展，國家呈現出一片錚錚向榮的景象，裝配式建筑行業整體呈現出蓬勃發展的態勢，行業的春天已經到來。但作為裝配式建筑主流體系之一的裝配式鋼結構住宅，發展現狀似乎差別迥異：一方面裝配式鋼結構住宅在公共建筑中應用廣泛，接受度高;另一方面裝配式鋼結構住宅在巨大的住宅領域應用寥寥，發展情況不甚理想。

關鍵詞：裝配式;鋼結構;住宅項目設計

建筑產業現代化是指建筑產業全產業鏈及實現過程的現代化，包括住宅產業化和建筑工業化，而住宅產業化主要指住宅建筑主體結構工業化建造方式、實施方法，以及戶型設計標準化，裝修系統成套化等。鋼結構住宅做為住宅產業化中重要的一部分，在主體結構工業化建造方式中并未完全發揮出鋼結構的優勢。鋼結構具有強度高、自重輕、整體剛性好、變形能力強等優勢，可進行機械化程度高的專業化生產，在現今的房屋建筑中已有廣泛的應用，在住宅方面的工程實例也有不少，但并未達到主體結構100%的裝配率，仍有鋼結構防火處理費用較高、樓層隔聲等問題。

一、裝配式鋼結構住宅特點

（一）按建筑高度分類

單層工業廠房、低層、多層、高層、超高層裝配式鋼結構住宅;按結構體系分類：框架結構、框架―支撐結構、框架-筒體結構、巨型框架結構、門式剛架輕鋼結構、大跨空間結構、交錯桁架結構等;按結構材料分類：鋼結構、鋼-混凝土組合結構等。

（二）裝配式鋼結構住宅優點

①標準化設計;②鋼結構構件標準化、集成化;③設備管線、內裝系統的集成化以及采用集成化的預制補品、部件、可以更好地提升功能，提高工程質量和降低成本、節約工期。

（三）裝配式鋼結構住宅的缺點和局限性

鋼結構住宅的缺點：鋼構件須依據現行規范、規程、采取“防火、防腐”措施。

裝配式鋼結構住宅的局限性：①適用于中、高端建筑;②裝配式鋼結構住宅對設計、制造、施工的技術水平有更高的精準度要求。

二、裝配式鋼結構住宅設計原則

（一）實用性設計原則

在深化設計過程中，裝配式鋼結構住宅需要保持其實用性，與此同時最大程度保持其外表的美觀性，給人以賞心悅目的感受。比如在某變電站建設工作中，其落腳點靠近工廠，這種環境布局讓變電站的氛圍變得極具壓抑性。為了提升變電站的整體應用效益，可以選擇裝配式鋼結構住宅模式，這有利于突破傳統配電站的工業化建設模式，營造出一種和諧、清新的建筑景觀氛圍。

（二）可持續性設計原則

為了實現裝配式鋼結構住宅的可持續性發展，必須深入落實可持續性設計原則，以推動這種鋼結構住宅的深化性設計。我國正處于劇烈的市場經濟結構轉型時期，在這個過程中，資源節約型社會理念興起，可持續性發展原則成為裝配式鋼結構深化設計的重點原則，為了實現裝配式鋼結構的可持續性發展，必須遵循可持續性設計原則，確保相關建筑物鋼結構的可持續性使用、重復性使用，這離不開相關的維護措施，以避免鋼結構住宅物被破壞，實現鋼材的有效性回收，使其在相關建筑物構造中被使用，裝配式鋼結構住宅需要遵循可持續性發展的原則。

三、裝配式鋼結構住宅項目設計策略

（一）防火設計

裝配式鋼結構的防火設計要求是裝配式鋼結構住宅在設計過程中的重要要求。裝配式鋼結構在社會各行業中的應用都應按照防火規范進行設計，對相應的裝配式鋼結構住宅進行構建，尤其是對于火災危險性等級較高的建筑，諸如配電站和變電站、大型公共建筑、特大型庫房等。裝配式鋼結構住宅的防火設計要求主要有以下方面。①裝配式鋼結構住宅的外墻表面要選用具有防火性質的巖棉夾心鋼板，對裝配式鋼結構住宅的墻表面進行防火;②裝配式鋼結構住宅的彩色鋼板外層用選用具有氟碳樣式的防腐涂層，外墻層部位則選用低波紋豎向彩鋼板，不僅能夠滿足建筑室內的感官效果，同時也能夠加長裝配式鋼結構住宅的防腐年限;③裝配式鋼結構住宅的泄爆墻要采用防火性較強的石膏板，石膏板內部還應填入具有防火性質的巖棉，加強防火措施。

（二）屋面防水設計

裝配式鋼結構的屋面防水設計要求是裝配式鋼結構住宅在設計過程中的關鍵技術問題。對屋面防水的處理措施是非常必要的，因此裝配式鋼結構在設計過程中，要遵循屋面防水規范設計要求，必須保障裝配式鋼結構在相關建筑中的應用過程中不能夠漏水、滲水。因此在設計過程中，要選擇當前鋼結構可靠性較強的裝配式屋面系統，其次要將裝配式鋼結構屋面的排水坡度加大，對相關建筑進行綜合考察和對比，采用直立鎖縫技術，通過懸浮技術使屋面懸浮于建筑內的相應部位，直立鎖縫技術下的屋面系統具有良好的溫度應力，夏天與冬天室內外溫差較大，該屋面系統則能夠有效保持良好的溫度，屋面系統的板與板之間不僅設有不干膠，同時也如易拉罐封口似的方式確保了水溶物質無法滲透。為確保萬無一失，裝配式鋼結構住宅通過擴大屋面的排水坡度，從而有效加速了屋面系統的排水速度。

（三）機電設備設計

建筑內排水管道的設計必須制定出相應的預留方案，這需要遵循相關的深化設計原則，在生產圖紙的構建過程中需要精確標注相關管線及型號的預留管槽位置，管槽的設計需預留出一定的空間以便隨時進行調試。準確把握管道的尺寸能夠更為精準地標注出管道彎頭處的預留管槽位置，有效解決管道外漏問題。燃氣預留埋設過程中，入戶管道的外墻板預留位置決定了燃氣管徑的尺寸，進而會對空間定位產生一定的影響。保管線盒與強弱電專業是否相匹配是電氣管線預埋設計需要考慮的重要問題，此外，管線的材質和數量會影響到后續的施工過程。

（四）管線設計

在管線設計過程中，需要遵循相關的設計原則，先確定管徑管線的位置，隨后再確定小管徑管線的位置。電纜橋架與流體管道的布置，需要遵循相關的分開布置方案，如果不允許分開，需要提高電纜橋架的優先級。此外，按照直線管道應用原則，管路附件較多的管道其布置的優先級更高。當管道處于同一水平線時，需要遵循先線條槽、電纜，再水管的原則，以滿足后期檢修工作的要求。為了適應現階段裝配式鋼結構的設計要求，需要遵循相關的防火設計方案、接地防雷設計方案，優化屋面防水設計體系，提升裝配式鋼結構的設計效益。這需要進行相關設計理念的應用，進行可持續性設計方針的使用，實現對裝配鋼結構住宅的深化性設計。這需要就現階段的裝配式鋼結構設計理念展開分析，遵循可持續性設計的要求，以滿足社會各行各業對裝配式鋼結構的工作要求。

四、結語：

裝配式鋼結構住宅能夠在社會各行業中得到廣泛的應用，主要得益于其獨特的設計施工技術要求，并在使用過程中呈現出建筑工業化的優勢，裝配式鋼結構住宅能夠以其獨特的設計理念在社會中得到廣泛的應用和推廣。文章主要從多個方面對裝配式鋼結構住宅設計要求進行分析，同時從使用并而且造型優良的設計理念和可持續性的設計方針對裝配式鋼結構住宅的深化設計原則進行研究，并具有實際參考價值。

參考文獻：

[1]司楊，董一純.裝配式鋼結構建筑的深化設計探討[J].環球市場，2019（3）：383.

[2]程瓊，陳悅潔.裝配式鋼架結構建筑的設計分析[J].建筑工程技術與設計，2018（24）：782.

[3]王恒.裝配式鋼結構建筑工程[J].建筑工程技術與設計，2018（7）：215.

[4]徐鋒.鋼結構裝配式多層民用建筑相關技術案例探討[J].華東科技：綜合，2018，000（005）：64.

[5]吳華兵.綠色裝配式鋼結構建筑體系研究與應用[J].房地產導刊，2018（30）：55，105.