建筑設(shè)計的創(chuàng)新運用實踐

摘要：為了闡述建筑工程設(shè)計及其管理的創(chuàng)新設(shè)計重要性，本文以“領(lǐng)航城領(lǐng)譽華府”住宅項目塔樓樓梯間靠墻扶手做法的創(chuàng)新應(yīng)用為實際案例做出論述。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計;樓梯扶手;梯間寬度;創(chuàng)新

領(lǐng)航城領(lǐng)譽華府作為深圳市寶安區(qū)的高端住宅項目于2016年出具了建筑施工圖。隨著施工建設(shè)的啟動，項目的建筑設(shè)計及其管理順利進入施工配合階段，并對樓梯間靠墻扶手進行設(shè)計創(chuàng)新應(yīng)用而順利解決了梯段凈寬不足的問題。

1 樓梯梯段的設(shè)計過程及背景

在領(lǐng)航城領(lǐng)譽華府項目施工圖設(shè)計階段，建筑工程設(shè)計及其管理方面對樓梯間梯段寬度相關(guān)的設(shè)計規(guī)范、墻面構(gòu)造做法、靠墻扶手等進行了綜合考慮。

1.1 對設(shè)計規(guī)范的考慮

領(lǐng)航城領(lǐng)譽華府為高層住宅，其樓梯梯段須考慮的設(shè)計規(guī)范包含：（1）《民用建筑設(shè)計通則》（GB50352-2005）第6.7.6條規(guī)定樓梯應(yīng)至少一側(cè)設(shè)扶手。（2）《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2014）第5.5.30條規(guī)定住宅建筑的疏散樓梯的各自總凈寬度應(yīng)經(jīng)計算確定，且疏散樓梯的凈寬度不應(yīng)小于1.10m。（3）《住宅設(shè)計規(guī)范》（GB50096-2011）第6.3.1條規(guī)定樓梯梯段凈寬不應(yīng)小于1.10m。

1.2 對墻面構(gòu)造做法的考慮

樓梯間的墻面構(gòu)造做法對梯段凈寬有所影響，結(jié)合工程建設(shè)經(jīng)驗，對樓梯間內(nèi)墻面的構(gòu)造做法設(shè)計如下：

1.3 對樓梯間靠墻扶手的做法考慮

參照《中南地區(qū)工程建設(shè)標準設(shè)計建筑圖集》（11ZJ401），樓梯間靠墻扶手選用第36頁①做法，并選用直徑40mm的3厚不銹鋼圓管作為扶手。綜合以上要素，在施工允許誤差范圍內(nèi)可得出樓梯間靠墻扶手中心距毛坯墻面距離60mm。

1.4 對樓梯間梯段的綜合設(shè)計確立

遵循前述內(nèi)容對塔樓核心筒樓梯進行綜合考慮，得出要點及結(jié)論如下：

（1）樓梯梯段須設(shè)置單邊靠墻扶手;（2）樓梯梯段從一側(cè)墻面裝飾完成面至對側(cè)靠墻扶手的中心之間的水平距離（即樓梯梯段凈寬）須不小于1.1m寬度;（3）根據(jù)樓梯間內(nèi)墻面構(gòu)造做法，其厚度為約20厚，則梯段兩側(cè)的墻面構(gòu)造共計約40厚;（4）樓梯間梯段的毛坯寬度在不包含靠墻扶手構(gòu)造寬度的情況下須達到1.14m以上;（5）在施工允許誤差范圍內(nèi)，預(yù)留60mm的靠墻扶手構(gòu)造寬度。施工圖設(shè)計階段設(shè)定樓梯梯段的毛坯總寬度為1.2m。

2 施工配合階段的問題發(fā)現(xiàn)

樓梯主體毛坯部分按照施工圖實施完成后，結(jié)合新的建筑節(jié)能保溫要求，建筑設(shè)計及其管理在施工配合階段發(fā)現(xiàn)對樓梯間外墻段需要補充考慮保溫構(gòu)造，因此，樓梯間外墻段的內(nèi)墻面構(gòu)造做法變更增加20厚膨脹玻化微珠無機保溫砂漿和5厚M15抗裂水泥砂漿，共計增加25厚的保溫構(gòu)造層厚，因此樓梯間梯段的寬度重新計算：已建成的樓梯間梯段寬1200mm，外墻內(nèi)側(cè)抹灰構(gòu)造總厚度按新做法為15+5+20+5=45mm，梯間隔墻抹灰厚度按原做法為15+5=20mm，則梯段兩側(cè)墻面抹灰完成面凈距離為1200-45-20=1135mm。而相關(guān)設(shè)計規(guī)范已明確梯段凈寬須不低于1100mm（從一側(cè)墻面測量至對側(cè)靠墻扶手面管中部），因此樓梯間的單側(cè)靠墻扶手構(gòu)造寬度僅剩1135-1100=35mm，原設(shè)計的60mm構(gòu)造寬度的梯間靠墻扶手無法實施。

3 樓梯間靠墻扶手創(chuàng)新設(shè)計過程

按照客觀條件，留給樓梯間靠墻扶手的構(gòu)造寬度只有35mm，已無法按常規(guī)的圓管扶手面管實施。同時為了解決梯段寬度的問題，綜合研究后決定對靠墻扶手進行創(chuàng)新設(shè)計，并進行靠墻扶手的樣板制作試驗。整個創(chuàng)新設(shè)計及試驗過程分三個階段：

3.1 第一創(chuàng)新設(shè)計試驗階段：

建筑設(shè)計及其管理人員研究發(fā)現(xiàn)原靠墻扶手做法中的扶手面管形狀及連墻彎管形式較為占用空間，考慮以改變靠墻扶手的形式而進行創(chuàng)新設(shè)計，嘗試將靠墻扶手設(shè)計為4mm厚、75mm高的扁鋼形式，采用焊接固定方式，整段一體化實施。

按創(chuàng)新設(shè)計方案進行樣板的制作試驗時，受施工現(xiàn)場現(xiàn)狀條件的影響，整段長度達5.1m的靠墻扶手無法運輸至選定的樓梯間進行制作，遂將靠墻扶手重新設(shè)計為兩段，每段長度2.55m。但現(xiàn)場試驗施工完成后，發(fā)現(xiàn)靠墻扶手在整體上無法調(diào)整順直。各方設(shè)計及其管理人員進行材料及技術(shù)分析得出結(jié)論：4mm厚的扁鋼較薄，在工廠用鋼板原材料大板進行機器切割時容易出現(xiàn)微小彎曲;現(xiàn)場試驗安裝時采用電焊的方式與埋件進行連接，電焊的高溫導致扁鋼扶手局部熱脹冷縮而發(fā)生形變，故造成靠墻扶手整體更加曲折。

3.2 第二創(chuàng)新設(shè)計試驗階段

結(jié)合前階段經(jīng)驗，各方人員認為若為了解決扶手彎曲的不良現(xiàn)象而采取增加扶手分段段數(shù)的方法，則會導致欄桿分段接頭過多、造成各分段在整體拼接上亦難以調(diào)直;遂決定采用 6mm厚的扁鋼、高度仍為75mm，整體仍均分為兩段;采用機械方式固定安裝扁鋼扶手。

第二次樣板制作完成后，各方人員檢驗發(fā)現(xiàn)靠墻扶手整體上仍然不順直。各方分析原因并得出結(jié)論：6mm厚扁鋼雖己有較高強度，但在工廠以原材料大板進行切割加工時仍會出現(xiàn)形變，且剛度在現(xiàn)有長度上依然表現(xiàn)不夠;在對扶手面板進行螺栓聯(lián)接前的機械沖孔亦會造成扁鋼扶手面板的局部形變。

3.3 第三創(chuàng)新設(shè)計及運用成功階段：

按照前兩階段的經(jīng)驗總結(jié)，對扁鋼加以進一步創(chuàng)新設(shè)計和改造：采用6mm厚、101mm寬的扁鋼進行90°彎折，整個扶手形狀呈”L” 型，兩垂直邊分別為短邊26mm和長邊75mm，其中短邊提供剛度補充及進行機械沖孔后作為螺栓連接安裝部位，長邊作為握手豎直面;以“L”形固定件與”L”形扁鋼扶手短邊的沖孔部位重合后再用機械螺栓進行固定連接。

根據(jù)第三階段創(chuàng)新設(shè)計方案，施工現(xiàn)場試驗制作成樣板。經(jīng)檢驗，靠墻扶手樣板的綜合效果能夠達到設(shè)計藝術(shù)美觀的要求和滿足設(shè)計規(guī)范對于梯間寬度的要求。至此，領(lǐng)航城領(lǐng)譽華府項目的樓梯間靠墻扶手經(jīng)過創(chuàng)新設(shè)計及應(yīng)用試驗后順利實施，也標志著該創(chuàng)新設(shè)計的實際運用取得成功。

4 結(jié)語

結(jié)合領(lǐng)航城領(lǐng)譽華府項目的相關(guān)創(chuàng)新設(shè)計實際運用經(jīng)驗，創(chuàng)新設(shè)計可以有效實現(xiàn)建筑創(chuàng)作和解決技術(shù)難題。因此，創(chuàng)新設(shè)計對于建筑設(shè)計及其管理的重要性不言而喻。

參考文獻：

[1]《民用建筑設(shè)計通則》（GB50352-2005）

[2]《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2014）

作者簡介：吳磊，1987-，湖北荊州人，本科，建筑學工程師，從事工作：建筑工程設(shè)計及其管理工作、建筑學相關(guān)研究工作，身份證：421022198712016072。