預制裝配式鋼結構建筑設計的相關問題研究

張瑞平

【摘要】建筑工程質量在社會上廣泛關注，節約能源消耗亦是建筑行業的重要課題，預制裝配式鋼結構建筑由此得到廣泛運用。本文分析了預制裝配式鋼結構的建筑特點，明確設計思路和設計原則，探討如何有效提高建筑結構設計的效果。

【關鍵詞】預制裝配式;鋼結構建筑;設計研究

【中圖分類號】TU2

【文獻標識碼】B

【文章編號】1671-3362（2020）11-0064-02

1.預制裝配式鋼結構建筑的特點分析

在進行預制裝配式鋼結構建筑設計之前，相關工作人員需要了解預制裝配式鋼結構建筑的特點，從而保證后續工作的有序進行，隨著我國當前建筑行業的不斷發展，建設工程的數量和規模在不斷地擴大，對實際建筑設計來說提出了諸多新的要求，假如工作人員仍然運用傳統的設計理念和工作方法來開展日常工作，那么會嚴重影響預制裝配式鋼結構實際設計效果的有效提升，也無法適應當前時代發展的主要特點。因此在實際工作的過程中，相關工作需要加強對預制裝配式鋼結構建筑設計的了解以及分析，從而保證實際工作的有序實施。預制裝配式建筑是綠色建筑發展的必然產物，能夠使建筑行業獲得源源不斷的發展活力。預制裝配式建筑結構的構件是在工廠內完成加工，并且輸送到現場施工中，完成組裝，這種工作模式不僅可以加快施工的進度，還有助于降低外界環境對施工質量所產生的惡劣影響，相關設計人員在進行建筑設計時，要明確預制裝配式結構的設計要點以及難點，在實踐工作中進行有效的控制，從而有效提高整體施工質量[1]。預制裝配式鋼結構屬于新型的建筑結構形式，在預制裝配式鋼結構中包含了鋼梁和鋼柱等結構，需要工作人員結合實際工作需求和要求進行現場性的組裝和焊接，從而提高實際工作的效果和質量，通過這類結構的有效應用，不僅有助于提高實際施工的效果和質量，還防止出現資源浪費現象的發生，有助于從整體上提高工程建設的質量。

2.設計原則

2.1通用性的原則

在進行預制裝配式鋼結構建筑設計時，相關設計人員需要遵循通用性的原則來開展日常的工作，對整個設計過程進行精準性的調整，并且做好充分的準備工作，在前期策劃階段需要了解預制裝配式鋼結構構件的種類，并且明確建筑工程施工中的個性化需求，從而最大限度地滿足預制裝配式結構建筑的特點。與此同時，相關設計人員還需要特別注意防火設計和防水設計，在傳統結構形式的基礎上不斷進行調整和優化，從而使得實際應用性能有效提高[2]。比如在實際設計的過程中可以在構件內部進行管線的預留以及布設，不僅可以為后續的施工奠定堅實的基礎，還有助于避免資源的浪費，增強實際建筑設計的效果。

2.2持續性的原則

預制裝配式鋼結構建筑是隨著我國當前綠色環保事業的發展而產生出來的一種新型建筑模式，是節約型社會構建的主要體現，適應新時期社會發展的必然趨勢和主要潮流，不僅可以緩解我國資源方面所出現的短缺問題，還有助于推動我國經濟的穩定發展，因此在進行預制裝配式鋼結構建筑設計中，相關設計人員需要遵循可持續性的原則，改變以往工作模式中的不足之處，由傳統粗放式的設計模式轉變為精細性的設計理念，從而對資源進行有效利用，滿足綠色建筑發展的需求以及要求[3]。鋼材料可以進行反復性的利用，最大限度地滿足綠色建筑發展的需求以及要求，在一定程度上避免了資源的浪費，達到可循環利用的效果。在實際工作的過程中，相關工作人員需要認識到預制裝配式鋼結構建筑的優勢，在施工現場的組裝環節不會產生大量的噪聲和粉塵，能夠最大限度地滿足實際施工需求與施工要求，給人們營造良好的生活環境。

3.預制裝配式鋼結構建筑設計的思路

3.1建筑設計的深層次研究

為了使預制裝配式鋼結構建筑設計方案能夠在實際中發揮其應有的價值和效果，相關工作人員要結合實際情況對建筑設計的理念以及要求進行深入的分析和研究，從而保證實際工作的有序進行。相關工作人員需要加強對局部節點設計的重視程度，將建筑平面和空間設計相互融合，構成建筑集成化設計的主要內容。在前期策劃階段要充分地考慮現場的施工概況，并且做好調研工作，使得最終的設計方案能夠更加貼合實際情況，在進行預制裝配式鋼結構設計時，要做好協調工作，滿足一體化裝修和設計的要求。另外相關設計人員還需要從多樣性的角度，豐富自身的設計理念，從立體性的角度進行外墻的設計，既保證建筑的美觀性，還保證墻體的保溫和隔熱性能，相關設計人員還需做好保溫隔噪的處理，降低外界噪聲對內部環境所帶來的影響，尤其在門窗洞口和內外墻板的接縫位置要進行雙重防水的設計，從而滿足實際的性能和使用要求。對于金屬構件來說，要提高金屬構件的實用性效果，在工廠加工階段要保證預埋件的位置非常精準，并且還要對滲漏問題和拼接問題進行廣泛的重視，防止在后續使用的過程中存在一些問題。

3.2結構設計的深化處理

在進行日常建筑設計的過程中，相關工作人員需要加強對連接節點和主體結構設計的重視程度，明確鋼柱和鋼結點的受力情況，結合現場的施工要求對相關數值進行科學性的計算，從而使得實際工作的效果和質量能夠得到有效提高，值得注意的是在實際設計工作中不要采用臨時支撐預埋吊件，這在一定程度上會對實際工期產生較大的影響，當采用這種類型設計結構時，要對各個標準點進行有效的控制。在安裝和制作預制構件時，要嚴格按照相關的標準和要求來開展日常工作，精準性地計算預制構件的承載力和主要的結構形式，對于地震多發區域還要做好相應的抗震設計，從而使得結構性能能夠滿足抗震的要求以及標準，防止在地震發生時對建筑結構造成較大的破壞。最后在實際工作過程中，還需要對預制件的承載力進行精準性的計算，防止在房屋后續使用過程中出現裂縫和變形的問題。

3.3機電設計的一體化

在進行預制裝配式鋼結構建筑設計的過程中，工作人員需要加強對機電設計的重視程度，預制裝配式鋼結構建筑機電設計主要包含了有關電力管道和給排水管道方面的預留設計，相關工作人員需要結合預埋管線的形式明確給排水管道設計重點，并且還要對管道的數量和位置進行有效的分析和研究，確定精準性的管道槽位置。在實際工作的過程中，要注意轉彎的設計，對預留槽深度進行有效的提升，從而為后續的施工帶來諸多的便捷。相關設計人員需要明確管線和材質的情況，結合現場施工要求制定正確的電信管線設計方案，從而實現強電和弱電設計的有效協同。最后在工作的過程中還要進行輔助管線的設計，這也是實際設計中的重點內容，由于輔助管線具備復雜性的特征，所以在進行管線布設時，要遵循小徑管線必讓大徑管線的主要原則，并且做好重力管線和壓力管線的交叉性處理，提高實際設計的效果和質量。

3.4防火設計

在進行預制裝配式鋼結構建筑設計工作時，設計人員要加強防火設計的重視程度，在實際設計過程中，需要嚴格按照防火規范來開展日常的工作，并且明確預制裝配式鋼結構建筑的基本特點和在防火方面的需求，特別是對于一些大型公共建筑來說，對于變電站和大型庫房是比較危險的區域，所以相關設計人員需要特別重視防火設計。在實際設計時，防腐涂層要應用于彩色鋼板的外層中，從而使得建筑的防火能力能夠得到有效提高，既可以保證設計的美觀性，還可以延長建筑的使用壽命。另外在建筑泄爆墻中，石膏板的運用是比較多的，石膏板防火能力不僅比較強，還可以保證建筑的安全。

3.5防水設計

在進行防水設計時，需要結合預制裝配式鋼結構的特點，加強對各個環節要點的重視程度，在裝配式屋面系統選擇的過程中，要確保鋼結構的可靠性，適當地調整排水的坡度。另外在實際設計工作中，懸浮技術應用是比較多的，既可以達到良好的懸浮效果，還可以加強對屋面應力的控制效果，在冬季和夏季也可以起到控制室內外溫差的作用。在實際設計的過程中，相關工作人員需要加強對排水坡度有效調整的重視程度，從而使得排水速度能夠得到有效的提升。另外還需要加強對風口設計的重視程度，提升屋面的密封性，防止一些水溶物質進入到屋面中，給日常使用帶來諸多的影響，從而提高屋面防水設計的效果和質量。

4.結束語

在進行預制裝配式鋼結構建筑設計的過程中，相關設計人員需要掌握一定的設計要點，以提高工程建設效果和質量為主，實現自然和建筑的有效統一，在實際過程中需要遵循可持續性和通用性的原則，嚴格按照設計的規范來開展日常的工作，并且不斷深化建筑結構和機電設計，提高預制裝配式鋼結構建筑設計的效率。

參考文獻

[1]李志峰.裝配式鋼結構建筑深化設計的探討[J].建材與裝飾，2020（7）：142-143.

[2]李述祥.探討裝配式鋼結構建筑的設計[J].低碳世界，2019（6）：169-170.

[3]李彩霞.裝配式鋼結構建筑的深化設計研究[J].建材與裝飾，2019（30）：103-104.

（作者單位：贛州建控投資控股集團有限公司）