我國裝配式鋼結構住宅設計研究與探索

趙夢姣 王璐

摘 要：最近幾年，裝配式鋼結構高層住宅在全球獲得廣泛運用。特別是在西方發達國家，裝配式鋼結構住宅建筑已占據很大的比例，逐步實現健全完善的住宅行業化系統。當下國內裝配式鋼結構高層住宅得到較好發展，裝配式鋼結構高層住宅系統化與標準化特點正逐步突顯，不過依舊存在一些不足。本文從建筑設計角度出發，詳細分析與研究裝配式鋼結構住宅的新型建筑模式。

關鍵詞：裝配式;鋼結構;住宅;設計

引言

近年來，發展裝配式鋼結構住宅是建造方式的重大變革，自2016年以來國務院和住建委多次發布指導文件和工作報告，大力推動了裝配式鋼結構住宅的發展。在建筑工程中，鋼結構占據著重要的位置，其穩定性與建筑物的后續使用安全密切相關。基于這種情況，為了保證鋼結構的整體安全，有必要保證鋼結構的穩定性。這需要鋼結構穩定性設計的支持。

1鋼結構住宅結構設計原則

（1）科學性的原則。尤其針對鋼結構住宅結構設計規劃過程中，一定要注重科學性，充分的考慮科學性的要求，使鋼結構住宅結構設計更加切合實際。

（2）全面性的原則。在鋼結構住宅結構設計的過程中，全面考慮各方面的影響因素也十分重要，提高鋼結構住宅結構設計的質量。

（3）靈活性的原則。如果鋼結構住宅結構設計的方法與模式過于刻板，不夠靈活變通，將會延長施工時間與周期，對整個設計與結構的應用產生消極的影響。

（4）需求原則。鋼結構住宅結構設計以及應用系統主要應用于居住，應用設計應該提高用戶的滿意度，因此，滿足用戶的需要，提高用戶的滿意度是重要的原則。

2裝配式鋼結構高層住宅設計相關要素

2.1建筑戶型設計要素

在進行建筑戶型設計過程中，主要從裝配式鋼結構高層住宅自身的特點著手，運用規范化、模塊化有機融合的設計方式進行。在設計前，設計師需明白住宅的功能要求，采用由不同模塊進行重組來完成多元化的戶型，保障結構的部署可以更加簡單化及科學化。在進行建筑結構設計時，還需充分運用鋼結構空間，給住宅在使用周期內的戶型中可變性提供便利。其次，通過與多種專業技術相結合，使得邊柱外偏，中柱趨于次要空間，保障梁和柱在室內不外漏。只有這樣才可打造一個具有線條的外立面，還可創造一個較干凈與舒適的室內空間，大幅度提升把空間利用率，加強業主居住的舒適感。

2.2內飾技術設計要素

現階段高層房屋設計中的起居室均較適合采用石膏板原材料等材料的集成吊頂，廚房與衛生間則采用免吊頂或使用免打孔的集成吊頂。高層住宅房屋墻面可選擇砂+氣條板+外掛保溫裝置一體板，能夠有效提升高層住宅的保溫性能，其次，該結構墻面還具有防水與隔音功能，在生產構件過程中通過對接縫處做造型，可以有效實現防水性能，加入原先材料及結構防水，從而提升高層住宅的防水性能。若想有效避免架構和墻面間由于變形和不協調而導致的墻面開裂、滲水等現象，工作人員可選擇新型的安裝節點來處理該問題。對于地面，一般使用架空地板，整體架空地面體系是由隔音墊、基層板、裝飾面層及支撐腳等多個環節組成，該模式不僅能夠將管線進行很好的埋設，還可以減少后期維修工作的難度，并且該系統具有很好的隔音功能及震動吸收功能，可以給業主創造一個溫馨、舒適的居住環境。

2.3節能環保設計要素

若想提高裝配式鋼結構高層住宅的節能特征，在設計過程中需做好住宅的朝向問題，設計以南北朝向最為合適。南北朝向的房屋具有冬暖夏涼的優點，夏天能夠盡可能降低太陽對墻面及室內空間的照射，且保持通風，保障室內溫度合適，冬天有陽光照射房間內，能夠提高室內氣溫且減少空調或者煤炭的應用。其次，在進行裝配式鋼結構高層住宅的節能環保設計時，設計師需做好圍護結構設計，能夠有效提高圍護結構的熱工性能，降低室內熱量的消散，從而實現節能減排的效果。具體操作如下：設計師可設計控制墻比例來完善樓地面、樓梯間以及門窗等建筑圍護結構的熱工性能，從而完成建筑設計的節能環保目標。

2.4防腐設計

在大氣中，受陽光、風沙、雪和溫度變化影響，鋼結構可能會受到不同程度的腐蝕，影響其使用的強度和持續時間。為了改進鋼結構的防腐設計，最常用的腐蝕性涂料可以提供長期防腐保護，也可以提供耐腐蝕性涂料。設計工作的進行應當從經濟方面綜合考慮，使維修和保養條件為人所知，并選擇易于使用和經濟的耐腐蝕涂層方法。設計師必須全面分析工作區域的氣候條件、環境條件等因素，并制定有針對性的防腐蝕保護方案，以提高鋼結構的防腐性能。

3提升裝配式鋼結構高層住宅質量的措施

3.1嚴格管理施工材料

施工材料的好壞在很大程度上直接影響到鋼結構住宅結構的質量好壞。而施工材料的好壞可以在購買、保存、使用三個大的方面得到加強。首先，采購人員要了解自己所處的鋼結構住宅結構設計項目，項目需要達到的哪種程度。根據項目的要求嚴格的篩選材料，同時要了解材料的性能，這樣才能在購買的時候保證材料的質量。再有，購買的時候需要供貨商提供材料合格的證明，確保材料是“正品”。其次，當材料購買回來時，管理人員要對材料進行分類，分門別類處理材料，嚴格按照材料的性能：例如避光、陰冷、潮濕等要求嚴格地保存材料，這樣才不會在保存的過程中破壞材料的優質性能。再次，在使用過程中“取長補短”，配合材料的性能，將其弱勢的一方面很好地利用起來。

3.2提高鋼結構住宅結構設計信息的資源共享程度

提高鋼結構住宅結構設計中信息的資源共享程度，才能真正提高智能化結構設計的應用效率。信息的資源共享對于技術的應用服務來說意義深遠，尤其是鋼結構住宅結構設計機制中基本信息的共享，在設計的過程中，要善于借鑒國內外的優秀設計實例，提高住宅結構的質量。加強設計過程的科學性和合理性，設計更加人性化與更加細致的結構，保障了設計的服務質量與服務水平。在設計應用過程中，設計信息的共享也大大提高了施工效率，大大縮短了工期，為建筑企業帶來更大的經濟效益。

3.3擬定嚴格規范的評估系統

首先，裝配式鋼結構高層住宅的建設流程比較復雜與繁瑣，如果流程出現一點失誤均有可能對住宅整體質量帶來不可挽回的后果。因此，擬定科學完善的質量控制指標權重系統與嚴格規范的評估系統起到至關重要的作用，相關負責人需把施工全過程進行全面細分，并針對每一層次均需要實行質量環節的核查和評估，確保施工全過程均是在監督的背景下進行。只有采用該方式，才能確保建筑原材料與建筑設計環節等多個環節均不會對裝配式鋼結構高層住宅的整體質量造成負面影響。其次，還需要按照施工整體質量的實際狀況相結合進行核查，確保評估系統可以對每一環節的施工狀況進行詳細的上報和總結，能夠進行實時監管與檢測，也是提升裝配式鋼結構住宅整體質量的重要措施。

結語

總的來說，若想更進一步提高裝配式鋼結構高層住宅的整體質量，相關公司與管理者需和實際情況相結合，不斷完善裝配式鋼結構高層住宅設計，不斷提高住宅的舒適性、實用性及綠色環保性，促進建筑領域的可持續發展。

參考文獻：

[1]陳志恭.裝配式結構設計常見問題分析[J].福建建設科技，2020（04）：16-19.

[2]張紅梅，張彬，許偉江，傅蓉，吳燁霞.裝配式鋼結構建筑的深化設計分析[J].中國高新科技，2020（14）：92-93.

[3]溫海燕.裝配式建筑結構設計中必須考慮的施工因素[J].現代物業（中旬刊），2020（06）：66-67.

[4]黃小崗.探析裝配式住宅結構設計及施工注意事項[J].散裝水泥，2020（02）：99-100.

資助項目：

本文系青島黃海學院2020年度大學生科技創新活動項目研究成果，項目編號為HHKJCX2005。