基于钢结构与建筑装饰设计的思考论文_涂娟

基于钢结构与建筑装饰设计的思考论文_涂娟

摘要:钢结构是发达国家的主导建筑装饰结构,钢结构建筑装饰设计的巨大的优势引起了广泛的关注。基于此,本文就围绕钢结构与建筑装饰设计的思考展开分析。

关键词:钢结构;建筑装饰设计;防火;防腐

1、钢结构的概述

钢结构是由型钢和钢板等组成的结构,形式多样:桁架、框架、网架、门刚等;各构件或部件之间采用焊缝、螺栓或铆钉连接。

钢结构的特点:钢材的组织结构均匀,接近于各向同性匀质体,因而钢结构的理论计算结果比较符合实际受力情况;钢材强度和弹性模量也高,因此与同强度才来相比,体积轻便:钢结构塑性和韧性好、适宜于承受振动和冲击荷载;钢结构便于机械化制造,精确度较高,安装方便,是工程结构中工业化程度最高的一种结构;施工较快,可尽快地发挥投资的经济效益。钢结构的密封性较好,但耐锈蚀性和耐火性较差,需采取防腐防锈及防火措施。

2、建筑装饰设计的概述

建筑装饰设计的主要目的是对建筑空间进行美化和装潢的设计工作,是现在建筑设计的重要组成部分,但是具体工作又相对独立。同时建筑装饰设计可以有效的展现出建筑的设计风格和文化氛围等特点,而且可以增加建筑的功能性。合理的建筑装饰设计,可以为建筑的相关结构提供有效的保护,为建筑空间增添艺术气息,对建筑空间进行优化和改良提供美化,展现建筑的设计理念等具有重要的作用。另外,合理的建筑装饰设计可以满足人们对于生活空间的各种需求,并且为人们提供相应的功能,提高人们的生活质量。建筑装饰设计需要考虑设计的实用性与文化内涵,既不是单纯的装潢艺术设计,也不是单纯的工艺设计,是现代先进工艺与艺术设计理念的完美融合,不仅要考虑设计的合理性,还要考虑美学原理在设计中的具体应用。对建筑装饰设计产生影响因素主要包括:地域文化特点、地域气候条件、地区经济基础、地区精神文明建设程度、人们生活特点、地理条件等。建筑装饰设计需要具备整体的设计理念,需要在建筑建设的时候进行全盘考虑,需要在建筑整体设计和建造时就进行考虑。

3、防火技术在钢结构建筑装饰中的重要性

3.1运用耐火材料

首先是运用耐火钢材。耐火钢材能保证在600℃高温下屈服强度为常温标准值的2/3以上,就可以不做耐火保护层。还可以运用钢管混凝土。钢管混凝土是填充在钢管内的混凝土受到密闭的约束,达到提高其实质强度,反过来又通过填充混凝土来达到抑制钢管被压屈的效果。通过这两种效果使钢管混凝土成为强度高且有延性的结构构件。

3.2采用防火构造

钢结构构件的防火构造可以分为喷射石膏、外包混凝土、外包钢丝网水泥砂浆、外包防火材料等几种构造形式。现在用喷射石膏可以直接附着在钢材表面,无需金属板条作为支持。外包混凝土是一种很理想的结构防火方式,混凝土材料的经济性、耐久性、耐火性的优点使之一直被用作钢结构的防火材料。外包防火材料中常用的板材有石膏板、硅酸钙板、珍珠岩板、轻质混凝土土板等。施工应注意密封性,防止出现防火薄弱部位。

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3.3使用防火涂料

防火涂料是防火保护的一种材料,1970年法国就开发出了防火涂料,当其表面温度达到300℃左右时,会迅速的开始发泡,形成厚度为常温条件下的25~50倍的碳化层,起到隔热的作用。在发泡之前的厚度很薄,仅为1~2mm左右,具有与一般涂料同样的装饰和施工性能,具有其他防火保护材料难得的卓越特点。有的还能用在外装修上,作为要求耐火时间为30~90分钟的耐火材料,欧洲上世纪70年代已经应用在外露的柱和梁上。80年代初国外钢结构防火涂料就进入中国市场,在工程上得以应用。至今已有许多优良品种广泛应用于各行各业。

3.4应用空心截面注水法

空心截面注水系统是非常好的防火措施,特别是可以补充水的空心截面注水系统可以有效吸收火灾产生的热量,长时间保护钢结构。采用这种防火措施必须注意钢结构的内部防腐,在冬天必须注意防冻,要及时添加防冻液,高层建筑的空心截面注水系统必须分段、独立,其高度必须限制,应设置防暴门或排汽门防止空心截面内压力过高。

4、防腐在钢结构建筑装饰设计中的运用分析

雨水给建筑带来的问题不只是荷载问题,城市中被污染的雨水,正在悄悄的破坏建筑物。水渗透过外墙立面、屋顶及阳台的裂缝,有时会成为结构严重受损的主要因素,尤其是钢框架结构物。由于水分沿着细如发丝的细微裂缝流动,甚至向上流动的毛细管作用,水分可以通过最窄小的细缝渗进结构构件。如果梁柱结构在施工时未涂好油漆保护好,就会随着时间逐渐生锈,最终致使整个钢结构失去强度。

钢结构的锈蚀是不可避免的。不锈钢能够在大多数情况下解决腐蚀问题,但在一些恶劣条件下,比如海洋环境或者有含氯的飞溅水水的条件下,不锈钢也会腐蚀。耐候钢也有这个问题。而且不锈钢、耐候钢的价格较高,在我国目前的条件下广泛采用,无疑是不现实的。在碳素结构钢是最普遍的工程用钢的情况下,钢结构防腐措施就十分重要了。防腐措施常用的是金属镀层和涂料防护。

4.1金属镀层防护

热浸镀锌是对钢结构进行金属镀层的最常用的方法,是一种高质量的防腐措施,主要在钢的表面形成了防水层而起到了保护作用,防锈期长达5~20年,热浸镀锌的钢构件尺寸受电镀槽尺寸的限制,一般适用于一些小的构件。电镀螺栓时必须成套,以防止双金属腐蚀。钢结构的厚度也必须基本一致,不然不同的冷却速度可能致使构件变形。全封闭的构件必须打孔,以防止构件内部空气受热膨胀,引起构件爆炸。

大的构件及处在恶劣环境中需要加强防锈能力的构件可以采用喷锌的方法,不过喷锌的费用远高于热浸镀锌,所以普及度不高。喷锌是将喷枪中的锌粉或锌丝加热溶化,用压缩空气将溶化的锌喷射在预先处理过的钢结构表面,由于喷涂的锌层不可能均匀,所以表面要用封闭涂料覆盖,热喷层的厚度在120~150um,表面封闭涂层可用乙烯、环氧树脂等。金属热喷涂的使保护寿命可达20~30年。金属热喷涂的优点是不会因温度变化导致钢结构变形。

4.2涂料防护

涂料防护是一种经济、有效,有较大的表面光洁度,保护涂层较薄,施工方便的防锈措施。一般采用高氯化聚乙烯或环氧树脂类高质量防锈漆。一般应为两遍底漆,两遍面漆。必要时增加一道中间漆,干膜总厚度为125um,漆层间作用配套、性能配套、硬度配套,不允许有互溶、裂纹、剥落、针孔情况。涂料防护的保护寿命受施工质量的影响较大,容易发生先期失效的情况。一般在室内腐蚀环境不恶劣的情况下,可以保持20~30年的保护效果。

结束语:

人们的生活水平越来越高,对钢结构建筑装饰设计也提出了更高的要求。由于钢结构建筑具有强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快、工业化程度高、质量易保证、建筑布局灵活合理等优点,在我国建筑装饰设计中得到广泛运用。

参考文献

[1]薛发.钢结构与建筑装饰设计的分析[J].工程建设与设计,2014.

[2]许君.钢结构的应用[J].安徽建筑,2010.

[3]钱礼平.浅谈钢结构装饰设计[J].安徽建筑,2012.

论文作者:涂娟

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期

论文发表时间:2018/1/5

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