摘要:近些年,我国的建筑工程发展非常快速,作为当前建筑施工的重要形式,装配式钢结构对于建筑工程的质量效益和经济效益具有重大影响。在阐述装配式钢结构应用特征的基础上,对其深化设计具体内容进行分析,以期提升装配式钢结构应用质量,进而推动我国建筑工程行业的健康稳定发展。
关键词:装配式钢结构;深化设计;工程质量;优化
引言
传统的结构设计和预装装配式钢结构设计无论从结构体系、基本模数的确定、平面的定位方式、设计的指导思想等方面都存在着很大的区别,钢结构是天然的装配式结构,钢结构、围护系统、设备与管线系统和内装系统做到和谐统一才能为装配式钢结构。装配式钢结构以其独特的设计要求和理念在社会各行业中的应用体现出其建筑工业化的优势,装配式钢结构在社会各领域中得到广泛性的应用,并逐渐在市场经济体制下显露出及其重要的社会价值。对于建筑行业的发展有极其重要的作用,因此本文章对于装配式钢结构建筑的设计研究具有重要意义。
1建筑结构设计中钢结构设计的重要性
第一,提高建筑的功能性。钢结构对建筑物的整体形象具有直接影响,需要设计师保证结构设计和功能的一体化,对于设计师具有较高要求,需要其具备良好的综合素质,应结合施工性质与具体情况进行绘制设计图。第二,能够降低建筑成本。钢结构具有统一性,建筑企业可以进行大规模生产,并且钢结构建筑的预工程化使材料加工和安装一体化,能够降低施工成本,提高施工进度。第三,材料能够循环利用。近几年,人们越来越重视绿色环保,钢材是一种高强度、高效能的材料,具有能够循环再利用的特点。将其应用在住宅建筑中,具有保温防潮的作用。
2装配式钢结构应用特征
近年来,人们对于建筑工程的施工要求不断提高,其不仅需要有较高的功能质量服务标准,更能在经济效益方面具有显著优势。基于此,装配式钢结构得到了广泛应用。从应用过程来看,其具有以下3方面基本特征。
2.1建设周期较短
装配式钢结构应用过程中,现代化的工程设计软件是其设计建模和分析的基础。在其控制下,建筑结构构件的内力分析和几何尺寸设计更加明确、高效,加之其优化了设计变更的实施过程,确保了整体设计的高效进行。而在钢结构构件制作过程中,三维模型和数控机床结合是其基本的应用形态,这种生产模式使设计完成的构件内容可直接投入生产线制造,从而在保证构件生产效率和精确度的基础上,有效缩短项目建设周期。
2.2工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理和智能化应用是装配式钢结构建筑较为突出。
2.3经济、质量效益突出
经济效益和质量效益是装配式钢结构建设施工的主要特征之一。一方面,极大地缩减了建设施工的材料应用,并在保证施工周期的同时,实现了工程建设成本的合理控制;另一方面,与砖土结构和混凝土结构相比,装配式钢结构具有较高的刚度和抗压性能,从而在提升工程建设质量的同时,实现了工程耐久性的有效保证。
3装配式钢结构建筑深化设计
新经济形态下,人们对于建筑工程的质量要求不断提升;就装配式钢结构而言,要提升其整体应用效率,工程建设人员在实际过程中应注重以下内容的深化设计。
3.1强化建筑设计
建筑设计是从整体对装配式钢结构进行美观性和经济性指标探索的过程,其有助于钢结构社会应用功能的充分满足。在设计中,实现装配式钢结构主体结构与机电安装工程的集成,是其深化设计的重要内容。其设计过程包含以下内容。1)平面设计过程中,明确标准化整体卫浴和橱柜的应用要求,确保卫生间和厨房的平面尺寸与标准化整体卫浴和橱柜相互匹配,进而实现平面布局的合理化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,实际论证门窗几何尺寸和平面尺寸,确保其满足预制构件和结构受力的设计标准。一般情况下,上下对齐和成列分布是门窗洞口设计的基本原则。2)合理设计装配式钢结构细部构造,确保其防渗漏、防水和接缝处理的科学合理。具体而言,墙板导水管和空腔构造设计、墙板上下侧接缝设计、上下相邻墙板拼接设计等均为其重要的组成部分。3)在实践过程中做好预制内外墙板的几何尺寸控制,并明确其具体的节点设计。4)在外墙与立面设计过程中,工程建设人员应注重功能性、美观性及经济性指标的把控。一般情况下,隔声、保温、防水和防火是其功能指标控制的具体要求;而在美观性指标控制中,应注重外立面的多样化。另外,确保结构尺寸的科学合理,进而确保整体工程建设的经济性。
3.2装配式钢结构的屋面防水设计要求
装配式钢结构的屋面防水设计要求是装配式钢结构建筑在设计过程中的关键技术问题。对屋面防水的处理措施是非常必要的,因此装配式钢结构在设计过程中,要遵循屋面防水规范设计要求,必须保障装配式钢结构在相关建筑中的应用过程中不能够漏水、渗水。因此在设计过程中,要选择当前钢结构可靠性较强的装配式屋面系统,其次要将装配式钢结构屋面的排水坡度加大,对相关建筑进行综合考察和对比,采用直立锁缝技术,通过悬浮技术使屋面悬浮于建筑内的相应部位,直立锁缝技术下的屋面系统具有良好的温度应力,夏天与冬天室内外温差较大,该屋面系统则能够有效保持良好的温度,屋面系统的板与板之间不仅设有不干胶,同时也如易拉罐封口似的方式确保了水溶物质无法渗透。为确保万无一失,装配式钢结构建筑通过扩大屋面的排水坡度,从而有效加速了屋面系统的排水速度。
3.3机电设备和管道的深化设计
在进行机电设备及管道的深化设计过程中,技术人员针对建筑物内的排水管道和机电设备应该事先制定好预留的空间,在图纸的完成过程中也应该将有关线路的型号和管线位置做好标注,以便于后续的调试。为了有效的解决管道外漏的问题,可以在图纸设计过程中对管道的尺寸精准把握,并且将管道弯头处的预留管槽位置在图纸上明确反映出来。入户管道的外墙板预留位置在燃气预留埋设过程中决定了燃气管径的尺寸。除此之外,还要考虑管线的数量和材质是否会影响到后续工程的顺利进行。
3.4提升设计深度
设计师的水平对于钢结构在施工中的应用以及最后建筑物的平稳性具有直接影响,所以设计人员应通过参加比赛、讲座等形式,学习先进的设计方式,提高自身能力。以唐山举办全国钢结构装配式建筑设计创新赛为例,本次竞赛以“创新、梦想”为宗旨,以“绿色唐山•创意钢构”为主题,通过加强设计理念与钢结构建筑的融合互动,提高区域制造业的供给能力,推动工业提质增效与转型发展。发展钢结构装配式产业,既是推动产业转型升级高质量发展的切入点,更是培育新动能、发展新增量的有力抓手。此次大赛的举办旨在以赛促练、以赛促学,为国内建筑设计精英和相关企业提供相互交流相互学习合作共赢的平台。设计师应参加此类项目,提升自身的设计深度,在提高建筑整体性能的同时,加强其美观性。另外,设计师应做到深入施工现场检查、修正施工图纸中存在的设计问题及工程施工中出现的有关设计问题,在解决后,将其记录下来,为接下来的设计工作提供参考。
结语
装配式钢结构建筑能够在社会各行业中得到广泛的应用,主要得益于其独特的设计施工技术要求,并在使用过程中呈现出建筑工业化的优势,装配式钢结构建筑能够以其独特的设计理念在社会中得到广泛的应用和推广。文章主要从装配式钢结构的防火设计要求、装配式钢结构的接地防雷设计要求以及装配式钢结构的屋面防水设计要求等对装配式钢结构在建筑的设计要求进行分析,同时从使用并而且造型优良的设计理念和可持续性的设计方针对装配式钢结构建筑的深化设计原则进行研究,并具有实际参考价值。
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论文作者:李亮
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/6
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