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装配式钢结构建筑深化设计探讨肖毅

发表时间：2020/6/11 来源：《基层建设》2019年第35期作者：肖毅

[导读] 摘要：装配式钢结构大量应用在高耸、大跨、超重建筑物中，这些建筑造型常带有一定的自由曲面，这就要求钢结构建筑具有独特的设计要求和理念，本文对装配式钢结构建筑的深化设计相关技术理论进行了简单的探讨。

        湖南高速铁路职业技术学院湖南衡阳 421001
        摘要：装配式钢结构大量应用在高耸、大跨、超重建筑物中，这些建筑造型常带有一定的自由曲面，这就要求钢结构建筑具有独特的设计要求和理念，本文对装配式钢结构建筑的深化设计相关技术理论进行了简单的探讨。
        关键词：装配式钢结构、设计要求、技术理论
        引言
        随着社会经济文化的不断进步与发展，国家综合国力日益提升，在信息化网络时代的新形势下，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，并日渐在市场经济体制下显露出其重要的存在价值。装配式钢结构的设计要求与现实生活紧密衔接，对于社会建筑行业的发展具有重要作用，因此文章对于装配式钢结构建筑的深化设计研究具有重要现实意义。
        1.装配式钢结构建筑的设计原则
        1.1实用性设计原则
        装配式钢结构建筑在深化设计过程中应该保持自身的实用性，并且在此基础上最大程度的保证外观的整洁和美丽，以便于给人们赏心悦目的感觉。例如一些靠近工厂的变电站设计过程中，这种环境和格局往往会造成变电站在外观上看起来非常压抑，所以为了使变电站的整体观赏性得以提升，可以采用本文的装配式钢结构建筑模式，这样就可以营造出一种和谐美丽的建筑氛围，同时也可以使配电站突破传统的配电站建设模式。
        1.2可持续性设计原则
        深入落实可持续性设计原则是实现装配式钢结构建筑持续发展的坚持原则之一，由于我国正处于市场经济结构供给侧改革的关键时期所以在这个改革的关键时期中，节约型社会的建设是必不可少的，装配式钢结构深化设计的原则也从传统的粗犷型、快速型转变为可持续发展型，为了实现上述转变，技术人员在装配式钢结构设计过程中必须遵循可持续性设计原则，尽可能地确保钢结构的施工过程中用料和设计尽可能的绿色环保，并且在设计过程结束以后的后续使用过程中也尽可能的为使用者提供环保的便利，这也是新时代的建筑理论与传统建筑理论的不同之处。
        2.装配式钢结构建筑的设计要求
        2.1装配式钢结构的防火设计要求
        装配式钢结构的防火设计要求是装配式钢结构建筑在深化设计过程中的主要要求。装配式钢结构在社会各行业中的应用都应按照防火设计要求，对相应的装配式钢结构建筑进行构建，尤其是对于火险等级较高的建筑地区诸如配电站和变电站等。装配式钢结构建筑的防火设计要求主要体现在以下几方面。首先，装配式钢结构建筑的外墙表面要选用具有防火性质的岩棉夹心钢板，对装配式钢结构建筑的墙表面进行防火；其次，装配式钢结构建筑的彩色钢板外层用选用具有氟碳样式的防腐涂层，外墙层部位则选用低波纹竖向彩钢板，不仅能够满足建筑室内的感官效果，同时也能够加长装配式钢结构建筑的防腐年限；最后，装配式钢结构建筑的泄爆墙要采用防火性较强的石膏板，石膏板内部还应填入具有防火性质的岩棉，加固防火措施。
        2.2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深化设计过程中的关键要求。无论是哪个行业中需要用到装配式钢结构建筑，对屋面防水的要求都是必不可少的，因此装配式钢结构在设计过程中，要遵循屋面防水的设计要求，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。

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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倾斜度加大，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。
        2.3接地防雷设计的要求
        装配式钢结构在设计过程中应该满足不同情况下的使用需求，接地防雷设计要求是必不可少的，通过针对建筑结构进行防雷设计可以使建筑整体的安全性和可靠性大大提高，避免了雷电和建筑直接接触的危险，大大的降低了建筑发生雷击的概率。
        3.深化设计应用
        3.1实用并且造型优良的设计理念
        实用并且造型优良的设计理念是装配式钢结构建筑在深化设计过程中应坚持的主要原则。装配式钢结构建筑在深化设计过程中，应保持其实用的性质，同时也要使其造型能够得到感官美。例如兴邦变电站的落脚点紧邻工厂，由此使该变电站的气氛显得压抑，为提升该变电站的亮点，将装配式钢结构建筑用于该变电站的房屋搭建中，并非传统配电站的工业化造型，而是力求一种清新与和谐的建筑景观氛围，变电站屋内不仅采用装配式钢结构建筑中防水设计和防火设计，对屋内墙面采用墙体横向排列的造型，在坚持传统建筑形式的基础上力求简洁清新，如此实现变电站造型的实用性。
        3.2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。
        3.3构件布置图设计
        构件布置图主要作为现场安装用，设计人员根据结构图中构件截面大小、构件长度、不同用途的构件进行归并、分类，将构件编号反映到建筑结构的实际位置中去，采用平面布置图、剖面图、索引图等不同方式进行表达，构件的定位应根据其轴线定位、标高、细部尺寸、文字说明加以表达，以满足现场安装要求。当对结构构件进行人工归并分类时，要特别注意构件的关联性，否则很容易误编而导致构件拼装错误。构件的外形可采用粗单线或简单的外形来表示，在同一张图或同一套图中不应采用相同编号的构件。
        3.4辅助管线综合设计
        装配式钢结构建筑深化设计中，辅助管线的设计具有一定的丰富性和复杂性，辅助管线综合设计内容如下：①大管径管线优先布置时其设计的基本原则应注重小径管线对大径管线的避让；②避免压力管线与重力管线交叉，一旦二者存在交叉，应首先确保重力管线的设计要求；③对于输水管线而言，热水管线的造价成本较高，因而应处于有效布置状态；④注重弯曲管线对直行管线的避让，同时确保管线安装位置合理，有助于后续管道附件的维护与维修；⑤多种管线同时汇聚时，“线槽或电缆桥架在上、水管在下；热水管在上、冷水管在下；风管在上、水管在下”是其基本设计原则。只有确保这些设计内容充分合理，才能实现装配式钢结构辅助管线设计质量的有效提升。
        结束语
        新经济形态下，装配式钢结构建筑在建筑工程中的应用不断深入，确保其内容设计的合理化对于工程整体建设质量具有重大影响。所以健全装配式钢结构的整体建筑体系对于促进社会经济的稳定发展是极其重要的，本文针对其结构的深化设计进行了讨论，希望可以为从业者提供一定的参考。
        参考文献
        [1]张再华,舒兴平,贺冉.两种多高层装配式钢结构体系及技术特点比较分析[J].建筑结构,2014(13).
        [2]曹靖，肖凌云，王少宇.装配式钢结构建筑外墙板应用现状对比分析[J].安徽建筑，2017（6）：200-201.