预制装配式钢结构建筑设计的相关问题研究

张瑞平

【摘要】建筑工程质量在社会上广泛关注，节约能源消耗亦是建筑行业的重要课题，预制装配式钢结构建筑由此得到广泛运用。本文分析了预制装配式钢结构的建筑特点，明确设计思路和设计原则，探讨如何有效提高建筑结构设计的效果。

【關键词】预制装配式;钢结构建筑;设计研究

【中图分类号】TU2

【文献标识码】B

【文章编号】1671-3362（2020）11-0064-02

1.预制装配式钢结构建筑的特点分析

在进行预制装配式钢结构建筑设计之前，相关工作人员需要了解预制装配式钢结构建筑的特点，从而保证后续工作的有序进行，随着我国当前建筑行业的不断发展，建设工程的数量和规模在不断地扩大，对实际建筑设计来说提出了诸多新的要求，假如工作人员仍然运用传统的设计理念和工作方法来开展日常工作，那么会严重影响预制装配式钢结构实际设计效果的有效提升，也无法适应当前时代发展的主要特点。因此在实际工作的过程中，相关工作需要加强对预制装配式钢结构建筑设计的了解以及分析，从而保证实际工作的有序实施。预制装配式建筑是绿色建筑发展的必然产物，能够使建筑行业获得源源不断的发展活力。预制装配式建筑结构的构件是在工厂内完成加工，并且输送到现场施工中，完成组装，这种工作模式不仅可以加快施工的进度，还有助于降低外界环境对施工质量所产生的恶劣影响，相关设计人员在进行建筑设计时，要明确预制装配式结构的设计要点以及难点，在实践工作中进行有效的控制，从而有效提高整体施工质量[1]。预制装配式钢结构属于新型的建筑结构形式，在预制装配式钢结构中包含了钢梁和钢柱等结构，需要工作人员结合实际工作需求和要求进行现场性的组装和焊接，从而提高实际工作的效果和质量，通过这类结构的有效应用，不仅有助于提高实际施工的效果和质量，还防止出现资源浪费现象的发生，有助于从整体上提高工程建设的质量。

2.设计原则

2.1通用性的原则

在进行预制装配式钢结构建筑设计时，相关设计人员需要遵循通用性的原则来开展日常的工作，对整个设计过程进行精准性的调整，并且做好充分的准备工作，在前期策划阶段需要了解预制装配式钢结构构件的种类，并且明确建筑工程施工中的个性化需求，从而最大限度地满足预制装配式结构建筑的特点。与此同时，相关设计人员还需要特别注意防火设计和防水设计，在传统结构形式的基础上不断进行调整和优化，从而使得实际应用性能有效提高[2]。比如在实际设计的过程中可以在构件内部进行管线的预留以及布设，不仅可以为后续的施工奠定坚实的基础，还有助于避免资源的浪费，增强实际建筑设计的效果。

2.2持续性的原则

预制装配式钢结构建筑是随着我国当前绿色环保事业的发展而产生出来的一种新型建筑模式，是节约型社会构建的主要体现，适应新时期社会发展的必然趋势和主要潮流，不仅可以缓解我国资源方面所出现的短缺问题，还有助于推动我国经济的稳定发展，因此在进行预制装配式钢结构建筑设计中，相关设计人员需要遵循可持续性的原则，改变以往工作模式中的不足之处，由传统粗放式的设计模式转变为精细性的设计理念，从而对资源进行有效利用，满足绿色建筑发展的需求以及要求[3]。钢材料可以进行反复性的利用，最大限度地满足绿色建筑发展的需求以及要求，在一定程度上避免了资源的浪费，达到可循环利用的效果。在实际工作的过程中，相关工作人员需要认识到预制装配式钢结构建筑的优势，在施工现场的组装环节不会产生大量的噪声和粉尘，能够最大限度地满足实际施工需求与施工要求，给人们营造良好的生活环境。

3.预制装配式钢结构建筑设计的思路

3.1建筑设计的深层次研究

为了使预制装配式钢结构建筑设计方案能够在实际中发挥其应有的价值和效果，相关工作人员要结合实际情况对建筑设计的理念以及要求进行深入的分析和研究，从而保证实际工作的有序进行。相关工作人员需要加强对局部节点设计的重视程度，将建筑平面和空间设计相互融合，构成建筑集成化设计的主要内容。在前期策划阶段要充分地考虑现场的施工概况，并且做好调研工作，使得最终的设计方案能够更加贴合实际情况，在进行预制装配式钢结构设计时，要做好协调工作，满足一体化装修和设计的要求。另外相关设计人员还需要从多样性的角度，丰富自身的设计理念，从立体性的角度进行外墙的设计，既保证建筑的美观性，还保证墙体的保温和隔热性能，相关设计人员还需做好保温隔噪的处理，降低外界噪声对内部环境所带来的影响，尤其在门窗洞口和内外墙板的接缝位置要进行双重防水的设计，从而满足实际的性能和使用要求。对于金属构件来说，要提高金属构件的实用性效果，在工厂加工阶段要保证预埋件的位置非常精准，并且还要对渗漏问题和拼接问题进行广泛的重视，防止在后续使用的过程中存在一些问题。

3.2结构设计的深化处理

在进行日常建筑设计的过程中，相关工作人员需要加强对连接节点和主体结构设计的重视程度，明确钢柱和钢结点的受力情况，结合现场的施工要求对相关数值进行科学性的计算，从而使得实际工作的效果和质量能够得到有效提高，值得注意的是在实际设计工作中不要采用临时支撑预埋吊件，这在一定程度上会对实际工期产生较大的影响，当采用这种类型设计结构时，要对各个标准点进行有效的控制。在安装和制作预制构件时，要严格按照相关的标准和要求来开展日常工作，精准性地计算预制构件的承载力和主要的结构形式，对于地震多发区域还要做好相应的抗震设计，从而使得结构性能能够满足抗震的要求以及标准，防止在地震发生时对建筑结构造成较大的破坏。最后在实际工作过程中，还需要对预制件的承载力进行精准性的计算，防止在房屋后续使用过程中出现裂缝和变形的问题。

3.3机电设计的一体化

在进行预制装配式钢结构建筑设计的过程中，工作人员需要加强对机电设计的重视程度，预制装配式钢结构建筑机电设计主要包含了有关电力管道和给排水管道方面的预留设计，相关工作人员需要结合预埋管线的形式明确给排水管道设计重点，并且还要对管道的数量和位置进行有效的分析和研究，确定精准性的管道槽位置。在实际工作的过程中，要注意转弯的设计，对预留槽深度进行有效的提升，从而为后续的施工带来诸多的便捷。相关设计人员需要明确管线和材质的情况，结合现场施工要求制定正确的电信管线设计方案，从而实现强电和弱电设计的有效协同。最后在工作的过程中还要进行辅助管线的设计，这也是实际设计中的重点内容，由于辅助管线具备复杂性的特征，所以在进行管线布设时，要遵循小径管线必让大径管线的主要原则，并且做好重力管线和压力管线的交叉性处理，提高实际设计的效果和质量。

3.4防火设计

在进行预制装配式钢结构建筑设计工作时，设计人员要加强防火设计的重视程度，在实际设计过程中，需要严格按照防火规范来开展日常的工作，并且明确预制装配式钢结构建筑的基本特点和在防火方面的需求，特别是对于一些大型公共建筑来说，对于变电站和大型库房是比较危险的区域，所以相关设计人员需要特别重视防火设计。在实际设计时，防腐涂层要应用于彩色钢板的外层中，从而使得建筑的防火能力能够得到有效提高，既可以保证设计的美观性，还可以延长建筑的使用寿命。另外在建筑泄爆墙中，石膏板的运用是比较多的，石膏板防火能力不仅比较强，还可以保证建筑的安全。

3.5防水设计

在进行防水设计时，需要结合预制装配式钢结构的特点，加强对各个环节要点的重视程度，在装配式屋面系统选择的过程中，要确保钢结构的可靠性，适当地调整排水的坡度。另外在实际设计工作中，悬浮技术应用是比较多的，既可以达到良好的悬浮效果，还可以加强对屋面应力的控制效果，在冬季和夏季也可以起到控制室内外温差的作用。在实际设计的过程中，相关工作人员需要加强对排水坡度有效调整的重视程度，从而使得排水速度能够得到有效的提升。另外还需要加强对风口设计的重视程度，提升屋面的密封性，防止一些水溶物质进入到屋面中，给日常使用带来诸多的影响，从而提高屋面防水设计的效果和质量。

4.结束语

在进行预制装配式钢结构建筑设计的过程中，相关设计人员需要掌握一定的设计要点，以提高工程建设效果和质量为主，实现自然和建筑的有效统一，在实际过程中需要遵循可持续性和通用性的原则，严格按照设计的规范来开展日常的工作，并且不断深化建筑结构和机电设计，提高预制装配式钢结构建筑设计的效率。

参考文献

[1]李志峰.装配式钢结构建筑深化设计的探讨[J].建材与装饰，2020（7）：142-143.

[2]李述祥.探讨装配式钢结构建筑的设计[J].低碳世界，2019（6）：169-170.

[3]李彩霞.装配式钢结构建筑的深化设计研究[J].建材与装饰，2019（30）：103-104.

（作者单位：赣州建控投资控股集团有限公司）