轻型钢结构房屋改造建筑结构设计要点分析

曲靳

摘 要：近几年来，我国经济建设取得了空前的发展，建筑行业也迎来了黄金时期，在建筑过程中常使用轻型钢架构对房屋进行改造，以提升房屋的整体质量与舒适程度，但在土建过程中仍然会存在部分质量问题。这些问题严重影响了房屋轻型钢结构改造效果，背离了房屋轻型钢结构设计初衷，无法满足用户居住实际需求。为此，本文结合笔者数年房屋改造设计经验，浅谈当下轻型钢结构房屋改造设计技术要点。提出全新优化办法，为我国房屋改造行业设计水平提升贡献宝贵的力量。

关键词：轻型钢结构;设计要点;技术优化;房屋改造

引言：给予我国城镇化持续深入的背景下，轻型钢房屋改造技术已经成为建筑市场房屋土改首选的主要技术之一，但是部分建筑团队由于受到建筑结构设计的影响，始终无法发挥出团队建筑实力，降低了房屋改造整体质量。针对这种问题，我们应该加强对建筑结构设计人员设计理念提升，完善土建建筑设计机制，从实际问题出发，找到合适优化解决办法。

一、关于轻型钢结构房屋改造设计规范分析

我国建筑行业相较于国外发展较晚，建筑规章制度更新较慢，现使用建筑标准与建筑规范是1996年由国务院主导改革的，距今已经过去了25年，其中缺少对轻型钢结构相关设计基本要求，故此，部分地区设计人员设计轻型钢房屋改造图纸时，擅自更改图纸数据，使用一些不符合规范的建筑材料，使整体建筑质量持续下降[1]。例如，在国内使用大部分轻型钢建筑使用的是1mm～2mm轻型钢材料，而国外使用的3mm～4mm轻型钢建筑材料，这还是完全忽视了国内外建筑材料质量差异前体下建筑的规范，很多轻型钢改造房屋在完成改造5～8年间不会出现居住问题，而过了这段时限经常会棉褛房屋墙壁开裂、房屋漏水漏雨、墙皮脱落等建筑问题，轻则需要进行二次维修，重则放弃建筑居住，对于这种问题，我国政府部门应加以重视，承担起社会发展监督责任，制订一套完整的轻型钢房屋改造设计要求，对轻型钢房屋改造设计细节进行细化，规定出房屋材料标准，结构标准、建筑标准、使用基本年限、验收规范等一系列科学、合理的见证书准则，促使轻型钢房屋改造设计人员提升设计水。此外，政府部门还应推出责任连带制度，将设计人员责任与建筑人员职责连接在一起，简而言之，建筑人员在改造房屋过程中，若发现轻型钢改造设计图纸存在问题，需要停止建筑工作，与设计单位进行协商，避免发生设计缺陷质量问题。若建筑团队只为赶超工程进度，放弃与设计单位协商的责任，在发生房屋质量问题时，建筑团队也需要承担和设计单位一样的处罚[2]。

二、关于设计理念分析

轻型钢结构房屋改造技术是2001～2004阶段由国外传入国内的，那时正是我国建筑行业快速提升时期，该技术设计理念相较于传统混凝土结构设计差异较大，很多设计人员在完成轻型钢房屋改造设计后，无法巧用材料结构增加房屋建筑质量只能依靠材料叠加性提升整体结构稳定程度，这种设计理念对于轻型钢结构房屋改造设计没有任何优化帮助。此外，随着材料学研究的进步，很多全新材料被科研人员研发出来，其质量更轻、柔性更强，能够很好地适应更加苛刻的水文环境。但是部分设计人员对市面上的新型材料了解程度不足，导致设计使用材料过于落后，针以上连点存在的问题。设计人员要强化自主学习、自主培训意识，多参加省市举办的设计培训讲座、交流大会，实地考察全新理念轻钢结构建筑项目，将其设计优点与设计缺点逐一记录下来，对照自己完成设计图纸寻找设计缺陷，逐步提升设计理念，只有这样设计人员轻型钢结构设计方案才能满足甲方的需求。同时，设计人员在进行图纸设计时，应重点考虑到建筑的用途，对部分设计细节进行合理优化，使整体建筑实用性得到进一步提升，帮助甲方获得更多的是实际效益，增加设计单位在建筑领域知名度[4]。

三、关于轻型钢结构建筑保温节能问题分析

经过轻型钢改造过的房屋与传统混凝土建筑房屋在保温方面有着很大区别，轻型钢结构房屋使用的材料传热系数比一般材料大一些，并且比热容较小热量散发速度较快，很容易出现冷桥现象[5]。为了缓解这一建筑问题，设计人员在选取轻型钢结构房屋保温材料时，一定要材料自身的保温性与节能性。轻型钢结构房屋要同时拥有两种保温方法，即内保温与外保温。内保温是需要建筑人员在房屋内强注入保温材料，在注入结束后使用石膏板等绝热材料进行封堵，这样房屋内部就会形成一套完整的保温系统，该方法可以很好地控制住室内恒温，在炎热的夏季隔绝太阳热辐射，在寒冷的冬季防止房屋内部热量外泄;外保温是指在外墙结构上增加玻璃纤维，再使用混凝土或特质外墙板封添外墙，这样外墙柱与外墙板就会做到温度隔离，在此过程中设计人员要严格规范出，封添外墙的注意事项，避免玻璃纤维泄露，降低整体保温性能。此外，外墙封添材料应尽量使用节能外墙板，降低轻型钢结构房屋改造成本，使整体建筑与国家号召的环保节能可持续发展道路相互响应，避免在传统房屋改造时大量浪费人力、资源[6]。

四、关于轻型钢房屋改造防火问题分析

防火问题一直以来都是设计人员必须考虑的设计重点，但是部分设计人员对轻型钢材料热形变点与防火性并不了解，在设计过程中缺少相应的防火优化配合方法，致使轻型钢改造房屋防火性较差，在一定情况下容易出现消防问题。轻型钢材料其本身耐火性较差，所以在设计过程中要添加多种消防保护功能。例如，使用消防抗抗燃材料，对关键承重位置进行保护，及时在出现消防问题时，也能够为建筑内部人员拖延脱离时间;使用隔离法将建筑物内房间进行隔离，该方法一般适用于大型轻型钢材建筑。利用防火幕墙将各个空间隔离开来，延缓火势蔓延;使用膨胀法与覆盖法将原有的建筑接结构放生改变，在发生火灾后，使材料具有抗火性或是膨胀性，进而吸收附近氧气含量，减少燃烧火势蔓延速度。此外，在墙柱浇灌时也应该添加防火材料，避免温度过高导致墙柱倒塌，进而对轻型钢建筑整体机构造成不可逆的影响。近几年来，我国消防问题逐渐增多，设计人员一定要重视材料与建筑结构之间防火关系，在设计理念上提升消防意识。

结束语：

总而言之，传统的轻型钢结构改造设计理念已经无法适应时代发展的需求，为此，我国轻型钢结构建筑设计人员需要转变设计理念，优化设计方法，深入了解新型材料市场的种类，在进行科学创新，提升轻型钢结构建筑整体质量与舒适度，促进我国建筑行业持续发展。此外，政府相關部门应该加大关于轻型钢结构设计法律规范推出进度，使轻型钢设计人员在参与设计时有法可依、有法必依，避免出现灰色地带的问题，保障建筑甲方与居住业主的核心利益。

参考文献：

[1]钟敏君. 门式刚架轻型房屋钢结构设计优化分析阐述[J]. 中国金属通报， 2019， 1000（01）：175-176.

[2]姜洪波， 张元琦， 张维秀. 门式刚架轻型房屋钢结构的合理设计[J]. 石油化工设计， 2020， v.37;No.141（01）：8+62-64.

[3]季园园， 杨洁. 建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点分析[J]. 中国住宅设施， 2020， No.200（01）：14-15.

[4]姬爽， 王辰. 探析建筑钢结构工程设计的要求及其设计要点[J]. 中国住宅设施， 2019， 000（005）：6-7.

[5]康信江， 汤荣广， 丁小峰，等. 单层钢结构房屋整体改造的新思路——"天浦路1号改造工程项目（规划展示馆）"项目实践[J]. 江苏建筑， 2019， 196（02）：60-61.

[6]王国平. 建筑工程中钢结构设计的稳定性原则与设计要点分析[J]. 住宅与房地产， 2019， No.540（18）：117-117.

（大庆高新技术产业开发区规划建筑设计院   黑龙江大庆   163000）