装配式钢结构建筑设计思考

赵乾辉

（中建华帆建筑设计院有限公司，河北 石家庄 050000）

1 装配式钢结构建筑优点

装配式钢结构建筑主要是指在生产工程批量化生产建筑工程施工钢预制构件，然后运输至现场，然后通过焊接组装而构成的建筑类型。相对于传统建筑结构，装配式钢结构建筑在建筑速度、建筑质量等方面存在优势，具体如下。

1.1 建筑速度快

相对于传统建筑结构，装配式钢结构建筑是通过在厂房建造装配式钢结构建筑构件，后采用运输至施工工地进行安装，不受天气情况影响。并在装配安装施工中，运用了装配式工法，降低了劳动力的的投入，减少了施工成本，更提高了工地施工机械设备的使用率，提高了机械水平。

1.2 施工质量高

装配式钢结构建筑预构件通过厂房采用机械化、数字化管理流水线生产，避免了传统的建筑构造中施工造成建筑预构件出现人为破坏的可能。并且避免了建筑完成后出现的隔音差、隔热效果不良以及漏水等问题。

1.3 环保效益高

采用装配式钢结构建筑结构，避免了现场施工过程中造成的扬尘情况，减少了建筑施工废水废料的产生。并且装配式钢结构建筑避免了施工噪音对周边居民的影响，降低了民众不满情绪。

2 装配式钢结构建筑设计要点

2.1 总设计图设计

装配式钢结构建筑总设计图需要对整个建筑结构以及整体建筑设计过程进行总的概述，目的在于将装配式钢结构建筑设计理念概念化。对于预制的构件与建筑设计空间之间，必须确保满足这一空间设计中，构件与预制构件装配设计空间足够，减少重复提升吊装的次数，尽量保证一次性完成装配任务。对于装配式任务，最主要的在于保障施工现场机械能够在安全运转的基础上高效进行工作，在机械运转过程中，同样需要保护施工人员生命安全以及工作中相关器械以及与预制构件完整。同时有序整齐摆放预制构件，以保障在施工过程中，施工现场地面平整，降低因地面不规则而出现的施工隐患。并组织相关施工人员，定期进行工地现场清理，保护施工人员的生命安全。并且从总设计图中设计人员、施工工人能够较为直观分析建筑各个空间结构以及相应的预制构件、构件节点位置，提升了建筑施工效率。

2.2 平面、立面设计

在装配式钢结构建筑设计中，平面、立面设计属于基础部分。在这一部分基础设计中，首先进行平面设计，设计中要与实际装配建筑具体情况相联系，并综合建筑各个部分与相关尺寸要求，科学布置内部空间，选择合适承重墙与管井具体位置，合理划分建筑内部各个空间大小，以便于发挥其空间作用。在这基础上保持建筑外观具有较高观赏价值。立体设计需要采用标准化、系统化与模块化相结合的设计实施方式。同时在对建筑外墙进行设计的时候，需要充分考录建筑整体的美观性，选择不同的外墙材料来进行搭配装饰，从而使得建筑美观性得到有效提高。此外还应当充分结合各种不同的组件，来提高建筑立面效果。

2.3 施工图设计

装配式设计施工图需要清晰反应在实际建筑施工过程中采用的施工设备、结构构件与内部构件的设计参数。这有利于在实际施工过程中，工人根据总施工图与实际建筑施工尺寸，选择合适的施工工艺。在这一基础上，施工图设计反馈给施工工人装配式钢结构建筑施工详细数据，避免了在施工过程中，因具体数据不明而造成建筑隔音、隔热效果差，产生漏水等情况的出现，增强了建筑整体质量。

2.4 预制构件设计

装配式钢结构建筑中预制构件的设计在整个装配式钢结构建筑设计要点中，占据十分重要的位置，预制构件的质量程度，直接决定了整个建筑施工进展以及建筑施工完成后的整体质量。预制构件在设计时，需要根据建筑的特征、建筑结构体系等方面综合进行合理设计。保证预制构件能够满足墙体隔热、隔音需求。设计人员需要充分考虑到施工工地现场实际情况，需要充分考虑建筑内部空间结构以及建筑空间功能，在这一基础上设计承重墙结构，已达到提高建筑整体稳定性。

2.5 深化设计

在深化设计中，需要根据设计前期的状况进行研究，并根据实际施工情况对施工设计状况进行对比使得建筑结构能够满足设计需求。同时，在设计中与实际相结合，设计需要根据实际施工图留出相应的管井等基础设施，以便于建筑完成基础建造后，相应的内容进行安装。在建筑计的后期阶段，建筑设计需要应对于相应的国家标准的要求，对于建筑的内部结构进行再次的审核，确定其适合于国家相应的应用标准，使得后期的装配工作进行能够依照图纸与施工的设计进行。深化设计的重点在于根据实际装配式钢结构建筑施工进程，设计人员从实际施工现场出发。

2.6 其他设计

1） 集成化设计：通过方案比较，做出集成化安排、确定预制构件的范围，进行设计或选型。做好集成式构件的接口或连接设计。2） 模数协调：装配式钢结构建筑设计的模数协调包括：确定建筑开间、进深、层高、洞口等的优先尺寸，确定水平和竖向模数与扩大、确定公差，按照确定的模数进行布置与设计。3） 标准化设计：标准化设计主要是选用现成的标准图、标准节点和标准构件。4） 建筑性能设计：建筑性能设计包括适用性能、安全性能、环保性能、耐久性能等。对钢结构建筑而言，最重要的性能包括：防火、防锈蚀、隔声、保温、防渗漏等。