徐宝娟 彭升华
成都璞睿设计咨询有限公司 610074
摘要：预制装配式建筑结构构件在厂内加工完成后运往施工现场完成组装，在加快施工进度的同时，能够降低外界环境对施工造成的影响。应该明确预制装配式钢结构建筑设计的要点与难点，在实践工作当中加以有效控制，提升其整体质量。本文基于预制装配式钢结构建筑设计的相关问题研究展开论述。
关键词：预制装配式；钢结构建筑设计；相关问题研究
引言
建筑工程数量增加、规模不断扩大的趋势，对建筑设计也提出了新的要求，如果依旧沿用传统设计理念与方法，将会导致行业发展受限，无法适应时代发展的特点。在传统建设工作当中，建筑工程施工需要全部在施工场地完成，这就会造成一定的环境污染和资源浪费问题，不符合当前可持续发展的理念要求。预制装配式建筑是绿色建筑发展的产物，有利于为建筑行业发展注入新的动力。
1钢结构特点分析
我国装配式建筑的发展以绿色化为起点，正从封闭体系向开放体系转变，必将形成模数化、标准化和集成化的建筑体系，实现SI体系分离百年住宅的目标，并兼顾网络化的个性化定制，最终实现全产业链信息化的管理和应用。从装配式建筑的发展趋势看，装配式钢结构体系的特点和优势最符合建筑业转型升级的需要，钢结构从众多体系中脱颖而出是历史的必然。毋庸置疑，未来的装配式钢结构建筑必将承载着建筑工业化和住宅产业化的历史使命，成为建筑业生产方式变革的新主角。（1）优点，众所周知，钢结构的优势是“高、大、轻、强”，以其适合高层建筑和大跨度空间结构而著称，近年来在地标性建筑和大型场馆中被广泛采用。钢材材质均匀，接近各向同性，近似理想的弹塑性体，最符合工程力学的基本假定，所以钢结构的计算结果可靠，为工程的安全提供了可靠度。同时，钢材又具有良好的可加工性，最适合专业化批量生产和现场拼装，可大大提高制作进度和构件质量，缩短现场的施工周期，被称为天然的装配式结构和天然的绿色建材，也最契合可持续发展的需求。（2）缺点，任何材料都不可能尽善尽美，钢材亦然。其耐热不耐火、耐腐蚀性差、隔声效果差、有低温冷脆倾向等缺点一直以来是大家忧心的所在，所以钢结构建筑更要重点改善防腐、防火、隔热、隔声等先天弱点，为其广泛推广打破僵局。
2装配式钢结构建筑的结构节点设计
钢结构由于其自身材质轻而强度高、工厂可批量化生产、现场安装方便，易于拆装而备受甲方及施工单位的追捧，特别是现在项目普遍要求建设周期短、方便安装、厂房功能可更改等，一些腐蚀性不强的装置与要求跨度大空间大、分割使用灵活的仓库厂房等首选采用轻钢结构，且钢结构有着混凝土无法超越的优点，如对抗震有利、梁柱连接形式明确、各构件传力路径清晰。装配式钢结构主要以预制构件的形式进行施工作业，因此其设计涵盖施工全过程，同时可借助信息化技术，实现工程建造的信息平台化搭建，将传统的建筑设计及施工转变成为“工厂化、自动化”形式，不仅符合建筑发展的先进理念，同时也顺应了“绿色建筑”发展思路。
在结构设计中，装配式建筑结构设计存在较多节点，结构刚度的差异化对装配式建筑结构稳定性也会产生影响，由此在建筑设计实践环节中，依据国际抗震设计规范和相关标准，应以满足建筑用途需求及区域地质条件等的要求为主，开展科学合理的结构节点设计：（1）可借助工程设计软件，对设计对象进行建模分析，以实现设计周期的缩短；（2）将装配式建筑施工与设计相互结合，以提高生产效率；（3）在装配式构件的标准化生产中，可高效地提高施工工业化程度，由于构件的工厂化生产模式比传统的工艺生产更加先进，因此，可通过产品质量和性能的提升为基准，将生产后的构件结构按照施工的进度要求，安全运输到施工现场，以完成焊接或者螺栓的配套化安装施工。
3建筑设计深化
建筑设计是从整体上对预制装配式钢结构建筑进行把控，使其满足经济性、美观性、适用性和绿色性的要求。局部节点设计、建筑平面与空间设计、细部构造设计和外墙立面设计是建筑集成化设计的主要内容，应在策划阶段即由工程师提前考虑，减少现场处理内容。应该做好现场调研工作，制订符合当地实际情况的设计方案，并且保障其符合现代人的审美特点。做好预制装配式钢结构的上下整体协调工作，为各类水、电、暖通设备集成的实现奠定基础，满足一体化装修要求。多样化设计理念应用于立面设计与外墙设计当中，使得建筑美观性得到提升且能同时满足围护墙体保温、隔热、装饰一体化的要求。保温隔噪处理措施的应用，降低了外界噪声对建筑的影响，减少了建筑运行能耗，尤其是在门窗洞口和内外墙板接缝位置，可以采用双重防水结合性设计方式。金属构件在设计当中也应该增强其实用性功能，工厂阶段即明确预埋件位置。加强对渗漏问题与拼接缝设计的重视，防止在建筑运营中出现严重渗漏问题。
4强化建筑设计的准确程度
建筑结构的稳定性，主要取决于设计，那么，在实际进行装配式钢结构建筑的设计时，一定要体现科学合理性，通过科学的设计，把握建筑质量与安全。设计过程中，需将协同性特点展示出来，通过对不同专业的理解与融合，体现同一个理念，形成一个平台，把不同专业的学科体现充分，通过模型设计，保证各方面的相互协调发展。借助该种设计理念，全面提高建筑的稳定性，使设计更加接近实际应用，有效避免较高错误率，维护建筑质量。为了保证设计效果，还需要利用计算机模型，把整个工程设计形成3D模型，通过应用展示，体现整体结构特点，这样，各项设计细节就会更加直观展示出来，使相关人员能够把握好安全质量，进一步完善装配式建筑设计思路，确保科学性与合理性。能充分利用好当前信息技术，用相关的模拟软件作为辅助，全面实现工程细节和关键部位操作，降低设计误差率，保证整体工程的效果与质量。
结束语
城市发展速度加快，使原本拥挤的土地变得更加紧张，为了有效提高城市利用率，为人们提供优质环境，建筑设计领域出现了各种新型的技术应用，全面提高了建筑质量与安全，保证了人们工作与生活需求。从建筑设计上的变化能够体现结构上的变化，目前，装配式钢结构的应用越来越广泛，在施工领域发挥着重大的作用，这种技术的关键施工决定了工程的安全性与稳定性，只有全面做好吊装方案、外围集成、绿色技术、叠合板施工、外墙板施工、钢柱施工等方面工作，才能更加有效体现技术优势，绿色建筑技术是科学和工程结合的体现，其应用效果极其明显。
参考文献
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