装配式钢结构建筑的深化设计分析
摘要:近年来随着我国建筑行业、制造业的快速发展以及国家对装配式建筑的大力推广,装配式钢结构建筑也越来越广泛的被应用于建筑行业。作为装配式建筑的一种装配式钢结构建筑在其深化设计中需要明确相关技术理论,以便于更好的把握其设计和施工过程。基于此,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:装配式钢结构建筑;应用特点;实际应用 引言:
随着我国经济快速发展,人们对建筑的要求日益提高,不仅要求建筑能发挥其功能,更要求建筑具有一定的观赏价值,这对建筑行业提出了更高的要求。装配式钢结构作为一种新类型被建筑行业广泛应用,它因绿色环保、工期短、效率高等的特点受到各单位的青睐。本文对这装配式钢结构建筑进行深入剖析,旨在给相关工作人员一些参考,希望能够帮助他们创新利用此技术,促进我国建筑行业的良性发展。 一、装配式钢结构建筑概述 (一)基本概念
装配式钢结构设计是伴随着建筑行业发展而出现的一种新类型的结构,而装配式钢结构建筑是通过工厂化形式生产各种各样的结构构件来实现全生命周期的设计,包括生产、施工、安装等各个环节,这些环节紧密相扣,工序衔接良好,工作效率很高;除此之外,它较为灵活,便于调整,工作期较短,能够提高建设进度,因而具有较高的经济效益和社会效益。 (二)基本特征
第一,流程精细。与传统建筑设计相比,它多出了前期技术策划部分、预制构件加工图设计部分,展现出它较强的综合性、精细化和较高的整体化程度。第二,设计模数化。控制建筑模数,能够实现建筑和构件等的统一,实现模块化组合,推动装配式钢结构建筑朝向标准化方向发展。第三,配合一体化。在设计过程中,各单位要相互配合,协调统一,实现主体结构、预制构件等的一体化协作,从而保证设计成果优化。第四,技术信息化。装配式钢结构建筑常利用BIM技术来开展建筑深化设计,这样能够提升构件设计的精确度和合理性。利用BIM技术进行设计的建筑,历经技术策划、工程方案设计、初步设计、施工图设计、构件加工图设计等流程,较传统设计来说展现出更加完美的一面。 二、装配式钢结构建筑应用特点 (一)有助于确保建筑设计的准确性
在建筑行业中,在进行装配式钢结构建筑设计时,各个单位都适用共同的模型平台进行设计互动,这样可以协同设计,提高准确性。这是因为建筑结构的模型清晰合理,设计效果几乎不存在偏差,这能够在最大程度上确保设计最优化,让设计细节更直观地展现在众人面前,相关设计人员可以更容易地发现其中存在的问题以及不合理之处,及时发现,及时解决,以确保装配式建筑设计结果更加科学合理。除此之外,如果能在这种模拟软件中把后续工作中的关键点和困难点提前进行模拟,那么在后续真正做这块工作的时候可以更加顺利,这样可以有效提高了可行性和工作效率,降低了可能出现的问题的概率。
(二)有助于施工效率的提升
BIM是装配式钢结构建筑设计中常用到的技术,这可以在提升设计的可靠度和精准度的同时,在实际工作过程中表现出它的连贯性,这有效提高了工程的进度,缩短了工期。如果能够科学合理安排各项目,确保工序落实,聘用专业优秀人员,那么就可以在最大可能上实现操作水平的最优化。并且,装配式钢结构的实际操作并不依赖天气环境,可以不顾虑天气优劣而实现全天候施工,这样也有助于施工效率的提升。 三、装配式钢结构建筑深化设计的具体应用 (一)建筑设计
建筑设计不仅要考虑施工要求,也要切实满足功能要求。建筑设计要考虑成本、具有美感的外观,特别是建筑结构设计中,要考虑到合理性,建筑结构不能和机电安装产生冲突,确保工厂化制作和现场安装协调进行。
在平面设计中,要确保设计部分衔接恰当,确保设计的部分整齐划一,在对结构的受力情况进行分析的基础上,明确各个构件的设计要求。例如,在厨房和卫生间的平面设计中,应该满足整体的厨卫要求,达到厨房和卫生间的平面尺寸标准化;在外墙和立面设计中,要做到符合大众审美和需要,充分发挥建筑的功能性,实现功能多元化,完善防水处理,在外墙上进行防噪音设计,运用防噪音效果较好的材料,确保人们可以享受安静美好的环境。在内外墙的接缝设计中,要注重防水设计;在节点设计中,要注重缝隙问题,例如,在进行门窗安装节点设计环节中,一般不用门窗副框,而是直接用预制墙板衔接,这样可以有效地防止外墙和外窗洞口发生渗漏;在细部构造深化设计方面,要着重对细部构造设计环节应对防渗漏、防水和接缝问题进行分析解决,要精准控制这些预埋件的位置,做到合理连接。 (二)结构设计
结构设计工作主要涉及主体和附属加强结构的设计。主体结构包括钢柱、钢梁等,而附属加强结构就是加强板和连接板。在进行设计工作的时候,必须对各个构件的抗压力进行分析,确保构件不会产生变形问题,同时也要制定和完善抗压措施,确保每项数据都符合规定。 在连接设计中,要做好梁间的节点设计,确保柱体之间衔接完美,墙板之间衔接牢固。;在节点设计中,要充分考虑节点在受力后发生变形的情况,防止节点发生位移,一定要确保节点连接的部位有良好的抗震性;在梁柱节点设计中,要确保梁翼缘和柱子衔接妥当;在附属部位设计中,要控制装配钢结构的强度,加厚局部,牢固整体。 (三)管线设计
在进行管线综合设计工作中,要预先准备好大直径的管线,然后再处理小直径的管线。要结合实际管线的压力进行重力管线安装。在冷热水管线方面,要先设计热水管线,而后再处理冷水管线,但在电缆桥架和流体管道设计中,二者都要被独立设计以防止安全事故的发生。特此,要注意以下要点,第一,管路附件少的管道要为多附件管道腾出空间,进行避让,这样便于附件的安装和维修工作;第二,重力管线根据重力来输送液体,所以当它和压力管线想交叉时,要对压力管线进行避让;第三,在布置管线时,要先安排大管线再安排小管线,小管线要避让大管线;最后,曲线型管线要避让直线型管线,这样便于构件和装修层管线之间的安排和设计。 (四)机电设备设计
在进行机电设备的设计时,必须控制好预留空间,确定管线型号,并设计好预留位置。例如,在厨卫的排水管道设计中,在进行管槽设计时,必须预留下宽敞的调试空间以更好地调整槽具,防止后续管道不合理导致无法更改的情况出现。而燃气的设计必须考虑到外墙板的预留问题以确保燃气管道有良好的空间。
四、结束语
装配式钢结构建筑作为一种新的建筑设计方式被广泛利用,但是,相关设计人员也要注意,在实际应用过程中要更加准确地把握设计重点和难点,精准利用BIM技术,提前试验,增长相关经验,以此确保设计、生产、施工、安装这些工序能够形成一个完整的工作模式,从而缩短工作周期,增强设计效果,使建筑成果更加合理化、科学化,为我国建筑行业发展提供新范例,为相关设计人员的创新工作提供新参考。 参考文献:
[1]黎洪光.装配式钢结构建筑的深化设计分析[J].钢结构,2024,33(10):85-88+91. [2]陈龙.装配式钢结构建筑物设计[J].建材与装饰,2024(20):133.
[3]张大伟.装配式钢结构建筑的深化设计分析[J].建材与装饰,2016(39):104. [4]陈新升.装配式钢结构建筑的深化设计浅述[J].四川水泥,2017(04):116.