装配式钢结构住宅项目设计探索

陈霄

摘要：现今时代，我国经济高速发展，国家呈现出一片铮铮向荣的景象，装配式建筑行业整体呈现出蓬勃发展的态势，行业的春天已经到来。但作为装配式建筑主流体系之一的装配式钢结构住宅，发展现状似乎差别迥异：一方面装配式钢结构住宅在公共建筑中应用广泛，接受度高;另一方面装配式钢结构住宅在巨大的住宅领域应用寥寥，发展情况不甚理想。

关键词：装配式;钢结构;住宅项目设计

建筑产业现代化是指建筑产业全产业链及实现过程的现代化，包括住宅产业化和建筑工业化，而住宅产业化主要指住宅建筑主体结构工业化建造方式、实施方法，以及户型设计标准化，装修系统成套化等。钢结构住宅做为住宅产业化中重要的一部分，在主体结构工业化建造方式中并未完全发挥出钢结构的优势。钢结构具有强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强等优势，可进行机械化程度高的专业化生产，在现今的房屋建筑中已有广泛的应用，在住宅方面的工程实例也有不少，但并未达到主体结构100%的装配率，仍有钢结构防火处理费用较高、楼层隔声等问题。

一、装配式钢结构住宅特点

（一）按建筑高度分类

单层工业厂房、低层、多层、高层、超高层装配式钢结构住宅;按结构体系分类：框架结构、框架―支撑结构、框架-筒体结构、巨型框架结构、门式刚架轻钢结构、大跨空间结构、交错桁架结构等;按结构材料分类：钢结构、钢-混凝土组合结构等。

（二）装配式钢结构住宅优点

①标准化设计;②钢结构构件标准化、集成化;③设备管线、内装系统的集成化以及采用集成化的预制补品、部件、可以更好地提升功能，提高工程质量和降低成本、节约工期。

（三）装配式钢结构住宅的缺点和局限性

钢结构住宅的缺点：钢构件须依据现行规范、规程、采取“防火、防腐”措施。

装配式钢结构住宅的局限性：①适用于中、高端建筑;②装配式钢结构住宅对设计、制造、施工的技术水平有更高的精准度要求。

二、装配式钢结构住宅设计原则

（一）实用性设计原则

在深化设计过程中，装配式钢结构住宅需要保持其实用性，与此同时最大程度保持其外表的美观性，给人以赏心悦目的感受。比如在某变电站建设工作中，其落脚点靠近工厂，这种环境布局让变电站的氛围变得极具压抑性。为了提升变电站的整体应用效益，可以选择装配式钢结构住宅模式，这有利于突破传统配电站的工业化建设模式，营造出一种和谐、清新的建筑景观氛围。

（二）可持续性设计原则

为了实现装配式钢结构住宅的可持续性发展，必须深入落实可持续性设计原则，以推动这种钢结构住宅的深化性设计。我国正处于剧烈的市场经济结构转型时期，在这个过程中，资源节约型社会理念兴起，可持續性发展原则成为装配式钢结构深化设计的重点原则，为了实现装配式钢结构的可持续性发展，必须遵循可持续性设计原则，确保相关建筑物钢结构的可持续性使用、重复性使用，这离不开相关的维护措施，以避免钢结构住宅物被破坏，实现钢材的有效性回收，使其在相关建筑物构造中被使用，装配式钢结构住宅需要遵循可持续性发展的原则。

三、装配式钢结构住宅项目设计策略

（一）防火设计

装配式钢结构的防火设计要求是装配式钢结构住宅在设计过程中的重要要求。装配式钢结构在社会各行业中的应用都应按照防火规范进行设计，对相应的装配式钢结构住宅进行构建，尤其是对于火灾危险性等级较高的建筑，诸如配电站和变电站、大型公共建筑、特大型库房等。装配式钢结构住宅的防火设计要求主要有以下方面。①装配式钢结构住宅的外墙表面要选用具有防火性质的岩棉夹心钢板，对装配式钢结构住宅的墙表面进行防火;②装配式钢结构住宅的彩色钢板外层用选用具有氟碳样式的防腐涂层，外墙层部位则选用低波纹竖向彩钢板，不仅能够满足建筑室内的感官效果，同时也能够加长装配式钢结构住宅的防腐年限;③装配式钢结构住宅的泄爆墙要采用防火性较强的石膏板，石膏板内部还应填入具有防火性质的岩棉，加强防火措施。

（二）屋面防水设计

装配式钢结构的屋面防水设计要求是装配式钢结构住宅在设计过程中的关键技术问题。对屋面防水的处理措施是非常必要的，因此装配式钢结构在设计过程中，要遵循屋面防水规范设计要求，必须保障装配式钢结构在相关建筑中的应用过程中不能够漏水、渗水。因此在设计过程中，要选择当前钢结构可靠性较强的装配式屋面系统，其次要将装配式钢结构屋面的排水坡度加大，对相关建筑进行综合考察和对比，采用直立锁缝技术，通过悬浮技术使屋面悬浮于建筑内的相应部位，直立锁缝技术下的屋面系统具有良好的温度应力，夏天与冬天室内外温差较大，该屋面系统则能够有效保持良好的温度，屋面系统的板与板之间不仅设有不干胶，同时也如易拉罐封口似的方式确保了水溶物质无法渗透。为确保万无一失，装配式钢结构住宅通过扩大屋面的排水坡度，从而有效加速了屋面系统的排水速度。

（三）机电设备设计

建筑内排水管道的设计必须制定出相应的预留方案，这需要遵循相关的深化设计原则，在生产图纸的构建过程中需要精确标注相关管线及型号的预留管槽位置，管槽的设计需预留出一定的空间以便随时进行调试。准确把握管道的尺寸能够更为精准地标注出管道弯头处的预留管槽位置，有效解决管道外漏问题。燃气预留埋设过程中，入户管道的外墙板预留位置决定了燃气管径的尺寸，进而会对空间定位产生一定的影响。保管线盒与强弱电专业是否相匹配是电气管线预埋设计需要考虑的重要问题，此外，管线的材质和数量会影响到后续的施工过程。

（四）管线设计

在管线设计过程中，需要遵循相关的设计原则，先确定管径管线的位置，随后再确定小管径管线的位置。电缆桥架与流体管道的布置，需要遵循相关的分开布置方案，如果不允许分开，需要提高电缆桥架的优先级。此外，按照直线管道应用原则，管路附件较多的管道其布置的优先级更高。当管道处于同一水平线时，需要遵循先线条槽、电缆，再水管的原则，以满足后期检修工作的要求。为了适应现阶段装配式钢结构的设计要求，需要遵循相关的防火设计方案、接地防雷设计方案，优化屋面防水设计体系，提升装配式钢结构的设计效益。这需要进行相关设计理念的应用，进行可持续性设计方针的使用，实现对装配钢结构住宅的深化性设计。这需要就现阶段的装配式钢结构设计理念展开分析，遵循可持续性设计的要求，以满足社会各行各业对装配式钢结构的工作要求。

四、结语：

装配式钢结构住宅能够在社会各行业中得到广泛的应用，主要得益于其独特的设计施工技术要求，并在使用过程中呈现出建筑工业化的优势，装配式钢结构住宅能够以其独特的设计理念在社会中得到广泛的应用和推广。文章主要从多个方面对装配式钢结构住宅设计要求进行分析，同时从使用并而且造型优良的设计理念和可持续性的设计方针对装配式钢结构住宅的深化设计原则进行研究，并具有实际参考价值。

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