預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)性研究

張曉湘

【摘要】建筑行業(yè)在改革開放之后取得了飛速的發(fā)展，為我國城市現(xiàn)代化做出了重大貢獻(xiàn)。同時(shí)隨著人們對(duì)工程質(zhì)量的要求越來越嚴(yán)格，其中的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就顯得更加重要，因?yàn)樗苯記Q定了工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量和施工效率。本文在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)論述了預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法以及探究了預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的經(jīng)濟(jì)性。

【關(guān)鍵詞】預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)要點(diǎn);經(jīng)濟(jì)性研究;建筑行業(yè)

1、研究背景

我國的預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)取得了很大的發(fā)展，但是在設(shè)計(jì)和施工過程中依然存在著許多需要攻破的技術(shù)難關(guān)。這些年隨著我國加工制造業(yè)快速發(fā)展，對(duì)于重型和超重型設(shè)備的需求越來越大，為了適應(yīng)超大型設(shè)備布局和先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的需要，工業(yè)工廠越來越向著大跨度、大柱距、大噸位的趨勢(shì)發(fā)展。這時(shí)候預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)就體現(xiàn)出了它的優(yōu)勢(shì)。因此本文在此基礎(chǔ)上，就如何進(jìn)行預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及如何控制預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)成本做一定的探討，希望促進(jìn)我國建筑行業(yè)的發(fā)展。

2、預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)概述

2.1預(yù)制鋼構(gòu)件結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

預(yù)制構(gòu)件建筑和其他結(jié)構(gòu)相比具有很多優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)主要包括以下幾點(diǎn)。第一，預(yù)制裝配式建筑實(shí)踐過程中能夠?qū)崿F(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化及模式化生產(chǎn)，且能夠結(jié)合現(xiàn)代建筑建設(shè)的實(shí)際需要。同時(shí)，由于預(yù)制鋼構(gòu)件生產(chǎn)效率高，為保障性住房建設(shè)提供了必要的支撐。第二，能夠最大程度使用建筑材料。與傳統(tǒng)建筑相比，所需的結(jié)構(gòu)組件的預(yù)制建筑可以結(jié)合實(shí)際情況有針對(duì)性的生產(chǎn)，從而能夠有效降低施工成本，提高建筑材料的利用效率，同時(shí)還可以提高項(xiàng)目建設(shè)效率和優(yōu)化項(xiàng)目施工資源配置，有效避免工程施工中的質(zhì)量問題。

2.2 預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)涉及的環(huán)節(jié)

對(duì)于任何預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)來說，設(shè)計(jì)時(shí)第一需要考慮的要素是建筑空間設(shè)計(jì)的安全性是否符合國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，只有在安全性的基礎(chǔ)上去考慮別的設(shè)計(jì)要求才是有意義的。其中建設(shè)空間的安全設(shè)計(jì)涵蓋了很多的方面，要在消防、防水、抗震等方面滿足國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。然后需要考慮的是建筑設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性、美觀以及空間利用率等設(shè)計(jì)要求。如果設(shè)計(jì)把所有的原則都考慮在內(nèi)的話，雖然能夠增加系統(tǒng)的可靠性和復(fù)雜性，但是很難被施工單位采納，有很重要的原因就是在進(jìn)行空間設(shè)計(jì)時(shí)沒有施工可行性以及施工的經(jīng)濟(jì)性。很多設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)在施工很難滿足，因此在進(jìn)行空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)施工材料、施工技術(shù)以及施工對(duì)象制定科學(xué)的設(shè)計(jì)計(jì)劃，只有這樣進(jìn)行設(shè)計(jì)才是比較符合需求的。

3、預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

3.1設(shè)計(jì)原則

在設(shè)計(jì)和規(guī)劃中，預(yù)制裝配式建筑在設(shè)計(jì)的時(shí)候首先要滿足建筑采光、通風(fēng)、退線這三個(gè)環(huán)節(jié)的基本要求，然后在考慮建筑設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性特征，根據(jù)不同建筑的結(jié)構(gòu)選擇合適的模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí)在設(shè)計(jì)過程中還需要考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的組織過程和過程連接等問題，從而確保建筑施工的質(zhì)量以及施工效率等問題。

3.2預(yù)制件設(shè)計(jì)要點(diǎn)

預(yù)制件設(shè)計(jì)是預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最核心最基礎(chǔ)的要求，在實(shí)際開展設(shè)計(jì)的過程中，預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)一定要嚴(yán)格遵循模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。同時(shí)在設(shè)計(jì)過程中要考慮經(jīng)濟(jì)性和簡約性原則，盡可能從簡潔規(guī)整為出發(fā)點(diǎn)，在滿足設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，減少構(gòu)件的使用和種類，從而可以最大程度降低企業(yè)的施工成本。另外，在實(shí)際設(shè)計(jì)預(yù)制件的環(huán)節(jié)中，還要考慮預(yù)制件加工的可行性以及效率問題，同時(shí)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)是否滿足建筑的要求，保證預(yù)制件的質(zhì)量，是預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最重要的問題。

3.3連接件的設(shè)計(jì)和承載力的計(jì)算

首先，在設(shè)計(jì)的過程中為了保證穩(wěn)定性盡量避免使用臨時(shí)支撐的預(yù)埋件以及固定連接件的預(yù)埋吊件，而且一旦遇到特殊情況要本著滿足設(shè)計(jì)工況的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。不管是在制作、運(yùn)輸還是安裝的過程中，都要確保預(yù)制構(gòu)件的演算滿足相應(yīng)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

其次就是必須要對(duì)預(yù)制構(gòu)件的承載力進(jìn)行驗(yàn)算，從而使其能夠更優(yōu)地滿足地震工況下的設(shè)計(jì)要求，然后就是要對(duì)預(yù)制構(gòu)件的裂縫以及變形和承載力進(jìn)行驗(yàn)算，從而使其滿足持久設(shè)計(jì)工況的實(shí)際需要。

4、預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑經(jīng)濟(jì)性研究

4.1預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)成本分析

在分析預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑時(shí)首先要材料成本和實(shí)際施工的關(guān)系。在預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)施工過程中，由于成本與構(gòu)件制造、運(yùn)輸、安裝等環(huán)節(jié)密切相關(guān)，因此各個(gè)項(xiàng)目施工單位可以結(jié)合實(shí)際的建設(shè)情況，加強(qiáng)對(duì)于項(xiàng)目成本的有效控制。在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性成本分析時(shí)，首先要充分考慮材料成本、工廠攤銷費(fèi)和零部件制造商的利潤;在運(yùn)輸成本控制中，需要考慮構(gòu)件運(yùn)輸距離和成本之間的關(guān)系，考慮是否符合經(jīng)濟(jì)性的原則;在安裝成本控制中需要從安裝機(jī)械費(fèi)用和人工成本兩個(gè)方面考慮，同時(shí)在降低成本費(fèi)用的基礎(chǔ)上重點(diǎn)考慮如何提高預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)施工效率;在控制成本措施上，應(yīng)考慮施工腳手架的成本、預(yù)制模板的成本等，保證該成本在預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)施工中能夠控制在合理范圍內(nèi)。

4.2降低預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)成本的措施分析

為了降低預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)施工成本，必須要做到以下幾點(diǎn)。第一，在施工過程中要嚴(yán)格遵守行業(yè)技術(shù)規(guī)范，認(rèn)真實(shí)施建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)加強(qiáng)對(duì)于構(gòu)件的選擇和控制。第二，在開展機(jī)械設(shè)備安裝環(huán)節(jié)時(shí)，應(yīng)注意分段流水式施工方法的使用，注意各工序同時(shí)作業(yè)。第三，施工企業(yè)要加強(qiáng)對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的管理工作，從而保障施工的順利進(jìn)行，最大程度減少運(yùn)營成本。

結(jié)語：

綜上所述，預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)至關(guān)重要，很大程度上決定了建筑工程的施工質(zhì)量以及施工效率，同時(shí)在開展設(shè)計(jì)的過程中，要在滿足各項(xiàng)要求的基礎(chǔ)上，注重工程的經(jīng)濟(jì)性。此外，本文還討論了預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)成本，然后根據(jù)自己的工作經(jīng)驗(yàn)，提出了降低成本的幾點(diǎn)建議，希望能夠給讀者一定的啟示作用。

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