邊偉強(qiáng)BIAN Wei-qiang
上海世博會(huì)展館的建設(shè),對(duì)建筑、結(jié)構(gòu)業(yè)內(nèi)人士來(lái)講是一個(gè)“萬(wàn)國(guó)建筑博物館”,幾乎所有的展館均采用了鋼結(jié)構(gòu),創(chuàng)造出了千姿百態(tài)形態(tài)各異的建筑風(fēng)格,也說(shuō)明鋼結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)出建筑藝術(shù)精品。作為低碳環(huán)保的綠色建筑,鋼結(jié)構(gòu)建筑理應(yīng)為構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)發(fā)揮更大的作用。與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比,鋼結(jié)構(gòu)具有自重輕、強(qiáng)度高以及施工快等優(yōu)點(diǎn),因此,隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,在大跨度空間、多層以及小高層住宅領(lǐng)域中,應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的的領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。從西氣東送、西電東輸、南水北調(diào)、青藏鐵路、2008年奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館設(shè)施、鋼結(jié)構(gòu)住宅、西部大開發(fā)等建設(shè)實(shí)踐來(lái)看,一個(gè)發(fā)展建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)和市場(chǎng)的勢(shì)頭正在我國(guó)出現(xiàn)。
在上世紀(jì)80年代以前,設(shè)計(jì)單層廠房和多層廠房時(shí),往往很自然的會(huì)不加思索的采用鋼筋砼結(jié)構(gòu),屋面結(jié)構(gòu)體系采用預(yù)應(yīng)力薄腹梁、大型屋面板。隨著鋼產(chǎn)量不斷增加,門式剛架重量輕、建設(shè)周期短、造價(jià)與鋼筋砼結(jié)構(gòu)基本相同等的優(yōu)越性被人們逐步接受。但多、高層鋼結(jié)構(gòu)商住房由于深層次原因,推廣還是困難重重。
鋼結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域的發(fā)展勢(shì)在必行,鋼結(jié)構(gòu)一方面要得到人們的認(rèn)知,更重要的是提高從業(yè)人員的設(shè)計(jì)水平和學(xué)術(shù)交流。現(xiàn)在有一些建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師對(duì)鋼結(jié)構(gòu)體系概念并不清楚。都是由建筑師在既定的建筑方案基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算。結(jié)構(gòu)體系選擇的優(yōu)劣直接影響結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性、合理性。現(xiàn)在設(shè)計(jì)院的結(jié)構(gòu)工程師習(xí)慣于“平法表示”,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)來(lái)講,節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和鋼承板鋪設(shè)方向?qū)Y(jié)構(gòu)影響和樓板平面剛度尚不夠重視。節(jié)點(diǎn)構(gòu)造在結(jié)構(gòu)體系中無(wú)論對(duì)結(jié)構(gòu)功能和用鋼量都占有重要地位,也直接影響造價(jià),在設(shè)計(jì)圖中節(jié)點(diǎn)構(gòu)造至少要提供剛接、鉸接的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn),只要圖示清楚就可以由制造廠在深化設(shè)計(jì)中完成。
隨著城市的快速發(fā)展,新的建筑不斷涌現(xiàn),這些工程是由多專業(yè)交融在一起,業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工盤根錯(cuò)節(jié),要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)好的、經(jīng)得起時(shí)間檢驗(yàn)和歷史記憶的建筑工程恐怕為數(shù)不多。
中國(guó)是一個(gè)建筑業(yè)大國(guó),無(wú)論在建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工水平在60年代的“十大建筑”和我國(guó)援外的大型公共建筑和高層建筑都曾經(jīng)走在世界前列,引起世界關(guān)注。而現(xiàn)在建筑業(yè)大發(fā)展時(shí)代很多城市地標(biāo)建筑成為外國(guó)建筑師在中國(guó)的試驗(yàn)場(chǎng)所,但并非完美,卻對(duì)中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工發(fā)展拓寬了視野,推動(dòng)了鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的快速發(fā)展。
現(xiàn)代建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的屬性和行之有效的時(shí)代特征的藝術(shù)品建筑。深厚的控制能力,秉承錯(cuò)綜復(fù)雜的工藝技術(shù),創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)與精湛的施工工藝相結(jié)合。
根據(jù)工藝、建筑要求及初步設(shè)計(jì)等,并經(jīng)施工設(shè)計(jì)方案與計(jì)算等工作而編制的較高階段施工設(shè)計(jì)。施工圖作為方案設(shè)計(jì)的后續(xù),其使得建筑設(shè)計(jì)作用更加貼近生活和施工。因此,要求設(shè)計(jì)師要加強(qiáng)對(duì)生活的體驗(yàn)以及對(duì)建筑規(guī)范的透徹理解。通過(guò)一年多對(duì)大量施工圖的設(shè)計(jì),屋面排水和節(jié)點(diǎn)大樣是施工圖設(shè)計(jì)的難點(diǎn)所在。如:在設(shè)計(jì)地下車庫(kù)以及人防工程的時(shí)候應(yīng)當(dāng)加深對(duì)《高層建筑防火規(guī)范》的理解,提高對(duì)樓梯梯階凈高的認(rèn)識(shí),以及布置的衛(wèi)生間一定要滿足人性化的需要等。
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制圖作為鋼結(jié)構(gòu)工程的基礎(chǔ)和指導(dǎo),對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量和進(jìn)度有著直接的影響。鋼結(jié)構(gòu)制圖從內(nèi)容和形式上分為鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制圖階段劃分和深度、繪制鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖以及繪制鋼結(jié)構(gòu)施工詳圖等。
鋼結(jié)構(gòu)詳圖的繪制工作是為鋼結(jié)構(gòu)的制作與安裝提供準(zhǔn)確、完善、美觀的圖紙資料。施工圖按系統(tǒng)的劃分,可分為單跨廠房和多跨廠房;單跨廠房又可分為:鋼柱及柱間支撐系統(tǒng)、吊車梁系統(tǒng)、屋面系統(tǒng)及墻面系統(tǒng)等不同的系統(tǒng)。多跨廠房中:鋼柱及柱間支撐系統(tǒng)或墻面系統(tǒng)以“列”為單位,吊車梁系統(tǒng)或屋面系統(tǒng)以“跨”為單位進(jìn)行系統(tǒng)劃分。施工圖詳圖應(yīng)包括:建施圖、結(jié)施圖、水施圖、電施圖、總平圖、消防總平圖等。建施圖包括:圖紙目錄、建筑總說(shuō)明、系統(tǒng)(平面、立面)圖;結(jié)施圖包括:圖紙目錄、結(jié)構(gòu)總說(shuō)明、系統(tǒng)(平面、立面)結(jié)構(gòu)布置圖及相應(yīng)構(gòu)件詳圖。
只有通過(guò)工程實(shí)踐才能更深刻地理解規(guī)劃的知識(shí)并具備一定的動(dòng)手能力。此外,努力多了解鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念動(dòng)態(tài)和走向,努力尋求設(shè)計(jì)師與投商的完美結(jié)合以便于與甲方溝通。作為設(shè)計(jì)師,首先應(yīng)通過(guò)國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范和當(dāng)?shù)卣?guī)定的容積率以及建筑密度等來(lái)宏觀控制;其次,作為一名成熟的設(shè)計(jì)師,還應(yīng)當(dāng)能確定基本柱網(wǎng),選定建設(shè)風(fēng)格以及貫通消防通道和小區(qū)路網(wǎng)等。
除鍛煉業(yè)務(wù)素質(zhì)之外,還要注重與甲方的溝通,與同事的配合以及與施工方的交流。設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)貫穿工程始末的工作,我們應(yīng)當(dāng)努力做好以下幾點(diǎn):①培養(yǎng)自身業(yè)務(wù)能力以及增加對(duì)設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)的熟練度,多思考多吃苦以提高工作效率;②與同專業(yè)同事之間營(yíng)造你追我趕的氛圍,要有不學(xué)習(xí)不上進(jìn)就會(huì)被淘汰的意識(shí);③加強(qiáng)與公司內(nèi)部各設(shè)計(jì)人員之間的合作,多溝通多配合從而充分挖掘集體的潛力。
[1]楊兵.輕型鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)板三維設(shè)計(jì)方法的研究[D].河海大學(xué),2002.
[2]曾裕林.空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究[D].湖南大學(xué),2003.
[3]李順新.基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)的鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D].武漢科技大學(xué),2004.