孫黎光

摘要：進入新世紀以來，國內(nèi)社會經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，用戶對建筑物藝術(shù)性、美觀性需求增加，促進建筑行業(yè)對建筑空間結(jié)構(gòu)不斷進行創(chuàng)新實踐。大量曲面、大跨度、大空間的建筑結(jié)構(gòu)需要更為先進的現(xiàn)代建筑技術(shù)提供支撐。本文主要是從安全和質(zhì)量的需要出發(fā)，探索采用何種施工技術(shù)來保證建筑空間結(jié)構(gòu)的有效實現(xiàn)和可靠使用。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代建筑技術(shù);空間結(jié)構(gòu);影響

建筑空間結(jié)構(gòu)是體現(xiàn)設(shè)計師建筑設(shè)計理念，展示建筑物藝術(shù)和美學特征的重要部分?，F(xiàn)代建筑物的空間結(jié)構(gòu)通過采用新型建筑材料，讓整體空間結(jié)構(gòu)的重量下降、成本減少，空間表現(xiàn)形式更為豐富，設(shè)計師的藝術(shù)創(chuàng)造力得到了更好的展示和體現(xiàn)。建筑空間結(jié)構(gòu)要實現(xiàn)安全可靠施工，必須從技術(shù)的原理、實現(xiàn)方式等角度出發(fā)，不斷提高建筑施工技術(shù)的有效性和實用性。

1、現(xiàn)代建筑空間結(jié)構(gòu)的主要特征

一是建筑結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜化?，F(xiàn)代建筑不再局限于直線、固定的立方體等單一的線條和外形，在設(shè)計理念的組合下，建筑結(jié)構(gòu)以曲面、穹頂、大跨度、超大空間等多維立體結(jié)構(gòu)的方式變得更加復(fù)雜化。這種建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜變化主要自于兩個方面的支撐。一方面是具有高強度和硬度的不同類型新型建筑材料的誕生，讓房屋的結(jié)構(gòu)變化成為可能。另一方面是對空間結(jié)構(gòu)的研究幫助人類更為深入的掌握了空間結(jié)構(gòu)的內(nèi)在規(guī)律，過去依據(jù)傳統(tǒng)來建造房屋的方法，已經(jīng)在數(shù)學和力學的研究成果下，轉(zhuǎn)變?yōu)樾纬蓪臻g結(jié)構(gòu)的科學研究技術(shù)體系。

二是建筑結(jié)構(gòu)的跨度不斷刷新紀錄。目前建筑結(jié)構(gòu)用鋼材的各種性能越來越好，建筑跨度距離不斷被突破。這種大跨度的空間表現(xiàn)也受到人們的喜愛和歡迎。國家對建筑結(jié)構(gòu)的跨度標準認定基礎(chǔ)為60米，超過60米距離的都是大跨度建筑。大跨度建筑在大型體育場館、藝術(shù)展覽館、航空和高鐵候車港建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。目前國內(nèi)最大跨度的鋼結(jié)構(gòu)空中走廊達到76.5米，已經(jīng)在湖北武漢的光谷之星項目中施工完成。

三是建筑結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件更加精細化。為保證建筑空間的安全可靠，大部分建筑項目都對建筑結(jié)構(gòu)件提出了更為高標準的質(zhì)量要求。特別是鋼結(jié)構(gòu)的建筑結(jié)構(gòu)中，僅鋼材焊縫全部實現(xiàn)一級焊接就會讓整體的結(jié)構(gòu)施工難度上升一個很高的臺階。這種構(gòu)件的精細化必然需要現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的支持。傳統(tǒng)的人工焊接、人工制造的方式，必然會在不久的將來被技術(shù)更為先進、標準更高的機器操作所替代。

四是建筑結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)件數(shù)量更加龐大。建筑空間結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，就越需要增加構(gòu)件的數(shù)量，也會讓構(gòu)件的截面結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜?，F(xiàn)在的大型建筑工程，建筑構(gòu)件基本是幾萬個數(shù)量起步，達到幾十萬個構(gòu)件的項目也很多。這些構(gòu)件的類型、截面形狀都需要不同的工藝來實現(xiàn)，特殊構(gòu)件還需要進行專門的實驗進行性能檢測，這就給建筑空間結(jié)構(gòu)施工帶來了很大的挑戰(zhàn)。

2、建筑空間結(jié)構(gòu)的技術(shù)保障措施

一是要建立健全材料采購、檢驗和進場管理制度。原材料的質(zhì)量是影響建筑空間質(zhì)量的關(guān)鍵性因素。建筑空間結(jié)構(gòu)中使用的鋼材等原材料是否滿足設(shè)計施工的技術(shù)指標，是保證項目安全可靠的決定性條件。常規(guī)情況下，原材料出廠都會由廠家出具合格證書。但是在鋼材正式進到施工現(xiàn)場時，要建立起完善的復(fù)檢流程，這樣主要是增加對質(zhì)量的源頭把控，避免出現(xiàn)贗品代替合格品的情況。比如對鋼管材料的檢驗中，可以增加對材料含量的抽查檢驗，保證材料中鋼材元素含量和比例的檢驗合格率。避免材料中錳等元素的超標，對后續(xù)的焊接流程帶來直接影響。原材料進場后也要設(shè)定固定的管理場所，由專人進行保管，避免管理不善帶來的質(zhì)量安全隱患。

二是要加強對焊接工藝的監(jiān)督管理。焊接是目前鋼結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)中重要的連接環(huán)節(jié)。對焊接工藝質(zhì)量的管理要依據(jù)焊接構(gòu)件的結(jié)構(gòu)和尺寸情況，采用具體措施來保證焊接件滿足設(shè)計圖紙的需要。大型空間結(jié)構(gòu)的建筑項目，不僅會對焊接部件進行全程監(jiān)督，還會對重要的構(gòu)件進行專業(yè)焊接實驗，檢驗其是否符合設(shè)計的技術(shù)指標。對普通的鋼材構(gòu)件也需要從工藝流程入手，來提高焊接焊縫等技術(shù)指標的優(yōu)秀率。要認真審核焊接工人的職業(yè)技術(shù)資格證書，由專人成立焊接構(gòu)件質(zhì)量監(jiān)督小組，定期進行焊縫等質(zhì)量的抽查，保證焊接件的質(zhì)量。

三是要加強空間結(jié)構(gòu)輔助安裝部件的管理。在空間結(jié)構(gòu)安裝中，往往會利用腳手架進行安裝。要對腳手架的工作載荷進行實驗，避免支架在負荷下發(fā)生變形和下沉。腳手架在安裝時可以從連接強度大、安裝困難的部位開始，避免其他部位給該部位帶來的安裝困難等情況。在預(yù)應(yīng)力網(wǎng)殼等工程項目中，如果采用竹木結(jié)構(gòu)的腳手架，需要綜合考慮竹木的承載范圍，避免搭建中連接不穩(wěn)固造成的剛度不夠，支架坍塌等事故。腳手架在安裝中如果對載荷預(yù)計不足，還會出現(xiàn)安裝好的腳手架在一段時間后，連接螺栓全部被剪斷的情況。因此施工單位必須高度重視腳手架等空間結(jié)構(gòu)輔助安裝部位的管理。

四是加強對設(shè)計修改過程中鋼結(jié)構(gòu)精度的管理。在施工中，會出現(xiàn)因為各種原因?qū)︿摻Y(jié)構(gòu)進行微調(diào)。這時要特別注意約束條件改變后，對鋼結(jié)構(gòu)精度帶來的影響。當發(fā)現(xiàn)支座等部件誤差過大時，要對施工的允許誤差進行修正，避免埋下安全隱患。及時糾正現(xiàn)場施工人員的錯誤認識，不能認為鋼結(jié)構(gòu)固定后，就不會造成結(jié)構(gòu)變形，不會影響承載能力。要重點對超差的技術(shù)指標進行細致的調(diào)整，從整個空間結(jié)構(gòu)受力的角度去考慮局部調(diào)整帶來的精度影響。

五是重視涂裝施工對鋼結(jié)構(gòu)使用周期的影響。目前按照國家消防部門的要求，鋼結(jié)構(gòu)上都需要進行防火涂層的涂裝。在進行鋼結(jié)構(gòu)表面的涂裝中，要注重涂裝原料的選擇。一方面要保證涂裝具有防火等保護功能，一方面要讓涂裝涂料和鋼材原有底層涂料相匹配，增加鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命。

現(xiàn)代建筑技術(shù)能為建筑空間結(jié)構(gòu)提供有力的技術(shù)支撐。在實際應(yīng)用中，要從各項技術(shù)的特點出發(fā)，圍繞提高建筑空間結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)固性能，不斷優(yōu)化設(shè)計方案，落實各項安全管理保障措施。

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