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摘 要：随着经济水平的提高和科技的发展，建筑结构逐渐变为钢结构的时代，成为主流建筑工艺，人们对建筑设计的要求也越来越高。本文主要阐述了现代钢结构建筑的特点及设计时需要注意的问题，并对钢结构建筑设计进行了分析。
关键词：现代钢结构；建筑；设计
中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）10-0017-01
引言
现代钢结构建筑是一种以钢材作为主要材料，并以此作为骨架，以保温材料作为墙体的建筑体。钢结构建筑在许多国家流行开来，影响并改变着传统的建筑理念，因为优点较多，逐渐成为建筑体系当中的主流，我们要不断研究，充分发挥出它的优势，设计出更好的建筑物，使其成为现代化建筑的标志。
1 现代钢结构建筑的特点
1.1 钢结构建筑高度和跨度的效果好
钢材是一种本身的重量轻、强度非常大、弹性模量很高、各向属性近乎均匀的材料。比起传统的木质材料、砖石及其混凝土来，钢材的韧性更好，可以在高度和跨度方面，产生超越前者的性能。使用钢结构的建筑，灵活性更好，到现在为止，世界上已经建造出介于1000～4000m之间高度的建筑和跨度大于1000m的建筑，而且钢材料可还以和其他材料进行组合，使建筑的综合性能变得更好。比如，钢材料和膜进行组合，可以进一步提高跨度，提升建筑品质。
1.2 钢结构建筑预工程化程度高
现代钢结构建筑统一标准，使用统一的材料与组件，建筑预工程化程度提高很大，施工时所要用到的建筑组件不论大小、材料、形状等，都有了一定的互换性和通用性，这样建筑配件就可以被大规模的生产，实现加工和安装一体化，预工程化的提高，大大降低了建筑成本，缩短了建筑工程时间，使得建筑尽早投入使用，对开发商来说，资金的流动也会加快，进而促使建筑业的发展。
1.3 钢结构建筑利于绿色建筑的发展
我国的资源比较匮乏，发展绿色节能建筑是必然的。而钢材这种材料，强度大，效能高，还可以循环使用，本身就是一种节能环保的绿色材料，而且还可以通过与其他材料进行组合，更可以体现其绿色生态建筑的概念。由钢结构建造的建筑有着很多优点，比如钢结构建筑的墙体维护费用较少；可以使建筑内的温度保持常温，这与传统的建筑相比，能够节约近一半的能源。现代钢结构建筑引领着建筑行业的节能潮流，在全球资源不断下降的情况下，可持续发展的钢结构有利的做出了贡献。
2 现代钢结构建筑设计时需要注意的问题
2.1 建筑内部环境的调节
钢材料是金属，传热性能很好，所以，在进行钢材结构建筑的设计时要注意对钢结构进行一定的处理，防止出现冬天冷夏天热的现象。可以在钢结构装置的四周放置一些吸收热量较好的材料结构，将热量导入室内，保持室内的温度；还可以提高建筑的阳光照入面积，把窗户的面积要设计的大些。除此之外，固体的传声性能较好，设计不合理会导致室内噪声过大影响居住舒适度，因此在选择建筑钢材料时，要选择最适合建筑的钢材料，考虑它的吸收声音性能；在建筑结构上也要考虑到噪声问题，要设计最佳的降低噪声的结构，将建筑内部的环境调节至最佳。
2.2 对钢结构自身的维护
钢材的优点很多，但是也有一些缺点。钢材是金属，容易受到外力的侵蚀老化，进而影响建筑的寿命。对此可以采用往钢材料上涂抹防腐材料的方法，对一些重要的建筑，也可以使用防侵蚀性能非常好的钢材；钢材也是一种耐火度较低的材料，在受到火灾高温的侵蚀下，本身的性能会降低，严重的时候甚至全部丧失，所以在建筑设计阶段也要考虑建筑的防火性能，可以采用在钢材表面涂抹防火材料，也可以使用新型的耐高温的保全板。建筑设计不光要考虑它的使用性能，它的美观性也是非常重要的一个方面。因此，在涂抹防火和保温材料时，可以同时涂抹装饰性的材料，保证建筑的美观。
3 钢结构建筑的设计
3.1 钢结构建筑的分层次设计
钢材用于建筑是一个成功的运用，钢结构建筑能够风靡全球，除了钢材本身独有的优良性能外，建筑设计的准确定位和充满现代感的外观也是一个原因。而建筑的内部和外部设计在风格和运行能力方面也要相结合起来，钢结构建筑设计在体现新颖大气的外观设计的同时，也要满足细节处的合理化处理。因为钢结构材料比较特殊，在实际的施工过程中，在细节部分会出现一定的偏差，严重的时候会暴露在外面，可以说每一个建筑的细节都会影响到建筑的全部。所以细节的处理是非常重要的，这方面必须要求严格。为了给人们展现最好的建筑效果，建筑的外观形象和运行功能要分层次进行设计，不能只重视整体而忽略了细节部分的处理。
3.2 钢结构建筑的稳定性设计
建筑稳定性的重要性不言而喻，是建筑完工后维护的重要工作，对建筑设计来说，稳定性也是很重要的考虑因素。建筑的稳定性设计也要分整体和细节来考虑，建筑的整个框架设计要符合建筑学、物理学等，要有科学的保障，可以通过计算进行验证；在细节部分，局部失去稳定性也会导致整体的稳定度，例如比萨斜塔，人们也是利用科学的计算来维持现在的倾斜角度，使其不再继续倾斜。现在的钢建筑结构大多是按平面体制来设计，比如框架和桁架。而之后的设计要增加支撑结构，内部与整体相互结合，安装塔架或杆件等设施，以维持建筑的稳定。
3.3 钢结构建筑的形象设计
现代建筑注重形象的设计，也是建筑设计过程中的难点和关键部分，它的构思是由抽象到具体化的过程。设计思想融入科学性，使得建筑不仅徒有其表，建筑功能更是实用。在设计过程中，首先要考虑建筑的目的和当地的文化背景，向传统建筑和各个流派的建筑中学习，取其适合自己的；其次要将建筑的结构构思与形象构思相结合，在后续的设计工作中，与其他领域的专家讨论，力求完美；钢材还可以与其他材料结合，比如由钢构架与玻璃板组成的玻璃墙体，形式多样且显得高端大气，具有很强的艺术性效果。
4 结语
总的来说，钢结构因其强度高、质量轻、跨度大、可循乱利用以及可与其他材料组合等优点，成为现代建筑的常用结构。进行现代建筑设计的时候，要注意一些相关性的问题，了解现代建筑工艺，注意钢材的防腐，防火以及室内环境的舒适程度，考虑周全，减少低质量建筑的出现。钢结构建筑的发展前景很美好，我们要顺应时代潮流，不断加强对建筑设计的研究，建造出美观且实用的现代化精品建筑。
关键词：现代钢结构；建筑；设计
中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）10-0017-01
引言
现代钢结构建筑是一种以钢材作为主要材料，并以此作为骨架，以保温材料作为墙体的建筑体。钢结构建筑在许多国家流行开来，影响并改变着传统的建筑理念，因为优点较多，逐渐成为建筑体系当中的主流，我们要不断研究，充分发挥出它的优势，设计出更好的建筑物，使其成为现代化建筑的标志。
1 现代钢结构建筑的特点
1.1 钢结构建筑高度和跨度的效果好
钢材是一种本身的重量轻、强度非常大、弹性模量很高、各向属性近乎均匀的材料。比起传统的木质材料、砖石及其混凝土来，钢材的韧性更好，可以在高度和跨度方面，产生超越前者的性能。使用钢结构的建筑，灵活性更好，到现在为止，世界上已经建造出介于1000～4000m之间高度的建筑和跨度大于1000m的建筑，而且钢材料可还以和其他材料进行组合，使建筑的综合性能变得更好。比如，钢材料和膜进行组合，可以进一步提高跨度，提升建筑品质。
1.2 钢结构建筑预工程化程度高
现代钢结构建筑统一标准，使用统一的材料与组件，建筑预工程化程度提高很大，施工时所要用到的建筑组件不论大小、材料、形状等，都有了一定的互换性和通用性，这样建筑配件就可以被大规模的生产，实现加工和安装一体化，预工程化的提高，大大降低了建筑成本，缩短了建筑工程时间，使得建筑尽早投入使用，对开发商来说，资金的流动也会加快，进而促使建筑业的发展。
1.3 钢结构建筑利于绿色建筑的发展
我国的资源比较匮乏，发展绿色节能建筑是必然的。而钢材这种材料，强度大，效能高，还可以循环使用，本身就是一种节能环保的绿色材料，而且还可以通过与其他材料进行组合，更可以体现其绿色生态建筑的概念。由钢结构建造的建筑有着很多优点，比如钢结构建筑的墙体维护费用较少；可以使建筑内的温度保持常温，这与传统的建筑相比，能够节约近一半的能源。现代钢结构建筑引领着建筑行业的节能潮流，在全球资源不断下降的情况下，可持续发展的钢结构有利的做出了贡献。
2 现代钢结构建筑设计时需要注意的问题
2.1 建筑内部环境的调节
钢材料是金属，传热性能很好，所以，在进行钢材结构建筑的设计时要注意对钢结构进行一定的处理，防止出现冬天冷夏天热的现象。可以在钢结构装置的四周放置一些吸收热量较好的材料结构，将热量导入室内，保持室内的温度；还可以提高建筑的阳光照入面积，把窗户的面积要设计的大些。除此之外，固体的传声性能较好，设计不合理会导致室内噪声过大影响居住舒适度，因此在选择建筑钢材料时，要选择最适合建筑的钢材料，考虑它的吸收声音性能；在建筑结构上也要考虑到噪声问题，要设计最佳的降低噪声的结构，将建筑内部的环境调节至最佳。
2.2 对钢结构自身的维护
钢材的优点很多，但是也有一些缺点。钢材是金属，容易受到外力的侵蚀老化，进而影响建筑的寿命。对此可以采用往钢材料上涂抹防腐材料的方法，对一些重要的建筑，也可以使用防侵蚀性能非常好的钢材；钢材也是一种耐火度较低的材料，在受到火灾高温的侵蚀下，本身的性能会降低，严重的时候甚至全部丧失，所以在建筑设计阶段也要考虑建筑的防火性能，可以采用在钢材表面涂抹防火材料，也可以使用新型的耐高温的保全板。建筑设计不光要考虑它的使用性能，它的美观性也是非常重要的一个方面。因此，在涂抹防火和保温材料时，可以同时涂抹装饰性的材料，保证建筑的美观。
3 钢结构建筑的设计
3.1 钢结构建筑的分层次设计
钢材用于建筑是一个成功的运用，钢结构建筑能够风靡全球，除了钢材本身独有的优良性能外，建筑设计的准确定位和充满现代感的外观也是一个原因。而建筑的内部和外部设计在风格和运行能力方面也要相结合起来，钢结构建筑设计在体现新颖大气的外观设计的同时，也要满足细节处的合理化处理。因为钢结构材料比较特殊，在实际的施工过程中，在细节部分会出现一定的偏差，严重的时候会暴露在外面，可以说每一个建筑的细节都会影响到建筑的全部。所以细节的处理是非常重要的，这方面必须要求严格。为了给人们展现最好的建筑效果，建筑的外观形象和运行功能要分层次进行设计，不能只重视整体而忽略了细节部分的处理。
3.2 钢结构建筑的稳定性设计
建筑稳定性的重要性不言而喻，是建筑完工后维护的重要工作，对建筑设计来说，稳定性也是很重要的考虑因素。建筑的稳定性设计也要分整体和细节来考虑，建筑的整个框架设计要符合建筑学、物理学等，要有科学的保障，可以通过计算进行验证；在细节部分，局部失去稳定性也会导致整体的稳定度，例如比萨斜塔，人们也是利用科学的计算来维持现在的倾斜角度，使其不再继续倾斜。现在的钢建筑结构大多是按平面体制来设计，比如框架和桁架。而之后的设计要增加支撑结构，内部与整体相互结合，安装塔架或杆件等设施，以维持建筑的稳定。
3.3 钢结构建筑的形象设计
现代建筑注重形象的设计，也是建筑设计过程中的难点和关键部分，它的构思是由抽象到具体化的过程。设计思想融入科学性，使得建筑不仅徒有其表，建筑功能更是实用。在设计过程中，首先要考虑建筑的目的和当地的文化背景，向传统建筑和各个流派的建筑中学习，取其适合自己的；其次要将建筑的结构构思与形象构思相结合，在后续的设计工作中，与其他领域的专家讨论，力求完美；钢材还可以与其他材料结合，比如由钢构架与玻璃板组成的玻璃墙体，形式多样且显得高端大气，具有很强的艺术性效果。
4 结语
总的来说，钢结构因其强度高、质量轻、跨度大、可循乱利用以及可与其他材料组合等优点，成为现代建筑的常用结构。进行现代建筑设计的时候，要注意一些相关性的问题，了解现代建筑工艺，注意钢材的防腐，防火以及室内环境的舒适程度，考虑周全，减少低质量建筑的出现。钢结构建筑的发展前景很美好，我们要顺应时代潮流，不断加强对建筑设计的研究，建造出美观且实用的现代化精品建筑。