新型室外搭棚設計規範結構荷載計算,裝配式施工技術

在追求空間利用最大化的今天，室外搭棚已從傳統的簡易遮蔽物，演變為需要兼顧安全、功能與美學的建築結構。無論是用於農業生產、車輛停放，還是創造舒適的戶外活動區域，​​新型室外搭棚設計規範​​成為確保項目成功的基石。您是否曾擔心搭棚不夠穩固而無法抵禦惡劣天氣？或對層出不窮的建築材料感到無從選擇？本文將深入解讀新型室外搭棚的關鍵設計規範與施工要點，幫助您構建一個既安全耐用又符合實際需求的理想空間。

​​搭棚結構的安全性​​是第一要務。設計時必須綜合考慮恒載、活載、風載、雪載等各類荷載。根據規範，室外鋼結構停車棚等建築物外最低都要米才可以建車棚，這是基本的安全距離要求。對於農業用塑料大棚，其設計需保證整體穩定性，抗災性能是優化設計的重點。

• ​​風荷載與雪荷載​​：這是設計中必須精確計算的關鍵因素。特別是對於單棟塑料大棚，其穩固性主要指大棚抗擊風、雪的最大承載能力。例如，一些常見類型的單棟棚（如GP-C、GP-C），其抗雪荷載能力可達千克/平方米（相當於厘米厚度的積雪），抗風能力需達到米/秒（相當於級颱風）。計算風荷載時，需考慮地區基本風壓、風振係數、體型係數、風壓高度變化係數等。

• ​​合理的棚型設計​​：流線型的大棚，棚面弧度大，可以減弱風速，壓膜線壓得牢固，可以承受比較大的風雪荷載。理想的高跨比（頂高-肩高/跨度）建議在.至.之間。小於.，棚面較平坦，抗風能力差；大於.則棚面陡峭，風荷載加大。對於連棟塑料大棚，建議跨度米，不低於跨；開間米，不大於開間。肩高建議不低於.米，頂高.米。

​​個人觀點：​​ 在荷載計算中，許多設計者容易忽略溫度變化引起的應力。對於大型或跨度的棚結構，溫度應力不容忽視，設計中需考慮溫度梯度對結構內力的影響，並合理設置伸縮縫。

材料的選擇直接關係到搭棚的使用壽命和維護成本。新型搭棚在材料上更加注重耐候性與強度。

• ​​鋼結構材料​​：應優先選用符合國家標準的熱浸鍍鋅鋼管。根據《農用塑料棚裝配式鋼管骨架》標準（GB-），鋼管熱鍍鋅後增重應達到%-%，以保證足夠的鍍鋅層厚度。外壁表面應有完整的鍍鋅層，不得有漏鍍、氣泡，內壁表面不得有漏鍍。對於追求更高耐久性的項目，可以考慮使用熱鍍鋅國標橢圓鋼管，例如規格為mm×mm×.mm的橢圓鋼，其一體成型可增加抗風雪能力。

• ​​覆蓋材料​​：常見的有塑料薄膜（如PO膜）、陽光板等。PO膜應具有質輕、韌性好、透光率不小於%（新膜單層）的要求。對於需要更好保溫性能的場景，如外保溫塑料大棚，會採用具有防水性能的保溫被，重量通常在.-.千克/平方米。對於停車棚等設施，膜結構車棚的使用壽命一般為-年，需根據實際需求選擇能抵抗當地氣候的材料。

• ​​鋁合金材料​​：鋁合金雨棚作為另一種選擇，具有輕質高強、耐腐蝕、易於加工成型等優點。常用的有、等可焊鋁合金牌號。表面處理最常用的是陽極氧化，能形成堅硬、耐蝕、耐候的氧化膜。氟碳噴塗則具有更強的耐候性、抗紫外線能力和更豐富的顏色選擇，但成本相對較高。

​​選擇要點：​​ 在預算範圍內，應選擇符合規範的最高等級材料，特別是主要承重構件。對於連接件，如螺栓、螺母等，也應採用鍍鋅件或不鏽鋼材質，防止鏽蝕導致結構鬆動。

裝配式技術是新型室外搭棚的發展趨勢，其核心是標準化、模塊化，具有施工速度快、質量易控的優點。

• ​​基礎施工​​：基礎的穩固是整個結構安全的根本。根據不同地質條件和結構類型，可選擇螺旋樁基礎（樁深.-.米，間隔米）或混凝土基礎。對於鋼結構大跨度外保溫塑料大棚，拱架底部東西兩側可能需要設置鋼筋混凝土圈梁。施工前必須精確放線，確保所有基礎點在同一水平線上。

• ​​主體結構安裝​​：按照設計圖紙，將預製好的構件（拱杆、縱向拉杆、立柱等）進行現場裝配。裝配式鋼結構大棚的拱架之間以及拱架與立柱連接通常採用專用連接卡具配套鍍鋅螺栓或自攻螺絲連接，實現無焊點作業，這不僅提高效率，也避免了焊接可能帶來的腐蝕問題。安裝時應使用經緯儀、水準儀等工具實時校正構件的垂直度和標高。

• ​​覆蓋材料安裝​​：以塑料薄膜為例，安裝總體要求是密封、繃緊。應選擇晴朗無風的清晨進行，一步到位。薄膜在拱架上的固定通常全部採用卡簧卡槽固定方式。壓膜時，正確的操作是將卡簧左右扭動由卡槽口部壓入，同時注意力度，防止損傷薄膜。可在卡簧和薄膜之間加墊一層舊薄膜，以減少摩擦和燙傷。

​​個人觀點：​​ 裝配式施工的質量很大程度上取決於構件的加工精度和現場施工人員的熟練度。建議在重要項目中，由供應商提供技術指導或進行專業培訓，確保安裝流程符合規範。

一個完善的搭棚設計必須考慮排水、通風等環境控制因素以及必要的安全措施。

• ​​排水系統​​：設計時必須注意排水問題，避免積水對結構造成損害。棚頂應設計合理的坡度，確保雨水能順利匯集並通過落水管排出。可以在棚底部安裝排水溝。對於大型棚體，屋面應設置天溝，其尺寸和坡度需根據當地最大降雨量計算確定。

• ​​通風管理​​：良好的通風對於農業大棚和需要控制室內環境的棚屋至關重要。可以通過在棚兩側設置自然通風口（採用電動捲膜器），或在頂部設通風口實現。對於更高要求的場合，可考慮安裝風機或通風口等換氣設備，以調節棚內外溫度和濕度。

• ​​安全措施​​：對於公共區域的搭棚，如停車棚，可考慮設置門禁系統和監控系統。門禁系統通常包括讀卡器、門禁控制器等設備，能夠控制停車棚的出入口。監控系統的主要作用是實時監測停車棚內的車輛停放情況，記錄活動情況，並能夠及時發現異常情況。同時，必須確保用電安全，避免火災和電擊風險，並正確配置照明和緊急出口。

定期維護是延長搭棚使用壽命的重要手段。

• ​​定期檢查​​：特別是經歷惡劣天氣後，應檢查結構穩固性、覆蓋材料有無破損、連接件是否鬆動。對於鋼結構，需重點關注有無鏽蝕跡象，特別是焊點和連接處。對於膜結構或塑料薄膜，要檢查有無開裂、老化。

• ​​清潔保養​​：定期清理棚頂和周圍的雜物、積塵，保持清潔。對於薄膜覆蓋的棚體，清潔有助於保持透光性。對於鋁合金結構，表面通常有自潔塗層，但仍可依賴雨水沖刷或偶爾進行清洗。

• ​​防腐防鏽處理​​：一旦發現鋼構件有漆膜脫落或輕微鏽蝕，應及時除鏽並補刷防鏽漆和麵漆。對於鋁合金構件，也需檢查表面氧化膜或塗層的完整性。

​​常見問題解答​​

1. ​​問：新型裝配式鋼結構大棚的使用壽命通常有多久？​​

   答：正常使用壽命一般不應少於年。這主要取決於鋼材的鍍鋅質量、覆蓋材料的耐候性以及後期的維護狀況。

2. ​​問：搭棚建設是否需要審批？​​

   答：是的，尤其是在涉及特定區域或具有一定規模時。動工前應到當地有關部門（如屋宇署）諮詢臨時建築的審批流程和具體要求，確保項目合規。例如，北京通州區規定設施建設必須符合相關標準，並需經過主體申請、鄉鎮初審、區級聯審等程序。

3. ​​問：如何選擇適合自己需求的搭棚類型？​​

   答：需綜合考慮用途、預算、當地氣候和預期使用年限。例如，農業生產可選擇裝配式鋼結構塑料大棚；停車則可考慮鋼結構或膜結構停車棚；需要輕質美觀的雨棚可考慮鋁合金結構。

4. ​​問：搭棚的間距有什麼要求？​​

   答：相鄰兩棟單體大棚之間的間隔距離最少為.米，過小不利於通風排水採光。兩排大棚之間的間隔距離應在.米以上。棚頭如果有明溝，棚頭離明溝的距離應在米以上。

5. ​​問：薄膜覆蓋後，如何確保其繃緊且不易損壞？​​

   答：安裝時選擇晴朗無風的清晨，氣溫不宜太高。使用專用壓膜線，一般在每二拱之間拉一道，棚頭及棚中部也可用二道交叉互拉的壓膜線加強。壓膜線落地用地釣固定。切勿用其他塑料類繩子替代。