裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系經(jīng)濟(jì)性分析

韓建

摘? ? 要：2017年1月10日，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部以公告第1418號(hào)文，發(fā)布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《裝配式鋼建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，編號(hào) GB/T51232-2016，自2017年6月1日起實(shí)施。在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展的大背景下，中央積極推廣裝配式建筑。在2015年，出臺(tái)了一系列裝配式建筑規(guī)劃。在2015年年末發(fā)布《工業(yè)化建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，提出在2016年全面推廣裝配整體式建筑。此外，我國(guó)的行建筑行業(yè)在逐步發(fā)展過(guò)程中，也開始慢慢轉(zhuǎn)向了裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系，受傳統(tǒng)觀念及造價(jià)影響，推廣鋼結(jié)構(gòu)建筑任重道遠(yuǎn)。因此，本文結(jié)合當(dāng)前形勢(shì)，對(duì)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑適用性及經(jīng)濟(jì)性做了如下分析。

關(guān)鍵詞：裝配式鋼結(jié)構(gòu);綠色建筑;建筑結(jié)構(gòu);經(jīng)濟(jì)性

1? 引言

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在2011年到2017年間，我國(guó)裝配式建筑市場(chǎng)規(guī)模從43.2億元，逐步增長(zhǎng)至462.3億元。此外，我國(guó)提出了“四節(jié)一環(huán)保”的要求。所以，對(duì)于裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系的應(yīng)用，與我國(guó)提倡的可持續(xù)發(fā)展理念非常符合，并具備了環(huán)保和綠色的優(yōu)勢(shì)作用，不但保障了結(jié)構(gòu)體系的各項(xiàng)性能，還減少了施工的周期，提升了建筑的經(jīng)濟(jì)性，此外，我國(guó)的鋼產(chǎn)量為世界第一位，非常具備大力推廣的條件和基礎(chǔ)。

2? 裝配式建筑的概念

裝配式建筑，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)便是構(gòu)成建筑的預(yù)制部品部件在工廠生產(chǎn)加工，在工地裝配而成的建筑，稱為裝配式建筑。裝配式建筑結(jié)構(gòu)的形式包括：裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，裝配式鋼結(jié)構(gòu)，裝配式木結(jié)構(gòu)。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑，梁柱構(gòu)件在工廠生產(chǎn)加工，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝。

3? 裝配式建筑主要特征及裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)勢(shì)

裝配式建筑與以往的傳統(tǒng)建筑模式有著很大的不同，具備的特征非常明顯。其一，可實(shí)現(xiàn)模式化以及標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)設(shè)計(jì)，使施工更加規(guī)范，施工的效率也得到了有效的提升，非常適合對(duì)保障性住房的相關(guān)建設(shè);其二，可避免對(duì)建筑材料造成的浪費(fèi)情況，建造的過(guò)程中可以結(jié)合建筑的實(shí)際情況，對(duì)構(gòu)件結(jié)構(gòu)進(jìn)行有針對(duì)性的設(shè)計(jì)，可節(jié)約生產(chǎn)成本，相關(guān)的裝配施工程序也更加便捷簡(jiǎn)單，將施工的周期大大的縮短了;其三，節(jié)約了大量的人力以及物力資源，并將人工成本進(jìn)行了減少[2]。此外，在對(duì)工人勞動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行降低的基礎(chǔ)之上，避免了施工現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生安全隱患。對(duì)工人的系統(tǒng)培訓(xùn)，可將工人的能力以及綜合素養(yǎng)提高，還可對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量以及施工的質(zhì)量給予了保障。同時(shí)，在施工當(dāng)中，全程投入信息化機(jī)械生產(chǎn)線，可將傳統(tǒng)建造模式當(dāng)中產(chǎn)生的一些問(wèn)題進(jìn)行有效解決。目前國(guó)內(nèi)民用建筑中應(yīng)用最多的是裝配式混凝土建筑，但是混凝土建筑存在豎向構(gòu)件連接困難，無(wú)有效檢測(cè)手段，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管難，難以保證質(zhì)量等問(wèn)題，在個(gè)別地方遭到了叫停;木結(jié)構(gòu)只適用于低層房屋建筑，適用范圍較窄，無(wú)法大面積推廣;但是，鋼結(jié)構(gòu)具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、抗震性能好、利于標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配式施工、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，更容易滿足國(guó)家對(duì)于裝配式綠色建筑發(fā)展理念，而且我國(guó)現(xiàn)在是世界第一產(chǎn)鋼大國(guó)，故在當(dāng)前市場(chǎng)環(huán)境下已具備大力推廣裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的條件和基礎(chǔ)。因此，鋼結(jié)構(gòu)建筑不斷被普及應(yīng)用，為最環(huán)保、最成熟的裝配式建筑，被積極推廣應(yīng)用。從生產(chǎn)角度來(lái)說(shuō)，鋼結(jié)構(gòu)建筑采取工廠化生產(chǎn)模式以及裝配式施工方式，不僅環(huán)保，而且性能好。具體體現(xiàn)如下：（1）標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量高。（2）污染小，資源消耗少，鋼材能夠再利用，建筑垃圾產(chǎn)生量少。（3）性能好。具有高大輕強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，適用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工程，安全性高。

4? 預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑組成分析

4.1? 結(jié)構(gòu)體系

結(jié)構(gòu)體系是整個(gè)建筑承受各種荷載及作用的骨架，目前，常見的結(jié)構(gòu)體系有框架、框架-支撐、鋼框架-鋼板剪力墻、輕鋼龍骨體系等。

4.2? 外圍護(hù)體系

外圍護(hù)結(jié)構(gòu)起到的主要功能有：保溫功能、隔音功能、防潮功能、防火功能以及防水功能等。在保溫層面，作為建筑結(jié)構(gòu)最關(guān)鍵的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，是保溫環(huán)節(jié)中最關(guān)鍵的部位。在隔音方面，安全性方面、適用性方面以及耐久性方面，為建筑結(jié)構(gòu)保障的需求，其中隔音功能將適用性的功能特征進(jìn)行了反映。防潮和防水功能，是對(duì)維護(hù)墻體以的致密性做出的要求，更是保障生活條件的必要條件。

4.3? 設(shè)備管線體系

裝配式住宅機(jī)電當(dāng)中的重點(diǎn)技術(shù)為預(yù)埋結(jié)構(gòu)體當(dāng)中的內(nèi)管線。設(shè)計(jì)人員要在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，對(duì)設(shè)備管線進(jìn)行精準(zhǔn)的定位，并將其與如構(gòu)件共同產(chǎn)生BIM模型。預(yù)制構(gòu)件廠當(dāng)中的預(yù)制人員要根據(jù)圖紙當(dāng)中的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)預(yù)制板、套管等進(jìn)行預(yù)留和預(yù)埋的工作。

4.4? 內(nèi)裝體系

由樓地面、墻面輕質(zhì)隔墻、吊頂、內(nèi)門窗、廚房和衛(wèi)生間等組合而成，滿足建筑空間使用要求的整體。

5? 裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的經(jīng)濟(jì)性

5.1? 費(fèi)用構(gòu)成分析

這里的費(fèi)用，指在施工中產(chǎn)生的材料費(fèi)用、人工費(fèi)用以及設(shè)備租賃費(fèi)用等。這些費(fèi)用是造價(jià)的主要費(fèi)用，但是在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的，各項(xiàng)施工工作當(dāng)中主要的費(fèi)用內(nèi)容便是預(yù)制構(gòu)件的一系列生產(chǎn)費(fèi)用，安裝費(fèi)用，之后的運(yùn)輸和保溫費(fèi)用等等，這兩種費(fèi)用是由不同的元素共同構(gòu)成的。

5.2? 各類建造方式的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比

目前僅從土建成本角度考慮，鋼結(jié)構(gòu)比混凝土結(jié)構(gòu)造價(jià)略高，但隨著混凝土材料費(fèi)、人工費(fèi)、措施費(fèi)等逐年升高，二者差距逐步減小，但鋼結(jié)構(gòu)施工周期短，資金占用時(shí)間短，項(xiàng)目可以提早交付提早回籠資金，所以鋼結(jié)構(gòu)的綜合經(jīng)濟(jì)效益要高。

6? 降低成本的有效措施

6.1? 選擇合理的結(jié)構(gòu)體系

在設(shè)計(jì)階段，進(jìn)行方案優(yōu)化必選，并對(duì)構(gòu)件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使結(jié)構(gòu)以及材料的費(fèi)用盡量最低。

6.2? 選擇合理的樓板體系

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑中的樓板一般采用傳統(tǒng)現(xiàn)澆樓板、鋼筋桁架樓承板、疊合板、輕型桁架板等。合理選擇樓面板的體系，不但可將樓板的使用量減少，還將減輕自重，降低基礎(chǔ)成本。

6.3? 選擇合理的墻板體系

目前鋼結(jié)構(gòu)建筑一般采用整體式墻板（ALC、CF墻板等）、傳統(tǒng)砌塊墻體。與傳統(tǒng)砌塊墻相比整體式墻板造價(jià)偏高。但是，整體式墻板施工速度快，質(zhì)量有保證，并且隨技術(shù)的發(fā)展，“三明治墻板”技術(shù)逐步成熟，未來(lái)將大大提高外墻質(zhì)量，解決開裂及滲漏等問(wèn)題。

7? 結(jié)束語(yǔ)

總之，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展，人們對(duì)于環(huán)保以及資源的保護(hù)和節(jié)約給予了高度的重視，但是，目前鋼結(jié)構(gòu)存在外圍護(hù)系統(tǒng)滲漏、開裂，隔音效果差，鋼材防腐防火要求高，人們?cè)谒枷胗^念還不能完全接受鋼結(jié)構(gòu)住宅，所以要大力推廣鋼結(jié)構(gòu)建筑任重道遠(yuǎn)，還需要進(jìn)一步做好設(shè)計(jì)、施工、建材等工作。對(duì)于此情況，必須要加大技術(shù)投入，提高技術(shù)水平，降低建造成本，并且做好宣傳工作，進(jìn)一步推動(dòng)裝配式建筑的發(fā)展。

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