綠色裝配式鋼結構建筑體系研究與應用

郭宣成

摘? ? 要：隨著社會經濟的發展，我國的建筑行業發展迅速，鋼結構在建筑結構中的應用也越來越廣泛。鋼結構在取得飛速發展的同時，如何有效推進和研發綠色、高效的鋼結構是目前研究的主要課題。裝配式鋼結構建筑由于具有綠色、環保和高效的特點，在建筑行業得到了廣泛的應用。縱觀我國的裝配式鋼結構的發展，已經從傳統的建筑施工形式轉化為現代化和集成化的方式。目前在建筑領域中，綠色裝配式鋼結構已經得到了廣泛應用。基于此，本文作者結合自身實踐就綠色裝配式鋼結構建筑體系研究與應用進行探討，以供參考。

關鍵詞：鋼結構;裝配式;體系創新;工業化;模塊化

1? 引言

裝配式建筑是未來建筑行業的核心發展方向，所謂裝配式建筑，指的是以鋼結構為承重結構的建筑形式，由于鋼結構具有輕質、高強等特點，能夠實現循環利用，工廠規模化生產，節能效果顯著，能夠保證自然生態環境得到更好保護。鑒于此，本文重點研究綠色裝配式鋼結構體系的具體應用要點。

2? 裝配式鋼結構建筑的基本特征

裝配式鋼結構建筑是采用全盤統籌設計施工制造替換分階段實施、信息智能化管理替換現場協調指導、標準化部件替代現澆制作的綠色建筑，其具有以下特征。①標準化和工業化設計。在設計和分析的過程中，結合制作運輸吊裝的要求，充分發揮材料的性能優勢，使建筑模數、使用功能和構件參數達到標準效果;標準構件和組件在各工程中具有高度重復利用的概率;進而減少廢棄模板和一次性建材以達到綠色環保效果。②裝配式施工和一體化裝修。有效提高施工質量，減少現場濕作業，降低勞動力需求數量，優化施工工序，降低中間廢棄物的產生與縮短項目建設周期。③信息化管理和智能化應用。工廠制作加工預拼裝已成為主戰場，工作環境和人員相對舒適和穩定，作業流程、質量檢查和人員的管理手段較多，不確定性風險發生概率顯著下降。現場作業以運輸安裝為主，作業人員數量減少，安全規章制度等貫徹執行效率大幅提高。

3? 綠色裝配式鋼結構建筑體系研究

①維護體系的創新。該裝配式鋼結構體系屬于一種新型建筑形式，為了保證裝配式鋼結構建體系的快速發展，裝配施工作業人員需要在常規的鋼結構體系基礎之上，不斷改進原有的外界結構體系，加強外圍結構體系的創新力度。在具體施工過程當中，設計人員要運用先進的設計理念，明確建筑工程項目的內部裝修裝飾特點，保證工程內部與外部的協調統一。設計人員還要了解建筑工程的各項功能，結合框架結構特點，加強主體設計，保障柱網尺寸更加合理，以結構布置為基礎，結合建筑功能要點，做好鋼結構體系布置工作。②模塊化建筑體系。裝配式鋼結構體系之中，模塊化體系的代表性較強，在具體施工過程中，重點應用在可以隨時拆裝的活動性板房與模塊化型房等等。活動性板房和模塊化型房的建設，主要采用輕鋼結構，也可以采用薄壁型鋼結構，保證圍護材料的防火特性得到更好發揮，有效提高工程的防火效果。③工業化住宅建筑體系。常規的鋼框架結構體系，在具體應用時，梁柱問題比較常見，有關研究人員結合住宅建筑工程的結構特點，努力打造工業化住宅建筑體系。從具體的實踐角度來分析，鋼管束組合體系，應用效果更加顯著。在體系在應用過程當中，采用模數化鋼管構件，將鋼管進行并排連接，構建穩定的鋼管束，并在鋼管內澆筑一定量的混凝土，形成更為穩定的結構構件。

4? 裝配式鋼結構建筑的應用現狀

就現階段發展來看，我國現階段裝配式鋼結構和傳統鋼混結構還存在一些差別主要體現在：一方面，適用范圍不同，傳統鋼應用在建筑的各個領域中，但是裝配式鋼結構主要在高層建筑，或者一些大型廠房和一些大型的公用建筑中使用。另一方面，住宅建筑多以鋼混結構為主，對于裝配式鋼結構的應用較少，因此裝配式建筑在住宅領域有較大的應用前景。我國實施綠色節能建筑的發展較晚，發展規模還不是很強，綠色節能技術在國際上的認可度不高。隨著近些年來國家加大對綠色節能建筑的認識度的不斷提高，以及出臺了一系列相應的政策來加以扶持。但是我國綠色節能建筑在發展過程中還存在以下問題：首先對于綠色節能理念的認識度不夠，群眾對于綠色建筑的理念理解錯誤，導致綠色建筑的需求較低;綠色建筑節能技術不夠成熟，由于綠色節能技術是實施綠色可持續發展的關鍵，綠色節能技術不夠成熟，在一定程度上制約我國綠色建筑的發展;相關體制不完善，和綠色節能建筑相關的驗證標準本身還存在一些落地，技術指標的標準不夠統一，監管部門沒有設置嚴格的獎懲機制，或者及時設置有獎懲機制，獎懲機制的落實不到位。

5? 綠色裝配式鋼結構建筑體系具體應用

①在商業建筑中的具體應用。在大型行業建筑工程當中，綠色裝配式鋼結構建筑體系的合理應用，能夠保證工程的施工效果更好。根據工程項目的具體施工需求，在商業建筑內部采用模塊化綠色裝配式鋼結構建筑體系，能夠進一步降低項目造價。模塊化綠色裝配式鋼結構建筑體系，主要指的是將鋼材等一系列材料，在預制前提之下實施組合，然后采用成型模塊方法應用到各大商業建筑當中。例如，方形的鋼制建筑，可以將其設置在大型商場閣段位置，施工比較方便，拆卸也便捷。模塊化綠色裝配式鋼結構建筑體系的合理應用，有關人員需要加強施工質量控制，產品從設計到出廠，每一道工序均需要進行全面審查，保證每件產品質量均符合有關標準，有效提升項目的整體施工效果。在具體的施工過程當中，作業人員要明確建筑靠外墻鋼結構防火構造要點，進行科學施工。②在住宅建筑中的具體應用。在住宅建筑工程當中，鋼結構體系的合理運用，能夠保證梁柱剛度不足問題得到妥善解決。例如，施工人員通過采用鋼管束組合結構體系，結合標準化要求，形成良好的鋼管束，并在鋼管內部澆筑適量的混凝土，有效提升鋼管束的施工剛度，保證各項承重構件施工質量得到更好提升。鋼管束體系的合理運用，能夠防止建筑工程出現大面積結構失穩現象的發生，妥善解決了工程梁柱裸露問題，采用中空混凝土灌注鋼束的方法，提高剪力墻的施工剛度，工程中的承重部位承重性能得到更好提升。

6? 裝配式鋼結構綠色節能建筑的發展趨勢

裝配式建筑是我國未來建筑的發展趨勢。裝配式建筑是我國建筑行業的主要發展趨勢，由于在裝配式中鋼結構的應用不多，起步較晚，因此建筑行業需要緊跟綠色節能建筑的發展趨勢，抓住機遇實現轉型，也是我國建筑行業發展的主要趨勢。積極借鑒國外的綠色建筑發展經驗，大力發展裝配式鋼結構綠色節能建筑，同時還需要不斷完善結構體系和技術標準來體現裝配式鋼結構的施工以及其應用優勢。根據相關專家和學者的分析，不難看出，我國的鋼結構具有較廣的發展前景。

7? 結束語

綜上所述，通過全面分析了綠色裝配式鋼結構建筑體系具體應用，如在商業建筑中的具體應用、在住宅建筑中的具體應用，并對綠色裝配式鋼結構建筑體系發展趨勢進行分析，有效提升了鋼結構建筑體系的應用效果，從而推動社會經濟的穩步發展。

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