綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系及實踐分析

李寶江

摘 要：合理融合傳統(tǒng)建筑設(shè)計體系優(yōu)勢，并將其應(yīng)用至新型建筑體系配置中，能夠不斷提高房屋建筑的經(jīng)濟(jì)效益。由此，體系配置過程中須融入傳統(tǒng)設(shè)計理念的優(yōu)勢，融合新型模型結(jié)構(gòu)設(shè)計，促使建筑的生態(tài)效益理念能夠得到落實。工作人員須全面認(rèn)知綠色裝配式建筑體系的內(nèi)容，根據(jù)環(huán)境需求，提高裝配式鋼結(jié)構(gòu)的運(yùn)行效益，這對于推動我國建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了良好的推力。基于此，對裝配式鋼結(jié)構(gòu)的建筑的特點(diǎn)進(jìn)行分析，并結(jié)合該體系內(nèi)容提出應(yīng)用建議和發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：裝配式;鋼結(jié)構(gòu);建筑產(chǎn)業(yè)

一、裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的特點(diǎn)

（一）生產(chǎn)特點(diǎn)

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計需要生產(chǎn)廠家結(jié)合鋼材料屬性進(jìn)行裝配，再結(jié)合相應(yīng)技術(shù)進(jìn)行加工，確保生產(chǎn)方案切合基本出廠設(shè)計要求，保證所有配置方案均在廠家要求當(dāng)中進(jìn)行。由此，該結(jié)構(gòu)建筑能降低前期安裝過程中所需求的時間，可利用合理的處理方法優(yōu)化傳統(tǒng)設(shè)計中材料儲存、存放等方面的問題[1]。同時，該建筑實踐中，也能降低天氣環(huán)境對工程的負(fù)面影響，工程人員僅需要借助較短的運(yùn)行時間就能完成裝配，降低了建筑設(shè)計所需求的時間。

（二）節(jié)能環(huán)保

該技術(shù)實踐中能夠落實生態(tài)和環(huán)保的理念，降低了材料配置的基本用量。例如在進(jìn)行建筑框架固定過程中，該技術(shù)就采用了鋼筋結(jié)構(gòu)，并將其作為基本原料，使圍護(hù)結(jié)構(gòu)與保溫墻體相互融合，且設(shè)計能使用同類或新型磚石材料進(jìn)行配置，有利于控制框架設(shè)計中所使用的塊料、砂石、水泥等材料用量。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，該技術(shù)整體材料支出量僅為傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑的30%左右，且后期建筑垃圾生成量相對較小，切合可持續(xù)發(fā)展的理念。

二、基于生態(tài)理念背景下的綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系方案

“十九大”背景下的建筑產(chǎn)業(yè)，須結(jié)合生態(tài)、綠色的理念進(jìn)行實踐，確保建筑生態(tài)文明建設(shè)更為合理。裝配式建筑采用了“一體化”的設(shè)計理念，減小了傳統(tǒng)工程建筑所使用的材料支出，能夠在生態(tài)基礎(chǔ)上提高 建筑產(chǎn)業(yè)的社會效益。

（一）新型裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系配置

首先，工作人員須以建筑施工為根本，融入新型內(nèi)部控制技術(shù)，采用整合設(shè)計的理念開展建筑設(shè)計。如可將建筑結(jié)構(gòu)框架作為體系配置根本，同時融入生態(tài)配置的理念，根據(jù)梁體、柱體的網(wǎng)絡(luò)配置進(jìn)行技術(shù)分析。通過技術(shù)評測，從而得到一個較好的抗側(cè)力效果。同時， 構(gòu)建過程中須結(jié)合基本房屋構(gòu)型進(jìn)行配置，采用綜合式的配置理念對科學(xué)協(xié)調(diào)，結(jié)合《裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 51232—2016）的內(nèi)容進(jìn)行深度整合，從而提高體系的配置精準(zhǔn)度。如在配置梁柱節(jié)點(diǎn)的過程中，可結(jié)合空間模擬軟件（BIM技術(shù)），分析不同柱體側(cè)面配置模型，同時測試高強(qiáng)度螺旋栓的固件功能。

（二）“模塊化、工廠化”體系配置

采用全工廠化進(jìn)行配置與生產(chǎn)，能夠?qū)嵺`綠色生態(tài)的理念。由此，應(yīng)精準(zhǔn)建筑體系的配置，將無濕作業(yè)的理念融入實際操控當(dāng)中，進(jìn)而凸顯出體系的管控要求。首先，工作人員認(rèn)知到“模塊化、工廠化”的體系理念的運(yùn)用價值，將體系中所涵蓋的工藝技術(shù)進(jìn)行深度分析， 確保活動模塊設(shè)計和拆裝模塊設(shè)計均能切合指定要求。拆裝式建筑的設(shè)計中，須確立輕鋼材料作為建筑的基本結(jié)構(gòu)，并以此為基礎(chǔ)設(shè)計出必要的圍護(hù)材料，確保主體空間配置能夠達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。同時，拆裝時須選擇螺栓結(jié)構(gòu)模式進(jìn)行配置，采用便攜式管理模式進(jìn)行組合安裝，使螺栓構(gòu)件更加穩(wěn)定。此外，體系設(shè)計重點(diǎn)須將箱體作為基本房屋構(gòu)建，并確保模型能夠凸顯出安裝和拆除的效果。即采用薄型鋼材料進(jìn)行構(gòu)建，并在外部框架中融入不易燃燒的管件材料，使所有裝配技術(shù)均能在“一體化”的要求中進(jìn)行技術(shù)整合。

（三）“工業(yè)化住宅”體系配置

“工業(yè)化住宅”體系主要實踐方向是采用鋼框架結(jié)構(gòu)對建筑主體模型進(jìn)行配置，如可根據(jù)可視化需求進(jìn)行鋼管組合配置，確保所采取的實踐方案能在一定技術(shù)配置中解決梁體功能或柱體局部出現(xiàn)突出現(xiàn)象。由此，需要結(jié)合體系配置方案進(jìn)行設(shè)計，且這一設(shè)計理念源于“鋼管束組合”的模式。在此過程中，該技術(shù)能夠結(jié)合一體化模型對所連接的鋼管模型進(jìn)行排件，并通過模擬測試測得構(gòu)件的承重參數(shù)和剛性功能。

通過采用以上模式進(jìn)行構(gòu)件，并采用以“H型”為基本的鋼筋桁架進(jìn)行成板配置，促使體系能在改善傳統(tǒng)配件承力方面的問題。同時，實際配置過程中，根據(jù)房屋的剪力效果進(jìn)行測試，結(jié)合布局和房屋承重設(shè)計出體系所需求的鋼材量。此外，剪力墻功能也會直接影響房屋的承重效果。所以需要采用創(chuàng)新型的剪力墻配置模式進(jìn)行承重測試，減小墻體所受到危害。總之，將該技術(shù)全面應(yīng)用至實際配置過程中，結(jié)合鋼材料的剛度功能進(jìn)行測試，有利于提高建筑的支撐性功能，從而快速進(jìn)行整合各類安全體系內(nèi)容，確保建筑的安全效果得到合理的提升。

三、綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)實踐應(yīng)用

（一）應(yīng)用于住宅建筑中

綠色設(shè)計理念能夠全面提高房屋的節(jié)能需求。因此，將該技術(shù)全面應(yīng)用于綠色裝配建筑中，能夠合理改善梁體穩(wěn)定性方面的問題，促使建筑的穩(wěn)定性得到提升。首先，工作人員需選用低碳合金鋼進(jìn)行配置，合理優(yōu)化平面設(shè)計中結(jié)構(gòu)裸露方面的設(shè)計問題，采用合理的配置技術(shù)進(jìn)行灌注操作，確保鋼束材料配置能夠凸顯出剪力墻實踐功能。其次，實際應(yīng)用中，可將BIM技術(shù)與裝配置設(shè)計相統(tǒng)一，在一體化空間中分析結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中梁、柱所存在問題。通過對節(jié)點(diǎn)功能進(jìn)行優(yōu)化配置，從而提升材料的安全性功能。

（二）應(yīng)用于商業(yè)建筑中

商業(yè)建筑設(shè)中除了需要考慮民用住宅中的建筑特點(diǎn)，還需要將商用建筑的功效考慮至實際設(shè)計當(dāng)中。因此，須采用一體化的設(shè)計理念對鋼材料進(jìn)行組合與配置，通過綠色設(shè)計方式對不同閣段的安裝要求進(jìn)行整合。同時，該技術(shù)操作中，后期拆除模式也極為方便。大多商場中已經(jīng)逐步融入該技術(shù)的技術(shù)理念，且應(yīng)用中需要對各個工序進(jìn)行統(tǒng)一審查，以確保所有構(gòu)件材料均符合體系要求。對于裝配式節(jié)點(diǎn)各參數(shù)對節(jié)點(diǎn)承載力、位移的定量分析不足，應(yīng)對節(jié)點(diǎn)初始剛度計算模型和節(jié)點(diǎn)各構(gòu)件的屈服時序進(jìn)行深入研究，完善設(shè)計理論，建立和完善裝配式節(jié)點(diǎn)試驗數(shù)據(jù)庫，為規(guī)范的編寫提供數(shù)據(jù)支撐。

對采用新型裝配式節(jié)點(diǎn)的框架研究較少，應(yīng)對采用新型節(jié)點(diǎn)的多高層框架地震、風(fēng)荷載作用下的抗側(cè)力性能開展進(jìn)一步研究，結(jié)合減隔震技術(shù)，對雙向地震作用下的框架抗倒塌性能進(jìn)行研究。對螺栓與螺栓孔及板件之間因節(jié)點(diǎn)發(fā)生變形、接觸發(fā)生變化時的應(yīng)力重分布進(jìn)行進(jìn)一步研究。目前對于裝配式節(jié)點(diǎn)的研究多為常溫狀態(tài)的研究，對于火災(zāi)作用下的節(jié)點(diǎn)構(gòu)件的損傷時序研究較少。增加新材料新工藝的應(yīng)用，提高結(jié)構(gòu)震后的可修復(fù)性，采取一些易于維修加固的構(gòu)造措施。

四、結(jié)語

綜上所述，綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的有效實踐，不僅能提高房屋建筑的功能，還能在一定配置條件中提高建筑的外觀效果。同時，裝配式鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計也需要考慮各房屋節(jié)點(diǎn)的功能性，并對其進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，從而提高技術(shù)的實踐效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]程偉.綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系研究與應(yīng)用分析[J].農(nóng)家參謀，2017（16）：197.

[2]伊芳芳.裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的發(fā)展[J].建筑技術(shù)，2018，49（S1）： 255-256.