鋼結構在裝配式建筑中的應用研究

周 劼

（中冶賽迪工程技術股份有限公司，重慶 401120）

1 裝配式建筑發展歷程

裝配式建筑指結構系統、外圍護系統、設備與管線系統、內裝系統的主要部分采用預制部品部件集成的建筑，共包括三種類型，即裝配式混凝土建筑、裝配式鋼結構建筑和裝配式木結構建筑。裝配式混凝土建筑指建筑的結構系統由混凝土部件（預制構件） 構成的裝配式建筑。裝配式鋼結構建筑指建筑的結構系統由鋼部（構） 件構成的裝配式建筑。裝配式木結構建筑指建筑的結構系統由木結構承重構件組成的裝配式建筑。

2 鋼結構應用在裝配式建筑中的優勢

2.1 提升了建筑設計的準確性

在進行建筑施工作業過程中，設計的科學性、合理性和準確度在一定程度上對工程施工質量和施工效益具有重要影響，而傳統施工技術往往無法對鋼結構建筑進行協同化設計，最終在增加設計錯誤率的同時，還給人們的生命財產埋下巨大安全隱患。裝配式鋼結構施工技術從某方面來講，可為不同作業環節提供同一個設計模型平臺，以此在確保設計協同性的基礎上，提高了設計的準確度，進而為設計科學性和合理性目標的實現創造良好條件，以期為預期施工效果的提升打下了堅實基礎。其具備非常強大的作用和價值，具體設計特點體現在以下方面：①借助該設計可以實現縮短項目建設周期的目的，因為工作人員可以借助相關軟件設計建模和分析，為工程建設提供最佳的建模方案，比如，將三維模型和數控機床有效結合，二者的結合可以提升建模精準度，進一步將設計后的成品直接投入到生產線中進行產品制作，從而發揮鋼配式結構建筑設計作用。②該設計的特點還體現在提升工作效率上面，工作人員在設計時能夠與實際施工相結合，相關構件、預制墻板等構建可以在工廠進行制作，制作好后在運輸到施工現在進行后續作業，無形之中就節省了大量時間，進而推動整體工程建設順利進行。③裝配式鋼結構建筑設計還可以實現全天候作業，簡單來講就是對天氣的靈敏度較低，不管是在何種天氣下都能夠確保工程建設順利進行，同時構建的生產還可以為建設方提供有力的支撐，進而既可以確保產品的質量又可以提升產品性能。

2.2 綜合成本優勢逐步顯現

和以往的建筑構件截面進行比較，鋼結構截面小一些，可以節約部分施工材料，節省一定的經濟成本。加之在生產角度上圍繞工廠流水線進行，節約現場施工費用，最終為建筑工程的綜合效益獲取提供更多的可能。在實際作業中不會過多的影響到環境，在某種程度上而言和綠色建筑理念相適應，因此不管是環境層面還是經濟層面，裝配式鋼結構建筑的特點都比較凸顯。從國內外工程實踐來看，裝配式建筑具有綜合成本優勢。原因是減少用工、縮短工期、節約材料，同時減少了抹灰、外墻保溫和外飾面等工序。

2.3 鋼結構建筑的結構體系較為成熟

這一點是相對于裝配式混凝土結構而言的，因為在之前的較長時期，混凝土結構都以現澆結構為主，雖然隨著近年來裝配式建筑的迅猛發展有了很大的技術進步，但從應用時間上來講，仍處于早期階段。

3 裝配式鋼結構建筑的設計分析

3.1 結構設計

結構設計也是裝配式鋼結構建筑深化設計中的重要環節，建筑單位也需要格外重視和加強管理。首先，在進行結構設計時需要格外重視細節，如，主體結構、附屬加強結構，這兩部分在結構設計中發揮著重要作用，同時該設計也需要遵循一定的原則，例如，在進行地震設計時應對預制構件展開承載力驗算，檢驗該構建是否具備超強的承載力，以此來確保結構設計符合整體工程建設需求。其次，梁、柱節點設計也要進行優化，其設計質量的好壞將直接影響工程質量，為此必要加強設計管理使其滿足相關作業規范要求。梁節點設計通常以工字形或H 形為主，同時樓板、墻板與主體連接節點也需要重視，一般情況下，工程建筑中常用的預制墻板主要以輕質采取為主，比如，蒸壓加氣混凝土板，而預制墻板與主體框架一般是借助螺栓件進行連接，從而發揮裝配式鋼結構建筑設計的作用。

3.2 管線綜合深化設計

管線綜合深化設計我們從以下方面展開分析：①在進行小管徑管線設計時應結合實際情況進行設計，這樣才能夠有效避讓大管徑管線，所以施工人員可以先布置管徑較大的管線，等到粗管線布置結束之后就可以進行管徑小管線布置，以此來提升管線綜合深化設計作用。同時相關壓力管線也要進行優化設計，盡量讓壓力管線與重力管線相互避開，而之所以這么做的原因是為了提升管線工作效率，本身重力管線就是依靠重力來進行流體輸送的。②冷水管線與熱水管線也要進行優化設計，要使二道管線相互分開工作，很多時候熱水管道的安裝需要進行保溫層處理，而冷水管則不需要進行保溫層處理，但是其施工造價比較高，所以應當優先布置熱水管道，從而推動工程設計工作順利有序進行。

4 結語

總而言之，在當前城市化、工業化建設進程不斷加快的產業時代背景下，裝配式鋼結構施工技術被廣泛地應用于建筑施工作業過程中，與傳統施工作業相比，這種技術手段的應用在提高工程施工質量、保障建筑結構穩定性以及提升建筑設計準確度等方面發揮了顯著優勢，而為實現預期的施工目標，對其具體實踐技術應用進行深入探析也是進一步促進我國建筑技術發展的重要戰略性手段。