浅析钢结构装配式建筑的现状及发展

浅析钢结构装配式建筑的现状及发展

发表时间：2019-08-26T15:15:19.657Z 来源：《城镇建设》2019年12期作者：尹若梁

[导读] 自20世纪90年代以来，钢结构逐渐在我国的建筑工程中普遍使用，

安徽恒升工程项目管理有限公司安徽宣城 242000

摘要：自20世纪90年代以来，钢结构逐渐在我国的建筑工程中普遍使用，例如以门式钢架体系为典型结构的工业建筑及仓储建筑、采用网架网壳、张弦张拉结构体系作为屋盖结构的各类建筑与公共设施等。钢混体系装配式建筑是指采用钢结构体系和预制混凝土构件的装配式建筑。相比传统的全预制混凝土装配式建筑，钢混体系装配式建筑的抗震性、防火、防腐性能更好，而且生产施工更加节能节水节电，产生的建筑垃圾更少。文章就钢结构在装配式建筑中的优势、现状及发展进行了分析。

关键词：钢结构；优势；特点；问题；应用措施

钢结构体系装配式建筑抗震性能较高，跨度大，自重轻，且保温隔声效果良好。在施工过程中，操作简便，用工较少。并且符合可持续发展的方针，建筑材料重复利用，可有效减少生产施工使用过程中对资源的浪费。

一、钢结构装配式建筑存在的优势

1、自重比较轻，而且抗震效果较好。通过比较能够看出，薄壁钢管和车型热轧钢截面受力情况更加合理，而且质量比较轻，属于重要的装配式结构建筑物的承重构件，对于建筑墙体以及建筑楼面来说，最好是选择质地比较轻的建筑材料。装配式钢结构的建筑物抗震效果较强，而且可以显著提升装配式建筑结构的安全性、稳定性和可靠性，在进行施工的时候，通过使用质量比较轻的建筑材料能够显著降低住宅的各项费用。

2、满足可持续发展观念需求。通过比较能够看出，钢结构住宅能够显著改善施工时期所存在的各种问题，而且不会影响到附近的环境，钢结构建筑主要就是在加工之后将其运输到装修现场开展装配工作，这样可以显著降低对于能源的消耗，而且可以有效地避免产生噪音的情况。不仅如此，装配式钢结构建筑比较方便进行拆迁和改建，并且这些建筑结构在拆迁的时候出现的废弃材料能够进行回收使用，如此可以有效地实现绿色建筑。

3、相关规范完整，工程经验充足。2016年出台的《装配式钢结构建筑技术标准》对装配式钢结构建筑的建造进行了详细的规定与指导。而相关装配部品也有着相应的产品标准，技术标准等。即使存在有规范与部分机构自主开发结构体系冲突的现象，在近期的标准修订中也会逐步加以解决。我国装配式钢结构施工企业数量众多，且具备建造智能化自动制造流水线的能力，基本满足产业化。而在工程实例上，各大设计单位与科研院所已探索若干种工业化建造的钢结构住宅结构体系，比较成熟的有冷弯薄壁轻钢框架、全钢纯框架、钢管混凝土组合框架等体系，有些已经完成了示范工程的建设，开始推广应用。

二、装配式钢结构建筑应用特点分析

1、有助于确保建筑设计的准确性。装配式钢结构建筑要求协同设计，各专业通过使用共同的模型平台实现专业设计互动。该工作模式设计成果具有非常高的准确性，其主要表现就是建筑结构的模型特点非常清楚，设计出来的效果出现偏差的概率非常低，能够确保最大程度上的设计最优化，能够以三维立体模型的结构展现出来，从而能使设计的细节更直观，使得装配式建筑设计更为科学合理，而且通过模拟软件可以把后续工作中一些比较关键或者困难的环节进行提前模拟，由此来查看采用相应技术是否能够顺利的实施，进而有效的提高了其可行性效果，在很大程度上降低了具体实施过程中出现问题的概率，同时也确保了后续施工中整体建筑的施工进度、施工质量和效果。

2、施工效率明显提升。装配式钢结构建筑通过应用BIM技术，不仅提升了设计的可靠性以及精确性，而且还在具体的施工过程中体现出更为突出的连贯性，此特点的显著效果就是有效的提高了工程的施工进度，缩短了施工的工期。通过科学合理的安排，确保各项工序得以有效的落实，加上科学的选择安排作业人员，能够在很大程度上实现其操作水平的最优化。

三、钢结构装配式建筑的存在问题

虽然我国对装配式钢结构住宅体系方面的研究取得一定成果，并被广泛应用到建筑施工中，但是在实际施工过程中还是会存在一些问题。因此要想实现装配式钢结构住宅的装配化施工、标准化生产、就必须从建筑形态、配套技术、维护体系等方面不断完善，应解决以下几个问题：

（1）在实际施工过程中缺乏完善、健全的钢结构住宅规范体系，同时也缺乏统一的标准化模数体制。

（2）建筑标准和通用化程度无法达到施工要求，且预制部件的集成化程度较低，而且不具备足以满足施工需求的科技，无法有效的控制房屋综合营造的成本。

（3）在施工现场进行安装的过程中，相关的施工人员还是使用传统施工观念及施工方式，使得施工现场普遍存在装配效率低下的现象。（4）装配式钢结构住宅的使用功能不够完善，缺乏完善的围护结构、水暖电管线系统及厨卫设施，使得装配式钢结构住宅无法为人们提供良好的居住条件。

（5）预制装配式建筑施工的技术水平相对较低，且施工人员的专业技术水平也参差不齐，同时施工现场缺乏专业人员对预制部品进行保护，现场的施工秩序也相对混乱，在施工结束后没有完善的验收标准，导致施工缺乏可靠依据。

四、提升装配式建筑钢结构应用的发展措施

1、钢柱定位

采用钢结构框架结构体系，第一节钢柱的定位需要十分的精确才能确保后期上部的钢柱垂直度误差在允许范围内。通过勘测部分两个原始点进行复测，确保原始点位的准确度，然后根据现场实际情况选取不容易被破坏并且视野开阔的位置设置二级测量点，并采取闭合的确保每个点位的准确度。

2、柱的垂直度

第一节钢柱垂直度控制：（1）钢柱吊装，需在柱的两侧布置两台水准仪，对钢柱垂直度进行初步的测量并调整钢柱；（2）采用全站仪对钢柱顶端中心点以及钢柱顶端四角进行定位测量以确保垂直度；（3）全站仪需要假设在钢柱较远的地点，以减少全站仪仰视所产生的点位误差。

第一节钢柱向上部分：（1）由于随着高度的增加仪器测量仰角越大，定位与垂直度测量的误差越大，采用每一层都布置多个放线