钢结构在装配式建筑中的优势

钢结构在装配式建筑中的优势

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。然而，在钢结构的实际应用中

还存在一些问题，在一定程度上限制了钢结构的发展。本文将结合实际情况对钢

结构在配饰建筑中的优势及存在的问题进行分析，以期为今后钢结构的相关工作

提供宝贵经验。

关键词：钢结构；装配式建筑；优势

引言

随着我国城市化建设的速度不断加快，使得城市中建筑的数量以及建筑的种

类在不断增加。由于钢结构的发展历史较长，符合我国可持续发展要求，因此被

广泛应用于各类建筑施工中。本文将结合实际情况对钢结构在装配式建筑中的优

势做具体分析并提出有效意见，旨在促进我国钢结构的不断发展。

1装配式建筑概念及优势分析

1.1布置灵活，较高集成化

钢结构住宅与其他砖混结构住宅相比具有空间尺寸较大、平面空间布置自由、非承重墙墙体较多等特点。住户可以根据各人喜好及个人的实际情况对住宅进行

二次分割或装修布置，而这种程度上的装修不会影响到住宅的稳定性以及安全性。此外，住宅内的水电管线、暖通设备及吊顶可以通过合理的设计融入墙体和楼板中，在保证室内空间完整的同时还可以保证室内的美观性。

1.2自重较轻，抗震效果好

薄壁钢管及车型热轧型钢具有截面受力更合理、单位质量较轻等特点，是装

配式钢结构住宅的主要承重构件，同时建筑的墙体和楼面均采用质地较轻的建筑

材料，可在一定程度上减轻自重。这种装配式钢结构住宅具有良好的抗震效果，

可以充分发挥出建筑钢材强度高、塑性变形能力强、延性好的特点，极大程度的

提高了装配式钢结构住宅的安全性、稳定性以及可靠性，同时在施工过程中选用

质量较轻的建筑材料可以降低住宅的基础造价及运输、安装费用，从而降低了住

宅造价成本。

1.3符合我国可持续发展观念

钢结构住宅与传统的混凝土结构相比，可明显改善施工过程中的各项污染情况，不会对周围环境造成大量破坏，钢结构住宅主要是通过工厂加工然后运输到

装修现场进行装配的方式可以有效减低能耗，同时还可以减少由于现场工作、施

工产生的噪音。此外，装配式钢结构住宅还具有方便拆迁、改建的特点，而住宅

拆迁的产生的废弃材料可以被有效回收并重复利用，实现建筑异地再生，是真正

意义上的绿色建筑。

1.4质量较高，建筑时间短

装配式钢结构住宅具有工厂预制、现场安装等特点，通过将前期设计与现场

生产手段进行紧密结合，使得各个工序之间可以相互配合、相互协调，从而提高

施工现场整体施工效率。在施工过程中，施工单位可以利用网络计算机技术与数

控机床相结合的方式，准确的控制施工的精准度及施工效率。

1.5实现工业化及产业化

工业化生产方式是装配式钢结构住宅中的所有构件所采用的主要方式，通过

使用集成化施工技术，在有效提高住宅的技术含量同时，还可以增加装配式钢结

构住宅的使用功能。

1.6综合效益较高

承载力高、构件截面小、自重轻是钢结构住宅的主要特点，节约了一部分施

工材料并降低了基础处理的难度及费用。由于装配式钢结构住宅构件工厂主要是

采用流水线生产，在一定程度上减少了用人费用以及模板费用，极大降低了装配

式钢结构住宅的建造成本。

2现存问题

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、亟待从建筑形态、配套技术、维护体系的

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建筑补品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，相关的施工人员没有改变传统施工观念以及施工方式，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。

3有利条件和对策分析

3.1物质基础

自改革开放以来，我国的社会经济水平有了明显的增长，同时也提高了社会

生产力，其中钢铁产量的增长较为明显。根据数据显示，1978年钢铁的年产量为3000万吨；而到2004年，钢铁的年产量已经达到了2亿吨；到2008年钢铁的年产量已经高达5亿吨，使得我国逐渐步入世界钢铁强国的行列。钢铁产业的不断

发展不只是体现在钢铁年产量的增长方面，还体现在我国装配式钢结构住宅中使

用的各种钢材如冷弯薄壁型钢、高频焊接矩形截面型钢等形成规模化生产。此外，国内建筑材料技术在近几年也取得了较大的进展，各种类型的建筑材料均可以投

入生产，在一定程度上扩大了市场规模，使得建筑所需的各种螺丝及防水密封材

料可通过多种途径购买，为装配式钢结构住宅的可持续发展奠定了有力的物质基础，具有重要的现实意义。

3.2技术条件

在装配式钢结构住宅体系研究与应用方面，从最初引进国外大量先进技术到

国内的结构产业链逐渐走向成熟，我国正在随着时代的发展不断前进。现阶段我

国已有3000多家具有一定资质的钢结构施工企业，在产业链不断完善的过程中

建成的钢结构建筑面积已经达到几千万平方米，同时还积累了大量的施工经验及

设计方案，为装配式钢结构住宅体系的不断完善及转型奠定了坚实基础，在促进

装配式钢结构住宅体系健康、稳定、可持续发展的同时还可以充分保证自然环境

不受污染，在一定程度上节约了我国不可再生资源以及电能消耗，并始终贯彻节

约环保、绿色健康的发展理念。

3.3国家政策