装配式钢结构绿色节能建筑应用的思考

装配式钢结构绿色节能建筑应用的思考

发表时间：2018-09-17T16:20:18.713Z 来源：《基层建设》2018年第25期作者：苏剑涛[导读] 摘要：装配式钢结构建筑想必在建筑业和节能环保行业来说并不陌生，有业内人士认为绿色建筑是近些年国家在倡导的建筑新理念，而装配式建筑凭借绿色又快速的生产方式成为绿色建筑必然选择。

深圳市罗湖区政府投资项目前期工作办公室广东深圳 518000摘要：装配式钢结构建筑想必在建筑业和节能环保行业来说并不陌生，有业内人士认为绿色建筑是近些年国家在倡导的建筑新理念，而装配式建筑凭借绿色又快速的生产方式成为绿色建筑必然选择。

关键词：装配式；钢结构；绿色节能；应用；思考引言

近年来，国家大力发展装配式建筑，与之相关的政策纷纷出台，发展和实施装配式建筑已成为建筑业发展的大趋势。装配式钢结构建筑是以钢结构为承重结构的一种装配式建筑，具有材料轻质高强、现场施工装配化、抗震性能卓越、资源利用率高等优点，是可以循环使用的绿色建筑。将钢结构应用于装配式钢结构建筑当中，可以有效地实现节能减排、保护环境、减少污染。装配式钢结构建筑符合我国建筑行业可持续发展的长远目标。

1.装配式钢结构建筑特点

相对于传统的钢筋混凝土结构和砖混结构，装配式钢结构建筑具有较好的社会和经济效益，其发展前景非常广阔。装配式钢结构建筑在建筑结构领域的应用优势主要表现在大柱网、大开间、空间布置灵活。装配式钢结构建筑的轴网尺寸大，内墙多为非承重墙，用户可根据自身需求进行二次分割和布置，从而增加了建筑布置的灵活性，更好地满足住户的要求。 自重轻、承载能力高、抗震性能好。装配式钢结构建筑的承重构件主要是由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱；维护体系采用新型节能轻质板材。在相同荷载作用下，采用装配式钢结构建筑可减轻结构自重约30%。装配式钢结构住宅在地震中承受的地震波作用较小，能充分发挥钢材强度高、延性好、塑性变形能力强的特点，提高了建筑的抗震性能。 构件制造简便，工业化程度高。装配式钢结构建筑所用材料单纯而且是成材，加工简便，易于机械操作，便于工厂制作，质量容易保证。相较于传统的混凝土结构，以装配式钢结构建筑为代表的绿色节能建筑仅为传统建筑能耗的1/3，而且其中50%是可再生资源。

2.国内外装配式钢结构建筑体系 2.1国外装配式钢结构建筑

国外的钢结构建筑产业化主要集中在低层装配式钢结构。澳大利亚冷弯薄壁轻钢结构体系应用广泛。该体系主要由博思格公司开发成功并制定相关企业标准，具有环保和施工速度快，抗震性能好等显著优点。

意大利BSAIS工业化建筑体系适用建造1层~8层钢结构住宅，具有造型新颖、结构受力合理、抗震性能好、施工速度快、居住办公舒适方便，在欧洲、非洲、中东等国家（地区）大量推广应用。瑞典是世界上建筑工业化最发达的国家，其轻钢结构建筑预制构件达到 95 %。

2.2国内装配式钢结构建筑 2.2.1以传统钢结构形式为基础，开发新型围护体系，改进型建筑体系

设计阶段摒弃“重结构、轻建筑、无内装”的错误概念，实行结构、围护和内装三大系统协同设计。以建筑功能为核心，主体以框架为单元展开，尽量统一柱网尺寸，户型设计及功能布局与抗侧力构件协同设置；以结构布置为基础，在满足建筑功能的前提下优化钢结构布置，满足工业化内装所提倡的大空间布置要求，同时严格控制造价，降低施工难度；以工业化围护和内装部品为支撑，通过内装设计隐藏室内的梁、柱、支撑，保证安全、耐久、防火、保温和隔声等性能要求。

2.2.2模块化、工厂化新型建筑体系

模块化建筑体系可以做到现场无湿作业，全工厂化生产，较有代表性的体系包括拆装式活动房和模块化箱型房。其中，拆装式活动房以轻钢结构为骨架，彩钢夹芯板为围护材料，标准模数进行空间组合，主要构件采用螺栓连接，可方便快捷地进行组装和拆卸；箱型房以箱体为基本单元，主体框架由型钢或薄壁型钢构成，围护材料全部采用不燃材料，箱房室内外装修全部在工厂加工完成，不需要二次装修。工厂化钢结构建筑体系从结构、外墙、门窗，到内部装修、机电，工厂化预制率达到 90 %，颠覆了传统建筑模式。工厂化钢结构采用制造业质量管理体系，所有部品设计经过工厂试验验证后定型，部品生产经过品管流程检验后出厂，安装工序经过品管流程检验才允许进入下一道工序，确保竣工验收零缺陷。由于采用工厂化技术，使得生产、安装、物流人工效率提高6倍一10倍，材料浪费率接近零，总成本比传统建筑低20%-40%。

3.装配式钢结构绿色节能建筑的应用现状及发展趋势 3.1装配式钢结构建筑的应用现状

现阶段装配式钢结构的应用现状和传统钢混结构存在一些差别：一方面，传统钢混结构应用于建筑的各个领域，然而，装配式钢结构在超高层办公写字大楼、大型厂房、大跨空间结构体育场馆等公共建筑以及桥梁工程中的应用较为广泛；另一方面，对建筑行业来讲，住宅领域占有的比例很大。当前，住宅多以钢混结构为主，对装配式钢结构的应用却是寥寥无几。装配式钢结构建筑在住宅领域的应用有着很大的潜力，具有较好的发展前景。

3.2装配式钢结构绿色节能建筑的发展趋势

装配式钢结构建筑作为一种节能环保的绿色建筑，在国家各项政策的推动实施下，代表着未来建筑行业的发展模式。装配式钢结构是绿色建筑最有效的方式，已然成为建筑行业的发展趋势。在装配式钢结构应用不多、起步比较晚的住宅领域，跟紧发展潮流，大力发展绿色节能建筑的应用，是建筑行业转型升级的有效途径，也是大势所趋。

鉴国内外装配式钢结构绿色建筑的应用经验，我国提出，到2020年使装配式钢结构在建筑中的应用占新建建筑的30%。大力发展绿色节能住宅建筑是装配式钢结构绿色节能建筑发展趋势，要通过不断的创新来完善结构体系和技术标准，结合装配式钢结构施工及应用优势，完成这一目标，跟紧装配式钢结构绿色建筑的发展潮流。而我国装配式钢结构建筑在新建建筑中的比例远远低于美国和日本，具有很广阔的前景。

4.结语

目前，传统建筑业正处于寒冬期，而建筑产业化却借着保障性住房的政策东风在全国得到大力推广，建筑产业化是我国建筑业发展的必由之路，将成为我国经济发展新的增长点。装配式钢结构建筑易于实现工业化、标准化制作，与之相配的外墙维护体系必将在建筑产业化的大潮中得到快速发展和大力推广。

参考文献：

[1]马福.栋浅谈建筑产业化形势下新型墙体材料的发展趋势[J]砖瓦，2016（1）：52-53.

[2]张爱林，胡婷婷，刘学春.装配式钢结构住宅配套外墙分类及对比分析[J].工业建筑，2014，44（8）：7-9.