綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系及應(yīng)用方向

　　摘要：我國社會在近些年隨著市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高得到進(jìn)一步發(fā)展，建筑行業(yè)也在不斷改革創(chuàng)新，同時國家越來越重視環(huán)境問題，綠色施工理念應(yīng)用范圍越來越廣。在建筑行業(yè)，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系憑借著其施工方便、環(huán)保性能良好等諸多優(yōu)點成為當(dāng)前建筑行業(yè)一大組成內(nèi)容，并且從很大程度上改善了建筑領(lǐng)域的未來發(fā)展方向。在應(yīng)用綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)體系中，需要不斷完善和改進(jìn)施工技術(shù)，積極應(yīng)用現(xiàn)代化管理方法，推動裝配式建筑和環(huán)保節(jié)能技術(shù)結(jié)合，為其長遠(yuǎn)發(fā)展提供保障。

　　關(guān)鍵詞：建筑工程;裝配式鋼結(jié)構(gòu);綠色環(huán)保

　　引言

　　隨著我國建筑行業(yè)整體發(fā)展歷程，裝配式建筑是各個不同發(fā)展階段特殊產(chǎn)物，具有時代性特點。與傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)不同，裝配式建筑所采用的建筑形式主要以鋼結(jié)構(gòu)為主，該結(jié)構(gòu)具有顯著特點，如材料質(zhì)地較輕、資源利用程度高以及現(xiàn)場施工裝配化等，并且能夠在某種程度上賦予生產(chǎn)過程循環(huán)化性質(zhì)。在裝配式建筑中，引入鋼結(jié)構(gòu)形式，不但能夠?qū)崿F(xiàn)對相關(guān)資源的有效保護(hù)，且有助于減輕對環(huán)境的重度污染。

　　1促進(jìn)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展的重要意義

　　1.1節(jié)能降耗

　　目前，隨著我國建筑產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑已在實踐過程中得到了較為廣泛的應(yīng)用，而且對其進(jìn)行的相關(guān)研究，也取得了一定的成果。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在具體施工過程中，主要施工方法是鋼筋混凝土現(xiàn)澆施工方式。應(yīng)用這種方法進(jìn)行施工的裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑與傳統(tǒng)建筑相比，在節(jié)能減排方面具有突出的效果，其建筑垃圾排放量可減少80%左右，對促進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與建筑產(chǎn)業(yè)的和諧發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。正因裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在節(jié)能減排方面的突出效果，在建筑行業(yè)中，這種結(jié)構(gòu)形式的建筑也被稱為綠色建筑。推進(jìn)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展，對強化建筑生產(chǎn)節(jié)能減排效果，促進(jìn)我國建設(shè)可持續(xù)發(fā)展型社會，具有至關(guān)重要的作用。

　　1.2有利于推動建筑的工業(yè)化發(fā)展和品質(zhì)的提升

　　建筑產(chǎn)業(yè)對資源的消耗量巨大，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，資源消耗過量問題引起了社會各界的廣泛重視，更成為我國社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要阻礙因素。針對這一現(xiàn)狀，推動建筑產(chǎn)業(yè)的綠色化發(fā)展，在保證建筑品質(zhì)的情況下，提高資源利用效率，減少資源消耗和浪費，對我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)具有極為重要的現(xiàn)實意義。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑需要使用大量鋼鐵材料，能有效利用我國生產(chǎn)過剩的鋼鐵原材料。由于裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的各個構(gòu)件都在工廠的生產(chǎn)車間中生產(chǎn)制造，帶動了建筑構(gòu)件預(yù)制加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，有效拓寬了產(chǎn)業(yè)鏈，對帶動相關(guān)設(shè)備制作、設(shè)備運輸?shù)犬a(chǎn)業(yè)的發(fā)展，起到了重要的推動作用。

　　2綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系優(yōu)勢

　　綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)作為新型的建筑結(jié)構(gòu)體系，具有很多特點和優(yōu)勢。第一，具有較高的強度，自重輕，在大跨度和超高層建筑中能夠發(fā)揮良好效果。剛才是建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中抗壓性能和抗拉性能都不較高的材料，剛才的高強度、輕質(zhì)量的優(yōu)勢可以在高層建筑和大跨度結(jié)構(gòu)當(dāng)中充分發(fā)揮出來，在居民居住空間個性化設(shè)計中可以得到良好應(yīng)用，當(dāng)前很多大型公共建筑比如體育場館、車站、會展中心等都采用的是鋼結(jié)構(gòu)建筑體系。

　　第二，具有良好的抗震性能。鋼結(jié)構(gòu)體系具有較高的延展性，這種特性促使鋼結(jié)構(gòu)體系在地震發(fā)生時能夠通過塑性變形將地震能量消耗。鋼結(jié)構(gòu)體系比傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)具有更強的抗震效果。第三，良好的環(huán)保效果。鋼結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用將建筑所用砂石等原材料用量大大減少，有效降低了對資源和環(huán)境的影響，此外，鋼結(jié)構(gòu)建筑有超過百分之七十的材料能夠回收再利用，這大大節(jié)省了建筑行業(yè)的建筑垃圾和碳排放量，可以發(fā)揮明顯的環(huán)保效果。第四，具有較高的工業(yè)化程度，比混凝土結(jié)構(gòu)施工速度快。

　　3綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)實踐應(yīng)用

　　3.1住宅建筑中的應(yīng)用方式

　　需要將綠色設(shè)計理念充分應(yīng)用于房屋建筑設(shè)計當(dāng)中，將房屋節(jié)能能力全面提升，同時也需要將綠色環(huán)保理念應(yīng)用于裝配式建筑當(dāng)中，加強重視梁體穩(wěn)定性改善工作，實現(xiàn)全面提升建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性的效果。在設(shè)計時，首先需要合理配置低碳合金鋼，用混凝土合理澆筑結(jié)構(gòu)中裸露的部分，實現(xiàn)稱重構(gòu)件剛度的提升，保證房屋建筑穩(wěn)定安全。其次，可以積極借助BIM等現(xiàn)代信息技術(shù)開展裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計，統(tǒng)一設(shè)計和裝配施工工作，尤其需要加強設(shè)計一體化空間，重點分析梁柱存在的問題，利用BIM系統(tǒng)碰撞檢查功能優(yōu)化配置各個構(gòu)件和功能節(jié)點，將建筑本身安全性全面提升。

　　3.2商業(yè)建筑中的應(yīng)用

　　和民用建筑相比，商業(yè)建筑的實際功能要求更多，并且本身有著商業(yè)需求。通常商業(yè)澆筑對采光通風(fēng)等方面有著更高的要求。為此，設(shè)計人員可以利用BIM技術(shù)可視性特點和裝配式建筑靈活性特點評估和分析商業(yè)建筑設(shè)計結(jié)果的采光情況，同時就安裝施工中需要使用的通風(fēng)、采暖等設(shè)備進(jìn)行合理配置。

　　在設(shè)計階段，堅持一體化原則，合理組合并配置結(jié)構(gòu)材料。大多商場有著較大的跨度，在現(xiàn)代化社會不斷發(fā)展的背景下其內(nèi)部空間布置也會越來越多樣。在設(shè)計商場類商業(yè)建筑時應(yīng)當(dāng)對構(gòu)件可拆除性加強考慮，將建筑空間整合功能提升，降低產(chǎn)生建筑垃圾的概率，同時有效利用商業(yè)建筑內(nèi)部空間。

　　3.3利用交叉應(yīng)用方法對圍護(hù)墻體和構(gòu)造進(jìn)行建設(shè)

　　在綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系的發(fā)展過程中，運用交叉應(yīng)用方法建造圍護(hù)墻體和構(gòu)造，能有效提高圍護(hù)墻體和構(gòu)造的性能及耐久性。在綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工建設(shè)過程中，借鑒幕墻利用粘結(jié)層和保溫裝飾成品板的方式組成外墻，從而達(dá)到提高外墻保溫效果和裝飾的作用。根據(jù)地域的不同，對外墻的保溫裝飾也需要采用不同的設(shè)計方案。設(shè)計施工中，應(yīng)用全自動生產(chǎn)和配裝，從而有效提高墻體的保溫和隔熱功能。

　　3.4對鋼結(jié)構(gòu)建筑專用體系的應(yīng)用

　　在綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑過程中，采用新型的鋼板剪力墻，和傳統(tǒng)的剪力墻相比，新型鋼板剪力墻具有自重輕、地震作用小的優(yōu)點，而且其布置具有靈活性，還具有比傳統(tǒng)剪力墻更大的使用空間。此外，使用新型鋼板剪力墻，其結(jié)構(gòu)剛度大幅提高，而且大幅減少了鋼的使用量，全面優(yōu)化了剪力墻性能，提高了結(jié)構(gòu)安全性，對推動我國建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，提高我國建筑施工水平，具有極為重要的現(xiàn)實意義。

　　3.5模塊化裝配式鋼結(jié)構(gòu)房

　　在小型臨時性用房中常常可見模塊化裝配式結(jié)構(gòu)房。這種房屋具有便捷的拆裝方式，有著較快的施工速度和較高的工業(yè)化程度，所以有著較為廣泛地應(yīng)用。當(dāng)前集裝箱房和活動板房是最為典型的模塊化裝配式鋼結(jié)構(gòu)房。按照工業(yè)化生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的模塊化裝配式鋼結(jié)構(gòu)房組裝過程可以在工廠完成，配合使用巖棉夾芯板墻板然后運輸?shù)浆F(xiàn)場，實現(xiàn)了百分百的工廠化生產(chǎn)。

　　采用標(biāo)準(zhǔn)單元預(yù)制的活動板房現(xiàn)場螺栓拼接鋼骨架，同時使用門窗構(gòu)件、標(biāo)準(zhǔn)化墻板能夠?qū)⒉鹧b工作效率顯著提升。通過工業(yè)化生產(chǎn)的模塊化結(jié)構(gòu)房可以大大降低材料損耗，大幅度提高制作安裝的效果，可以節(jié)省大量的資金成本，有助于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升以及裝配式鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展。

　　建筑論文投稿刊物：《廣東建材》(月刊)創(chuàng)刊于1985年，由廣東省建筑材料研究院主辦。本刊堅持為建材、建筑業(yè)服務(wù)的辦刊宗旨，內(nèi)容包括宣傳建材行業(yè)的政策法規(guī)，報導(dǎo)市場動態(tài)、科技信息、介紹新產(chǎn)品、新技術(shù)、新設(shè)備交流技術(shù)經(jīng)驗等。

　　結(jié)語

　　總之，綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系比傳統(tǒng)建筑體系具有更優(yōu)越的性能，不僅對提高建筑水平具有至關(guān)重要的作用，而且更加節(jié)能環(huán)保，對我國建設(shè)可持續(xù)發(fā)展型社會，也具有極為重要的推動作用。因此，加強對綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系的研究和應(yīng)用，對我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)，具有極為重要的現(xiàn)實意義。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]李寶江.綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系及實踐分析[J].磚瓦世界，2019，(22)：90.

　　[2]劉伏良.高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅綠色建筑技術(shù)分析——兼論鋼框架–鋼支撐結(jié)構(gòu)體系的運用[J].四川建材，2019，45(12)：74–75.

　　作者：洪奇 魏士昭 趙永鋒

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