浅谈钢结构在装配式建筑中的应用

孙瑞英

（山东远东伟业（集团） 有限公司，山东 曲阜 273100）

1 装配式建筑特点

装配式建筑是由结构体系、设备管线系统、内装修系统与外围护系统集成的建筑，钢结构体系是主要的承重体系。装配式钢结构的优势主要体现在以下4 个方面：

1） 建筑布局和集成。与传统砌体结构相比，钢结构具有空间布局灵活、无墙支承、大空间同声传译的优点。用户可根据自身需要对二次空间进行布置和划分，不影响工程安全。同时，本工程中的吊顶、水电线路、空调设备等也可以在设计后合理地融入到地板和墙体中，在保证结构完整性的基础上，更好地实现美观。

2） 结构抗震性能。构件采用热轧型钢或冷弯型钢，不仅受力合理，而且重量轻。同时，用于地板和墙壁的材料也较轻，可以减轻建筑重量。钢结构也具有良好的抗震性能。钢结构具有延性好、结构强度高、塑性变形能力强等特点，抗震性能优越。与预制混凝土结构相比，构件轻，工程安装运输成本低，降低了工程造价。

3） 工期短。装配式钢结构构件首先在工厂制造，然后在施工现场安装。通过现场安装与初步设计相结合，保证工程各工序之间的紧密配合，提高施工现场的施工效率。在这种建设中，工业生产是主要模式。通过综合施工技术的应用，可以提高施工质量，最大限度地发挥建筑使用功能。在具体施工中，技术人员还可以将数控机床与计算机技术相结合，在保证工程质量的同时，达到施工项目的施工效率和提高精度，有效缩短施工工期。

4） 可持续性。在与传统混凝土结构同声传译中，钢结构装配式建筑能有效改善施工中的环境污染问题，不会对周围生态环境造成影响。对于钢结构总装楼，经工厂加工后，可统一运至施工现场，降低施工能耗和施工现场产生的噪声。同时，该结构具有改造拆除简单的特点，相关原材料也可回收利用，达到远距离再生的目的，在充分体现绿色、环保、可持续理念的前提下，成为真正的绿色建筑。

2 运用装配式钢结构建筑的合理之处

2.1 综合效益较高

施工的综合效益体现在施工难度、建筑物的稳定性、造价的合理性等方面。此外，住宅结构一般都送到工厂进行装配作业，基本的加工工作比传统结构更容易开始。在一定程度上，降低了人工和模板成本，降低了整个生产过程的成本，提高了整体效率，在一定程度上保证了经济效益。

2.2 推动工业化及产业化的实现

工业化、产业化是当前我国建筑业的发展趋势之一。集成技术主要应用于装配式钢结构的施工。内部和外部结构件通常交给工厂进行装配作业，这改变了传统的人工施工方法，降低了人力成本，加强了资源的合理配置，也弥补了人工精度的不足，保证了工程的后续使用功能，促进了工业化和产业化的实现。

2.3 节约资源、降低能耗

在建筑垃圾的排放中，预制构件有效地减少了80%的垃圾排放量，更好地实施了资源化战略，具有施工过程自觉有效地节电、节材、节水的优势。因此，与传统的灌注施工方法相比，它具有节约资源、降低能耗的特点，预制构件建筑往往被贴上绿色建筑的标签。预制钢结构有利于绿色生态城市的发展。

2.4 降低成本消耗，提高工程效率

在传统乃至现在的建筑方式当中，习惯使用浇筑式建筑，此建筑的总造价中，材料支出需耗其45%～60%的费用，而人工费用需耗其15%～20%，此外，随着我国综合实力的提高，劳动力价格不再便宜，这意味着浇筑施工的劳动力成本将逐渐增加。此外，传统的施工方法不仅需要消耗更多的劳动力，而且施工水平不高，降低了施工效率。预制钢结构在造价和工程效率方面显示出独特的优势。他们在模板、材料和设备上的花费远远少于传统的现浇建筑。而且，它们又轻又结实。在施工过程中，它们很少受到自然条件的限制，大大缩短了施工周期，提高了工程效率，弥补了传统现浇建筑能耗的不足。

2.5 完善安全设计，落实防护措施

安全性能在建筑设计中非常重要。建筑结构的钢结构和密封材料应按规范设计要求选用，加固墙体与楼板的结构连接设计应加强，扣件应按有关标准选用。从建筑物的耐久性来看，采用镀锌方式可以有效地保护建筑构件。从建筑物的防火性能来看，构件的防火性能设计是为了确保构件耐火极限的不断提高。重视装饰材料的选择，使选择更加合理，不断加强管道覆盖材料和填充材料的耐火性研究。

2.6 顺应了我国可持续发展的趋势

首先，与传统的施工方法相比，预制构件建筑在废弃物排放、资源节约和能源消耗方面具有很大的优势，并有可持续发展的趋势。其次，在钢结构建筑的施工过程中，钢结构建筑对周围环境的污染较小，不同于以往的施工方法。由于钢结构的所有构件都是在工厂先制造，然后在现场施工过程中直接安装组装而成，因此不需要太多复杂的工序，不仅减少了工序，而且提高了工程效率，有效地降低了能耗，在一定程度上改善了环境。装配式钢结构施工完成后，拆除、改造更加方便。

3 结语

在低碳经济的发展和我国建筑业的升级换代中，预制钢结构建筑具有良好的发展前景，政府部门也提供了大量的政策支持。随着经济全球化的发展，中国的经济技术交流日益频繁，逐步形成了具有研发、制造和建筑能力的钢结构产业链，为其发展奠定了良好的基础，对进一步提高其设计水平和施工技术具有积极意义。