浅析绿色装配式钢结构建筑

浅析绿色装配式钢结构建筑

郑礼刚

中国建筑第二工程局有限公司 北京市 100160

摘要：随着国建筑产业不断发展，钢结构作为一种绿色材料正在被广泛使用，本文从装配式钢结构建筑生产、投入利用。建设施工等多个角度分析，针对绿色装配式钢结构建筑生产优势和应用进行分析，希望能够为相关建筑企业提供借鉴参考。
　　关键词：绿色装配式;钢结构;建筑
　　一、绿色装配式钢结构建筑的优点
　　1.1节约资源
　　采用绿色装配式钢结构，能够降低生产原材料投入。采用钢结构制作原料，能够降低砖石建筑材料投入，减轻水泥、砂石、石灰等建筑材料投入，和传统的钢筋混凝土结构对比，采用装配式钢结构能够减轻建筑整体的十分之三到十分之五的工料投入，也能降低能源损耗，保护环境。
　　1.2标准化生产
　　采用装配式的工艺，能够消除施工工作面对建筑影响。减少材料堆积以及提升工期进度。因为大部分钢结构的部件都是从工厂定制，以此不会占据现场施工工作面。而钢结构施工也不会受环境气候的影响，工期短且效率高[1]。
　　1.3可循环使用
　　钢结构建筑在施工过程中具有可循环使用的过程。整个装配式结构在施工计划初期就制定了全周期计划，能够实现建筑结构设计、施工、拆除、异地重建的原材料再次使用。不会对环境造成影响，且能够节约能源，降低污染物排放量。值得注意的是，钢结构产品有再次回收和重复利用的优势，可以全面降低建筑结构在施工中、焊接、拆装环节引起的环境污染，节能指标是同规模的钢筋混凝土的二倍，因此其也被称之为绿色节能建筑。
　　1.4经济性
　　装配式钢结构施工工期短，且能够节能高效、低污染可循环使用的特点。企业是推动我国建筑行业不断信息化、产业化发展的重要代表。针对建筑行业和相关建设企业而言，采用钢结构能够全面提升资金的有效利用性，对改善和优化我国建筑企业，实现我国建筑经济可持续发展有着重要意义。

二、装配式钢结构建筑的基本特征
　　装配式钢结构建筑是采用全盘统筹设计施工制造替换分阶段实施、信息智能化管理替换现场协调指导、标准化部件替代现浇制作的绿色建筑，其具有以下特征。①标准化和工业化设计。在设計和分析的过程中，结合制作运输吊装的要求，充分发挥材料的性能优势，使建筑模数、使用功能和构件参数达到标准效果;标准构件和组件在各工程中具有高度重复利用的概率;进而减少废弃模板和一次性建材以达到绿色环保效果。②装配式施工和一体化装修。有效提高施工质量，减少现场湿作业，降低劳动力需求数量，优化施工工序，降低中间废弃物的产生与缩短项目建设周期。③信息化管理和智能化应用。工厂制作加工预拼装已成为主战场，工作环境和人员相对舒适和稳定，作业流程、质量检查和人员的管理手段较多，不确定性风险发生概率显著下降。现场作业以运输安装为主，作业人员数量减少，安全规章制度等贯彻执行效率大幅提高。

三、绿色装配式钢结构建筑体系具体应用
　　3.1应用范围分析
　　绿色装配式钢结构建筑体系的优点比较突出，并不是适用在全部的建筑工程，例如，长时间暴露在室外的建筑工程，不宜采用钢结构施工体系，因为在太阳光与降雨的作用之下，钢结构体系会出现明显变形，影响该类建筑的正常使用。比较适合应用绿色装配式钢结构建筑体系的建筑主要有建筑总体架构、内墙结构等等。除此之外，在一些路桥工程施工当中，绿色装配式钢结构建筑体系也同样适用，在常规的路桥工程施工中，钢筋混凝土是重要的施工原材料，路桥工程的整体性与刚度均能够达到相关标准，而绿色装配式钢结构建筑体系的合理应用，能够保证路桥工程的施工质量得到全面提升，路桥整体性更强。绿色装配式钢结构建筑体系当中，主要使用的材料是钢材，使得工程项目造价比较高，但是，从总体角度来分析，钢结构的物理强度更佳，有效减少了其他施工材料的损耗，故能够有效降低工程施工造价。例如，在某大型厂房当中，通过运用施工强度比较高的钢材，工程项目的单位造价比钢筋混凝土增加13.5%，若工程的建筑面积超过100.0m2，工程造价则会降低7.5%左右。主要是因为钢筋用量多，墙体的厚度变小，使得工程项目的总施工成本下降。
　　3.2在商业建筑中的具体应用
　　在大型行业建筑工程当中，绿色装配式钢结构建筑体系的合理应用，能够保证工程的施工效果更好。根据工程项目的具体施工需求，在商业建筑内部采用模块化绿色装配式钢结构建筑体系，能够进一步降低项目造价。模块化绿色装配式钢结构建筑体系，主要指的是将钢材等一系列材料，在预制前提之下实施组合，然后采用成型模块方法应用到各大商业建筑当中。例如，方形的钢制建筑，可以将其设置在大型商场阁段位置，施工比较方便，拆卸也便捷。模块化绿色装配式钢结构建筑体系的合理应用，有关人员需要加强施工质量控制，产品从设计到出厂，每一道工序均需要进行全面审查，保证每件产品质量均符合有关标准，有效提升项目的整体施工效果。在具体的施工过程当中，作业人员要明确建筑靠外墙钢结构防火构造要点，进行科学施工。

　　3.3在住宅建筑中的具体应用
　　在住宅建筑工程当中，钢结构体系的合理运用，能够保证梁柱刚度不足问题得到妥善解决。例如，施工人员通过采用钢管束组合结构体系，结合标准化要求，形成良好的钢管束，并在钢管内部浇筑适量的混凝土，有效提升钢管束的施工刚度，保证各项承重构件施工质量得到更好提升。钢管束体系的合理运用，能够防止建筑工程出现大面积结构失稳现象的发生，妥善解决了工程梁柱裸露问题，采用中空混凝土灌注钢束的方法，提高剪力墙的施工刚度，工程中的承重部位承重性能得到更好提升。
　四、装配式钢结构绿色节能建筑的发展趋势
　　装配式建筑是我国未来建筑的发展趋势。装配式建筑是我国建筑行业的主要发展趋势，由于在装配式中钢结构的应用不多，起步较晚，因此建筑行业需要紧跟绿色节能建筑的发展趋势，抓住机遇实现转型，也是我国建筑行业发展的主要趋势。积极借鉴国外的绿色建筑发展经验，大力发展装配式钢结构绿色节能建筑，同时还需要不断完善结构体系和技术标准来体现装配式钢结构的施工以及其应用优势。根据相关专家和学者的分析，不难看出，我国的钢结构具有较广的发展前景。

结束语
　　如今，为了集中精力建设现代经济体系，国家已经开始重视污染防治工作。在发展创新驱动战略的同时，大力发展绿色节能产业。然而，现有的绿色装配式钢结构还处于一个相对基本的发展阶段，属于一种相对较新的建筑形式。因此，装配式钢结构的发展应在原有钢结构的基础上，进行科学研究和创新，加快发展，提高工程建设质量，使其能够满足人们日益增长的对建筑质量的要求。在进行质量改进研究的同时，要注意是否会对环境造成污染和破坏，并以更环保的方式展示出来，才能在市场上有更大的发展。
　　【参考文献】
　　[1]管振华，张泽玉，杨舒婷.装配式钢结构建筑的发展与应用[J].绿色环保建材，2019（4）：197+199.
　　[2]殷玛丽，余丽武，代棒棒，黄诗梦，王庆磊.浅谈推进装配式钢结构建筑的发展和应用[J].建材发展导向，2018（24）：35～37.
　　[3]周雄亮，周观根，刘伟，朱丹丹.装配式钢结构建筑集成系统创新与实践[J].施工技术，2018（15）：39～42+86.