绿色装配式钢结构建筑体系及应用方向 

 绿色装配式钢结构建筑体系及应用方向 

李宁

山西建设投资集团有限公司 山西太原030401

摘要：近年来,随着中国经济实力的进一步增强，装配式建筑行业发展也取得了很大的进展。装配式建筑行业的标准逐渐完善，不仅有助于推动中国建材行业向着更加绿色环保型的方向发展，还可以消化作用中国钢铁工业过剩的生产能力。在当前全新的经济发展时代，绿色预制装配式钢结构建筑已是目前钢结构最主要的发展方向，同时在建筑行业也有了越来越多的应用。因此，绿色预制装配式钢结构建筑作为一个全新的建设理念，获得了社会各界的广泛肯定，并逐渐的代替了传统的建筑建设体系，本章也对绿色装配式钢结构建筑系统研发和运用情况作了相关的介绍。

关键词：装配式；钢结构；建筑体系

一、引言

装配式钢结构在建筑行业中使用相当普遍，不仅应用在中高档建筑物，而且具备了耐火、防水、耐腐蚀等功能。不过，在装配式钢结构飞速发展的同时，也面临的施工材料不环保、施工方法落伍，以及施工成本过高等相关问题。所以在节能降耗的现代发展理念下，建设企业必须重新反思装配式建筑钢结构的施工技术。所以，在现阶段建设企业一定要秉承绿色施工的设计理念，明确装配式钢结构施工的特点，并按照其特点改进施工流程，以促使装配式钢结构建筑向着更加绿色、可持续的发展方向前行。

二、促进装配式钢结构建筑发展的重要意义

2.1节能降耗

目前，由于中国基础建筑业的迅速发展，装配式钢结构技术已在工程实际过程中获得了相当普遍的运用，同时对其所开展的有关科学研究工作，也获得了相应的研究成果。而装配式钢结构建设法在具体的建造过程中，主要施工方式则为钢筋砼现浇施工方法。使用该种方式进行建筑施工的装配式钢结构建筑与中国传统建筑比较，在节约减排方面有着很明显的效果，其建设过程废弃物排放量平均可降低百分之八十左右，对推动城市生态环保和建设行业的健康和谐发展，有着举足轻重的意义。而推动装配式建筑的发展，则对于提高城市建设生产节约减排效益，推动国家建立可持续发展型社会，也有着举足轻重的意义。

2.2有利于推动建筑的工业化发展和品质的提升

建筑行业对各种资源的总量很大，但由于中国市场经济的蓬勃发展,资源耗费过量现象已经受到了各界的普遍关注，更成为中国社会经济可持续发展的阻碍因子。根据这一情况，积极推进城市建设领域的绿色化发展，在提高建设质量的情况下，进一步提升资源效率，降低资源损耗与浪费，对中国社会经济发展建设有着至关重要的现实意义。装配式钢结构建设中必须采用大量的钢铁建筑材料，能合理使用国内生产过剩的钢铁原材料。由于装配式钢结构工程的所有部件均由工厂的制造厂房中加工制作，促进了工程结构制造加工行业的蓬勃发展，有效扩大了产业链，对促进相关机械设备制造、设备运输等行业的蓬勃发展，产生了巨大的带动效应。

三、基于生态理念背景下的绿色装配式钢结构建筑体系方案

3.1新型装配式钢结构体系配置

合理融合传统建筑体系优点，并将之运用于新型建筑系统配置中，则可以进一步增加传统房屋建筑的经济性。因此，在体系配置过程中须融合传统建筑设计思想的优点，并结合新型模型结构设计，使得传统建筑设计的生态效益与价值得以有效贯彻。

首先，设计工作人员必须以传统建筑施工方法为基础，融合新型内部控制,并运用综合设计的观念开展建筑设计。例如可以利用房屋结构框架为系统配置根本，同时运用建筑设计生态配置的设计思想，并通过对柱身、梁体等的结构网络设置开展技术分析。并通过技术评测，从而获得了较好的结构抗侧力效应。同时，在建设过程中还须根据基本的房屋结构予以合理配置，并通过结合式的系统配置原则科学配合，并根据《装配式钢结构建筑规范》(GB/T51232—2016)的标准内容予以深度融合，以此提升建筑系统的配置精准度。如在选择梁柱节点的过程中，可结合建筑空间建模软件(BIM技术)，分析不同梁体侧面的配置模式，并同时检测高强度螺线栓的固件功能。

3.2“工业化住宅”体系配置

"工业化住宅"在系统的具体实施过程中，主要是以钢框架结构材料的合理使用，合理配置的建筑主体模型。因此，系统应根据现代工程可视化要求，选择最具体的建筑材料结构，并确保已提出的措施可以利用的技术结构，达到对梁体的突出度和柱体功能突出度等问题的合理处理。其技术理论基础主要来自于组合，如钢管束模型等。在这一过程中,该技术可以通过与一体化模具的有效组合，进而对其所结合的钢管模型进行构件，并对构建物具体的承重参数和刚性功能进行了仿真试验。

3.3“模块化、工厂化”体系配置

在装配式钢结构建筑系统中，模块化系统最具有代表性，在砼浇筑过程中，关键是活动板房和模块化房间，可随意拆卸。活动板房，模块建设时一般使用的轻钢结构，也可使用薄壁型钢材构件，最大限度地增加了防护材的阻燃性能，并有效增强了构件的阻燃效果。

四、绿色装配式钢结构实践应用

目前正在开展的结构工程研究结果表明,在中国建造的钢结构和传统的钢筋混凝土结构之间存在着明显的区别。首先是由于适用范围上的不同，传统钢筋混凝士结构的使用范围很广，而钢结构建筑则更适用于现代的高层大楼，大型工业建筑以及公共建筑。其二，由于目前的中国大多数居住建筑物大部分的主要组成构件都是钢筋砼结构，而装配式钢结构的使用空间还很大，所以钢结构比传统钢筋混凝士结构有相对较大的使用空间。

4.1民用建筑中的应用

目前，绿色装配式钢结构材料在国内住宅中的运用已经越来越多。通过这种对空间结构的科学运用，不但能够降低建筑工程造价,而且还能够优化框架梁柱强度不够的问题。在现代住宅建设中，很多建筑企业都在加强科技和钢构件的革新力度，比如钢梁复合构件,因为这可以建立钢管材料标准，并利用钢管束力将其连接在钢筋砼上，是目前最合理的材料运输方法之一，也大大提高了建筑的结构稳定性和建筑的运输能力。所以，和传统构件比较，这种构件不但能够降低钢筋的使用，同时还能够缓解梁柱的外露等问题，从而增加了建筑物构件的美观性能。

4.2绿色装配式钢结构建筑体系的应用

装配式建筑构造通常以模块化的方法在应用于商业建设中，而传统的模块化装配式钢构设计指的是在原材料预制基本上加以调配，进而再通过形成模型的方法在建筑构件中加以应用。但目前，更多的商业建设中增加了方形钢构件小建筑构造的应用，这也是绿色装配式建筑构造的主要表现形式之一。构件结构在商用建筑中的应用大体上是模块化的，这也表明了装配钢结构采用预制模块，从生产预制物料到建造构件的技术基础上加以调整的。而目前，商用建筑物中更多地采用了钢结构建造,这也是建筑生态装配结构的主要体现之一。

3.3施工中绿色装配式钢结构建筑体系的应用

在建筑施工中，很有必要提高预制混凝土在装配式钢结构施工系统中的整体运用。因为在建筑的施工中，大量使用预制混凝土不但能够改善施工效率，而且有助于落实节水和节约的思想，从而影响施工的可持续发展。另外，对于建筑物维护与施工方面的综合应用也需要作为整体建筑功能的重要组成部分适当展开，以全面适应建筑墙体的要求。而这种新型结构技术在建筑施工中的运用也需要施工人员进一步加强技能，提升专业技术水平，同时在建筑施工中运用计算机模式来达到对节点的管理。

五、总结

综上所述,绿色装配式钢结构建筑体系比常规建筑设计体系具备更优越的特点,不但对提升建设管理水平有着至关重要的意义，同时更加绿色环保，对于中国建设可持续发展的社区，也有着至关重要的推进意义。所以，加强对绿色装配式钢结构建筑设计体系的探索与应用，对于当前社会的经济发展建设，有着至关重要的现实意义。

参考文献

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[2]刘蓝萍.绿色装配式钢结构建筑体系及应用方向[J].绿色环保建材,2020(09):46-47.

[3]文亚智.绿色装配式钢结构建筑体系研究应用[J].甘肃科技纵横,2020,49(08):72-74.

李宁，1995年11月，男，山西吕梁，大学本科，2016年7月毕业于西北农林科技大学机械设计制造及其自动化专业，助理工程师，当前从事装配式建筑管理方向，汉族

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