钢结构在装配式建筑中的优势

陈中国

摘 要：伴随着我国建筑业的迅速发展的同时，国家对建筑也做出了相应的政策调整措施，由此装配式钢结构建筑也由此而生，该结构最为显著的特点就是使用装配化的生产方式来对建筑内部的构件进行有效的制作和安装工作，并且通过工业化的制造和生产方式改变了传统的作业方法，不仅有效的缩短了施工的期限，而且还节省了施工材料，并且提高了施工的安全性。装配式建筑结构不仅包括了结构构件的设计以及生产工序，而且还包括了施工安装的环节，并且在建筑设计时通过信息化的平台来进行，由此转变为工厂制造的形式，同时充分满足了绿色施工的理念。

关键字：钢结构；装配式建筑；优势

1钢结构在装配式建筑中的优势

装配式钢结构建筑主要是通过工厂化的形式生产各类结构构件，实现全生命周期的设计，包括生产、施工和安装等环节，具有节能环保的社会效益。现阶段我国的钢结构建筑在技术上与传统混凝土建筑相比已经十分接近，在人们最关注的防火、隔音等方面已经有明显改善。虽然钢结构建筑仍存在建造成本偏高的问题，但这种说法比较片面，如果基于全生命周期来看，在建筑能耗以及建筑材料回收再利用等方面，钢结构住宅的价格优势将发挥出来。另外，钢结构建筑之所以还没有大规模普及的一个主要原因，还是大众的认知程度不同，相较于传统住宅还需要更大的社会认可。其中，装配式钢结构建筑的优势非常明显：（1）其可以切实提升生产效率，在预制墙板和钢构件的制造中，在施工现场进行安装，将设计人员和安装人员组织在一起，实现设计和安装的协调，确保整个工序衔接良好，提升生产效率。（2）切实缩短设计周期。通过结构分析软件和工程建模软件的应用，在进行构件尺寸和内力设计中非常精确，而且便于调整。（3）实现了施工工业化，与传统的工艺相比，借助构件工厂化生产方式，可以提升产品的整体性能，钢结构在生产后可以直接焊接。

2装配式钢结构建筑应用特点分析

2.1有助于确保建筑设计的准确性

装配式钢结构建筑要求协同设计，各专业通过使用共同的模型平台实现专业设计互动。该工作模式设计成果具有非常高的准确性，其主要表现就是建筑结构的模型特点非常清楚，设计出来的效果出现偏差的概率非常低，能够确保最大程度上的设计最优化，能够以三维立体模型的结构展现出来，从而能使设计的细节更直观，使得装配式建筑设计更为科学合理，而且通过模拟软件可以把后续工作中一些比较关键或者困难的环节进行提前模拟，由此来查看采用相应技术是否能够顺利的实施，进而有效的提高了其可行性效果，在很大程度上降低了具体实施过程中出现问题的概率，同时也确保了后续施工中整体建筑的施工进度、施工质量和效果。

2.2施工效率明显提升

装配式钢结构建筑通过应用BIM技术，不仅提升了设计的可靠性以及精确性，而且还在具体的施工过程中体现出更为突出的连贯性，此特点的显著效果就是有效的提高了工程的施工进度，缩短了施工的工期。通过科学合理的安排，确保各项工序得以有效的落实，加上科学的选择安排作业人员，能够在很大程度上实现其操作水平的最优化。

3提升装配式建筑钢结构应用技术要点

3.1钢柱定位

采用钢结构框架结构体系，第一节钢柱的定位需要十分的精确才能确保后期上部的钢柱垂直度误差在允许范围内。通过勘测部分两个原始点进行复测，确保原始点位的准确度，然后根据现场实际情况选取不容易被破坏并且视野开阔的位置设置二级测量点，并采取闭合的确保每个点位的准确度。

3.2柱的垂直度

（1）第一节钢柱垂直度控制：（1）钢柱吊装，需在柱的两侧布置两台水准仪，对钢柱垂直度进行初步的测量并调整钢柱；（2）采用全站仪对钢柱顶端中心点以及钢柱顶端四角进行定位测量以确保垂直度；（3）全站仪需要假设在钢柱较远的地点，以减少全站仪仰视所产生的点位误差。

（2）第一节钢柱向上部分：（1）由于随着高度的增加仪器测量仰角越大，定位与垂直度测量的误差越大，采用每一层都布置多个放线井，采用采用激光垂准仪这样确保每一栋楼四大角从1层都顶层垂直度非常的精确；（2）每层都布置控制点，利用控制点我们进行内控，能检查柱的垂直与点位是否精确。

3.3钢柱吊装施工技术要点

在初期的准备工作结束之后，工作人员就要进行钢柱吊装作业。钢柱吊装机械施工需要相应的设备来进行辅助，在进行正式的起吊之前，需要将其中的一端通过垫木来进行保护，这么做是为了避免钢柱遭受损坏。在钢柱进行起吊的时候，吊车应吊在一侧，让钢柱能够垂直进行升降。一旦钢柱上升到200毫米区域的时候就要让它稳定，随后使用专用角尺进行检验，并且进行相应的调整。在进行调整的时候，需要由三名工作人员共同配合，分别负责对钢柱进行移动，使其稳定下来，还有就是进行检测。

3.4钢梁吊装施工技术要点

在进行吊装钢梁施工前，工作人员需要预先将规格为Q235B、-10*60*200防坠板焊接在钢梁上翼缘板中心位置。2）在施工的现场，钢梁一定要规整的进行摆放，而且需要通过枕木进行铺垫。3）钢梁在进行吊装的时候，需要将其吊点安置于钢梁重心两侧，两点所间隔的距离要大于半米，而且还要结合钢梁的实际情况进行调整。4）将钢梁起吊时，需要在两端布设相应的溜绳，由两名工作人员进行把控，在初期的时候钢梁起吊应该慢一些进行。

总之，目前装配式钢结构建筑在我国仍处于起步阶段。根据住建部的数据，钢结构房屋建筑面积仅占全国房屋建筑面积的6%左右，建筑钢结构用钢占钢产量的5%左右。而发达国家建筑钢结构用钢要占钢产值的10%以上，美国、日本等国家更达到30%以上。因此，在进行装配式钢结构建筑设计中，应该着力采用工厂化的建构模式，从而确保构件的设计、生产、施工和安装形成一个完整的模式，进行全周期的设计，提升建筑建设的效率。在装配式钢结构深化设计环节中，应该结合建筑设计、结构设计、机电设备设计等，对装配式钢结构建筑进行优化，也为我国钢制造业发展铺平道路。

参考文献：

[1] 张运田，郁银泉.钢结构住宅建筑体系研究进展[J].钢结构，2002，17（6）： 22-23.

[2] 何云飛，郭园园.沈阳同方时代广场钢结构深化设计技术[J].钢结构，2013，： 62-66.