绿色装配式钢结构建筑体系及应用方向

张境驿

（同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司 上海市 200092）

改革开放以来，我国经济持续保持了高水平的发展模式，建筑规模和建设水平得到了显著的提高，绿色建筑的概念应运而生，装配式钢结构建筑体系是绿色建筑的重点组成结构，已经成为了建筑领域的重点发展方向，在建筑领域中发挥着重要的导向作用。值得注意的是，在绿色装配式钢结构建筑体系及应用时，应该兼顾企业单位的经济效益，不断地对建设技术进行完善和革新，相应环保的可持续发展需求，进而为我国绿色装配式钢结构建筑体系的长远发展奠定坚实的基础。

1 绿色装配式钢结构建筑体系

绿色装配式钢结构体系通常是由不同类型的钢结构材料组成的，在新世纪科学水平不断发展的推动下，建筑领域的钢结构组成模式已经发生了翻天覆地的变化，和传统的钢结构体系对比，可以发现绿色装配式钢结构体系具有显著的结构和技术优势，具体主要体现在以下几点：①绿色装配式建筑体系能够对建筑的建设起到全面优化的作用，进而显著地降低施工工程的工程量，节省建筑工程的投资成本，并且还能够有效地提高建筑工程的施工效率和建设质量；②绿色装配式钢结构采用的建设材料的稳定性相比传统建筑具有更大的优势，能够显著地提高建筑工程的质量，从根本上保证了建筑工程的安全性，还可以延长建筑工程的使用寿命；③与常规的传统建筑结构相比较，绿色装配式钢结构的使用密度大大地降低，降低了建筑工程的施工成本，减少了施工企业的人工、材料和机械台班投入的比例，实现了良好的经济效益；④绿色装配式钢结构建筑体系具有良好的环保效益，不仅能够实现对钢结构的合理使用，还能够优化钢结构组成体系，进一步降低建筑工程投资成本，兼顾环保效益和经济效益。

2 绿色装配式钢结构体系的研究

2.1 具有较好的结构强度，抗压能力好

站在建筑工程结构分析的角度，建筑工程的钢结构和混凝土结构并没有明显的差别，但是由于钢结构本身具有较好的抗压性能和抗拉性能，使得其在建筑工程领域得到了广泛的应用，特别是现在的大型建筑工程一般均采用钢结构体系，实现良好的建设效应。钢结构在建筑工程领域的使用能够满足人们对居住空间需求的高标准需求，使得建筑工程的布局更加简便化，具有良好的视觉效应[1]。

2.2 具有良好的再循环使用效应

在建筑工程竣工后，也就意味着钢结构体系的顺利完工，如果采用绿色装配式钢结构建筑体系，就能够实现钢结构的循环利用，根据最新的研究报告：采用绿色装配式钢结构建筑体系能够实现钢结构的循环利用率高达75%，不仅显著地实现了资源的循环使用，还能够极大地减少建筑垃圾堆放量，据不完全统计，与常规混凝土建筑相比，建筑工程垃圾量可以减少约65%，碳排放量减少约45%，实现较好的环保效应。

2.3 模块化的发展模式

绿色装配式钢结构建筑体系主要是以轻型材料为主要的建设原材料，这种建筑原材料的工程造价相对较低，并且具有安装简便的巨大优势。由于绿色装配式钢结构建筑体系采用了工厂化的钢结构质量管理模式，从钢结构开始制造阶段开始，都要求建设人员对钢结构产品进行更为严格的质量把关，更要保证钢结构质量要符合国家和行业的发展标准，正是由于实行上述严格的质量把控，切实地提高了绿色装配式钢结构建筑的施工质量，显著地提高了建筑工程安全性和稳定性，并且能够降低建筑工程的流动资金，且更好地避免了建筑原材料的返工等问题，有效地避免了建筑工程停工等现象的发生，更好地保证了建筑工程的顺利进行。

3 绿色装配式钢结构体系的应用

3.1 绿色装配式钢结构建筑体系在商业建筑中的应用

现阶段，随着建筑行业的不断发展，结合绿色装配式钢结构建筑体系已有的建筑成果，装配式钢结构体系不断地在商业领域以模块化的模式得到广泛的应用，通常情况下，模块化装配式钢结构就是在材料预先制作好的基础上进行优化和调整，实现钢结构和其它建筑材料的成型效应，进而应用到大型商业建筑的建设当中。商业建筑的显著特点是特殊性商业建筑进行自由化的建筑，能够满足不同建筑工程发展的实际需要，极大地提高了建筑工程的建设效率。

目前，商业建筑都在积极地使用方形大型钢结构的使用，并且已经成为了绿色装配式钢结构模式在商业建筑中主要的发展模式。此外，绿色装配式钢结构使用的钢结构和型钢结构还具有良好的防火作用，这样不仅能够提高商业建筑的安全性和稳定性，还能够对商业建筑的建设成本进行合理的控制。在大型的商业建筑中，通过对绿色装配式钢结构建筑体系的合理使用，能够从根本上保证商业建筑的施工质量，通过根据商业建筑具体的施工要求，利用模块化钢结构还能够减少拆卸工程量[2]。

3.2 绿色装配式钢结构建筑体系在住宅建筑中的应用

由于自身结构的特殊性，绿色装配式钢结构体系非常适用于住宅建筑的建设当中，主要是由于装配式钢结构建筑模式具有良好的稳定性和安全性，通过使用装配式钢结构体系，能够有效地解决钢梁强度不足的缺陷。此外，由于绿色装配式钢结构建筑体系采用的是钢化的建筑材料，能够从根本上解决传统建筑工程不能克服的钢梁强度不足以及建筑钢梁外露等缺陷，在绿色装配式钢结构建筑体系中使用空中灌注混凝土的建设模式能够极大地增强住宅建筑的承重能力，这样能够间接地减少住宅建筑的施工成本。

4 绿色装配式钢结构建筑发展的趋势

在建筑行业不断发展的过程中，绿色装配式钢结构建筑体系主要运用在商业建筑和住宅建筑领域，但是由于缺乏过硬的建筑工程施工技术，我国的建筑行业慢慢地进入了发展的瓶颈期，为了能够有效地促进建筑行业实现装配式模式发展中的巨大突破，政府部门应该积极发挥自身的居中作用，切实地出台有利于建筑体系发展的政策，建筑企业也应该根据建筑市场的需求不断地调整自身的市场战略，进而在我国的建筑领域发挥更大的导向作用[3]。

绿色装配式钢结构是近年来新兴的结构模式，为了能够更好地确保钢结构建筑体系得到良好的发展，应该切实地将常规的钢结构作为最基本的发展模式，这样才能够更好地对绿色装配式钢结构体系进行全面的创新研究，进而开发出绿色、高效、节能的建筑结构和建筑体系。需要注意的是，建筑设计人员在对建筑结构进行研究和创新时，既要注意建筑钢结构体系的创新，更要注意施工模式的创新，从而以钢结构为核心，尽可能地控制建筑成本，优化绿色装配式建筑的结构，尽可能地扩大建筑的利用空间。

5 结语

综上所述，绿色装配式钢结构建筑体系已经得到了广泛的应用，不仅能够显著地降低建筑工程的建设成本，并且还可以实现资源的循环利用，显著地降低了建筑工程的垃圾量，具有良好的环保效应和经济效应。本文主要论述了绿色装配式钢结构建筑体系具有的优势和在实践中的应用，能够为实践工程提供一定的参考价值。