钢结构在装配式建筑中的应用研究

周 劼

（中冶赛迪工程技术股份有限公司，重庆 401120）

1 装配式建筑发展历程

装配式建筑指结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统的主要部分采用预制部品部件集成的建筑，共包括三种类型，即装配式混凝土建筑、装配式钢结构建筑和装配式木结构建筑。装配式混凝土建筑指建筑的结构系统由混凝土部件（预制构件） 构成的装配式建筑。装配式钢结构建筑指建筑的结构系统由钢部（构） 件构成的装配式建筑。装配式木结构建筑指建筑的结构系统由木结构承重构件组成的装配式建筑。

2 钢结构应用在装配式建筑中的优势

2.1 提升了建筑设计的准确性

在进行建筑施工作业过程中，设计的科学性、合理性和准确度在一定程度上对工程施工质量和施工效益具有重要影响，而传统施工技术往往无法对钢结构建筑进行协同化设计，最终在增加设计错误率的同时，还给人们的生命财产埋下巨大安全隐患。装配式钢结构施工技术从某方面来讲，可为不同作业环节提供同一个设计模型平台，以此在确保设计协同性的基础上，提高了设计的准确度，进而为设计科学性和合理性目标的实现创造良好条件，以期为预期施工效果的提升打下了坚实基础。其具备非常强大的作用和价值，具体设计特点体现在以下方面：①借助该设计可以实现缩短项目建设周期的目的，因为工作人员可以借助相关软件设计建模和分析，为工程建设提供最佳的建模方案，比如，将三维模型和数控机床有效结合，二者的结合可以提升建模精准度，进一步将设计后的成品直接投入到生产线中进行产品制作，从而发挥钢配式结构建筑设计作用。②该设计的特点还体现在提升工作效率上面，工作人员在设计时能够与实际施工相结合，相关构件、预制墙板等构建可以在工厂进行制作，制作好后在运输到施工现在进行后续作业，无形之中就节省了大量时间，进而推动整体工程建设顺利进行。③装配式钢结构建筑设计还可以实现全天候作业，简单来讲就是对天气的灵敏度较低，不管是在何种天气下都能够确保工程建设顺利进行，同时构建的生产还可以为建设方提供有力的支撑，进而既可以确保产品的质量又可以提升产品性能。

2.2 综合成本优势逐步显现

和以往的建筑构件截面进行比较，钢结构截面小一些，可以节约部分施工材料，节省一定的经济成本。加之在生产角度上围绕工厂流水线进行，节约现场施工费用，最终为建筑工程的综合效益获取提供更多的可能。在实际作业中不会过多的影响到环境，在某种程度上而言和绿色建筑理念相适应，因此不管是环境层面还是经济层面，装配式钢结构建筑的特点都比较凸显。从国内外工程实践来看，装配式建筑具有综合成本优势。原因是减少用工、缩短工期、节约材料，同时减少了抹灰、外墙保温和外饰面等工序。

2.3 钢结构建筑的结构体系较为成熟

这一点是相对于装配式混凝土结构而言的，因为在之前的较长时期，混凝土结构都以现浇结构为主，虽然随着近年来装配式建筑的迅猛发展有了很大的技术进步，但从应用时间上来讲，仍处于早期阶段。

3 装配式钢结构建筑的设计分析

3.1 结构设计

结构设计也是装配式钢结构建筑深化设计中的重要环节，建筑单位也需要格外重视和加强管理。首先，在进行结构设计时需要格外重视细节，如，主体结构、附属加强结构，这两部分在结构设计中发挥着重要作用，同时该设计也需要遵循一定的原则，例如，在进行地震设计时应对预制构件展开承载力验算，检验该构建是否具备超强的承载力，以此来确保结构设计符合整体工程建设需求。其次，梁、柱节点设计也要进行优化，其设计质量的好坏将直接影响工程质量，为此必要加强设计管理使其满足相关作业规范要求。梁节点设计通常以工字形或H 形为主，同时楼板、墙板与主体连接节点也需要重视，一般情况下，工程建筑中常用的预制墙板主要以轻质采取为主，比如，蒸压加气混凝土板，而预制墙板与主体框架一般是借助螺栓件进行连接，从而发挥装配式钢结构建筑设计的作用。

3.2 管线综合深化设计

管线综合深化设计我们从以下方面展开分析：①在进行小管径管线设计时应结合实际情况进行设计，这样才能够有效避让大管径管线，所以施工人员可以先布置管径较大的管线，等到粗管线布置结束之后就可以进行管径小管线布置，以此来提升管线综合深化设计作用。同时相关压力管线也要进行优化设计，尽量让压力管线与重力管线相互避开，而之所以这么做的原因是为了提升管线工作效率，本身重力管线就是依靠重力来进行流体输送的。②冷水管线与热水管线也要进行优化设计，要使二道管线相互分开工作，很多时候热水管道的安装需要进行保温层处理，而冷水管则不需要进行保温层处理，但是其施工造价比较高，所以应当优先布置热水管道，从而推动工程设计工作顺利有序进行。

4 结语

总而言之，在当前城市化、工业化建设进程不断加快的产业时代背景下，装配式钢结构施工技术被广泛地应用于建筑施工作业过程中，与传统施工作业相比，这种技术手段的应用在提高工程施工质量、保障建筑结构稳定性以及提升建筑设计准确度等方面发挥了显著优势，而为实现预期的施工目标，对其具体实践技术应用进行深入探析也是进一步促进我国建筑技术发展的重要战略性手段。