装配式钢结构在临建建设中的应用

陈建 段寅 郭长军 曹勇才

摘要：近年来，随着钢结构行业的不断发展，钢结构已成为建筑市场不可或缺的一部分，具有广阔的应用前景。随着我国建筑业市场竞争的日趋激烈，对精细效益项目管理能力的要求越来越高，临建项目面临着既高又能有效节约施工成本的严峻挑战。装配式夹芯钢结构具有结构安全、功能齐全、拆装方便、节约施工成本五大特点，符合现代绿色建筑施工的设计理念和技术要求，以及当前建设的发展要求的临时重建项目，能够长期取得良好的社会效益和综合经济效益。

关键词：钢结构;施工现场;临时建筑物;绿色建筑;

一、钢结构的发展与展望

现代钢和古典钢结构加工业的发展起源于欧洲。巴黎埃菲爾铁塔是一个重要的历史象征，它于1989年再次竣工。1953年，钢铁和现代钢结构加工工业的快速发展从英国传到了美国。从1970年到1996年，日本发展成为一个新兴的现代钢结构工业生产区。

1996年，我国大规模民用钢材产量首次成功突破钢材1亿吨以上的规模。1998年，钢铁产量首次成功达到11434万吨，年均可增产300万吨。2000年以后，中国能够实现明显高于国民经济的快速增长，国力显著增强，随着经济的快速发展，中国已经成为全球钢铁产量较高的世界大国。2008年，随着北京奥运会的成功举办，鸟巢、新建北京公园水立方等一批大型民用钢结构体育场馆成功开工建设。专业技术水平和主体建筑设计、制造、建筑施工设备安装等各方面逐步提高，达到国内外较高的先进技术水平，引领了国内大型民用钢结构建筑利用建筑业发展的新高潮，直接带动了今年中国大型钢结构建筑市场需求的大幅快速增长和增长，建成了一大批大型民用钢结构建筑、体育场馆、机场、车站和大型城市高层建筑。近年来，国家大力支持和促进我国大型钢结构建筑主体工程的综合利用和开发。国务院已将北京、天津、河北、长江、珠江三角洲和珠江三角洲三个国家重点大型城市群的主要建设项目列为装配式建筑综合利用的“重点推进区”。

2019新型冠状病毒肺炎在武汉爆发，中国人民的关注，我们不得不提到火神山和雷神山医院，十天的中国基础设施神话的创造，充分展示了装配钢结构在建筑速度方面的优势。未来，预制施工方法的应用场景会越来越多，特别是那些更符合中国国情的方法。它们将覆盖许多领域，包括医院、学校、住宅、工业厂房、三个展馆和一个中心。钢结构预制构件的发展将越来越成熟，行业的接受度将越来越高！

二、装配式钢结构在临建建设中应用的意义

施工现场管理传统临建设施的主要用途包括施工办公室、食堂、宿舍、门禁室、标准维修室、临建项目部办公室等临建现场建筑，钢筋水泥移动式加工防护地坪房、温室木工地棚、移动式加工防护地坪房、温室等各类防护性临时施工设施。常规施工现场做法一般指直接使用由大型高钢筋钢管加工焊接的铝扣件进行框架结构安装，各种建筑结构形式如砖混建筑框架结构，经钢筋加工改造的单层棚及活动防护地坪房，技术成熟，结构简单。它们已经被广泛使用了20多年，在中国建筑业中更为常见。随着现阶段我国建筑业生产力、经济发展和技术水平的不断稳步提高，建筑业快速、健康、稳定发展，国内大型企业在施工现场管理服务行业广泛的内部生产经营管理模式，已不利于企业适应当前国际建筑市场快速发展的环境，逐步向精细化转变大型企业内部的生产经营管理模式，在实际生产和应用的快速发展过程中，传统的大型建筑施工现场临时改造的管理经营模式暴露出一些企业拥有大量的劳动力，生产投资大，能源和自然水资源利用消耗大，对当地生态环境破坏大，主要建筑物基础设施质量要求高，结构使用耐久性和施工安全性不好，形象也不美。

三、装配式钢结构在临建建设中的应用

对于装配式钢结构在临建建设中的应用，我们做了以下探索。

3.1 集装箱式活动房

箱型围护，是指以螺纹钢结构为基础，以彩钢夹芯板为箱型围护材料，采用多个大型标准结构模块，以一系列方式进行整体空间结构组合，并通过螺栓连接的箱式建筑。大型房屋的所有高层模块构件均安装在国家专业安装厂内，按照专业工厂标准化的安装工艺流程设计，采用材料加工、安装、制造。房屋模块高层以上的组件安装模块直接现场安装，采用专业厂家标准化的房屋模块安装连接器进行快速模块连接和装修安装，完成快速连接安装，高层建筑上方房屋的装饰和施工。

3.2轻钢结构快装间

快速改装室外形是由于工厂实现了智能化和装配线电化学生产，严格的质量和安全控制以及高生产效率。结构以彩钢C型双层薄壁高强冷弯热镀锌结构型材为主，抗震、耐候性能优越。定制的夹芯板用作外壳材料。施工过程中无需油漆和焊接，采用标准化设计，90%以上的材料可重复使用，施工速度快。7人以上的施工队伍可完成300人的施工㎡ 5天内快速装料。

3.3移动式标准养护室

它是由废物容器转化而来的。结构保温采用岩棉夹芯板，保温、防火、耐用。室内墙面吊顶铺设PVC，地面铺设塑料地板。它是防水的，并作为一个整体密封。同时，集成电路、温湿度控制器、空调、加热水箱等配套设备加工成本低，箱体坚固耐用，运输周转方便快捷。

3.4插座式防护棚

施工现场应将防护栏棚作为必要的防护设施，如施工钢筋水泥加工厂棚、木工棚及防护栏棚、小型机械防护棚、吸烟室、电箱防护棚等，传统的防护棚采用现场焊接制作，施工周期长，周转率低。新型防护棚在原有基础上进行优化，实现标准化、模块化设计，采用螺栓连接和装配式插座连接相结合。在保证整体安全性和低可靠性的前提下，减少了焊接和螺栓固定接头，采用套筒承插连接，可重复使用，安装快捷方便。

四、装配式钢结构在临建建设中的优势

4.1 安装简便

当钢结构强度较高且荷载和条件相同时，钢结构的自重要性较其他结构轻，无论是安装还是运输成本相对较低。钢结构内部构件大部分在专业工厂预制，运至现场安装。工业化水平越来越高，智能加工设备越来越先进，使得钢结构的生产速度和质量更快更好。同时，模块化设计使安装过程更快。

4.2灵活布局

钢结构的设计通常采用模块化、可重用的设计制造，不仅可以大大提高施工速度，而且可以灵活布置，满足不同的需要。在标准模块的基础上，可以实现多种布局形式，无需粘死板。

4.3便利的周转

钢结构模块化周转设计，90%以上的材料可多次重复使用，材料损耗非常低。即使标准化部件损坏，也只能更换相关部件，降低成本。

4.4良好的整体形象

钢结构建筑外立面采用定制夹芯板，表面平整，整体效果大气。采用玻璃幕墙，整体效果极佳。室内采用轻质隔墙或玻璃隔断装饰，大大提高了项目部办公室的内部形象和舒适度。

4.5节能环保

钢结构环保建材属于绿色、节能、环保的多层组合结构建筑。所使用的各类建筑材料主要是环保利用型建筑材料，在建筑施工、使用和处理过程中不会直接向人们产生任何化学废气，废液等固体塑料及化工产品废弃物为各种环保建材及生活垃圾，不会直接污染建筑周边环境。同时，全面整合建筑节能、防水、保温等各类先进环保建材的成品生产技术，实现各类建筑环保建材的综合配套应用，整合各种建筑设计、生产、施工和建筑安装技术，提高各种建筑材料工业化生产的技术水平。

五、结语：

综上所述，装配式夹芯钢结构在城市临时基础设施建设中仍具有广阔的市场应用和发展前景。现场有许多临时施工设施。积极开发相关产品，围绕周转和模块化优化设计，可获得良好的经济效益。

参考文献：

[1]寻奥林. 轻型钢结构临建设施在临建中的应用. 建筑技术，2018，49（04）.

[2]师文艳. 浅谈轻型钢结构组合房屋的发展及应用. 工业建筑，2014.