绿色装配式钢结构建筑体系研究与应用

2021-04-03吕彬彬

建筑与装饰 2021年1期

吕彬彬

中南建筑设计院（宜昌）工程设计咨询有限公司湖北宜昌 443000

前言

新时期背景下，中国社会经济突飞猛进，推动了建筑行业的发展，而钢结构在建筑业中的优质越发显著。伴随钢结构的飞速发展，如何促使绿色环保、高质量的钢结构日益成为探究的重中之重。装配式钢结构建筑物自身就具有节能环保、绿色、高质量的特点，所以，近些年来，得以广泛运用在建筑行业中。对于宏观的角度而言，我国当前的建筑施工形式已实现了基础集成化与现代化，所以，绿色装配式钢结构将成为建筑行业未来发展的必然趋势。基于此，文章对绿色装配式钢结构建筑体系研究与应用进行了详细分析。

1 绿色装配式钢结构建筑体系优势分析

（1）高施工强度与抗压强度。站在建筑工程结构角度分析，砼结构与钢结构之间的差异较小，但钢材本身的抗拉性能与抗压性能较强，所以在实际施工中，绿色装配式钢结构建筑体系得到了广泛的应用，特别是在部分跨度较大的建筑工程项目中，绿色装配式钢结构建筑体系的应用效果更显著。绿色装配式钢结构建筑体系的诞生，可高效满足居民对居住空间的各种需求，布置方式也会越来越简单[1]。

（2）较高环保效果。因为绿色装配式钢结构建筑体系环保效果十分显著，与当前低碳社会的长期稳定发展需求相适应，所以在绿色装配式钢结构建筑体系施工中，操作者只需组装不同的钢结构，并完美连接构件，就能将施工后期的拆建量及拆建难度降低，同时更便于安装。

2 绿色装配式钢结构建筑体系的深入分析

2.1 完美融合传统与现代装配式钢结构建筑

绿色装配式钢结构建筑体系的发展过程中，主要是在传统装配式钢结构建筑体系的基础上，取其精华去其糟粕，保留传统装配式钢结构建筑体系的优点，并以先进的装配式钢结构建造理念为依据对其进行创新融合。此外，还包括对装配式钢结构建筑体系中外围结构形式、结构设计理念以及施工工艺等方面的创新改革，切实改善了传统装配式钢结构建筑体系中所存在的重成本轻环保的错误理念，形成了一种全新的装配式钢结构建筑体系。值得注意的是，绿色装配式钢结构建筑体系的应用过程中，不但要做到贴合建筑建设的实际需求，同时还要务必要做好与忼测力构件的紧密结合，将绿色装配式钢结构建筑体系的积极作用最大化[2]。

2.2 “模块化、工厂化”的新型建筑体系

在装配式钢结构建筑体系中，模块化的建筑体系具备较强的代表性，通常包含模块化箱型房和可活动性房。在这两种房中，采取薄壁型钢或是轻钢结构，采用的围护材料也具备较强的防火性能，应用较为便捷，造价成本很低。工厂化钢结构建筑体系替代了传统建筑模式，充分利用制造业质量管理体系，针对每一个产品从设计之初到生产成品的所有工序进行了严格的审查，使所有的产品都符合标准，不但提高了质量，而且实现建设成本效益最大化。

2.3 工业化住宅绿色装配式钢结构建筑体系

住宅建筑的建造是建筑行业中至关重要的建设任务，直接关乎着人们的生活质量和人身安全。以往的装配式钢结构建筑体系中，存在的一大通病就是梁柱承重力不足，这一问题一直困扰着诸多建筑行业，然而，工业化住宅绿色装配式钢结构建筑体系通过不断研究和创新，彻底解决了这一难题，该建筑模式中采用平面打造钢板剪力墙结构体系，大幅提升了建筑承重能力，不仅减少了建筑材料的使用数量，为建筑建设节约了成本，同时也有利于建筑布局的整体优化，给用户提供了更加广泛的使用面积。因此，当前住宅建设中，工业化住宅绿色装配式钢结构建筑体系成为主流建造模式[3]。

3 绿色装配式钢结构建筑体系的应用

3.1 住宅建筑中绿色装配式钢结构建筑体系的应用

绿色装配式钢结构建筑体系是一种新型的、环保的建筑体系，在当前的住宅建筑建设中应用较为广泛。工业化住宅绿色装配式钢结构建筑体系在住宅建筑中的应用，最大的优势就是对柱梁承重力不足的改善，这一方面比较具有代表性的，就是杭萧钢股份有限公司开发研制的钢管束组合结构体系，系统中将钢管部件进行模数化、标准化制作，并以此为基础形成钢管束，再以混凝土进行钢管内部浇筑，确保管束的刚力需求满足承重标准，同时配备钢筋楼板、低碳合金钢钢梁，进一步提升系统刚性。由此可见，该系统不仅能够对钢材使用量进行合理的控制，同时还能够有效地加强梁柱的承重能力，是当前值得大力推广的一种建筑体系。

3.2 商业建筑中绿色装配式钢结构建筑体系的应用

商业性建筑与住宅性建筑有着不同的建设需求，因此，绿色装配式钢结构建筑体系在商业建筑中的应用也要与在住宅建筑中的运用区别开来，并且根据商业建筑的使用需求以及建设需求，笔者认为，可以在商业建筑中采用模块化的绿色装配式钢结构建筑体系。首先将钢材料等建设材料预先制成模块形式，即预先加工钢材等材料，并进行组合，例如一些方形钢制小型建筑等，然后将这些成型的模块以商户隔断等形式应用于商业建筑中。同时，由于模块化的绿色装配式钢结构建筑体系以轻钢和薄壁型钢为主要建设材料，因此，这种建筑体系不仅具有较为便捷的拆装性能，同时还具有较高的防火能力和经济价值[4]。