鋼結(jié)構(gòu)在裝配式建筑中的優(yōu)勢(shì)

陳中國(guó)

摘 要：伴隨著我國(guó)建筑業(yè)的迅速發(fā)展的同時(shí)，國(guó)家對(duì)建筑也做出了相應(yīng)的政策調(diào)整措施，由此裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑也由此而生，該結(jié)構(gòu)最為顯著的特點(diǎn)就是使用裝配化的生產(chǎn)方式來對(duì)建筑內(nèi)部的構(gòu)件進(jìn)行有效的制作和安裝工作，并且通過工業(yè)化的制造和生產(chǎn)方式改變了傳統(tǒng)的作業(yè)方法，不僅有效的縮短了施工的期限，而且還節(jié)省了施工材料，并且提高了施工的安全性。裝配式建筑結(jié)構(gòu)不僅包括了結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)工序，而且還包括了施工安裝的環(huán)節(jié)，并且在建筑設(shè)計(jì)時(shí)通過信息化的平臺(tái)來進(jìn)行，由此轉(zhuǎn)變?yōu)楣S制造的形式，同時(shí)充分滿足了綠色施工的理念。

關(guān)鍵字：鋼結(jié)構(gòu)；裝配式建筑；優(yōu)勢(shì)

1鋼結(jié)構(gòu)在裝配式建筑中的優(yōu)勢(shì)

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑主要是通過工廠化的形式生產(chǎn)各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件，實(shí)現(xiàn)全生命周期的設(shè)計(jì)，包括生產(chǎn)、施工和安裝等環(huán)節(jié)，具有節(jié)能環(huán)保的社會(huì)效益?，F(xiàn)階段我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)建筑在技術(shù)上與傳統(tǒng)混凝土建筑相比已經(jīng)十分接近，在人們最關(guān)注的防火、隔音等方面已經(jīng)有明顯改善。雖然鋼結(jié)構(gòu)建筑仍存在建造成本偏高的問題，但這種說法比較片面，如果基于全生命周期來看，在建筑能耗以及建筑材料回收再利用等方面，鋼結(jié)構(gòu)住宅的價(jià)格優(yōu)勢(shì)將發(fā)揮出來。另外，鋼結(jié)構(gòu)建筑之所以還沒有大規(guī)模普及的一個(gè)主要原因，還是大眾的認(rèn)知程度不同，相較于傳統(tǒng)住宅還需要更大的社會(huì)認(rèn)可。其中，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)勢(shì)非常明顯：（1）其可以切實(shí)提升生產(chǎn)效率，在預(yù)制墻板和鋼構(gòu)件的制造中，在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝，將設(shè)計(jì)人員和安裝人員組織在一起，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和安裝的協(xié)調(diào)，確保整個(gè)工序銜接良好，提升生產(chǎn)效率。（2）切實(shí)縮短設(shè)計(jì)周期。通過結(jié)構(gòu)分析軟件和工程建模軟件的應(yīng)用，在進(jìn)行構(gòu)件尺寸和內(nèi)力設(shè)計(jì)中非常精確，而且便于調(diào)整。（3）實(shí)現(xiàn)了施工工業(yè)化，與傳統(tǒng)的工藝相比，借助構(gòu)件工廠化生產(chǎn)方式，可以提升產(chǎn)品的整體性能，鋼結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)后可以直接焊接。

2裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)用特點(diǎn)分析

2.1有助于確保建筑設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑要求協(xié)同設(shè)計(jì)，各專業(yè)通過使用共同的模型平臺(tái)實(shí)現(xiàn)專業(yè)設(shè)計(jì)互動(dòng)。該工作模式設(shè)計(jì)成果具有非常高的準(zhǔn)確性，其主要表現(xiàn)就是建筑結(jié)構(gòu)的模型特點(diǎn)非常清楚，設(shè)計(jì)出來的效果出現(xiàn)偏差的概率非常低，能夠確保最大程度上的設(shè)計(jì)最優(yōu)化，能夠以三維立體模型的結(jié)構(gòu)展現(xiàn)出來，從而能使設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)更直觀，使得裝配式建筑設(shè)計(jì)更為科學(xué)合理，而且通過模擬軟件可以把后續(xù)工作中一些比較關(guān)鍵或者困難的環(huán)節(jié)進(jìn)行提前模擬，由此來查看采用相應(yīng)技術(shù)是否能夠順利的實(shí)施，進(jìn)而有效的提高了其可行性效果，在很大程度上降低了具體實(shí)施過程中出現(xiàn)問題的概率，同時(shí)也確保了后續(xù)施工中整體建筑的施工進(jìn)度、施工質(zhì)量和效果。

2.2施工效率明顯提升

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑通過應(yīng)用BIM技術(shù)，不僅提升了設(shè)計(jì)的可靠性以及精確性，而且還在具體的施工過程中體現(xiàn)出更為突出的連貫性，此特點(diǎn)的顯著效果就是有效的提高了工程的施工進(jìn)度，縮短了施工的工期。通過科學(xué)合理的安排，確保各項(xiàng)工序得以有效的落實(shí)，加上科學(xué)的選擇安排作業(yè)人員，能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)其操作水平的最優(yōu)化。

3提升裝配式建筑鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用技術(shù)要點(diǎn)

3.1鋼柱定位

采用鋼結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)體系，第一節(jié)鋼柱的定位需要十分的精確才能確保后期上部的鋼柱垂直度誤差在允許范圍內(nèi)。通過勘測(cè)部分兩個(gè)原始點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)，確保原始點(diǎn)位的準(zhǔn)確度，然后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選取不容易被破壞并且視野開闊的位置設(shè)置二級(jí)測(cè)量點(diǎn)，并采取閉合的確保每個(gè)點(diǎn)位的準(zhǔn)確度。

3.2柱的垂直度

（1）第一節(jié)鋼柱垂直度控制：（1）鋼柱吊裝，需在柱的兩側(cè)布置兩臺(tái)水準(zhǔn)儀，對(duì)鋼柱垂直度進(jìn)行初步的測(cè)量并調(diào)整鋼柱；（2）采用全站儀對(duì)鋼柱頂端中心點(diǎn)以及鋼柱頂端四角進(jìn)行定位測(cè)量以確保垂直度；（3）全站儀需要假設(shè)在鋼柱較遠(yuǎn)的地點(diǎn)，以減少全站儀仰視所產(chǎn)生的點(diǎn)位誤差。

（2）第一節(jié)鋼柱向上部分：（1）由于隨著高度的增加儀器測(cè)量仰角越大，定位與垂直度測(cè)量的誤差越大，采用每一層都布置多個(gè)放線井，采用采用激光垂準(zhǔn)儀這樣確保每一棟樓四大角從1層都頂層垂直度非常的精確；（2）每層都布置控制點(diǎn)，利用控制點(diǎn)我們進(jìn)行內(nèi)控，能檢查柱的垂直與點(diǎn)位是否精確。

3.3鋼柱吊裝施工技術(shù)要點(diǎn)

在初期的準(zhǔn)備工作結(jié)束之后，工作人員就要進(jìn)行鋼柱吊裝作業(yè)。鋼柱吊裝機(jī)械施工需要相應(yīng)的設(shè)備來進(jìn)行輔助，在進(jìn)行正式的起吊之前，需要將其中的一端通過墊木來進(jìn)行保護(hù)，這么做是為了避免鋼柱遭受損壞。在鋼柱進(jìn)行起吊的時(shí)候，吊車應(yīng)吊在一側(cè)，讓鋼柱能夠垂直進(jìn)行升降。一旦鋼柱上升到200毫米區(qū)域的時(shí)候就要讓它穩(wěn)定，隨后使用專用角尺進(jìn)行檢驗(yàn)，并且進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。在進(jìn)行調(diào)整的時(shí)候，需要由三名工作人員共同配合，分別負(fù)責(zé)對(duì)鋼柱進(jìn)行移動(dòng)，使其穩(wěn)定下來，還有就是進(jìn)行檢測(cè)。

3.4鋼梁吊裝施工技術(shù)要點(diǎn)

在進(jìn)行吊裝鋼梁施工前，工作人員需要預(yù)先將規(guī)格為Q235B、-10*60*200防墜板焊接在鋼梁上翼緣板中心位置。2）在施工的現(xiàn)場(chǎng)，鋼梁一定要規(guī)整的進(jìn)行擺放，而且需要通過枕木進(jìn)行鋪墊。3）鋼梁在進(jìn)行吊裝的時(shí)候，需要將其吊點(diǎn)安置于鋼梁重心兩側(cè)，兩點(diǎn)所間隔的距離要大于半米，而且還要結(jié)合鋼梁的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。4）將鋼梁起吊時(shí)，需要在兩端布設(shè)相應(yīng)的溜繩，由兩名工作人員進(jìn)行把控，在初期的時(shí)候鋼梁起吊應(yīng)該慢一些進(jìn)行。

總之，目前裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國(guó)仍處于起步階段。根據(jù)住建部的數(shù)據(jù)，鋼結(jié)構(gòu)房屋建筑面積僅占全國(guó)房屋建筑面積的6%左右，建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼占鋼產(chǎn)量的5%左右。而發(fā)達(dá)國(guó)家建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼要占鋼產(chǎn)值的10%以上，美國(guó)、日本等國(guó)家更達(dá)到30%以上。因此，在進(jìn)行裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)該著力采用工廠化的建構(gòu)模式，從而確保構(gòu)件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工和安裝形成一個(gè)完整的模式，進(jìn)行全周期的設(shè)計(jì)，提升建筑建設(shè)的效率。在裝配式鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，應(yīng)該結(jié)合建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)等，對(duì)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行優(yōu)化，也為我國(guó)鋼制造業(yè)發(fā)展鋪平道路。

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