綠色裝配式鋼結構建筑體系及應用方向

張境驛

（同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司 上海市 200092）

改革開放以來，我國經濟持續(xù)保持了高水平的發(fā)展模式，建筑規(guī)模和建設水平得到了顯著的提高，綠色建筑的概念應運而生，裝配式鋼結構建筑體系是綠色建筑的重點組成結構，已經成為了建筑領域的重點發(fā)展方向，在建筑領域中發(fā)揮著重要的導向作用。值得注意的是，在綠色裝配式鋼結構建筑體系及應用時，應該兼顧企業(yè)單位的經濟效益，不斷地對建設技術進行完善和革新，相應環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展需求，進而為我國綠色裝配式鋼結構建筑體系的長遠發(fā)展奠定堅實的基礎。

1 綠色裝配式鋼結構建筑體系

綠色裝配式鋼結構體系通常是由不同類型的鋼結構材料組成的，在新世紀科學水平不斷發(fā)展的推動下，建筑領域的鋼結構組成模式已經發(fā)生了翻天覆地的變化，和傳統(tǒng)的鋼結構體系對比，可以發(fā)現綠色裝配式鋼結構體系具有顯著的結構和技術優(yōu)勢，具體主要體現在以下幾點：①綠色裝配式建筑體系能夠對建筑的建設起到全面優(yōu)化的作用，進而顯著地降低施工工程的工程量，節(jié)省建筑工程的投資成本，并且還能夠有效地提高建筑工程的施工效率和建設質量；②綠色裝配式鋼結構采用的建設材料的穩(wěn)定性相比傳統(tǒng)建筑具有更大的優(yōu)勢，能夠顯著地提高建筑工程的質量，從根本上保證了建筑工程的安全性，還可以延長建筑工程的使用壽命；③與常規(guī)的傳統(tǒng)建筑結構相比較，綠色裝配式鋼結構的使用密度大大地降低，降低了建筑工程的施工成本，減少了施工企業(yè)的人工、材料和機械臺班投入的比例，實現了良好的經濟效益；④綠色裝配式鋼結構建筑體系具有良好的環(huán)保效益，不僅能夠實現對鋼結構的合理使用，還能夠優(yōu)化鋼結構組成體系，進一步降低建筑工程投資成本，兼顧環(huán)保效益和經濟效益。

2 綠色裝配式鋼結構體系的研究

2.1 具有較好的結構強度，抗壓能力好

站在建筑工程結構分析的角度，建筑工程的鋼結構和混凝土結構并沒有明顯的差別，但是由于鋼結構本身具有較好的抗壓性能和抗拉性能，使得其在建筑工程領域得到了廣泛的應用，特別是現在的大型建筑工程一般均采用鋼結構體系，實現良好的建設效應。鋼結構在建筑工程領域的使用能夠滿足人們對居住空間需求的高標準需求，使得建筑工程的布局更加簡便化，具有良好的視覺效應[1]。

2.2 具有良好的再循環(huán)使用效應

在建筑工程竣工后，也就意味著鋼結構體系的順利完工，如果采用綠色裝配式鋼結構建筑體系，就能夠實現鋼結構的循環(huán)利用，根據最新的研究報告：采用綠色裝配式鋼結構建筑體系能夠實現鋼結構的循環(huán)利用率高達75%，不僅顯著地實現了資源的循環(huán)使用，還能夠極大地減少建筑垃圾堆放量，據不完全統(tǒng)計，與常規(guī)混凝土建筑相比，建筑工程垃圾量可以減少約65%，碳排放量減少約45%，實現較好的環(huán)保效應。

2.3 模塊化的發(fā)展模式

綠色裝配式鋼結構建筑體系主要是以輕型材料為主要的建設原材料，這種建筑原材料的工程造價相對較低，并且具有安裝簡便的巨大優(yōu)勢。由于綠色裝配式鋼結構建筑體系采用了工廠化的鋼結構質量管理模式，從鋼結構開始制造階段開始，都要求建設人員對鋼結構產品進行更為嚴格的質量把關，更要保證鋼結構質量要符合國家和行業(yè)的發(fā)展標準，正是由于實行上述嚴格的質量把控，切實地提高了綠色裝配式鋼結構建筑的施工質量，顯著地提高了建筑工程安全性和穩(wěn)定性，并且能夠降低建筑工程的流動資金，且更好地避免了建筑原材料的返工等問題，有效地避免了建筑工程停工等現象的發(fā)生，更好地保證了建筑工程的順利進行。

3 綠色裝配式鋼結構體系的應用

3.1 綠色裝配式鋼結構建筑體系在商業(yè)建筑中的應用

現階段，隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，結合綠色裝配式鋼結構建筑體系已有的建筑成果，裝配式鋼結構體系不斷地在商業(yè)領域以模塊化的模式得到廣泛的應用，通常情況下，模塊化裝配式鋼結構就是在材料預先制作好的基礎上進行優(yōu)化和調整，實現鋼結構和其它建筑材料的成型效應，進而應用到大型商業(yè)建筑的建設當中。商業(yè)建筑的顯著特點是特殊性商業(yè)建筑進行自由化的建筑，能夠滿足不同建筑工程發(fā)展的實際需要，極大地提高了建筑工程的建設效率。

目前，商業(yè)建筑都在積極地使用方形大型鋼結構的使用，并且已經成為了綠色裝配式鋼結構模式在商業(yè)建筑中主要的發(fā)展模式。此外，綠色裝配式鋼結構使用的鋼結構和型鋼結構還具有良好的防火作用，這樣不僅能夠提高商業(yè)建筑的安全性和穩(wěn)定性，還能夠對商業(yè)建筑的建設成本進行合理的控制。在大型的商業(yè)建筑中，通過對綠色裝配式鋼結構建筑體系的合理使用，能夠從根本上保證商業(yè)建筑的施工質量，通過根據商業(yè)建筑具體的施工要求，利用模塊化鋼結構還能夠減少拆卸工程量[2]。

3.2 綠色裝配式鋼結構建筑體系在住宅建筑中的應用

由于自身結構的特殊性，綠色裝配式鋼結構體系非常適用于住宅建筑的建設當中，主要是由于裝配式鋼結構建筑模式具有良好的穩(wěn)定性和安全性，通過使用裝配式鋼結構體系，能夠有效地解決鋼梁強度不足的缺陷。此外，由于綠色裝配式鋼結構建筑體系采用的是鋼化的建筑材料，能夠從根本上解決傳統(tǒng)建筑工程不能克服的鋼梁強度不足以及建筑鋼梁外露等缺陷，在綠色裝配式鋼結構建筑體系中使用空中灌注混凝土的建設模式能夠極大地增強住宅建筑的承重能力，這樣能夠間接地減少住宅建筑的施工成本。

4 綠色裝配式鋼結構建筑發(fā)展的趨勢

在建筑行業(yè)不斷發(fā)展的過程中，綠色裝配式鋼結構建筑體系主要運用在商業(yè)建筑和住宅建筑領域，但是由于缺乏過硬的建筑工程施工技術，我國的建筑行業(yè)慢慢地進入了發(fā)展的瓶頸期，為了能夠有效地促進建筑行業(yè)實現裝配式模式發(fā)展中的巨大突破，政府部門應該積極發(fā)揮自身的居中作用，切實地出臺有利于建筑體系發(fā)展的政策，建筑企業(yè)也應該根據建筑市場的需求不斷地調整自身的市場戰(zhàn)略，進而在我國的建筑領域發(fā)揮更大的導向作用[3]。

綠色裝配式鋼結構是近年來新興的結構模式，為了能夠更好地確保鋼結構建筑體系得到良好的發(fā)展，應該切實地將常規(guī)的鋼結構作為最基本的發(fā)展模式，這樣才能夠更好地對綠色裝配式鋼結構體系進行全面的創(chuàng)新研究，進而開發(fā)出綠色、高效、節(jié)能的建筑結構和建筑體系。需要注意的是，建筑設計人員在對建筑結構進行研究和創(chuàng)新時，既要注意建筑鋼結構體系的創(chuàng)新，更要注意施工模式的創(chuàng)新，從而以鋼結構為核心，盡可能地控制建筑成本，優(yōu)化綠色裝配式建筑的結構，盡可能地擴大建筑的利用空間。

5 結語

綜上所述，綠色裝配式鋼結構建筑體系已經得到了廣泛的應用，不僅能夠顯著地降低建筑工程的建設成本，并且還可以實現資源的循環(huán)利用，顯著地降低了建筑工程的垃圾量，具有良好的環(huán)保效應和經濟效應。本文主要論述了綠色裝配式鋼結構建筑體系具有的優(yōu)勢和在實踐中的應用，能夠為實踐工程提供一定的參考價值。