鋼結構裝配式建筑施工狀況及其經(jīng)濟性分析

王鳳寬

【摘? 要】鋼結構由于其優(yōu)越的建筑性能，在現(xiàn)代建筑領域得到了廣泛的應用，尤其是裝配式建筑中，鋼結構成為了裝配式建筑的主流選擇。本文通過分析鋼結構裝配式建筑的特點及優(yōu)勢，對鋼結構裝配式結構經(jīng)濟性問題進行概述，簡單列舉了裝配式鋼結構控制成本的可行性措施。

【關鍵詞】鋼結構;裝配式建筑;施工情況;經(jīng)濟性;成本控制;措施

引言

預制裝配式建筑是近年來我國建筑行業(yè)的創(chuàng)新建筑模式，由于其安全的施工過程和便捷的施工方式，在現(xiàn)代建筑行業(yè)中的到了普及。對于與裝飾建筑建材的選用，目前我國較為主流的選用材料是鋼結構材料，鋼結構材料本身建筑特性優(yōu)良，是應用較為廣泛的建筑用材。但是鋼結構應用于預制裝配式建筑中時其施工狀況和經(jīng)濟性能是否也能如同傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結構一樣優(yōu)越，是當前建筑行業(yè)對于鋼結構使用過程中主要面對的問題。

1.預制裝配式建筑簡介

1.1預制裝配式建筑概述

預制裝配式建筑相比于傳統(tǒng)的建筑來說，其建筑構件都是預先制作好的配件組合裝配形成的，預制的建筑構件通常都是由專門的工廠在建筑施工之前就加工完成，待施工材料進場時一起運送至施工工地，由工人完成簡單地組裝即可成型，一般常見的預制裝配式建筑有預制裝配式鋼結構、預制撞向房屋、預制混凝土結構等。通常來說鋼結構在預制裝配式建筑中主要承擔建筑承重部件，采用鋼梁、鋼柱等鋼材形成承重頂梁，預制裝配式鋼結構的部件都是鋼材制造，在施工材料進場進行施工的過程中，工人對鋼材進行正確的組裝形成鋼結構，再將鋼結構應用于建筑施工過程中。

1.2預制裝配式建筑的特點

預制裝配式建筑是我國建筑行業(yè)發(fā)展的必然結果，在施工安全性、施工便捷性方面具有顯著的優(yōu)勢。隨著我國建筑行業(yè)逐漸轉型，現(xiàn)代建筑行業(yè)朝著綠色、環(huán)保、節(jié)能燈方向發(fā)展，傳統(tǒng)的鋼筋混凝土建筑施工過程對周圍環(huán)境的大量破壞和污染已經(jīng)不適合現(xiàn)代建筑的施工要求，逐漸被預制裝配式建筑所取代。預制裝配式建筑在施工過程中具有多種傳統(tǒng)建筑不具備的特點，例如建筑質(zhì)量明顯優(yōu)于傳統(tǒng)建筑、施工過程較為安全、施工作業(yè)強度顯著下降、對施工環(huán)境更為友好等。此外，由于施工強度的下降，施工單位的人力資源能夠得到更合理的運用，有效控制了施工成本，縮短了施工的工期，建筑施工的進度推進速度更快。

1.3預制裝配式鋼結構的主要構造

鋼結構預制裝配式建筑主要構造有三種，即鋼框架—剪力墻結構、鋼框架結構以及鋼框架—支撐結構。鋼框架—剪力墻結構個通過設置橫縱方向的剪力墻，使得建筑的側向剛度改善，從而建筑的整體強度得到提高，形成了整體畫的剪力墻體系。鋼結構剪力墻體系可以使得建筑結構的側向位移量明顯縮小，進而使得豎向的墻體應力基本都由鋼框架承受，水平方向的墻體應力則均勻分布在剪力墻上邊，能有效提升建筑的承載能力，被普遍運用于現(xiàn)代高層建筑當中。鋼框架結構則是通過設置橫縱方向的梁柱，來使得鋼梁、鋼柱承載的抗彎能力替代了墻體承受的墻體應力，從而從另一方面提升了結構的承載力。鋼框架結構具有較高的靈活性，并且結構體系的力傳導作用明顯，在抗震減震方面具有良好的性能。鋼框架—支撐結構的抗側能力明顯較為突出，這是因為這種結構采用的雙重抗側力結構體系對承載力的平均分配，鋼框架—支撐結構通過設置橫向的鋼支撐來形成雙重抗側力結構體系，分擔結構承載壓力。鋼框架—支撐結構的穩(wěn)定性較高，但是體系結構較為復雜，通常應用于承載力要求較高的商業(yè)建筑當中。

2.鋼結構裝配式建筑的設計施工狀況

2.1鋼結構裝配式建筑的設計施工特征

鋼結構裝配式建筑的設計施工具有以下五個特征：流程精細化、設計模數(shù)化、配合一體化、成本精準化、技術信息化。流程精細化是鋼結構裝配式建筑的設計施工的基本要求，預制裝配式建筑的綜合性極強，運用鋼結構時更應該注意精細化、整體化對最終施工質(zhì)量的影響，精細化的施工流程是保證最終施工質(zhì)量的重要途徑。鋼結構裝配式建筑施工設計的模數(shù)化是開展施工過程的基礎，建立建筑模數(shù)對實際的施工過程進行預演，可以確保施工過程的高效穩(wěn)定進行，排查施工過程中可能產(chǎn)生問題的施工步驟并實施針對性的措施避免問題產(chǎn)生，模數(shù)化的建筑設計也能對施工過程產(chǎn)生指導作用，建筑模數(shù)可以直觀體現(xiàn)施工過程中的相關標準，為施工單位的規(guī)范化施工過程管理提供了依據(jù)。鋼結構裝配式建筑最明顯的特征就是配合一體化施工過程，由于預制裝配式建筑的建筑設施都是預先制作好的建筑裝配構件，因此在實際的施工過程中對施工配合的要求較高，在實際施工中要嚴格按照施工設計和技術交底進行裝配式建筑的預制裝置裝配，確保裝配過程的準確無誤，避免對施工工期造成影響，要盡量做到一體化的預制裝置裝配施工過程，從而提升最終的施工質(zhì)量。成本精細化要求是施工單位必須考慮的實際施工過程中的重點問題，要實現(xiàn)精細化的施工成本控制，就必須對預制件的生產(chǎn)加工和裝配方式有準確的規(guī)范和標準，根據(jù)施工設計方案嚴格執(zhí)行預制裝置的裝配和施工步驟的進行，避免由于裝配設施裝配錯誤造成的施工成本增加和施工資源浪費。隨著現(xiàn)代信息化技術的發(fā)展，施工過程實現(xiàn)技術的全面信息化是建筑施工發(fā)展的必然結果，在現(xiàn)有的條件下努力提升技術信息化覆蓋進度，做到對施工過程全面信息化的管理，既有利于施工單位施工過程的管理水平提高，也有利于最終施工質(zhì)量的提升。

2.2鋼結構裝配式建筑的設計施工要點

鋼結構裝配式建筑的設計施工要點首先要從規(guī)劃設計施工階段考慮，在對施工現(xiàn)場進行充分考察的基礎山，結合實際的施工條件，考慮由于施工現(xiàn)場環(huán)境因素可能對施工過程產(chǎn)生的影響，例如溫度、氣候、地形等條件是否會對預制裝配設備的裝配產(chǎn)生影響，或者對建筑施工的工期產(chǎn)生拖延等等，除此之外建筑施工的施工工序也要有嚴格的設計和施工監(jiān)督，確保現(xiàn)場的施工流程是完全按照施工設計方案的標注和規(guī)定進行施工的。其次對于預制件的裝配是施工過程中的重點，要嚴格按照預制件使用指導和設計施工方案進行預制件的裝配施工工作，如果裝配過程錯誤或對裝配件造成了損壞，要立即咨詢相關專業(yè)人員解決，對于損壞的裝配件要返廠換新，確保裝配結果符合預期。最后預制裝配式建筑對各施工單位間的協(xié)同合作能力要求較高，各施工單位間要做好工作協(xié)同和進度統(tǒng)一工作，避免產(chǎn)生人力資源的浪費。

3.鋼結構裝配式建筑經(jīng)濟性分析和成本控制

鋼結構裝配式建筑的造價最主要影響因素就是對于結構的選型，在施工方案設計階段設計人員要結合實際施工條件和施工建筑功能要求合理選用合適的鋼結構選型，從根本上控制施工成本，確保施工過程鋼結構選型滿足經(jīng)濟適用的條件。同時合理使用預制件，盡量避免預制件裝配錯誤造成的返廠換新等，降低施工成本。此外構件的裝配可以采用分段式操作，選擇合適的構件來提高建筑的經(jīng)濟性，根據(jù)實際情況合理選用構件運輸方式，能夠有效控制成本，提高施工單位經(jīng)濟效益。

4.結束語

鋼結構裝配式建筑施工過程較為便捷，但是施工要求較高，施工過程中的細節(jié)性要點及規(guī)范標準要嚴格執(zhí)行，從施工細節(jié)處嚴格要求，提升施工質(zhì)量。避免由于預制配件使用不當造成的成本增加，合理選用合適的鋼結構選型和構件運輸方式，是控制成本提升效益的關鍵。

參考文獻

[1]李超.預制裝配式鋼結構建筑設計的相關問題研究[J].科技與創(chuàng)新，2020（18）：95-96.

[2]劉藍萍.綠色裝配式鋼結構建筑體系及應用方向[J].綠色環(huán)保建材，2020（09）：46-47.

[3]張坤，郭曉霞，龔健.裝配式建筑混合結構技術分析與應用[J].綠色環(huán)保建材，2020（09）：157-158.

[4]李其廉，仇紫璇，溫紅廣.裝配式鋼結構建筑圍護結構體系研究[J].山西建筑，2020，46（17）：34-35.