原创《钢结构在装配式建筑中的优势》
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【摘 要】自20 世纪90 年代以来,钢结构逐渐在我国的建筑工程中普遍使用,例如以门式钢架体系为典型结构的工业建筑及仓储建筑、采用网架网壳、张弦张拉结构体系作为屋盖结构的各类建筑与公共设施等.然而,在钢结构的实际应用中还存在一些问题,在一定程度上限制了钢结构的发展.本文将结合实际情况对钢结构在配饰建筑中的优势及存在的问题进行分析,以期为今后钢结构的相关工作提供宝贵经验.
【关键词】钢结构；装配式；建筑；优势
1.发展装配式钢结构建筑的意义
节约资源、降低能耗：装配式建筑与目前广泛采用现浇方式的建筑相比在节约资源、降低建筑能耗方面有着无可比拟的优势.装配式建筑相对于传统建筑可以减少建筑垃圾排放量的80%,在建筑施工节水、节电、节材、节地方面优势明显,所以把装配式建筑也称作“绿色建筑”.
促进建筑工业化、提高建筑品质：我国早在20 世纪50 年代国务院就出台了《关于加强和发展建筑工业的决定》,可以说最早开启了我国建筑工业化的道路.发展装配式钢结构建筑不仅消化过剩的钢铁,拓宽了建筑产业,在专业设备的生产制造、构件的预制加工、设备的运输及组装等方面也都得到了发展,装配式建筑是一项综合系统工程,包括产品的研发、设计、生产、施工、装修等一系列阶段工程,大力发展装配式有利于加快我国建筑工业化快速发展.
节约成本、缩短工期：目前现浇建筑中建设成本中人工费占总造价的15%~20%,材料费占总造价45%~65%,主要因为是劳动力的连续变高,传统建造方式的粗放、工业化水平不高、建造效率的低下、建筑材料设备浪费大、损耗高等也使得投资建设成本不断高升.发展装配式建筑则可以将现场用工数量减少至70% 以及大幅度降低建筑材料、模板、设备使用和浪费,装配式建筑的大建造效率也远高于现场作业,施工不受天气等因素的影响,因此,建设工期可有效缩短25% 的工期,且工期更为可控.
2.装配式建筑的特点
而装配式建筑具有以下特点：设计多样化,可以根据住房要求进行设计；功能现代化,可以采用多种节能环保等新型材料；制造工厂化,可以使得建筑构配件统一工厂化生产,一气呵成；施工装配化,可以大大减少劳动力,减少材料浪费；时间最优化,使施工周期明显加快.具体体现在以下几个方面：
2.1 劳动力方面我国逐步步入老龄化,劳动力今后将成为稀缺资源,劳动力成本逐年增加,影响到建筑业企业的生存,制约行业的发展.装配式建筑施工采取工厂化生产、流水线作业,运到现场预制拼装,不需要传统建筑业那样大量的劳动力,可以应对即将到来的劳动力稀缺的窘境,确保国民经济的正常发展.
2.2 质量方面
由于装配式建筑部件产品大多是在工厂生产制造,可以按照一定的作业流程和质量控制标准控制产品质量,使之很容易就达到国家标准,现场吊装和少量节点连接施工作业大大降低了现场工人的劳动强度,质量更有保证,能解决长期存在住宅的各种各样的建筑质量问题.
2.3 成本方面
采用装配式建筑施工较常规施工可以缩短工期1/3 以上,降低管理成本,加快资金周转、提高资金使用效率；大幅度减少现场施工中的模板、钢筋、混凝土工程量及浪费；质量提高了,使用过程中的维修成本大幅度减少.
2.4 能源方面
保护环境,节约资源,降低噪声污染,节约用水,降低劳动强度,工业化住宅的构件在工厂集中生产,生产用水和模板可以做到循环利用,能大量减少施工现场的湿作业,降低资源和能源消耗.第三方评估显示,采用装配式建筑在结构建造阶段节能20%,节水63%,节材81%,减少建筑垃圾91%,节约砂浆和粘接材料83%.
3.现存问题
虽然我国对装配式钢结构住宅体系方面的研究取得一定成果并广泛应用到建筑施工中,但是在实际施工过程中还是会存在一些问题.因此要想实现装配式钢结构住宅的装配化施工、标准化生产、亟待从建筑形态、配套技术、维护体系的不断完善,应解决以下几个问题: ①在实际施工过程中缺乏完善、健全的钢结构住宅规范体系,同时也缺乏统一的标准化模数体制; ②建筑补品标准和通用化程度无法达到施工要求,且预制部件的集成化程度较低,而且不具备足以满足施工需求的科技,无法有效的控制房屋综合营造的成本; ③在施工现场进行安装的过程中,相关的施工人员没有改变传统施工观念以及施工方式,使得施工现场普遍存在装配效率低下的现象; ④装配式钢结构住宅的使用功能不够完善,缺乏完善的围护结构、水暖电管线系统及厨卫设施,使得装配式钢结构住宅无法为人们提供良好的居住条件;⑤预制装配式建筑施工的技术水平相对较低,且施工人员的专业技术水平也参差不齐,同时施工现场缺乏专业人员对预制部品进行保护,现场的施工秩序也相对混乱,在施工结束后没有完善的验收标准,导致施工缺乏可靠依据.
4.有利条件和对策分析
4.1 物质基础
自改革开放以来,我国的社会经济水平有了明显的增长,同时也提高了社会生产力,其中钢铁产量的增长较为明显.根据数据显示,1978年钢铁的年产量为3000 万吨; 而到2004 年,钢铁的年产量已经达到了2 亿吨; 到2008 年钢铁的年产量已经高达5 亿吨,使得我国逐渐步入世界钢铁强国的行列.钢铁产业的不断发展不只是体现在钢铁年产量的增长方面,还体现在我国装配式钢结构住宅中使用的各种钢材如冷弯薄壁型钢、高频焊接矩形截面型钢等形成规模化生产.
4.2 技术条件
在装配式钢结构住宅体系研究与应用方面,从最初引进国外大量先进技术到国内的结构产业链逐渐走向成熟,我国正在随着时代的发展不断前进.现阶段我国已有3000 多家具有一定资质的钢结构施工企业,在产业链不断完善的过程中建成的钢结构建筑面积已经达到几千万平方米,同时还积累了大量的施工经验及设计方案,为装配式钢结构住宅体系的不断完善及转型奠定了坚实基础,在促进装配式钢结构住宅体系健康、稳定、可持续发展的同时还可以充分保证自然环境不受污染,在一定程度上节约了我国不可再生资源以及电能消耗,并始终贯彻节约环保、绿色健康的发展理念.
4.3 国家政策国务院在1999 年转发了原建设部等八部委《关于推进住宅产业现代化,提高住宅质量的若干意见》文件,并要求相关工作人员在议事日程中加入住宅产业化的相关内容,要求在2005 年以前初步建立起装配式钢结构住宅工业化及标准化体系,到2010 年应初步形成装配式钢结构住宅建筑体系.2013 年,国务院又转发了《绿色建筑行动方案》文件,文件中对于装配式钢结构住宅的发展道路作了明确的规划,并提出推进建筑工业化的发展方向,积极推广钢结构建筑、预制装配式混凝土结构等,而在党的十八大报告中也明确提出了新型工业化发展道路,对装配式钢结构住宅体系的发展具有重要意义,同时也为这种新型的绿色建筑结构提供了有力的政策保障.结语：
总而言之,钢结构在装配式建筑中占有重要位置,通过在在住宅建筑中使用钢结构体系,可有效促进住宅的转型及发展,同时还有利于节能减排、技术创新,并可以不断开拓市场,从而加快我国住宅产业的发展速度速度,促进建筑行业可持续发展.
参考文献：
[1] 张驰,李晓林. 浅谈装配式建筑的推广与发展[J]. 辽宁建材,2011（5）：24-25.
钢结构论文参考资料：
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