刘勇 刘基 霍振灵 李明军 冉珂珂
中国建筑第八工程局有限公司，上海 201206
摘要：近年来，我国的绿色建筑发展迅速，作为国民经济支柱产业，建筑业在近年来取得了显著成就，对我国经济发展、改善民生、城市化建设等方面都起到了重要支撑作用。但不可否认的是，建筑业仍然是能耗高、建造方式粗放、信息化水平低的传统行业，不符合建设资源节约型和环境友好型社会的要求。建筑业要改变现状、寻求高质量发展就必须融合先进的发展理念及科学技术，迈上绿色化、工业化、信息化的转型升级之路。在新形势下，大力发展装配式建筑是促进建筑业转型升级的重要举措。
关键词：绿色装配式钢结构建筑；可持续发展；路径分析
引言
随着现代工业的快速发展，建筑业用钢产量一直处于过剩状态，而装配式钢结构的出现在一定程度上解决了这个问题，同时促进了建筑业的高效发展，如何更好地发挥装配式钢结构建筑的优势，促进其快速健康的发展，值得研究和探讨。
1装配式钢结构的发展现状
鉴于装配式钢结构建筑具有抗震性好等优势，其在日本、美国等发达国家得到广泛应用。日本有三成以上的房屋采用钢结构，在住宅领域钢结构甚至占比超过了七成；美国钢结构被应用到各种类型的建筑中，其中在住宅领域钢结构占比超过四成。装配式钢结构建筑的广泛推广及应用，给社会带来了巨大的综合效益。在我国，钢结构建筑的应用主要集中于商业地产、大跨度会展中心、体育场馆、工业厂房等公共建筑领域，并且发展势头良好，技术较为成熟。而钢结构在住宅领域则发展缓慢，和发达国家存在较大差距，这与人们对钢结构住宅的性能优势认知存在局限、对钢结构住宅的综合效益认识不足等存在一定的关系。为了改善目前我国住宅因多为钢筋混凝土或砖混结构而整体性差、抗震性能不佳的问题，应大力发展钢结构住宅。随着人口老龄化的加剧，建筑业人工成本处于上行趋势，并且自2017年以来水泥、混凝土等原材料的价格快速攀升，混凝土结构相对于钢结构的成本优势在逐渐缩小。钢结构建筑有助于化解钢铁去产能困局，巨大的市场空白为装配式钢结构建筑预留了大量发展空间。自2019年以来，行业层面对装配式建筑的政策逐渐向钢结构住宅倾斜。2019年3月，住建部公布《住房和城乡建设部建筑市场监管司2019年工作要点》中提出要开展钢结构装配式住宅建设试点，推动建立成熟的钢结构装配式住宅建设体系。2019年6月，住建部发布《装配式钢结构住宅建筑技术标准》，在钢结构住宅的设计、生产、施工安装、质量验收、维护及管理等方面制定了详细规范。
2预制装配式钢结构建筑在工程项目中的应用优势
预制装配式钢结构建筑在工程项目中的应用具有多项较为突出的优势。抗震能力好：预制装配式钢结构中，主要的承重结构由钢管与热轧钢材料融合而成，两种材料的质量相对较轻，横截面受到的作用力与其他材料相比更均匀。在建筑项目施工中，建筑结构的墙体部分为了在根本上解决建筑墙体自身过重的问题，可充分利用建筑墙体自身的特点，对装配式钢结构进行调整。在此过程中，可根据建筑结构具有的韧性高、可塑性强及延展性良好等优势，达到建筑的抗震目的，保证建筑的安全和稳定。市场经济收益高：由于钢结构自身的承重能力较强，建筑施工时，可缩减选取的截面面积，建筑的此种结构特征应用到建筑工程施工中，可节省现场施工的部分材料，以达到节约施工基础处理工作成本的作用。符合我国建筑行业的可持续发展观念：在建筑工程施工中，应用预制装配式钢结构可减轻由于施工对环境造成的污染，减少对周围环境的破坏。
3装配式钢结构建筑体系的具体应用
3.1装配式钢结构建筑体系在住宅、商业建筑中的应用
装配式钢结构建筑体系适用于大部分的建筑，比如住宅建筑、商业建筑等。
在住宅建筑中的运用主要是基于其稳定性的特点，它可以充分满足住宅建筑中梁柱支撑度不够的问题，由于装配式钢结构建筑采用的是硬度、密度极高的钢化材料，其支撑能力较强，并且装配式钢结构建筑比混凝土建筑更加美观，承重能力也更强；而用于建造商业建筑，则可以发挥装配式钢结构建筑施工速度快的优势，并且装配式钢结构建筑在后期的安装和拆卸方面更有效率。
3.2装配式钢结构在小型工业建筑上的应用
装配式钢结构在小型工业建筑上的应用优势更为明显，特别是墙体的施工框架结构大有讲究，在进行墙体的维护时可以将墙体材料混合在一起使用，保护小型建筑的稳定性。除此之外，外墙的保温装饰一体板可以对小型工业建筑起到一定的装饰作用，而且不受季节限制，可以重复使用，并能根据工艺要求随意组合等。小型工业建筑一般受施工场地限制，而装配式钢结构可以提高小型工业建筑横向和纵向抗弯曲能力，有助于结构的受力和传力，具有一定的抗震效果。
3.3增强创新设计的思维意识
设计理念与设计方案的个性化、特色化是装配式钢结构建筑施工管理过程中是否具有竞争力的表现。目前，我国建筑行业由于受传统建筑设计管理模式的制约，建筑工程的施工环节仍是建筑管理的重要任务，从而造成在建筑设计管理中缺少创新思维意识。传统的建筑设计施工管理理念不符合当今社会发展的需求，对于具体的建筑施工过程无法进行有效的指导，不利于装配式钢结构建筑体系的创新发展。
3.4节能技术
在装配式钢结构建筑的设计过程中，需要格外关注其节能性。随着经济的飞速发展，高层民用建筑随处可见，对于装配式钢结构建筑的需求也将越来越大，而高层民用建筑层数较高，消耗的能量也是巨大的。因此，需要相关设计人员严格把控节能问题，在保证质量的情况下，优化装配式钢结构建筑的各类设计。除此之外，在进行装配式钢结构建筑的节能设计时，还需要充分运用智能化的高科技手段，从而实现节能设计的目的。
3.5加强产业协作，提高综合效益
装配式建筑采用设计、施工、制作与安装高度协调统一的一体化建造模式，需要上下游企业加强协作，共建相互依存、合作共赢的产业联盟，使得工程项目建设全过程形成完整的产业链，加快产品研发、技术推广、成果转化。提高BIM技术在装配式钢结构建筑中的利用率，逐步实现全过程全产业链信息化管理，实现数据传输与共享，提高项目各参与主体间的协同效率。同时，积极推广EPC工程总承包模式，实现设计施工一体化，发挥装配式钢结构建筑的建造优势，提升整体综合效益。
结语
针对当前新兴的预制装配式钢结构建筑在设计过程中存在的相关问题及注意事项进行研究，通过对预制装配式钢结构发展的历史进行了解与分析，总结其特点。从实际工程施工角度出发，对设计内容、注意要点进行阐释，以具体工程实例为例，对施工过程中涉及的具体内容进行探讨，为后续相关建筑设计施工提供参考依据。
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