河北天昕建设集团 河北省沧州市 061000
摘要：近年来，我国的城市化进程有了很大进展，高层建筑越来越多。装配式钢结构住宅在这样的时代背景下应运而生，为国内的居住建筑设计行业以及住宅市场带来了巨大的影响。新形式的出现，必定伴随着诸多怀疑和迷茫，但顺应形势、加速变革是这个时代不可逃避的现状。为了不断优化和促进装配式钢结构住宅在我国的发展，文章从建筑设计的角度，对装配式钢结构住宅这一新的建筑形式进行了研究与探索。
关键词：钢结构住宅；有限元分析；结构优化
引言
在建筑施工当中，要想全面保障建筑的整体质量，就应该强化对装配式钢结构的重视，围绕其制定针对性住宅技术体系，从而选择符合建筑的结构形式，这样不仅能够起到示范与引领的作用，还可以在生产建造及使用阶段保证建筑整个生命周期的效果，有效发挥节能减排的作用。
1构件分段
在建筑工程项目实际开展施工的过程中，装配式安装的方案不仅可以全面提高施工效率，而且合理地进行构件分段能够更好地完成装配式高层钢结构施工作业，并为后期工作的顺利进行打下良好基础。因此，从业人员在实际开展工作的过程中，需要事先对施工现场塔吊吊装能力及构件堆放场地进行充分了解，避免因受安全系数低等多种因素影响而导致塔吊工作者出现失误引发安全事故；确定构件的重量限制；另外需根据运输道路及运输工具对钢结构件长度及宽度做出钢结构件的外形尺寸限制；最后，钢结构件的分段还要对制造厂的制造工艺及安装工艺有进行充分了解，确保制造厂分段制造时的成本合理，保证安装时形成稳定的框架体系及安全的施工工作面，从而确定了分段时的节点形式。这样能够为后期的拼装工作打下良好基础，促进建筑工程的顺利进行，最大化发挥装配式结构技术的效果。
2防屈曲钢板剪力墙应用
防屈曲钢板剪力墙由内嵌钢板和预制混凝土盖板组成。混凝土盖板用于约束内嵌钢板的平面外屈曲，提高内嵌钢板的承载能力。防屈曲钢板剪力墙构件尺寸小，平面布置灵活（可不居中布置），可避开建筑门窗，在柱间的任意位置自由布置，减小了对建筑使用功能的影响。同时，防屈曲钢板剪力墙的厚度较小，可完全隐藏在墙内，建筑处理更加简单方便。通过调整混凝土盖板上螺栓孔径可保证混凝土板在地震作用下免遭破坏，为钢板提供持续稳定的面外约束，提高建筑抗震性能。防屈曲钢板剪力墙安装时，在施工现场地面将剪力墙上部与钢梁连接，整体吊装，待主体封顶后将剪力墙下部与钢梁焊接。该施工方法减少了施工现场焊接工作，将大量焊接工作挪至加工厂进行，保证了施工质量。同时减少了高空作业，将大量高空作业挪至地面，保证了施工质量及人员安全。
3一体化装修
建筑的一体化装修是近年来一个重要的发展方向，特别是利用BIM技术辅助设计之后，在实际工程中一体化装修得到了很高的推崇和认同，特别是一些高端城市写字楼项目。装配式钢结构住宅的一体化装修主要在以下两个方面有较为显著的成果。（1）内装的一体化设计。在建筑设计的同时，对住宅空间使用功能进行更细致、更精准、更人性化的考虑，在传统大功能空间划分的基础上，进一步划分出储藏、收纳等更精细化的功能。结合室内装饰设计，将户内轻质分隔、固定家具、厨具洁具、灯光插座等管线工程一次考虑到位。建筑、内装一体化的设计减少了传统设计周期中精装介入之后出现的各种冲突，避免了大量的二次修改，节约了总体设计时长，也加强了各专业的设计配合，提高了设计精度。（2）内装的一体化施工。在项目施工阶段，内装工程与土建工程同步施工，在一定程度上促使了产业化的升级，推进了建筑构件的预制化加工。室内设计和预制构件厂家在设计前期的加入，加强了精装工程与预制厂家的对接，对预制构件的精准度有了更严格的把控。
预制构件种类的完善和质量的提升，为后期一体化施工奠定了良好的基础。建成后的住宅项目效果良好，不仅可以做到拎包入住，还大大减少了住户二次装修的成本，降低了业主后期分散装修所产生的能源消耗和资源浪费。
4双模验收技术
双模检验技术，即基于BIM技术的建筑工程质量远程检验系统，通过运行系统内置的BIM模型+三维激光点云扫描+可视化监控显示的综合功能承载的数据信息。质量监督检查人员开启web终端登录到系统平台，可远程对项目进行监督执法检查。在竣工验收阶段，通过三维激光点云扫描仪进行现场扫描生成点云模型后，与系统内置的BIM模型进行比对，作为最终竣工模型的终极定义。从而提高建筑工程质量检查的工作效率，可支持政府主管建设监督执法检查工作更加精细化。利用点云三维扫描土建现场完成部分，根据点云模型校核建筑结构的REVIT或TEKLA模型，着重校核预留孔洞位置、层高。对于没有建筑或结构IFC格式模型的部位，也可以直接链接点云数据或者通过逆向建模工具做成REVIT模型后，链接到机电专业模型中作为参照模型。现场运用云扫描仪生成三维模型，与BIM设计模型进行比对，查找他们之间的差异，快速进行质量检验。现场照片上传至信息化管理平台，挂接模型及数据，实时沟通、快速处理；标准预置，远程验收，数据公开，高效透明。
5装配式钢结构住宅技术体系的控制对策
在实际开展施工作业的过程中，为了能够全面保证装配式钢结构住宅技术体系的效果，不仅需要规划各环节技术的应用，而且应该强化对技术体系控制的重视，尤其是针对其在实际运用到建筑结构，施工当中必须事先对技术性能比较重视，这样可以满足传统住宅对结构安全的要求并不断提高装配化率及施工速率，为施工作业带来更多便捷。与此同时，对施工控制来讲，需要按照图纸及BIM模型进行施工，并保证各环节的精密度，加强对各类材料配比量的确定，从而做好相对较为严格的质量检查工作。对于设计图纸的质量控制来讲，则应该标注各个环节的施工顺序，进一步对各个环节施工进行验证，一旦受多种因素影响，而无法保证施工作业，各项数据的准确性。对于安装连接点的处理来讲，此环节需要加强对施工安全的控制，还应该对材料及零部件进行复核，保证施工质量，严格按照施工前期的计划进行，从而解决传统施工作业所存在的问题。建筑施工外墙板和梁以及板材与板材之间受多种因素影响，会导致施工作业无法顺利进行，甚至会极大地限制本结构体系的健康发展，所以有关作业人员必须合理地对防火、隔音降噪及防腐工作进行优化，不断提高作业质量，更好地保证安装的效果，从而实现良好使用效果体现。
结语
综上所述，装配式钢结构住宅的推动，是社会的需求，是时代的需求。但是，一种新型产物在初始阶段必定会经历一些挫折和走一些弯路。目前，市场化的房地产开发形式，开发商出于资金的考虑，大部分对这类产业化住宅项目的研究和探索没有起到应有的推动作用。但是，少量以政府为主导的保障性住房项目没有太大的市场销售压力，反而做到了更彻底的标准化和一体化，更充分地展现出装配式钢结构住宅的作用与优势。希望在不久的将来，通过社会与市场对装配式钢结构住宅的接受和探索，营造出一个全新、完美的绿色建筑时代。
参考文献：
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