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钢结构在装配式建筑中的应用分析曾辉

发表时间：2021/6/29 来源：《基层建设》2021年第6期作者：曾辉

[导读] 摘要：伴随着我国建筑行业的进一步发展，装配式建筑成为了我国建筑行业今后发展的一个必然趋势。

        乌鲁木齐建筑设计研究院有限责任公司新疆乌鲁木齐 830000
        摘要：伴随着我国建筑行业的进一步发展，装配式建筑成为了我国建筑行业今后发展的一个必然趋势。之所以这样说，其主要原因在于装配式建筑有着施工便捷以及能够保证建筑整体质量等优势。当前，装配式建筑的高速发展，让装配式建筑在不同建筑结构中得到了广泛应用，而钢结构作为一种全新的建筑结构类型，在装配式建筑中应用钢结构，既能发挥出装配式建筑的全部优势，又能促进我国建筑行业今后的发展。可见，我们必须对该内容进行深入分析。
        关键词：钢结构；装配式建筑；应用
        0 引言
        改革开放以来，国内社会经济快速发展，建筑行业作为国民经济产业的重要支柱，推动了国民经济的发展，有利于提高人民的生活质量，但相对的，它也在一定程度上破坏了我国的生态环境。同时，随着人民生活水平的不断提高，开始追求绿色健康的生活环境，建筑行业就必须朝着绿色发展的方向改变，装配式钢结构建筑就是在这种情况下发展起来的。
        1 装配式建筑工程在管理上的不足
        随着城市建设速率的加快，传统的建筑方式，已经无法满足于一些基础的工程建设，尤其是在一些道路桥梁工程建设中，传统的工程施工，需要从原料的选用开始，到对于设计方案的开展，中间经过一些繁杂的步骤。但是自从建筑工程开始逐渐走向装配式管理以后，越来越多地区，在进行道路、桥梁和部分的建筑工程中，从一定程度上提升了速度。建筑方案的设计，可以在设计师必要的总体构思下，由大数据库自动形成，施工过程当中的注意事项，以及在每个流程当中，对于材料配比情况，和施工方案的选择。尽管在理念上，这种全新的建筑施工形式可行，但是在实际的应用过程当中，一定程度上造成了建筑工程，施工上的合格率降低，尤其是对于一些公共设施的建设中，造成道路塌陷、垂直度不合格等现象原来越多。而根据调查结果显示，造成这种情况的主要原因，是由于装配式工程在施工过程中，缺乏应有的监管措施，管理上具有一定的缺陷，因此造成了这种新兴的领域，在发展的道路上，出现了一定的问题。另外这种建筑工程形式，主要是依赖于设计者，在设计时对于整体应用材料结构的选择，由于材料选择不当而导致设计方案中存在问题，也是造成装配式工程，在施工的过程当中，出现问题的关键原因之一。
        2 钢结构在装配式建筑中的应用分析
        2.1 自重较轻，抗震能力好
        其施工原材料大都是轻便的材料，对于建筑中的承重墙来说，使用的建筑材料大都是壁管较薄的钢管，这样的材料具备了自重轻、横截面受力匀称等优点。所以钢结构装配建筑可以将施工材料的优点全部地施展出来，相比混凝土结构，其总体自重减轻了很多，同时还能把施工材料本身拥有的属性，如强度高、延伸性好以及塑性优良等特点都呈现在建筑结构里面，能够很好地提升建筑的稳固能力。钢结构多用于低层建筑，其中屋面大都做成了坡屋面，此屋面结构做成三角型屋架体系，增强了它结构的稳定性。钢结构建筑的抗震性是尤其突出的，８度以上地区也可以使用。在地震多发的台湾地区，一般多层建筑倒塌的机率远远大于钢结构建筑，因此台湾当局提出要求，对于多层房屋建筑，都得采用钢结构。
        2.2 成套装配
        在应用装配式建筑技术时，能够根据客户的需求，将建筑施工中主要构件交由生产车间进行预制，然后根据实际需求来进行混料配比，保证了构件的质量，避免存在质量问题。在施工现场将这些构建进行合理的组装，降低了施工的难度，提升了施工的效率。客户可以在样板间对相关构件进行挑选，在确定结构后就可交付工厂进行流水生产，满足了客户的人性化需求，此种方式具有效率高、速度快和费用低等优势。

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        2.3 装配式建筑方案的优化来提升工程施工效率
        对于建筑工程来说，建筑方案的选择直接代表了项目的施工水平，而在以往的装配式工程中，由于建筑方案存在的不足和环境造成的影响，常常导致建筑施工过程中，遇到一些突发性的事故。随着现代化技术的开发，建筑方案能够参照建筑数据库中的记录，提高设计方案的设计效率，更重要的是在经验的辅助下，能够降低施工中可能会遇到的问题与误区。作为建筑工程的施工方案，一切需要以员工的安全性为前提，尽可能地采用相对严格的安全保障措施，现如今，机械化的施工流程，逐渐成了为当下的热门话题。因此在实际的施工过程当中，对于机器的操作，以及混凝土打造等工作的规范性，是整体设计方案的前提条件。作为以建造为目的的施工任务，提升施工质量和效率，是进行工程方案设计的主要任务，其中包含对于钢材零件的选择，对于安装方法的规定，以及施工方法的灵活性，对于线路的规划，和细节性的设计要求上。需要结合科学的设计理念，在相近的工程设计模板的参照下，能够在一定程度上，降低设计难度，并且尽可能的提升设计的效率，在设计方案的严谨性和全面性上，也有着绝对的优势。
        2.4 做好装配式钢结构建筑外围护系统的运用
        在装配式钢结构的外围护系统建设中，首先需要做地是结合当地的气候条件及建筑功能需求确定维护系统的结构及节能性能。其次，就装配式钢结构建筑的外围系统来说，外围系统在系统类型的选择上，通常是根据建筑类型与机构形式进行的。当前，我们常见的外围互连接形式主要有三种，其分别是：内镶式、外挂式以及镶挂结合式。在具体的施工中，我们应根据施工实际需求选择最合理的一种。再次，需要确定外围护系统中的接缝宽度与材料，也就是需要通过对外墙板材料以及结构层间位移等多方面因素的考虑，选择最合适的接缝宽度与材料。最后，建设单位需要对装配式钢结构建筑外围护系统的连接进行合理的设计，设计中除了需要注重连接点外，还应注重力学性能。为保证连接件的耐久性，让其符合使用年限需求，还需选择合适的材料。
        3 未来前景
        现在的钢结构发展迅速，在很多地方已经快接近饱和，如果我们还想要继续发展钢结构，可以从这三大领域入手，即海洋石油工程装备、钢结构住宅、钢结构桥梁三个领域。这些领域得到了政府的政策扶持，有机会实现产量的倍增，很有可能能够再进一步的发展。随着科技的不断进步，人类已经完成了对陆地和天空的基本探索，现在的科技发展方向是以外太空和深海为主的。目前，人类对于海洋的探索已越发深入，相关的企业在不断成立，相关的产业也在不断发展，但这也需要整个产业的制造水平及制造规模都提高到一定的水平，所以今后针对该项目的研究会越来越多，前景大好。除此之外，钢材是绿色环保的产品，能够重复利用，而且比混凝土结构更容易回收处理，充分体现了我国各行各业的可持续发展观念，积极响应国家的环境政策，努力为世界环境发展贡献一份力量。同时，钢结构行业经济和技术具有优越性，能够适应我国国民经济建设的需要，也将成为我国市场上生机勃勃的新兴产业之一。
        4 结语
        总而言之，在多元化发展的今天，装配式建筑显得越发重要。而要想让装配式建筑全面发挥自身优势就必须注重钢结构在其中的应用。通过上述一系列的分析可知，装配式钢结构建筑存在的意义不言而喻，其不仅能让建筑质量得到提升，而且能改善传统建筑存在的弊端，带给人们更好的居住体验。因此，合理将钢结构应用于装配式建筑中十分必要。
        参考文献：
        ［１］梁晓慧，陈玲玲．建筑构造原理与设计下册［Ｍ］北京：北京大学出版社，２０１５．
        ［２］李广军，刘丰军，陈思远．建筑结构选型［Ｍ］北京：中国电力出版社，２０１４．
        ［３］康纪平．浅谈大跨度空间结构［Ｊ］智富时代，２０１５（５）：３２２．