钱建军
杭州市城建开发集团有限公司，浙江 杭州 310006
摘要：随着我国建筑工业化的快速发展，为全面提高建筑的整体质量，预制装配式建筑已成为大势所趋，装配式钢结构是其中一个重要分支。根据住宅产品需求，市场在传统钢结构体系基础上加以改进，目前已发展出更适合居住需求的钢板剪力墙（钢框架-延性墙板）结构体系。本文结合钢结构住宅体系，并重点结合工程实际案例对钢板剪力墙住宅系统的工程应用加以分析介绍。
关键词:装配式钢结构住宅;钢板剪力墙体系;工程应用
引言
钢结构建筑具有天然的装配化属性，是适合工业化建造的最佳结构形式，最有条件率先实现产业化，并起到示范引领作用。装配式钢结构住宅在原材料生产阶段、建造阶段、使用阶段、拆除及回收再利用阶段等整个生命周期具有显著的循环经济特征，符合节能、节地、节水、节材和环保的要求，是我国住宅产业化最理想的住宅体系之一。2016年，《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》印发，2019年，“大力发展钢结构等装配式建筑”成为住建部的重点工作，并开始钢结构住宅试点；2020年，“大力推进钢结构装配式住宅建设试点”再次被列入住建部的重点工作。在政策的支持下，装配式钢结构住宅的研发与应用推广工作得到了较快的发展，相关技术标准陆续发布实施，配套部品部件的供应也在逐步完善，但目前在我国设计并落地建设的装配式钢结构住宅工程项目相对还比较少。本文通过对某地建设的装配式钢板剪力墙住宅案例介绍与分析，以期对装配式钢结构住宅的设计与建设提供参考。
1装配式钢结构住宅体系概述
从系统功能上，装配式钢结构住宅可分为主体结构系统、外围护系统、内装系统和设备管线系统四大系统。装配式钢结构住宅楼板、屋面板的选择通常有压型钢板组合楼承板、钢筋桁架楼承板、叠合楼板、预制装配式楼板以及轻型金属屋面板系统。根据项目的预算成本及装配率的要求选择适合装配式钢结构住宅项目的楼板及屋面板体系。目前在建的装配式钢结构住宅项目中，常选用技术成熟、造价成本透明的砌筑类围墙、单板类外墙、预制复合外墙板、现场组装组合外墙板等外墙系统。内隔墙通常可选择装配式轻型条板隔墙系统、装配式骨架复合板隔墙系统及干法砌筑的块体材料隔墙系统。装配式钢结构住宅内装系统提倡一体化装修，在建筑设计阶段就应对装配式隔墙、吊顶和楼地面等集成化部品、集成式或整体厨房、集成式或整体卫浴和整体收纳等模块化部品进行设计选型。依据规范要求，装配式钢结构住宅设备与管线系统宜与主体结构分离，且不应影响主体结构安全，设计宜采用集成化技术，宜采用成品部品。
2钢板剪力墙（钢框架-延性墙板）结构体系
钢板剪力墙（钢框架-延性墙板）结构体系由钢框架和延性墙板构件组成，能共同承受竖向、水平作用的结构，延性墙板有带加劲肋的钢板剪力墙、带竖缝混凝土剪力墙等。钢板剪力墙与钢框架两者可以组成钢框架-钢板剪力墙结构双重抗侧力体系，具有初始侧向刚度大,能量耗散能力好,延性大等优点。主要节点如下：
柱、梁、墙外侧用砼包裹，或者用砌块填塞，防火涂料封闭等，有效解决了传统钢结构容易传声，防火性能较差等缺点。与传统钢梁、柱相比，组合体系梁、柱承载力更高，刚度大，建筑振动小，舒适性好；拼接节点构造简单，传力明确，节点可靠；防腐、防火性能更好；构件尺寸小，可以做到柱子不凸出建筑的墙体，房间更方正，便于布置家具。
3工程实例
3.1项目概况。为加大钢结构体系推广力度，我们在浙江某地一商品房项目中，选择了一幢公租房高层住宅单体作为试点，为钢结构住宅产品建设摸索积累实践经验。该项目两层地下室、地上22层，高度64.9米，主体结构采用钢板剪力墙（钢框架-延性墙板）结构体系，楼盖采用现浇砼。
其中地下室部分采用钢骨柱与砼梁板相结合的框架体系，楼上柱梁墙构件全部采用钢结构。
3.2工程实践经验
3.2.1构件分段
施工过程中，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，全面提高施工效率，并为后期工作的顺利进行打下良好基础。因此，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，避免因构件超重、吊装能力不足等多种因素造成窝工，甚至引发安全事故。首先设计时要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，并确定具体的分段节点形式。
3.2.2施工标准化
（1）加强技术培训。钢结构施工节点构造复杂，对连接节点部位的施工质量要求很高，必须对工人做好岗前技术交底和培训，避免因对图纸做法和质量标准不了解，出现质量问题，对复杂节点必须先做样板，要求工人按样施工。（2）流程标准化管理。钢结构体系与砼体系不同，管理不到位很容易造成构件报废，需要工厂重新加工，费工费时费钱，所以对流程管理要求更高。必须从下料、材料到场、吊装、就位、连接安装、质量检查验收建立一整套标准化规范管理动作，才能保证不出大的质量和安全问题。
3.3.3 BIM信息化技术的应用
要充分利用BIM技术在整个工程设计、组件生产和安装、工程算量、施工模拟、设备安装空间模拟等方面的可视化优势，直观的解决复杂问题。通过BIM和CATIA技术，实现工件预装配，计算机模拟的建设，可以大大提高工作效率，降低管理难度。
3.3.4高度重视吊装方案
高层装配式钢结构施工中，吊装通常是工作的难点及制约工期的关键环节，也是安全控制的重要对象。合理的吊装方案不仅能够提高建筑施工的质量与效率，同时也有利于保证施工作业的安全进行。吊装方案通常由以下几个方面的技术综合而成。首先是吊车的选择，可以是两台塔吊也可以是两台塔吊加其它可移动吊车的配合，选择的依据是保证最大重量的构件可以安全地就位安装，经济上不因为个别特殊构件影响而选择大型塔吊；其次是考虑吊装的效率，在同一个作业区域内的相同构件可以采用一钩多吊或者次结构一捆多吊的技术，当然这需要高素质专业工人的配合；再次要考虑吊装工具快速解除技术的应用及优化就位固定技术，从而达到每台吊车的最大吊装效率；最后，吊装技术及吊装方案极大地依赖现场作业工人的素质，吊装前的技术培训及安全培训工作尤为重要。
3.3.5采用EPC管理模式
钢结构住宅是一个完整的建筑系统，适用于工程二批次总承包管理模式，需要企业由专业分包单位向工程总承包商转变，由工程EPC总承包单位完成设计、采购、土建、钢结构、安装、装饰、交付等环节的施工，有利于各专业的协调，减少纠纷，有利于质量、进度、成本的控制。
结语
总而言之，在建筑工业化飞速发展的形势下，为了能够全面保证各环节施工的效率和质量稳定性，应该进一步加强装配式钢结构住宅关键技术的应用，特别是钢板剪力墙系统可以作为主要推进的技术结构体系。为此，还需要不断加强工程应用，通过具体工程案例来检验从设计、施工、验收、交付使用等各个环节的技术安全可靠性、管理可靠性、市场适用性等，确保提高住宅质量，满足人们居住要求，打造节能环保型产品，创造更大的社会价值。
参考文献
[1]JGJ/T469-2019装配式钢结构住宅建筑技术标准[S].