湖南省第三工程有限公司 湖南省湘潭市 411100
摘要：随着时代的发展和经济水平的进步，装配式钢结构住宅建设属于当前积极推广的建筑模式，装配式钢结构住宅适应绿色建筑可持续发展形势，可推动住宅建筑方式的行业化进步、转型及改造，缓和钢铁产量过剩的压力。
关键词：装配式；钢结构；建筑体系研究；应用
引言
国家将绿色环保的生态建设确定为国家发展战略的重要组成部分，而多年来国内城市化的快速发展，城市建筑发展造成的固体垃圾和建筑过程中的噪音危害已成为造成环境污染的重要因素。而装配式混凝土结构建筑所表现出来的高效率，低污染的优势引起了环保及建筑行业乃至国家的重视。
1装配式钢结构建筑设计相关准则
①良好可持续的设计准则。在国内正处于市场经济机构供给升级完善的重要阶段，建设节约型社会经济显得尤为重要。所以在应用装配式钢结构建筑形式过程中，需充分遵守良好可持续的设计准则，尽量确保建设过程中的原材料具有环保性能，防止出现资源浪费的现象，较好地提升装配式钢结构的使用水准。②适用性设计准则。装配式钢结构建筑进行设计过程中所遵守的基础性准则之一就是适用性设计准则。所以在进行装配式钢结构设计过程中，需保障建筑的适用性，还需尽量地确保建筑外表的美观与整洁，使建筑外观给人们提供舒服、放松的感觉。
2装配式钢结构建筑体系研究与应用
2.1柱梁结构
对于住宅区的建筑主要使用单层柱，包括：方柱、矩形柱、L型柱、带翼型柱等，而在临街的建筑框支剪力墙结构是剪力墙因建筑要求不能落地，只能直接落在下层框架梁上，再由框架梁将荷载传至框架柱上的结构体系。选用装配式建筑方案时，其预制构件可包括预制楼梯、预制叠合板、预制剪力墙等，考虑其1~2层使用方式需要较大的空间，同时方便更灵活使用空间，采光更为广阔，所以本工程采取了越层柱和跨层柱；而在各种梁的使用上，根据建筑结构将传统的梁的构件方式相应进行了设计，特别是在一些特殊部位采取了梁柱一体的方式，对于梁的结构设计变化和灵活使用尚有很多值得探讨的地方，鉴于篇幅问题在此不做深究，总之这种多种梁、柱形结合使用，在实际施工中增加了装配式混凝土结构的使用范围，提高了施工效率，特别是构件的生产大多在厂房中，气候变化的影响较小，施工周期得以缩短。
2.2智能建造在集成模块化体系中的应用
建立建筑、结构、水、暖、电、精装各个专业的BIM模型，利用BIM建立构件标准化拆分模型，如标准化户型、预制构件拆分标准化设计、预制集成房屋节点标准化设计、各专业整体模型融合的单个集装箱BIM模型等。在BIM应用的同时，拓展应用“BIM+”技术，利用三维扫描技术核查结构机电的偏差，利用VR技术展示精装效果，沉浸式体验，利用3D打印技术和BIM模型制作沙盘。同时，建立机电设备安装数字化预制加工基地，运用精度500级BIM技术建模，购置全套PDSOFT加工分解软件，采用二维码编号、手机APP以及VR技术交底，配备数字切割、自动焊接等先进设备，能够满足机电施工全部预制加工需要。基地共分为五大区域：办公及展示区、VR展示区、原材料堆放区、半成品堆放区、生产加工区。在运维阶段，项目采用中国建筑自主研发的SOP-BIM运维管理平台，配合智能传感设备，对园区的人车流量、温湿度、设备运行及保养维修情况，房屋空置率、物业工单、水电能耗、停车场使用情况等实行智慧园区的运营管理。通过将BIM模型与建筑设备和设施的历史数据和位置数据相关联，实现基于BIM系统运行设备管理，帮助管理人员和维护人员进行定期的设施日常维护管理。BIM的可视化特征，优势最为突出，可以提供3D可视化的设备空间视图，提高预防性维护的可能。
2.3拟定严格规范的评估系统
首先，装配式钢结构住宅的建设流程比较复杂与繁琐，如果流程出现一点失误均有可能对住宅整体质量带来不可挽回的后果。因此，拟定科学完善的质量控制指标权重系统与严格规范的评估系统起到至关重要的作用，相关负责人需把施工全过程进行全面细分，并针对每一层次均需要实行质量环节的核查和评估，确保施工全过程均是在监督的背景下进行。
只有采用该方式，才能确保建筑原材料与建筑设计环节等多个环节均不会对装配式钢结构住宅的整体质量造成负面影响。其次，还需要按照施工整体质量的实际状况相结合进行核查，确保评估系统可以对每一环节的施工状况进行详细的上报和总结，能够进行实时监管与检测，也是提升装配式钢结构住宅整体质量的重要措施。
2.4装配式混凝土结构柱与柱连接
在柱与柱的纵向联接中，虽然基本上都是套筒灌浆联接和浆锚搭接两种联接方式，考虑其强度问题，充分借鉴成功的使用案例，使用套筒灌浆联接，需要注意的是套筒灌浆连接方式在联接中严格要求柱根部与下层柱伸出的钢筋完全对应；在现场施工中出现较多的问题就是框架节点钢筋密集，要在施工中根据实际情况优化框架梁柱和节点的配筋，特别是在框架柱四角，梁柱链接集中位置，配置受力筋或采取筋节点避让方式，这样可以使施工效率获得了提高。
2.5先进的技术需要先进的管理技术做支撑
装配式混凝土结构建筑技术在对与施工中的规划、协调，科学调度，质量控制无时无刻不在考验工程的管理能力，所以在装配式混凝土建筑中，科学的管理方法，高水平的现场调度是整个生产工程的保证，在技术更新、施工方法更新的同时，现场管理的能力是一切的基础，只有将新的建筑方式，技术创新和高水平现代化管理三者结合起来才能提高生产效率，降低施工成本，扩大市场规模。
2.6严格遵从可持续良好发展宗旨
在进行装配式钢结构住宅设计过程中，需严格遵守可持续良好发展的宗旨，逐步改善各个方面设施，在提升装配式钢结构住宅的整体质量后，需恰当地协调装配式钢结构住宅的质量控制指标系统。相关建筑项目管理单位或组织部门可按照我国装配式钢结构住宅的发展现状制定发展计划方案，不断提升装配式钢结构住宅的整体质量，促进建筑领域健康良好发展。
2.7采用装配整体式预制混凝土剪力墙联接
剪力墙是现代建筑筒体框架结构中抗风墙或抗震墙、也被称为结构墙，主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载的墙体，一般在建筑中分为两种，即平面剪力墙和筒体剪力墙。在剪力墙与剪力墙的联接中，在纵向方向上采用浆锚孔方式联接，上下的钢筋需对应并保证在误差范围内。
2.8节能环保设计要素
若想提高装配式钢结构住宅的节能特征，在设计过程中需做好住宅的朝向问题，设计以南北朝向最为合适。南北朝向的房屋具有冬暖夏凉的优点，夏天能够尽可能降低太阳对墙面及室内空间的照射，且保持通风，保障室内温度合适，冬天有阳光照射房间内，能够提高室内气温且减少空调或者煤炭的应用。其次，在进行装配式钢结构住宅的节能环保设计时，设计师需做好围护结构设计，能够有效提高围护结构的热工性能，降低室内热量的消散，从而实现节能减排的效果。
结语
总的来说，装配式钢结构住宅的系统化与标准化特点已逐渐突显，住宅设计水准获得大幅度提高。若想更进一步提高装配式钢结构住宅的整体质量，相关公司与管理者需和实际情况相结合，不断完善装配式钢结构住宅设计，不断提高住宅的舒适性、实用性及绿色环保性，促进建筑领域的可持续发展。
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