赵洪林 于飞 盘启标
中建二局安装工程有限公司 广东 深圳 518000
摘要：钢结构具有自重轻、抗震性能良好、施工工期短、工业化生产程度高、预制率高、装配率高、绿色环保等优点，在装配式建筑发展中具有天然的优势。但传统的体制问题、观念问题、成本问题在一定程度上制约了钢结构的应用和发展。本文就大力发展和应用装配式钢结构建筑的必要性进行了分析和探讨。
关键词：装配式；钢结构；建筑
1钢结构带给装配式建筑的优势
在装配式建筑中，钢结构存在的意义在于承重。通过对装配式建筑的深入分析我们可知，钢结构在其中的应用将给装配式建筑带来诸多优势。主要可表现在三个方面：首先，装配式钢结构建筑具备合理的布局与集成。对于钢结构而言，其不管是在建筑空间上的优化，还是在增加建筑内部应用面积等方面都有着积极作用。另外，站在建设用户的角度，钢结构能够让建筑用户根据自身的喜好，对建筑内部空间进行优化设计。与此同时，在装修的时候，钢结构的应用还能把给排水管道与线管等合理地埋设到墙壁里面。这样不仅可在最大限度上改善这些管线带给建筑结构稳定性的影响，而且能够提高建筑内部的美观性，符合现阶段大众的审美；其次，钢结构的应用因自重轻给装配式建筑带来较强的抗震能力。当前，在装配式建筑中，钢结构本身轻质高强，地震反应小，装配式钢结构建筑在地震带实施的必然性不言而喻。通过分析装配式钢结构建筑我们可知，轻型建筑材料是其施工时常用的施工材料。在建筑承重墙上，常选择以薄壁钢管与热轧H型钢为主的材料。之所以选择这类材料，其原因在于，这种材料有着质量轻以及截面受力均匀等特点。也正是因为材料具有这些特点，所以，能让装配式钢结构建筑在实施的时候全面发挥出建筑材料的优势，降低自重，让建筑的稳定性得到提升；最后，装配式钢结构建筑能够在缩短工期的同时，让装配式建筑在今后得到可持续的发展。对于装配式钢结构构件而言，其先要在工厂完成制造，然后在施工现场进行安装。通过现场安装与初步设计的结合，可让各工序之间做到密切配合，最终提高施工效率，缩短整个建设工期。
2装配式建筑工程钢结构工程技术分析
2.1防火以及防腐技术
钢结构的防火和抗锈性能差，需要用涂料进行保护。涂料在使用寿命上一般只有10年左右，与其他建筑设计使用寿命相差甚远。由于使用条件不同，公共建筑物可以允许后期进行检查和维修，然而，大多数居住建筑钢结构在日常使用过程中不能够在室内进行检查和保养，这样似乎成了一个致命的问题。事实上，居住建筑钢结构材料在室内正常环境下发生的锈蚀是极其有限的，即使初期涂装的使用年限较长，腐蚀仍然会保持在可控制的范围内，对结构安全没有影响。
2.2单边螺栓连接技术
单边螺栓连接技术使梁柱端板紧密地相互结合，可以广泛应用于各种钢结构的封闭横截面上的梁柱之间连接，是对大量采用钢柱的各种钢结构的一种有力保护。行业内部目前在这两个方面已经做了大量的工作，使加固方面也已经有了相关的实验和工程理论实践。
2.3节点的集成与完成标准
探索钢结构的现场高效组装技术，可以根据组件和节点分离的想法，将节点整合成成品。例如，国内开发的蝴蝶节点，国外也有类似的快速安装节点。这种快速装配节点技术能够在装配式的建筑中，将钢结构的最终目标型钢构件通过各种钢铁厂的简易加工（如切割、打孔等），作为一种标准化的构件直接从建筑中运输出去，并组装成高效率的连接节点，可以与耐火钢和未涂层的防火涂料相结合，来解决其他材料的防火和抗锈性问题。当然，要真正实现此次理想化的发展目标，还有许多科学研究方面的工作需要继续努力，需要国家相关规范的指导和支持。
3建筑钢结构装配式工程技术的具体应用
3.1制作加工技术
Tekla、AutoCAD等多种三维仿真软件和BIM技术在建筑钢结构零件加工和制作中使用。这里BIM技术主要是指通过建造工程的三维物理模型把所有的建筑信息都连接了起来，有效地转换了建筑生产经营方式，并合理地进行管理。特别需要注意的一点就是，该技术在实现虚拟建筑的配置及资源设计等各个方面都具有突出优点，它既能够在复杂的建筑情况下控制整个建筑，还能够充分地利用所建造的三维物理模型，按照建造者的空间与时间顺序来模拟整个建筑的主体构件，准确地构建三维物理化的模型，这样在施工过程中提供许多方便，减少在施工过程中出现的各类错误，同时也可以有效地改善施工质量。动态模拟三维建筑配置构建通常是在BIM、AutoCAD和Tekla等三维模拟软件中实现，可以通过BIM软件直接转换到所有建筑材料使用的详细图纸，Tekla软件也可以直接对建筑材料进行编辑，设置加工工艺。除了能够精准地控制整个建筑物外，它的功能还可分为两个主要的方面。一是用来做制造和加工支撑。为了防止光束首先到达，支撑不能直接到达，必须首先做好加工支撑，并及时修复有缺陷的柱子，保证异型和变截面钢柱的生产和加工质量，保证柱子的弯曲和变形不至于影响施工，大大地节约了施工的原料。二是主要负责钢梁在组装过程中提高强度和增强稳定性的位置固定板、刚性平台、基础和平面上的数控钻床上各个孔的匹配模板，这些都是对于构成钢梁的加工和制作平台的四个重要方面，可以确保对于界面不同类型的钢梁进行加工和制作。
3.2钢立柱的安装技术
在制作了梁、柱及建筑物整个模型之后，就可以进行安装到施工现场。柱子的安装三维仿真及碰撞测试检查是基于BIM技术仿真模拟现场施工的先后次序，得到最佳的钢柱安装方式和位置。在临时安装过程中，应对临时需要安装的钢柱进行垂直面和水平测试，以确保在安装过程中不会发生错误。
3.3安装梁梁和支撑柱子都在建筑物中起到了负载作用
在施工现场，要仔细地检查所有货梁的品种质量以及型号，是否满足施工规范要求，检查结束后还需要特别注意佩戴安全的扶手绳和安装正确的扶手。事前的准备工作做好后，现场要设置一根横梁，以防落地、移动。在安装大梁的过程中，要把横梁两边都绑好，然后依次将剩下的梁逐根举起。在提高辅助梁强度同时，为了能够加快施工的速度和尽量减少施工时间，需要使用近钩多升技术，该技术还可以使用单升重量5t的辅助梁。
4未来发展及应用前景展望
4.1从国家层面加快建设钢结构建筑产业基地，打破机制壁垒，多部门、多领域协同推进，做好政策和税收扶持，制定工业化装配式钢结构建筑产业化相关配套政策、制度及管理措施。国家要进行政策推广、宣贯，宣贯不是简单讲装配式钢结构的优势，而是要宣贯整个行业的发展逻辑，指明装配建筑产业发展的方向就是钢结构。
4.2从国家层面健全建筑法律法规和标准规范体系，加快补充和修订相关标准规范，设计及建设标准与国际接轨，为做到走出去服务“一带一路”沿线国家做好准备。
4.3加大研发投入力度，鼓励建造方式创新，科研机构、高校研发并落地智慧建造技术，通过设计、生产、施工、装修、信息化管理、智能化应用，形成一个完整的产业链，促进建筑产业转型升级。
结束语：
总而言之，在多元化发展的今天，装配式建筑逐渐显得越发重要。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]张华斌.装配式建筑工程钢结构施工技术和施工管理措施[J].住宅与房地产,2018,497(12):152.
[2]段双利.装配式建筑工程钢结构施工技术及管理措施[J].居舍,2020(11):35.