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我国装配式钢结构住宅技术现状与发展

发表时间：2021/9/7 来源：《城市建设》2021年9月上17期作者：王宝辉

[导读] 随着生活质量的不断提高，人们对住宅的居住性能提出了更高的要求。而装配式钢结构作为一种性能优越的建筑形式，受到了国内外建筑行业的广泛关注。其中，装配式钢结构在国外发展较早，且发展速度较为迅速，在国内起步还较晚，直到20世纪80年代中期我国才开始引进了钢结构住宅。

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摘要：随着生活质量的不断提高，人们对住宅的居住性能提出了更高的要求。而装配式钢结构作为一种性能优越的建筑形式，受到了国内外建筑行业的广泛关注。其中，装配式钢结构在国外发展较早，且发展速度较为迅速，在国内起步还较晚，直到20世纪80年代中期我国才开始引进了钢结构住宅。而近些年来，我国政府相继出台了一系列鼓励装配式钢结构住宅的政策，有效推动了装配式钢结构在我国建筑行业的应用发展。
关键词：装配式钢结构；住宅；建筑
        引言
        在装配式钢结构住宅体系建设过程中，加强相关产业的发展步伐，积极响应国家关于装配式钢结构鼓励政策，推动钢结构住宅建筑设计标准化、生产工厂化、施工装配化、装修一体化、管理信息化和应用智能化，最终实现装配式钢结构建筑的环境效益、社会效益和经济效益。
        1概述
        在社会稳定发展的推动下，装配式住宅得到进一步发展，这不仅促进了建筑工程建设的发展，同时能够有效保障建筑工程的质量与安全，更好地推动建筑产业转型升级。针对目前形势来讲，装配式结构得到了理论层面支撑，各类体系结构因地制宜，有效发挥自身的优势，并广泛地融入建设企业当中，蓬勃发展起来。其中，钢管束钢结构住宅体系严格遵守国家所规定的标准，在充分试验验证的基础上，合理地将钢结构技术融入住宅施工当中，最大化发挥钢结构作用的同时，保证施工的高效性，而且在目前发展过程中，仍然具备一定的发展前景，应不断创新装配式钢结构住宅技术体系，为企业赢得更高的经济效益，促进建设行业健康发展。
        2我国装配式钢结构住宅技术
        2.1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。
        2.2吊装方案
        在高层建筑施工运用装配式钢结构施工技术的过程中，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。
        2.3围护体系技术
        外围的墙体主要采用的是砂加气条板+外挂保温装置一体板，这样就能有效提高建筑的保温性能。

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此外，该结构的墙体还具备隔音和防水性能，在生产构件时通过在对接缝处做一道造型，就能有效实现构造防水功能，再加上原有材料和结构防水，就更能提高建筑结构的防水性。因此，通过对装配式钢结构住宅进行围护体系的构建，不仅可以有效降低工程的施工强度，而且能有效提高建筑的装配化程度。此外，为了有效防止结构与墙体之间由于变形不协调而出现的墙体开裂、漏水等问题，可采用新型的安装节点。
        2.4BIM技术
        装配式钢结构在实际运用到施工作业当中时，不仅需要强化对主体构件分段施工的重视，还应该通过对管线、围护结构、隔断结构、机电系统利用BIM技术进行综合优化，有效避免现场临时开槽开洞现象，减少影响因素的出现，进而提高工程的整体施工水平。除了对住宅系统本身进行优化之外，还要结合安装过程所需要的机电系统及安全防护要求进行处置。采用BIM模型的方式来构建虚拟的系统，达到从设计及制造阶段就开始综合考量的目的，保证各项工作的有效进行，提高项目施工的准确性与安全性，保障各项施工的顺利进行。如现场安全绳的挂点、钢梁的吊点及自密实混凝土浇筑的泵管路径都可以在设计阶段进行综合考量。
        3装配式钢结构住宅体系发展策略
        3.1以绿色建筑产业为企业发展目标
        根据企业自身的法律基础政策条件，研究制定关于发展配套应用住宅装配式新型应用钢结构的配套产业政策相关政策资源及完善企业组织经营管理体制架构，整合内外部企业资源，与多家企业共同签署装配式新型钢结构配套住宅产业发展合作战略，搭建配套住宅产业发展战略合作交流平台,明确配套住宅产业市场主体产业定位、装配式新型应用钢结构配套住宅产业专用配套产品供应体系、配套厂房住宅专用产品生产能力等3个产业核心内容，制定短期及长期的配套住宅产业发展规划战略目标、发展规划战略实施规划,并及时研究提出政策制定期及相应的长期政策执行计划实施行动计划、保障金等政策措施。
        3.2专业技术人才及产业工人的培养
        创新创业人才培养机制,高度重视企业科技人才培养队伍优化建设，牢牢抓好“引人、育人、用人、留人”4个关键环节，通过良好的人才用人保障机制、激励扶持政策和其他相关扶持措施，不断优化改善广大创新创业人才结构，提高广大创新创业人才培养质量，激活广大创新创业人才劳动积极性和事业创造性。通过丰富项目管理实践,培养一批从事钢结构综合住宅项目产业化快速发展的项目管理和工程技术服务人才，组建钢结构综合住宅项目产业化发展专业技术团队。
        3.3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。通过丰富项目管理实践，逐步发展形成项目相关专业技术及项目管理实践经验综合集成。实施项目设计流程标准化、生产工厂化、施工设备装配化、装修管理一体化的现代装配式钢结构精品住宅项目产业化开发企业管理集团。
        结束语
        不断地研究与分析装配式钢结构住宅关键性技术，对于充分发挥出装配式钢结构建筑模式的应用优势，提高人们住宅的居住质量以及满足人们的居住需求，促进建筑行业的稳定发展都具有至关重要的作用。因此，应首先认识与了解装配式钢结构建筑的设计原则，进而从建筑户型技术要点、结构体系技术要点、围护体系技术要点以及机电系统技术要点等五个方面对装配式钢结构住宅关键性技术进行有效分析，确保给业主提供充足的户内空间，提供一个更加舒适、温馨的居住环境，以此来有效满足人们的居住需求。
参考文献
[1]陈富强,李卓勋,李长江.装配式结构在基坑工程中的应用研究现状及展望[J].广东土木与建筑,2019,26(11):30-36.
[2]周赤晨,周铮,白金鑫.BIM技术在超高层建筑施工中的应用——以杭州奥克斯项目为例[J].土木建筑工程信息技术,2019,11(2):83-88.