關(guān)于輕鋼結(jié)構(gòu)整體裝配式建筑結(jié)構(gòu)的研究

原景　匡合

（河南天豐節(jié)能板材科技股份有限公司河南新鄉(xiāng)　453000）

關(guān)于輕鋼結(jié)構(gòu)整體裝配式建筑結(jié)構(gòu)的研究

原景匡合

（河南天豐節(jié)能板材科技股份有限公司河南新鄉(xiāng)453000）

鋼結(jié)構(gòu)是所有結(jié)構(gòu)體系中最適合工業(yè)化生產(chǎn)，同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)建筑自重比較輕，基礎(chǔ)造價(jià)較低，適合軟弱地基，其應(yīng)用的范圍非常廣泛；此外，施工安裝方便，可以縮短施工的周期，降低施工的成本，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)干作業(yè)，不僅能夠減少環(huán)境污染，材料還能夠回收利用，比較符合目前的環(huán)境保護(hù)政策。雖然目前鋼結(jié)構(gòu)整體裝配式在我國(guó)建筑得到了廣泛的運(yùn)用，但是依然存在很多問(wèn)題。本文主要分析了鋼結(jié)構(gòu)整體裝配式建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，找出存在的問(wèn)題，并提出幾點(diǎn)較為科學(xué)的解決對(duì)策，希望能夠?qū)ξ覈?guó)鋼結(jié)構(gòu)整體裝配式建筑的發(fā)展有所幫助。

鋼結(jié)構(gòu)整體裝配式；建筑結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)

1　鋼結(jié)構(gòu)整體裝配式建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)

鋼結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高、重量輕。鋼材料的特點(diǎn)主要是剛度大、自重輕、強(qiáng)度高，因?yàn)殇摬牡捻g性和勻質(zhì)性比較好，能夠承受很大的形變，即使在動(dòng)力荷載的作用下，其承載力也比較穩(wěn)定的。和混凝土這類脆性材料進(jìn)行，鋼結(jié)構(gòu)的抗震能力更強(qiáng)。鋼筋混凝土建筑的破壞率是52.5%，磚砌體結(jié)構(gòu)的破壞率是24.1%，但是鋼結(jié)構(gòu)只有O.6%。此外，因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)的構(gòu)件是在工廠進(jìn)行制作，能夠降低現(xiàn)場(chǎng)的工作量，減少施工的工期。和混凝土結(jié)構(gòu)的建筑進(jìn)行比較，鋼結(jié)構(gòu)的建筑能夠有效的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的系列化與標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)場(chǎng)施工裝配化、構(gòu)配件生產(chǎn)工廠化。鋼結(jié)構(gòu)的工廠制作的尺寸精確，質(zhì)量可靠，安裝方便。鋼結(jié)構(gòu)具有綠色環(huán)保的特點(diǎn)，拆遷和改建都比較容易，材料的再生利用與回收率高，達(dá)到70%；采用鋼結(jié)構(gòu)裝配化施工的建筑，占用施工現(xiàn)場(chǎng)少，施工噪音較小，能夠減少超過(guò)50%的建筑，被稱為“綠色建筑”。

2　影響鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展的因素

2.1環(huán)境因素

由于造價(jià)原因，我國(guó)很多建筑都是使用鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的形式，房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)公司通常都會(huì)考慮首次投資的產(chǎn)出比，很少會(huì)從資源回收利用以及建筑性能等綜合指標(biāo)進(jìn)行考慮，因此，致使鋼結(jié)構(gòu)建筑很難大面積的推廣。在推進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)建筑的過(guò)程中，對(duì)于綠色環(huán)保的鋼結(jié)構(gòu)建筑項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，要給予相關(guān)的補(bǔ)貼或者給予優(yōu)惠的稅收政策，從而吸引向開(kāi)發(fā)商鋼結(jié)構(gòu)方向發(fā)展。

2.2鋼結(jié)構(gòu)建筑自身存在的問(wèn)題

（1）腐蝕性

《建筑鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，建筑物所處的環(huán)境的腐蝕等級(jí)在二級(jí)以上時(shí)，設(shè)計(jì)防腐做法的年限要在15年以下，但是住宅建筑的使用壽命一般為70年，兩者差距較大。此外，一般住宅建筑都會(huì)對(duì)梁柱等構(gòu)件進(jìn)行包覆，再一次進(jìn)行防腐維修的花費(fèi)比較高。選擇50年以上的防腐年限的防腐做法，造價(jià)偏高。

（2）防火性

盡管鋼材才不可燃，防火性能比較好，但鋼結(jié)構(gòu)的耐火性比較差。鋼結(jié)構(gòu)在火焰中其材質(zhì)性能非常容易改變，如果鋼材料表面的溫度在600度以上時(shí)，鋼材料的性能可能完全失效，致使整個(gè)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定甚至坍塌。因此防火性是影響鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展的重要因素。

3　鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑存在的問(wèn)題

3.1鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的設(shè)計(jì)問(wèn)題

目前我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)整體裝配式建筑的設(shè)計(jì)沒(méi)有以建筑自身為主，且鋼結(jié)構(gòu)整體裝配式建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中并沒(méi)有考慮模數(shù)化，致使開(kāi)發(fā)的建筑不合理。建筑設(shè)計(jì)堅(jiān)持以人為本的原則，所以，鋼結(jié)構(gòu)整體裝配式建筑開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)要以建筑自身為主，符合現(xiàn)代化建筑的需要，滿足用戶的需求，建筑師要把其最優(yōu)秀的設(shè)計(jì)向用戶推薦并讓用戶進(jìn)行選擇。與此同時(shí)，要積極發(fā)揮客戶的能動(dòng)性，讓用戶參與到設(shè)計(jì)中可以滿足不同客戶的不同需求。不僅要遵守建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)律，也要關(guān)注建筑的使用效果、使用功能及環(huán)保節(jié)能等問(wèn)題。

3.2施工技術(shù)及裝備落后

目前，國(guó)內(nèi)在鋼結(jié)構(gòu)整體裝配式建筑的施工技術(shù)及裝備方面比較落后，缺少綜合、系統(tǒng)的基礎(chǔ)性研究，其局部、分散研究的果也不能夠較好推廣并應(yīng)用在實(shí)際施工中。最近幾年，國(guó)內(nèi)一些研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行相關(guān)研究，但是因?yàn)槿鄙俳y(tǒng)一的模數(shù)體系，致使墻體材料、連接構(gòu)造、結(jié)構(gòu)構(gòu)件等都缺少統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)尺寸，不能夠?qū)崿F(xiàn)工廠進(jìn)行批量生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝的生產(chǎn)模式。導(dǎo)致建筑體系中的各個(gè)部分構(gòu)件的構(gòu)成、連接及選用構(gòu)造都不能夠充分的發(fā)揮和反映鋼結(jié)構(gòu)整體裝配式快速裝配的好處，嚴(yán)重的影響了鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。

3.3管理體系不完善

管理體系的不完善是影響鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑水平的一個(gè)重要原因。管理體系的不完善主要體現(xiàn)在管理工作人員的管理效率比較低，工程的管理意識(shí)較為薄弱，辦事的速度比較快，不能深入的了解鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的本質(zhì)，而是簡(jiǎn)單的推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)裝配式建設(shè)項(xiàng)目的施行，沒(méi)能更好的研究裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的實(shí)際情況并采取有效的方案，這不利于實(shí)現(xiàn)工程效果。其次，相關(guān)管理部門權(quán)責(zé)不分，在實(shí)際的管理過(guò)程中卻出現(xiàn)資金使用的混亂，沒(méi)有進(jìn)行嚴(yán)格的分類管理，此外責(zé)任主體不夠明確，進(jìn)行人事權(quán)負(fù)責(zé)的人員和工程業(yè)務(wù)的管理人員一般是獨(dú)立分開(kāi)的，致使工程項(xiàng)目的管理和推進(jìn)都很困難，不能有效的監(jiān)督職責(zé)的履行。

4　促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)整體裝配式建筑進(jìn)程的措施

國(guó)外鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的發(fā)展比較早，發(fā)展也較為成熟，有很多較好的經(jīng)驗(yàn)值得我們進(jìn)行借鑒并要好好利用，鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑有非常多的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用前景比較廣泛。鋼結(jié)構(gòu)整體裝配式的廣泛使用，鋼結(jié)構(gòu)整體裝配式建筑結(jié)構(gòu)一定會(huì)向產(chǎn)業(yè)化和體系化和方向進(jìn)行發(fā)展。

4.1提高鋼結(jié)構(gòu)裝配建筑施工設(shè)計(jì)

從鋼結(jié)構(gòu)裝配建筑施工設(shè)計(jì)工作著手，加快推出技術(shù)先進(jìn)、設(shè)計(jì)合理的試點(diǎn)工程。目前，我國(guó)的設(shè)計(jì)單位大部分對(duì)鋼結(jié)構(gòu)整體裝配式的設(shè)計(jì)涉及的不多，此外設(shè)計(jì)人員對(duì)鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的設(shè)計(jì)不能夠像設(shè)計(jì)鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)一樣熟練，這不僅嚴(yán)重的影響了鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的推廣，也給目前正在建設(shè)中鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑埋下了質(zhì)量隱患。所以，要加強(qiáng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑設(shè)計(jì)人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，并推廣鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑設(shè)計(jì)軟件的使用。

4.2盡快建立裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅構(gòu)件的通用體系標(biāo)準(zhǔn)

通用體系主要是以構(gòu)配件標(biāo)準(zhǔn)化作為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)梁、板、柱等標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行通用互換，形成建筑零部件市場(chǎng)的供應(yīng)體系。鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的開(kāi)發(fā)應(yīng)該走開(kāi)發(fā)體系的道路，實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)整體裝配式建筑開(kāi)發(fā)的配套化、規(guī)?；?，設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、多樣化，生產(chǎn)的工廠化，施工裝配化、機(jī)械化。鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的開(kāi)發(fā)要遵守國(guó)內(nèi)統(tǒng)一制定鋼結(jié)構(gòu)建筑標(biāo)準(zhǔn)化的模數(shù)尺寸，生產(chǎn)構(gòu)配件能夠互相裝配，并且形成形式多樣化的鋼結(jié)構(gòu)建筑。

4.3建立健全管理機(jī)制

根據(jù)建筑的特點(diǎn)，建立健全公司的管理機(jī)制，以便提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。國(guó)外的鋼結(jié)構(gòu)整體裝配式建筑公司一般采用集設(shè)計(jì)、安裝、加工、銷售以及售后服務(wù)為一體化的交鑰匙工程。銷售主要通過(guò)各地代理商進(jìn)行操作，組成一個(gè)完整的銷售網(wǎng)絡(luò)。從而能夠較快為客戶提出報(bào)價(jià)單以及方案圖，能夠按照用戶的要求對(duì)其進(jìn)行修改，交工之后能夠負(fù)責(zé)聯(lián)系相關(guān)的售后服務(wù)等工作。目前，國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)、安裝、加工這三個(gè)階段通常分頭進(jìn)行，這樣不僅很難確保質(zhì)量，此外還對(duì)技術(shù)人員提高其技術(shù)水平的不利。另外，國(guó)內(nèi)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑行業(yè)上具有規(guī)模的施工單位比較少，企業(yè)之間缺少相應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制。對(duì)于這種情況，對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行進(jìn)一步規(guī)范的時(shí)候，相關(guān)部門要加快培育并扶持具備一定規(guī)模，且設(shè)計(jì)、安裝和生產(chǎn)能力都具備的鋼結(jié)構(gòu)裝配式的企業(yè)，以便提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力實(shí)力，在正在形成的鋼結(jié)構(gòu)整體裝配式建筑市場(chǎng)搶占先機(jī)，從而推動(dòng)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展。

5　結(jié)論與建議

鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑，能夠?qū)崿F(xiàn)構(gòu)件、配件生產(chǎn)的產(chǎn)品化、可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整體結(jié)構(gòu)信息化進(jìn)行管理，能夠降低建筑垃圾產(chǎn)出，減少施工給環(huán)境帶來(lái)影響，能夠提高建筑的質(zhì)量，材料的回收利用較高，符合生態(tài)文明社會(huì)建設(shè)的需要，在未來(lái)市場(chǎng)將會(huì)得到廣泛的使用。此外，因?yàn)槲覈?guó)的鋼結(jié)構(gòu)整體裝配式建筑屬于起步階段，發(fā)展緩慢，需要解決影響鋼結(jié)構(gòu)建筑廣泛運(yùn)用及快速發(fā)展的問(wèn)題，以提高我國(guó)建筑的整體質(zhì)量。

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TU392.5

A

1673-0038（2015）26-0051-02

2015-6-2

原景（1988-），女，河南衛(wèi)輝人，本科，畢業(yè)于河南城建學(xué)院，土木工程專業(yè)，主要從事輕鋼結(jié)構(gòu)集成建筑設(shè)計(jì)研發(fā)及鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)施工等工作。