杜微
北京龙源科建建筑设计有限公司北京102488
摘要：随着社会经济文化的不断进步与发展，国家综合国力日益提升，在信息化网络时代的新形势下，装配式钢结构以其独特的设计要求和理念在社会各行业中的应用体现出其建筑工业化的优势，装配式钢结构在社会各领域中得到广泛性的应用，并日渐在市场经济体制下显露出其重要的存在价值。基于此，本文详细探讨了装配式钢结构建筑的发展与应用，旨在推进我国装配式钢结构建筑产业化的快速发展。
关键词：装配式；钢结构建筑；发展；应用
随着我国经济的飞速发展，钢结构建筑领域的发展也取得了巨大的飞跃。在取得飞速发展的同时，如何化解钢材产能过剩，推进和研发绿色、高效钢结构建筑体系，是目前所需研究的课题。装配式钢结构建筑作为新兴的绿色、环保、高效的建筑体系，目前在建筑行业上得到了越来越多的应用与发展。我国在装配式钢结构建筑的发展上，正在从传统的建筑施工形式上向着现代化工业化集成化的新型建筑体系转变。此形势下，预制混凝土的新型结构、新型维护系统等建筑体系改变了传统的建筑结构形式，全装配式钢框架的模块化建筑体系采用新型的功能单元以及基本元件的设计理念，贯穿在构建装配一体化的生产中，新型的钢结构体系，广泛应用在建筑领域中。
1装配式钢结构住宅的优势特点
装配式钢结构住宅是指按照统一、标准的建筑部品规格将钢构件制作成房屋单元或部件，然后运至施工现场装配就位而生产的住宅。与传统的住宅结构相比，装配式钢结构住宅具有以下优点。
1.1空间布置灵活
钢结构主要为钢框架结构，钢框架-支撑结构；钢框架-剪力墙结构，相比于砖混结构住宅，住宅开间尺寸较大，墙体多为非承重墙，平面空间布置自由。
1.2绿色环保、可持续发展
钢结构具有生态环保的优点，改建和拆迁容易。材料的回收和再生利用率高。而且采用装配化施工，取代了现场湿作业的方式，占用的施工现场少，施工噪音小，降低了能耗和建筑垃圾的产生，是真正意义上的绿色建筑，符合可持续发展的需要。
1.3自重轻、承载力高
装配式钢结构住宅的自重约为同高度混凝土结构建筑的1/2～3/5，且钢结构柱截面面积较混凝土结构柱的截面面积减少一半左右，有效增加了建筑的使用面积。钢结构重量轻，为其安装、运输提供了便利条件，同时减轻基础的负荷，降低地基、基础部分的造价。
1.4质量优良、抗震性能优越
装配式钢结构住宅的构件均可由专业工厂标准化生产，可通过现代化检测与标准化控制保证建材质量，同时可避免恶劣天气影响施工质量。钢材轻质高强、延性好、塑性变形能力强的特点，也提高了住宅的抗震性能，增加了安全可靠性。
1.5实现住宅建设的工业化和产业化，施工工期短
装配式钢结构住宅所有部件均可采用工业化生产方式，实现技术集成化，提高住宅的科技含量和使用功能。同时，装配式钢结构住宅的设计、生产、施工、安装可以通过BIM体系实现一体化。变“现场建造”为“工厂制造”，提高住宅的工业化和产业化水平，缩短施工工期。
2装配式钢结构住宅在国内外的应用现状
2.1国外的应用现状
美国的钢结构住宅技术是一项综合技术，集结构主体、建筑节能、建筑防火、隔声、型材及设计施工一体化的集成化技术，社会分工明确，生产效率高，依靠统一的设计施工标准，使建筑产品供应各方能相互协调，使得钢结构房屋建设数量发展迅速，钢结构住宅占比在25%以上，且以装配式住宅为主。
日本，根据日本预制装配建筑协会的统计，到20世纪90年代末，日本预制装配住宅中木材结构占18%，预制混凝土结构占11%，而钢材结构系列比例已经多达71%。
2.2国内的应用现状
我国住宅产业化的正式提出，始于1999年国务院办公厅转发建设部等八部委《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量若干意见》，要求加快住宅建设从粗放型向集约型转变，推进住宅产业现代化，提高住宅质量，具体提出了发展钢结构的要求。国务院（1999）第72号文件更是为预制装配式钢结构住宅及其产业化的发展提供了前所未有的政策支持，该文件明确提出：发展预制装配式钢结构住宅，扩大预制装配式钢结构住宅的市场占有率，将会加速住宅产业化过程，对我国建筑、冶金及相关产业的发展具有重大意义。
与发达国家相比，中国的钢结构建筑比例仍然非常低，我国钢结构用钢量仅为钢产量的20%，纯钢结构的用钢量（板材、型钢等）大约只占建筑用钢量的1.5～2%，占到建筑竣工面积60%～70%的住宅建筑几乎全部是钢筋混凝土建筑，采用钢结构的比例很低。
装配式住宅是以标准化、系列化和工业化为前提，可以提高住宅质量，目前国内各大城市都积极进行住宅产业化研究，上海是推进住宅产业化建设的急先锋，河北、江苏、陕西、内蒙古、合肥、大连和济南等省市也已成立了住宅产业化促进中心，深圳也于2006年成为全国首个住宅产业化综合试点城市。
“十二五”期间我国计划五年建设3600万套保障性住房，其中2011年新建和改造1000万套，这一艰巨而紧迫的任务恰恰为装配式钢结构住宅的发展创造了良好的基础条件。
3绿色装配式钢结构建筑体系的应用
3.1应用优势
绿色装配式钢结构建筑体系的应用优势包括两个：①效率提升；②建筑刚度提升。限于篇幅，无法一一介绍，文章以效率提升为例进行简述。在应用绿色装配式钢结构的建筑中，大部分钢结构均是预制的，将材料运至施工地点后，可以直接进行装配，省去了现场制作的麻烦，效率因此得以提升。比如大型路桥中的箱梁等，除少数特殊箱梁外，其他几乎均为预制。
3.2住宅建筑中绿色装配式钢结构建筑体系的应用
住宅建筑中，绿色装配式钢结构建筑应用十分广泛。其应用能够更好的解决梁柱刚度不足等问题，具体而言，如杭萧钢构股份有限公司研发的钢管束组合结构体系，其以标准化、模数化的钢管部件为核心，形成钢管束，在内部浇筑混凝土保持刚度作为承重构件，以钢筋作为材料建设楼板，钢梁为低碳合金钢，刚度优良。这一系统解决了传统钢结构体系造价较高、又不能适应结构复杂的平面户型和梁柱裸露的问题，以中空混凝土灌注钢束的方式建设剪力墙等结构，承重部位的性能大为增加，钢材用量也得到了控制，相关技术值得借鉴和推广。
3.3商业建筑中绿色装配式钢结构建筑体系的应用
商业建筑中，绿色装配式钢结构建筑体系的应用与民用建筑相关应用存在一定区别，这是由其使用方面的差异决定的，结合现有成果和实际需要，可以在商业建筑中使用模块化绿色装配式钢结构建筑体系。所谓模块化绿色装配式钢结构建筑体系是指钢材料等在预制的基础上进行组合，之后以成型模块的方式应用于商业建筑中，比如方形钢制小型建筑，可以作为商场中不同用户的阁段，在建设时便于安装，拆卸时也很方便。
4结束语
综上所述，作为绿色环保性建筑的钢结构住宅，可实现重复利用，再次回收，符合可持续发展的战略。因此钢结构体系住宅的发展，必将极大促进钢结构住宅的产业化，深层次的影响中国住宅体系的发展水平和前景。将成为建筑现代化发展的一个重要标志，也必将成为住宅结构体系的主流。
参考文献：
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[2]杨保弟，樊首斌，权浩.钢结构装配式建筑施工状况及其经济性分析[J].工程经济，2018，28（01）：65-67.