关于绿色装配式钢结构建筑体系的探析

1、关于绿色装配式钢结构建筑体系的探析金江要：发展钢结构建筑，可化解钢铁产业过剩产能，推进建筑绿色化、工业化、 信息化。在国家政策推动下，我国装配式钢结构建筑从1.0时代快速迈向2.0时 代，发展了以传统钢结构形式为基础的改进型建筑体系，模块化新型建筑体系和 工业化住宅建筑体系。新形势下，预制混凝土构件解决了钢结构的传统难题，不 同墙体交叉应用发展了新型围护系统，信息化技术促进了建筑业跨越式发展。全 装配钢框架和盒子型模块化装配体系是新型低、多层模块化建筑体系，其采用“建 筑元器件”的设计概念，以结构构件或建筑功能单元

2、为基本元件组合而成，具有 构件装配化、围护一体化、生产工厂化等特点。关键词：钢结构；装配式；体系创新；工业化；模块化；1绿色装配式钢结构及产业政策在供给侧结构性改革大背景下，去产能、去库存、去杠杆成为了社会热词。 通过大力推广、发展钢结构建筑，既可化解钢铁产业过剩产能，也可推进建筑绿 色化、工业化、信息化，实现传统产业转型升级。装配式钢结构建筑是指：标准化设计、工业化生产、装配化施工、一体化装 修、信息化管理、智能化应用，支持标准化部品部件的钢结构建筑。发展装配式 钢结构建筑是建造方式的重大变革，是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展 的重要举措，有利于节约资源、减少施工污染、提升劳动生产效率

3、和质量安全水 平，有利于促进建筑业与信息化工业化深度融合、培育新产业新动能、推动化解 过剩产能。2国内外装配式钢结构建筑体系装配式建筑一般从结构材料上分为：预制装配式混凝土结构体系、装配式钢 结构体系、装配式混合结构体系。钢结构具有良好的机械加工性能，易拼装，轻 质高强，适合建筑的模块化、标准化、工厂化、装配化和信息化，符合创新、协 调、绿色、开放、共享的发展理念。2.1国外装配式钢结构建筑国外的钢结构建筑产业化主要集中在低层装配式钢结构。澳大利亚冷弯薄壁 轻钢结构体系应用广泛，如图1所示。该体系主要由博思格公司开发成功并制 定相关企业标准，具有环保和施工速度快，抗震性能好等显著优点。图1冷弯

4、薄壁轻钢结构意大利bsais工业化建筑体系适用建造1层8层钢结构住宅，具有造型 新颖、结构受力合理、抗震性能好、施工速度快、居住办公舒适方便，在欧洲、 非洲、中东等国家(地区)大量推广应用。瑞典是世界上建筑工业化最发达的国家，其轻钢结构建筑预制构件达到 95 %o此外，较为典型的装配式建筑体系还有：美国的lsfb轻型钢框架建筑 体系、fi本给水住宅株式会社的sekisui和toyotahomes住宅体系等。国外装 配式多高层钢结构建筑比较具有代表性的结构体系是美国钢结构抗震设计规 范中规定的kaiser bolted bracket体系，其使用范围一般局限于多层建筑，如 图2、图3所示。另外一

5、种是日本提出的高层巨型钢结构建筑体系，该建筑将 结构构件与各房间的建筑构成分离开，结构主体为由钢柱、钢梁及支撑构成的纯 钢框架。图2 kaiser支托螺栓连接节点图3 conxtechconxr和conxl型连接节点国外装配式复合墙板主要是在1970年以后发展起来的，美国的轻质墙板以 各种石膏板为主，以品种多、规格全、生产机械化程度高而著称；日本石棉水泥 板、蒸压硅钙板、玻璃纤维增强水泥板的生产居世界领先水平6；英国以无石 棉硅钙板为主；德国、芬兰以空心轻质混凝土墙板牛产为主。2.2国内装配式钢结构建筑我国装配式钢结构建筑起步较晚，但在国家政策的大力推动下，钢构企业和 科研院所投入大量精力研发

6、新型装配式钢结构体系，钢结构建筑从1.0时代快速 迈向2.0时代。1.0钢结构建筑仅是结构形式由混凝土结构改为钢结构，建筑布 局、围护体系等一般采用传统做法。2.0钢结构建筑实现了建筑布局、结构体系、 围护体系、内装和机电设备的融合统一，从单一结构形式向专用建筑体系发展， 呈现出体系化、系统化的特点。目前，国内钢结构建筑体系主要分为三类。(1) 以传统钢结构形式为基础，开发新型围护体系，改进型建筑体系。设计阶段摒弃“重结构、轻建筑、无内装”的错误概念，实行结构、围护和 内装三大系统协同设计。以建筑功能为核心，主体以框架为单元展开，尽量统一轻钢龙骨吊顶冷暖一体机给水系统排水系统匸业化部品内装故障

7、检修系统洗衣机托盘整体卫浴4m w-主动新风系统干式地暧居家护理适老柱网尺寸，户型设计及功能布局与抗侧力构件协同设置；以结构布置为基础，在 满足建筑功能的前提下优化钢结构布置，满足工业化内装所提倡的大空间布置要 求，同时严格控制造价，降低施工难度；以工业化围护和内装部品为支撑，通过 内装设计隐藏室内的梁、柱、支撑，保证安全、耐久、防火、保温和隔声等性能 要求，如图4所示。图5.箱型房图4工业化围护和内装部品(2) “模块化、工厂化”新型建筑体系。模块化建筑体系可以做到现场无湿作业，全工厂化生产7,较有代表性的 体系包括拆装式活动房和模块化箱型房。其中，拆装式活动房以轻钢结构为骨架, 彩钢夹芯板

8、为阖护材料，标准模数进行空间组合，主要构件采用螺栓连接，可方 便快捷地进行组装和拆卸；箱型房以箱体为基本单元，主体框架由型钢或薄壁型 钢构成，围护材料全部采用不燃材料，箱房室内外装修全部在工厂加工完成，不 需要二次装修，如图5所示。3展望实现由建筑产业大国向建筑产业强国的转变，已经成为新吋期我国建筑产业 发展而临的重大课题。未来钢结构发展规划应重点考虑以下几方而：(1) 进一步完善现有钢结构体系在各类建筑中的应用，扩大应用范围，大力 研发适用于不同建筑类型的钢结构新体系。(2) 推动建造方式创新，推广装配式钢结构建筑，为实现钢结构建筑产业化 提供成套技术，通过标准化设计、工厂化生产、装配式施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用，促进建筑产业转型升级。(3) 健全建筑法律法规和标准规范体系，钢结构设计标准逐步与国际接轨， 加快推进修订相关标准规范，促进关键技术和成套技术研究成果转化为标准规 范。参考文献1尹静，查晓雄.箱式集成房折叠单元刚性试验及有限元分析j工业建筑,