摘要：随着建筑行业的发展，各种建筑形式得到了广泛的应用，特别是绿色装配式钢结构建筑，其具有绿色环保等诸多优势，更是得到了社会各界的认可和接受，对建筑行业可持续发展目标的实现产生了巨大的推动作用。但对于绿色装配式钢结构建筑而言，对其进行有效的建设，还需要有相应的建筑体系作为支撑，也只有运用科学合理的建筑体系，才能使工程建设质量得到相应的保证。
关键词：装配式；钢结构；建筑体系；技术要点
一、装配式钢结构建筑结构体系介绍
目前，装配式钢结构建筑主要有以下几种体系。
1、钢管混凝土装配式建筑体系
该体系以钢管混凝土为基本受力构件，同时设置钢板、核心筒、钢支撑等抗侧力构件。其围护结构以轻质混凝土砌块或新型轻质墙板为主，新型轻质墙板根据构造方式分为内嵌式、外挂式以及嵌挂结合式，内嵌式墙板需要设置钢支撑，施工工序复杂，限制了其应用推广。常用的外挂式墙板有轻质混凝土夹芯板、太空复合板、增强夹芯板，嵌挂结合板有DK复合板、ALC板等。该体系使用装配化的楼板，免去了支模施工工序，实现了部分装配化。
与传统的钢柱建筑和钢筋混凝土建筑相比，装配化率达到70%左右，力学性能、抗震性能和热工性能都优良，具有节省钢材、降低了造价、施工工期短等优点。但是，钢管混凝土装配式结构没有实现主体结构系统与外围护系统、内部管线设备系统的一体化建造。楼板施工中的水电管线等设备大都需要敷设在现浇层内，这还有待研究开发。
2、新型模块化钢结构
新型模块化钢结构建筑体系一般用于工业建筑，装配化率超过90%。该体系目前主要有两类，模块化可建模式和盒子建筑。
模块化钢结构建筑体系的主体结构包括装配式主板和斜向支撑。装配式主板由工厂预制好，并与斜向支撑立柱共同组成空间受力体系。装配式主板由压型钢板组合板、支撑钢桁架组成，装配式主板内部嵌入空调、消防、水电等管线设备。该体系具有施工速度快、现场安装无垃圾等优点。同时，建筑的户型以及门窗的位置可自由改变。但该结构还存在结构受力构件裸露以及隔音效果差等问题。
盒子建筑，是先将传统建筑房间按功能区域进行划分，由工厂提前预制好模块的立柱、墙体、楼板、门窗等构件，然后将箱型模块运输到现场进行整体吊装组合，其装配化程度高，建筑自重轻，工期短。
盒子建筑在国内应用较少，目前还在研究阶段。对工厂要求较高，由于盒子建筑的构件尺寸较大，运输、吊装、施工都有困难，成本问题也是制约原因。
3、钢管混凝土组合异形柱结构
钢管混凝土组合异形柱建筑体系通过竖向构件相互連接，并按设计要求设置纵横向加劲肋。从而能够使各异形柱之间形成有效地空间格构式整体结构，相互之间协同工作，具有很强的抗震能力。异形柱的截面尺寸较小，方便隐藏在墙体内部，房间布置灵活，可用于小高层项目中。
4、整体式空间钢网格盒式结构
空间钢网格盒式结构多应用于高层建筑中。空间钢板网格结构或钢框架-核心筒结构作为竖向承重外墙及分户墙，横向钢网格楼盖作为建筑的楼板，两者连接后其结构形式就形成了三维受力结构。空间钢板网格结构或钢框架-核心筒结构可以根据建筑功能自由划分，居室布置较为灵活。
5、钢管束组合剪力墙结构
该体系由钢管束剪力墙作为竖向承重构件，钢筋桁架作为楼板体系。在钢管束内浇筑混凝土，使钢管束和混凝土协同工作。同时，可根据需要将钢管任意排列，解决了梁柱在室内容易暴露的问题。其缺点是用钢量多，施工工作量大。
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二、绿色装配式钢结构建筑体系的应用
1、在住宅建筑中的应用
绿色装配式钢结构建筑体系在现代住宅建筑中的应用非常广泛，对其进行应用，能够有效改善梁柱刚度不足的情况，例如，使用钢管束组合结构体系，其中的钢管部件具有较高的模数化水平和标准化水平，将其作为结构体系的核心，构建钢管束，并在其内部进行混凝土的浇筑，可有效提升构建的刚度，并将其作为建筑的承重构件。而使用钢筋材料进行楼板建设，使用低碳合金钢制作钢梁，可以使整个结构的刚度得到相应的保证。相比于传统形式的钢结构体系，绿色装配式钢结构建筑的成本投入相对较低，且可以对一些平面户型较为复杂的结构加以适应，并使梁柱裸露问题得到有效的解决，而利用中空混凝土对钢束构件进行灌注，用于剪力墙等结构的建设，不仅能够减少钢材的使用，还能增加关键部位的称重能力，这对于建筑整体性能的提升具有非常积极的作用。
2、在商业建筑中的应用
绿色装配式钢结构建筑体系在商业建筑中的应用与民用建筑有所不同，这主要是因为两种建筑的使用存在差异，具体需要根据实际需要以及现有成果对该项建筑体系进行应用，其主要对各种钢材料进行预制和组合，然后在商业建筑当中应用成型模块的方式，例如小型的钢制建筑，可以用于商场的隔断商户，其不仅安装操作较为便捷，拆卸工作也十分方便。而使用的薄壁型钢、轻钢结构以及围护材料都具有良好的防火效果，造价也相对较低，但在对模块化绿色装配式钢结构建筑体系进行应用的过程中，需要对工程的各个环节进行全面的把握，对于构件的设计、制造及出厂都要进行严格的审查，使每个建筑构件的质量都能达到相关标准的要求，以此来保证工程的整体质量。
三、绿色装配式钢结构的发展
1、做法交叉
在建筑工程当中，墙体是一项非常关键的内容，但由于建筑墙体在大小方面存在差异，墙体的设计不同，其中的优缺点也会有所差异，但想要对建筑当中的弊端问题进行有效的解决，还要避免墙体建设的单一化。而为了更好地满足社会发展需求，在进行围护墙体建设的过程中，还需要对各种墙体材料采用混合应用的方式。而将一体化的保温装饰板用于建筑外墙施工中，不仅能够提升建筑外墙的装饰效果，还能使墙体保温性能得到相应的保证，而这种建筑方式在南北方建筑施工中都具有较强的适用性，可以有效减少建筑的能源消耗，提升建筑的绿色环保特性。
2、PC构件
虽然钢结构体系具有诸多优势，但其中也有缺点问题存在，而为了对其中的问题加以解决，可以在施工中对PC预制混凝土进行应用，使建筑质量得到有效的保证。而预制混凝土并不是在现场进行浇筑施工的，所以，可以在工程施工以前对其进行提前定制，并将其运至施工现场，这样能够在缩短施工周期的同时，提升建筑的安全性和环保性，目前，这种建筑形式在世界范围内已经得到了广泛的应用，可以将预制混凝土应用在楼板以及楼梯等建筑结构施工当中，将其作为钢结构建筑的补充材料，能够有效提升建筑工程的整体质量。
结束语
进行钢结构装配式建筑体系设计和施工时，应基于建筑功能设计装配式钢结构构件，满足安全性、个性化，充分考虑实用性、经济性，不断推动建筑行业可持续发展。
参考文献：
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论文作者:徐庆波,赵德斌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/13
标签：建筑论文; 体系论文; 钢结构论文; 结构论文; 构件论文; 混凝土论文; 钢管论文; 《基层建设》2019年第31期论文;