摘要：装配式钢结构建筑由于其安全性能好、抗震性能高、耐久性能好等优点，在国内外被广泛推广应用。然而，在其发展的过程中，各种问题逐渐凸显，有些问题现已成为行业难题，严重影响了装配式钢结构的发展，因此，这些问题的解决刻不容缓。
关键词：装配式；钢结构建筑；技术问题；解决方法
一、前言
中国工程院院士、同济大学教授沈祖炎在“第一届钢结构绿色建筑院士高峰论坛”上提出，“轻、快、好、省”[1]是对钢结构建筑特点的最好诠释。随着我国装配式建筑的发展，装配式钢结构作为一种新型建筑结构形式，越来越多的出现在各种类型的建筑中。但是，在项目具体实施工程中，往往存在着各种问题，本文对相关问题进行了汇总和分析，并提出了可行性解决方案，以供同行业借鉴和参考。
二、装配式钢结构中普遍存在的技术问题及解决方法
1、设计存在的问题及解决方法
装配式钢结构设计，存在结构体系与户型冲突，露梁露柱[2]，预制率低，导致存在大量湿作业及二次砌筑等典型问题，具体如下：
①结构体系与户型冲突问题，需要研究发挥钢结构体系优势的户型组合方式，例如平面规整、柱跨连续、减少开槽等。
②露梁、露柱问题，目前解决措施主要是采用异形钢梁钢柱，或采用室外或公共区域柱外偏、采用下翼缘较窄的钢梁等措施将梁下翼缘内藏，或使钢梁藏于墙内。对设计人员要求较高。
③预制率低，导致存在大量湿作业及二次砌筑等问题，通过提高预制率，除了必要的楼板少量现浇作业外，将所有部品部件全部工厂化预制。需合理选择最优部品部件。
可行的解决方法：推进标准化设计，在细化建筑分类体系的基础上进行模数化、标准化设计，推进部件标准化，一是结构构件标准化，二是模数部品拆分。三是部品系列化生产，四是现场集成化施工。
2、施工存在的问题及解决方法
钢结构施工安装过程中主要存在以下几个问题：
①与土建交接不顺，安装过程受土建等相关专业影响大。
②与其他专业施工单位存在交叉作业的矛盾，缺乏协调力强的业主方。
③项目部控制无力，安装队伍难以管理。
可行的解决方法：
针对钢结构施工中存在的问题，应从以下几个方面入手。
一是提升施工队伍的技术和管理水平。二是创新监管机制，加强对结构关键连接节点的监管。三是建立健全质量、安全、检验检测等方面的标准体系，加大执行力度。四是发展工程总承包模式。五是推进BIM技术在钢结构建筑施工管理中的应用。六是增强企业间的交流与合作，学习国内外先进技术和管理经验。
3、维护系统存在的问题及解决方法
（1）墙体裂缝问题
在调研中发现，墙体裂缝是钢结构建筑中最常见的问题，有些裂缝很严重，甚至影响结构安全。墙体裂缝主要包括室内墙面抹灰裂缝、室外墙面抹灰裂缝及外墙贴瓷砖裂缝。不少钢结构建筑工程在楼工验收后3-4个月，室内墙面会陆续出现裂缝，呈现一种有规则竖向裂缝、水平裂缝和窗台下口八字裂缝、不规则裂缝等[3]。
（2）墙体渗漏问题
墙体渗漏一直是建筑工程的焦点问题之一。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆钢结构建筑也存在着的外墙渗漏问题，主要表现为：外墙镶贴饰面渗漏、外墙抹灰层渗漏、外墙窗框渗漏及地下室外墙渗漏等。外墙窗框渗漏主要集中在窗框顶部、窗台和窗框两侧边与外墙接壤部位，尤其以窗台的渗漏最为严重。喷淋式试验检查渗水部位显示外墙雨水是因窗框与外墙抹灰层之间的裂缝而渗入室内的。
（3）隔墙隔声效果不佳
由于某些墙板厚度太薄，构造不合理，又没有采取隔声效果好的材质，墙体达不到隔声要求，尤其是分户墙的墙体。
（4）墙体不能局部受荷不利于电气水管线布置
很多情况下，钢结构墙体被设计成纯围护结构，而业主在装修过程中有比较多的东西要挂在墙上，如壁柜、厨房的抽油烟机、洗手间的热水器等。仅起围护作用的墙体基本不能受荷，而且不便在装修过程中敲敲打打，否则容易开裂，存在安全隐患。另外，也不便于水电装修过程中的割槽、埋线等。
可行的解决方法有：
（1）采用成熟的PC墙板
首先，采用PC墙板可以满足钢结构工厂化、规模化生产要求，且现场安装速度快；其次，PC墙板整块都是工厂化生产，便于质量控制；最后，采用PC墙板坚固耐用，可以解决局部受荷、装修挂件等问题。
（2）采用复合墙体外墙系统
复合墙体外墙采用具有保温隔热、装饰、防水及耐候功能的板材，可以阻断砌块的冷热桥。这种外挂板材造价较高，但由于用量不大，而且荷载相对较小，节点成本不会很高。板材与钢结之间采用龙骨连接，可以避免钢结构变形对板造成的破坏。
4、防火问题及解决方法
钢结构防火问题已成为装配式钢结构发展的瓶颈问题[4]。目前主要采用的钢结构防火做法主要有三种：
（1）外包法
主要有两种方式：一是实体外包和板材外包。常用的实体外包法是将现浇混凝土浇灌于临时模板中以封闭钢柱、钢梁。二是采用钢板网抹灰外包等方式。板材外包有防火石膏板外包、金属套住外包等。
（2）涂抹膨胀性防火涂料法
膨胀型防火涂料在受热时会发泡膨胀，在钢材外形成一定厚度的保护层，从而延长承重构件的耐火极限。
（3）屏蔽法
屏蔽法是将来经防火处理的钢结构构件包藏在耐火材料构成的墙体或顶棚内。如将钢柱包在两片墙之间的空隙，或将钢梁、钢柱隔离在防火顶棚内。
三、总结及建议
装配式钢结构的建造，是一个建筑系统集成实现整体建筑功能并满足用户需求的过程。越来越多的企业将重心转移到以建筑专业牵头，进行建筑系统集成、建筑产品化的思路上来，或者说这是以产品经理主导的一个产品开发，任何一个影响产品功能的问题，都可能导致产品无法让客户满意。
因此，必须摒弃传统的用钢结构直接替换混凝土结构的做法，从系统工程的层面去看待，以建筑功能为核心、以结构布置为基础、以工业化围护和内装部品为支撑，整体提升钢结构的使用功能和居住品质。需要综合考虑建筑功能、结构、围护、内装、机电，最终实现户型、外立面、结构体系、围护系统、管线系统、防火、内装等各方面的协同与集成。
参考文献
[1]沈祖炎，第一届钢结构绿色建筑院士高峰论坛；
[2]郝际平，绿色装配式钢结构建筑体系研究与应用[J]，工程力学，2017(01)；
[3]纪伟东，钢结构住宅中围护墙板体系技术与研究[D]，天津，2008（08）；
[4]高占阳,装配式高层钢结构住宅现状及发展瓶颈研究[J]，钢结构，2019(05).
论文作者:崔文涛,赵桂云
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/18
标签：钢结构论文; 墙体论文; 建筑论文; 裂缝论文; 外墙论文; 解决方法论文; 外包论文; 《基层建设》2019年第26期论文;