鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑施工狀況及其經(jīng)濟(jì)性分析

王鳳寬

【摘? 要】鋼結(jié)構(gòu)由于其優(yōu)越的建筑性能，在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是裝配式建筑中，鋼結(jié)構(gòu)成為了裝配式建筑的主流選擇。本文通過分析鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的特點(diǎn)及優(yōu)勢，對鋼結(jié)構(gòu)裝配式結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性問題進(jìn)行概述，簡單列舉了裝配式鋼結(jié)構(gòu)控制成本的可行性措施。

【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu);裝配式建筑;施工情況;經(jīng)濟(jì)性;成本控制;措施

引言

預(yù)制裝配式建筑是近年來我國建筑行業(yè)的創(chuàng)新建筑模式，由于其安全的施工過程和便捷的施工方式，在現(xiàn)代建筑行業(yè)中的到了普及。對于與裝飾建筑建材的選用，目前我國較為主流的選用材料是鋼結(jié)構(gòu)材料，鋼結(jié)構(gòu)材料本身建筑特性優(yōu)良，是應(yīng)用較為廣泛的建筑用材。但是鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用于預(yù)制裝配式建筑中時(shí)其施工狀況和經(jīng)濟(jì)性能是否也能如同傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一樣優(yōu)越，是當(dāng)前建筑行業(yè)對于鋼結(jié)構(gòu)使用過程中主要面對的問題。

1.預(yù)制裝配式建筑簡介

1.1預(yù)制裝配式建筑概述

預(yù)制裝配式建筑相比于傳統(tǒng)的建筑來說，其建筑構(gòu)件都是預(yù)先制作好的配件組合裝配形成的，預(yù)制的建筑構(gòu)件通常都是由專門的工廠在建筑施工之前就加工完成，待施工材料進(jìn)場時(shí)一起運(yùn)送至施工工地，由工人完成簡單地組裝即可成型，一般常見的預(yù)制裝配式建筑有預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)、預(yù)制撞向房屋、預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)等。通常來說鋼結(jié)構(gòu)在預(yù)制裝配式建筑中主要承擔(dān)建筑承重部件，采用鋼梁、鋼柱等鋼材形成承重頂梁，預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)的部件都是鋼材制造，在施工材料進(jìn)場進(jìn)行施工的過程中，工人對鋼材進(jìn)行正確的組裝形成鋼結(jié)構(gòu)，再將鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用于建筑施工過程中。

1.2預(yù)制裝配式建筑的特點(diǎn)

預(yù)制裝配式建筑是我國建筑行業(yè)發(fā)展的必然結(jié)果，在施工安全性、施工便捷性方面具有顯著的優(yōu)勢。隨著我國建筑行業(yè)逐漸轉(zhuǎn)型，現(xiàn)代建筑行業(yè)朝著綠色、環(huán)保、節(jié)能燈方向發(fā)展，傳統(tǒng)的鋼筋混凝土建筑施工過程對周圍環(huán)境的大量破壞和污染已經(jīng)不適合現(xiàn)代建筑的施工要求，逐漸被預(yù)制裝配式建筑所取代。預(yù)制裝配式建筑在施工過程中具有多種傳統(tǒng)建筑不具備的特點(diǎn)，例如建筑質(zhì)量明顯優(yōu)于傳統(tǒng)建筑、施工過程較為安全、施工作業(yè)強(qiáng)度顯著下降、對施工環(huán)境更為友好等。此外，由于施工強(qiáng)度的下降，施工單位的人力資源能夠得到更合理的運(yùn)用，有效控制了施工成本，縮短了施工的工期，建筑施工的進(jìn)度推進(jìn)速度更快。

1.3預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)造

鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制裝配式建筑主要構(gòu)造有三種，即鋼框架—剪力墻結(jié)構(gòu)、鋼框架結(jié)構(gòu)以及鋼框架—支撐結(jié)構(gòu)。鋼框架—剪力墻結(jié)構(gòu)個(gè)通過設(shè)置橫縱方向的剪力墻，使得建筑的側(cè)向剛度改善，從而建筑的整體強(qiáng)度得到提高，形成了整體畫的剪力墻體系。鋼結(jié)構(gòu)剪力墻體系可以使得建筑結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移量明顯縮小，進(jìn)而使得豎向的墻體應(yīng)力基本都由鋼框架承受，水平方向的墻體應(yīng)力則均勻分布在剪力墻上邊，能有效提升建筑的承載能力，被普遍運(yùn)用于現(xiàn)代高層建筑當(dāng)中。鋼框架結(jié)構(gòu)則是通過設(shè)置橫縱方向的梁柱，來使得鋼梁、鋼柱承載的抗彎能力替代了墻體承受的墻體應(yīng)力，從而從另一方面提升了結(jié)構(gòu)的承載力。鋼框架結(jié)構(gòu)具有較高的靈活性，并且結(jié)構(gòu)體系的力傳導(dǎo)作用明顯，在抗震減震方面具有良好的性能。鋼框架—支撐結(jié)構(gòu)的抗側(cè)能力明顯較為突出，這是因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)采用的雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系對承載力的平均分配，鋼框架—支撐結(jié)構(gòu)通過設(shè)置橫向的鋼支撐來形成雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，分擔(dān)結(jié)構(gòu)承載壓力。鋼框架—支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性較高，但是體系結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，通常應(yīng)用于承載力要求較高的商業(yè)建筑當(dāng)中。

2.鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的設(shè)計(jì)施工狀況

2.1鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的設(shè)計(jì)施工特征

鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的設(shè)計(jì)施工具有以下五個(gè)特征：流程精細(xì)化、設(shè)計(jì)模數(shù)化、配合一體化、成本精準(zhǔn)化、技術(shù)信息化。流程精細(xì)化是鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的設(shè)計(jì)施工的基本要求，預(yù)制裝配式建筑的綜合性極強(qiáng)，運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)時(shí)更應(yīng)該注意精細(xì)化、整體化對最終施工質(zhì)量的影響，精細(xì)化的施工流程是保證最終施工質(zhì)量的重要途徑。鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑施工設(shè)計(jì)的模數(shù)化是開展施工過程的基礎(chǔ)，建立建筑模數(shù)對實(shí)際的施工過程進(jìn)行預(yù)演，可以確保施工過程的高效穩(wěn)定進(jìn)行，排查施工過程中可能產(chǎn)生問題的施工步驟并實(shí)施針對性的措施避免問題產(chǎn)生，模數(shù)化的建筑設(shè)計(jì)也能對施工過程產(chǎn)生指導(dǎo)作用，建筑模數(shù)可以直觀體現(xiàn)施工過程中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，為施工單位的規(guī)范化施工過程管理提供了依據(jù)。鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑最明顯的特征就是配合一體化施工過程，由于預(yù)制裝配式建筑的建筑設(shè)施都是預(yù)先制作好的建筑裝配構(gòu)件，因此在實(shí)際的施工過程中對施工配合的要求較高，在實(shí)際施工中要嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)和技術(shù)交底進(jìn)行裝配式建筑的預(yù)制裝置裝配，確保裝配過程的準(zhǔn)確無誤，避免對施工工期造成影響，要盡量做到一體化的預(yù)制裝置裝配施工過程，從而提升最終的施工質(zhì)量。成本精細(xì)化要求是施工單位必須考慮的實(shí)際施工過程中的重點(diǎn)問題，要實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的施工成本控制，就必須對預(yù)制件的生產(chǎn)加工和裝配方式有準(zhǔn)確的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)施工設(shè)計(jì)方案嚴(yán)格執(zhí)行預(yù)制裝置的裝配和施工步驟的進(jìn)行，避免由于裝配設(shè)施裝配錯(cuò)誤造成的施工成本增加和施工資源浪費(fèi)。隨著現(xiàn)代信息化技術(shù)的發(fā)展，施工過程實(shí)現(xiàn)技術(shù)的全面信息化是建筑施工發(fā)展的必然結(jié)果，在現(xiàn)有的條件下努力提升技術(shù)信息化覆蓋進(jìn)度，做到對施工過程全面信息化的管理，既有利于施工單位施工過程的管理水平提高，也有利于最終施工質(zhì)量的提升。

2.2鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的設(shè)計(jì)施工要點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的設(shè)計(jì)施工要點(diǎn)首先要從規(guī)劃設(shè)計(jì)施工階段考慮，在對施工現(xiàn)場進(jìn)行充分考察的基礎(chǔ)山，結(jié)合實(shí)際的施工條件，考慮由于施工現(xiàn)場環(huán)境因素可能對施工過程產(chǎn)生的影響，例如溫度、氣候、地形等條件是否會(huì)對預(yù)制裝配設(shè)備的裝配產(chǎn)生影響，或者對建筑施工的工期產(chǎn)生拖延等等，除此之外建筑施工的施工工序也要有嚴(yán)格的設(shè)計(jì)和施工監(jiān)督，確?，F(xiàn)場的施工流程是完全按照施工設(shè)計(jì)方案的標(biāo)注和規(guī)定進(jìn)行施工的。其次對于預(yù)制件的裝配是施工過程中的重點(diǎn)，要嚴(yán)格按照預(yù)制件使用指導(dǎo)和設(shè)計(jì)施工方案進(jìn)行預(yù)制件的裝配施工工作，如果裝配過程錯(cuò)誤或?qū)ρb配件造成了損壞，要立即咨詢相關(guān)專業(yè)人員解決，對于損壞的裝配件要返廠換新，確保裝配結(jié)果符合預(yù)期。最后預(yù)制裝配式建筑對各施工單位間的協(xié)同合作能力要求較高，各施工單位間要做好工作協(xié)同和進(jìn)度統(tǒng)一工作，避免產(chǎn)生人力資源的浪費(fèi)。

3.鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑經(jīng)濟(jì)性分析和成本控制

鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的造價(jià)最主要影響因素就是對于結(jié)構(gòu)的選型，在施工方案設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)人員要結(jié)合實(shí)際施工條件和施工建筑功能要求合理選用合適的鋼結(jié)構(gòu)選型，從根本上控制施工成本，確保施工過程鋼結(jié)構(gòu)選型滿足經(jīng)濟(jì)適用的條件。同時(shí)合理使用預(yù)制件，盡量避免預(yù)制件裝配錯(cuò)誤造成的返廠換新等，降低施工成本。此外構(gòu)件的裝配可以采用分段式操作，選擇合適的構(gòu)件來提高建筑的經(jīng)濟(jì)性，根據(jù)實(shí)際情況合理選用構(gòu)件運(yùn)輸方式，能夠有效控制成本，提高施工單位經(jīng)濟(jì)效益。

4.結(jié)束語

鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑施工過程較為便捷，但是施工要求較高，施工過程中的細(xì)節(jié)性要點(diǎn)及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要嚴(yán)格執(zhí)行，從施工細(xì)節(jié)處嚴(yán)格要求，提升施工質(zhì)量。避免由于預(yù)制配件使用不當(dāng)造成的成本增加，合理選用合適的鋼結(jié)構(gòu)選型和構(gòu)件運(yùn)輸方式，是控制成本提升效益的關(guān)鍵。

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