钢结构装配式建筑施工状况及其经济性分析

王凤宽

【摘  要】钢结构由于其优越的建筑性能，在现代建筑领域得到了广泛的应用，尤其是装配式建筑中，钢结构成为了装配式建筑的主流选择。本文通过分析钢结构装配式建筑的特点及优势，对钢结构装配式结构经济性问题进行概述，简单列举了装配式钢结构控制成本的可行性措施。

【关键词】钢结构;装配式建筑;施工情况;经济性;成本控制;措施

引言

预制装配式建筑是近年来我国建筑行业的创新建筑模式，由于其安全的施工过程和便捷的施工方式，在现代建筑行业中的到了普及。对于与装饰建筑建材的选用，目前我国较为主流的选用材料是钢结构材料，钢结构材料本身建筑特性优良，是应用较为广泛的建筑用材。但是钢结构应用于预制装配式建筑中时其施工状况和经济性能是否也能如同传统的钢筋混凝土结构一样优越，是当前建筑行业对于钢结构使用过程中主要面对的问题。

1.预制装配式建筑简介

1.1预制装配式建筑概述

预制装配式建筑相比于传统的建筑来说，其建筑构件都是预先制作好的配件组合装配形成的，预制的建筑构件通常都是由专门的工厂在建筑施工之前就加工完成，待施工材料进场时一起运送至施工工地，由工人完成简单地组装即可成型，一般常见的预制装配式建筑有预制装配式钢结构、预制撞向房屋、预制混凝土结构等。通常来说钢结构在预制装配式建筑中主要承担建筑承重部件，采用钢梁、钢柱等钢材形成承重顶梁，预制装配式钢结构的部件都是钢材制造，在施工材料进场进行施工的过程中，工人对钢材进行正确的组装形成钢结构，再将钢结构应用于建筑施工过程中。

1.2预制装配式建筑的特点

预制装配式建筑是我国建筑行业发展的必然结果，在施工安全性、施工便捷性方面具有显著的优势。随着我国建筑行业逐渐转型，现代建筑行业朝着绿色、环保、节能灯方向发展，传统的钢筋混凝土建筑施工过程对周围环境的大量破坏和污染已经不适合现代建筑的施工要求，逐渐被预制装配式建筑所取代。预制装配式建筑在施工过程中具有多种传统建筑不具备的特点，例如建筑质量明显优于传统建筑、施工过程较为安全、施工作业强度显著下降、对施工环境更为友好等。此外，由于施工强度的下降，施工单位的人力资源能够得到更合理的运用，有效控制了施工成本，缩短了施工的工期，建筑施工的进度推进速度更快。

1.3预制装配式钢结构的主要构造

钢结构预制装配式建筑主要构造有三种，即钢框架—剪力墙结构、钢框架结构以及钢框架—支撑结构。钢框架—剪力墙结构个通过设置横纵方向的剪力墙，使得建筑的侧向刚度改善，从而建筑的整体强度得到提高，形成了整体画的剪力墙体系。钢结构剪力墙体系可以使得建筑结构的侧向位移量明显缩小，进而使得竖向的墙体应力基本都由钢框架承受，水平方向的墙体应力则均匀分布在剪力墙上边，能有效提升建筑的承载能力，被普遍运用于现代高层建筑当中。钢框架结构则是通过设置横纵方向的梁柱，来使得钢梁、钢柱承载的抗弯能力替代了墙体承受的墙体应力，从而从另一方面提升了结构的承载力。钢框架结构具有较高的灵活性，并且结构体系的力传导作用明显，在抗震减震方面具有良好的性能。钢框架—支撑结构的抗侧能力明显较为突出，这是因为这种结构采用的双重抗侧力结构体系对承载力的平均分配，钢框架—支撑结构通过设置横向的钢支撑来形成双重抗侧力结构体系，分担结构承载压力。钢框架—支撑结构的稳定性较高，但是体系结构较为复杂，通常应用于承载力要求较高的商业建筑当中。

2.钢结构装配式建筑的设计施工状况

2.1钢结构装配式建筑的设计施工特征

钢结构装配式建筑的设计施工具有以下五个特征：流程精细化、设计模数化、配合一体化、成本精准化、技术信息化。流程精细化是钢结构装配式建筑的设计施工的基本要求，預制装配式建筑的综合性极强，运用钢结构时更应该注意精细化、整体化对最终施工质量的影响，精细化的施工流程是保证最终施工质量的重要途径。钢结构装配式建筑施工设计的模数化是开展施工过程的基础，建立建筑模数对实际的施工过程进行预演，可以确保施工过程的高效稳定进行，排查施工过程中可能产生问题的施工步骤并实施针对性的措施避免问题产生，模数化的建筑设计也能对施工过程产生指导作用，建筑模数可以直观体现施工过程中的相关标准，为施工单位的规范化施工过程管理提供了依据。钢结构装配式建筑最明显的特征就是配合一体化施工过程，由于预制装配式建筑的建筑设施都是预先制作好的建筑装配构件，因此在实际的施工过程中对施工配合的要求较高，在实际施工中要严格按照施工设计和技术交底进行装配式建筑的预制装置装配，确保装配过程的准确无误，避免对施工工期造成影响，要尽量做到一体化的预制装置装配施工过程，从而提升最终的施工质量。成本精细化要求是施工单位必须考虑的实际施工过程中的重点问题，要实现精细化的施工成本控制，就必须对预制件的生产加工和装配方式有准确的规范和标准，根据施工设计方案严格执行预制装置的装配和施工步骤的进行，避免由于装配设施装配错误造成的施工成本增加和施工资源浪费。随着现代信息化技术的发展，施工过程实现技术的全面信息化是建筑施工发展的必然结果，在现有的条件下努力提升技术信息化覆盖进度，做到对施工过程全面信息化的管理，既有利于施工单位施工过程的管理水平提高，也有利于最终施工质量的提升。

2.2钢结构装配式建筑的设计施工要点

钢结构装配式建筑的设计施工要点首先要从规划设计施工阶段考虑，在对施工现场进行充分考察的基础山，结合实际的施工条件，考虑由于施工现场环境因素可能对施工过程产生的影响，例如温度、气候、地形等条件是否会对预制装配设备的装配产生影响，或者对建筑施工的工期产生拖延等等，除此之外建筑施工的施工工序也要有严格的设计和施工监督，确保现场的施工流程是完全按照施工设计方案的标注和规定进行施工的。其次对于预制件的装配是施工过程中的重点，要严格按照预制件使用指导和设计施工方案进行预制件的装配施工工作，如果装配过程错误或对装配件造成了损坏，要立即咨询相关专业人员解决，对于损坏的装配件要返厂换新，确保装配结果符合预期。最后预制装配式建筑对各施工单位间的协同合作能力要求较高，各施工单位间要做好工作协同和进度统一工作，避免产生人力资源的浪费。

3.钢结构装配式建筑经济性分析和成本控制

钢结构装配式建筑的造价最主要影响因素就是对于结构的选型，在施工方案设计阶段设计人员要结合实际施工条件和施工建筑功能要求合理选用合适的钢结构选型，从根本上控制施工成本，确保施工过程钢结构选型满足经济适用的条件。同时合理使用预制件，尽量避免预制件装配错误造成的返厂换新等，降低施工成本。此外构件的装配可以采用分段式操作，选择合适的构件来提高建筑的经济性，根据实际情况合理选用构件运输方式，能够有效控制成本，提高施工单位经济效益。

4.结束语

钢结构装配式建筑施工过程较为便捷，但是施工要求较高，施工过程中的细节性要点及规范标准要严格执行，从施工细节处严格要求，提升施工质量。避免由于预制配件使用不当造成的成本增加，合理选用合适的钢结构选型和构件运输方式，是控制成本提升效益的关键。

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