岭南地区装配式轻钢结构农居智慧建造应用研究

周胜利

（江门职业技术学院 广东·江门 529090）

0 引言

装配式轻钢结构搭建的民居具有自身结构重量较轻，抗震能力好，适应性强，施工较为方便，可以随时拆卸和移动等建造优点，同时也已经成为我国搭建房屋的普遍结构形式。最近几年，装配式轻钢结构为大量应用于抗险救灾临时建筑之中，完美地保护了灾难现场的普通百姓。本章主要总结了该结构在不同环境下的问题，并分析总结出适宜的改造方法，为日后施工建设提供技术上支持。

1 装配式轻钢住宅的发展现状与优点

1.1 装配式轻钢住宅的发展现状

装配式钢结构住宅是指按照世界范围内的标准将钢构件组装成住宅单元或构件的房屋，其装配式钢结构住宅具有重量轻、强度高、环保节能等优点。国内外住宅组装技术起步较早，开发比较成熟，已成为如今发展的必然趋势。随着我国经济的快速发展，近年来的钢铁生产和钢铁制造企业日益增多，市场需求也比较饱和，从整体上看，我国装配式钢结构的发展前景依然十分广阔。

1.2 装配式轻钢住宅的发展优点

第一，可以灵活的布置空间。装配式轻钢结构的形式虽然与混凝土的结构形式差别不大，但是轻钢材料具有比较高的抗压强度，可以满足跨度较大的住宅建筑，即满足各类人群对住宅的不同的需求，所以说它的布置空间比较灵活。其次，它符合可持续发展目标。轻钢建筑结构的最为突出的特点就是绿色环保，它主要是通过各类钢材料拼接组装而成的，所以它不会产生过多的建筑材料垃圾，施工过程中产生的噪音也较小，不会产生噪音垃圾，并不会影响施工现场周围的居民正常居住。第三，它自身重量较低，承载量较高。因为。轻钢材料的质量轻，承载力好，所以它可以承载比自身重量更大的结构，降低建筑建造的原材料成本。然后，它的抗震性较好，质量优异。最后，它的施工工期较短，经济实用。轻钢结构的建筑只需要在现场进行部分构建的拼接，并进行相应的焊接填充等等就可以完成，这极大地缩短了建筑的施工工期，又因为我国目前出台的越来越多的优惠政策，使得工业化程度发展越来越迅猛，这在极大的程度上降低了轻钢结构住宅原材料的费用，使得整体施工经济环保。

2 岭南地区装配式轻钢结构农居建造应用问题

2.1 岭南地区

原来五陵以南是岭南地区，现指广东、广西、海南、香港、澳门地区，岭南大部分为亚热带气候属亚热带季风气候、地形复杂多样，山地较多，其中，广东是广府村落的聚集地，其村落较多，梅州市是客家村落最后成型的地方，也是客家村落特征最集中、最突出的地区之一，而潮汕人口密度是我国平原中规模最大的，其村落由万人及以上聚集形成。

2.2 岭南地区居民居住点空间布局分布特征

岭南的村落主要以用材为主，集中在经济发达地区，而且受岭南文化的影响，其分布特征因地域文化的不同而不同。另一方面，岭南地区呈现多元文化融合的现状，岭南地区居住点最邻近指数均小于一，空间分布类型属于凝聚型（具体数据详见表1），进一步的数据分析表明岭南村落的地域特色突出，且注重实用性和实用性。

表1：岭南地区居民居住点空间分布特征

2.3 岭南居住生态环境恶化

岭南地区是改革开放和经济快速发展的先导，这时就会造成生态环境恶化，并带来许多负面影响，而当地的环境污染主要是由于农村建设的发展过快导致，如二氧化碳排放量，农村生活垃圾不可以循环利用，塑料制品和建筑垃圾排放量的增加，因此就造成了当地许多垃圾的乱堆放与排放，进而造成了生态环境越发恶劣的情况。

2.4 传统建材能耗与施工能耗大

传统岭南地区的居民建筑所造成的能量损耗以及施工能量损耗较大，目前岭南地区的传统建筑主要有混凝土结构框架、混凝土结构、土墙结构等等，并且不同地区的结构、材料以及风格也存在着差异，因此将岭南地区的居民建筑向着装配式铅钢结构转变，就可以很好地减少建筑能耗和施工能耗，并且也可以改善当地的生态环境，有效地推进岭南地区建设过程当中，对生态环境的保护。

2.5 岭南建筑管理缺失

岭南地区对有代表性有特色的建筑的管理力度不够，政府对其相关的控制与指导相对缺乏，直接造成相关人员在设计以及施工过程当中缺乏一定的法律法规的指引，导致了岭南建筑不能可持续性发展。

2.6 岭南传统建筑存在安全隐患

因为在岭南自建的房屋设计当中，有很多人直接照搬其他的建筑设计，但其不能适应当地的气候条件，这对日后的区域规划造成了很多负面的影响。而且相关人员为了节省成本会在施工团队中加上非专业的人员，并且使用一些价格偏低的搭建技术与建筑原材料，这些都存在着质量问题，并为日后的建筑埋下了较大的安全隐患。

3 岭南地区装配式轻钢结构农居智慧建造应用策略

3.1 将BIM技术运用到轻钢结构凝聚智慧建造

3.1.1 设计阶段

传统的轻钢式建筑是通过二维平面的方式来表达设计师的设计理念等，这样相关人士很难通过图纸来幻想出所有所需钢材料部件的大小以及预留口位置。但是在BIM技术下，可以为轻装饰建筑提供最新的设计思路，轻装饰建筑的各个步骤，可以通过BIM信息化平台建立最基本的专业化信息模型，可以将设计精、易、简化，更容易将装配式轻钢结构农民智慧建造应用到岭南地区的建筑灵当中。

3.1.2 生产阶段

BIM设计可以通过三维的方式将成品展示给所有人，让大家从不同的视角看到装配式轻钢结构农居智慧建造的雏形，也可以帮助生产人员查到自己预先应该制造的相关构件的属性信息，以此来避免生产原料的浪费。在生产结束之后，可以通过BIM技术对所需的轻钢零部件进行生产质量的检测，而且生产管理人员也可以通过相关一切了解或更改预制构件的状态，并且将其在后台的数据库中显示相应的目前状态以及质量等信息，而且在以后的数据库中也可以随时调查这些信息，以及填写并修改该信息的质量检查人。

3.1.3 装配阶段

装配阶段是装配式建筑过程当中最重要的阶段，而且业主以及施工单位都比较注重这一个阶段的进度以及相关质量的问题，而BIM技术可以将其实时转化为信息并反馈给业主以及施工单位，同时施工单位还可以通过这项技术记录好施工的相关进度，以此来作为施工的技术交底。

3.1.4 培养相关技术人员

因为将 BIM 技术运用到岭南地区装配式轻钢结构农居智慧建造当中，可以规范住房的各阶段的数据已经材料的质量，但由于不是所有人都可以熟练运用BIM技术，这样不但不能很好地发挥BIM技术的优势，还会造成建筑住房的过程当中出现漏洞，所以要培养相关技术人员，以此来提高BIM技术的使用效率与正确率，全面发挥该技术的优势。

3.2 合理规划岭南地区建筑尺寸

除了对装配式轻钢住宅的相关数据进行分析之外，还需要合理地规划岭南地区农居建筑的各功能空间尺寸的设计标准。相关研究学家通过对各功能空间的开发，以及对现有的尺寸进一步标准化，在对目前房屋的家具布置进行归纳与总结，很好地将其功能模块做到标准化，进而让装配式轻钢住宅符合目前岭南地区百姓的住房需求。

3.3 建立BIM模型

BIM技术除了可以合理的规划装配式轻钢结构民居建筑的相关数据之外，还可以建立相应的数据模型，并将其系统地反映到业主以及施工单位人员面前。构建岭南地区装配式轻钢装配式农居的主要结构构件的标准构件库，很好地结合轻钢装配式农居体系中的模数要求和现阶段村民的生活习惯，布置得到的能够适应村民切身需求的标准功能空间，对柱、梁、板等建筑主要结构构件进行标准化拆分设计，形成三维信息化模型的标准化构件库，方便日后相关设计是对岭南地区的居民建筑进行合理的设计。

4 岭南地区装配式轻钢结构农居智慧建造应用的创新点

4.1 可推动智能建筑的研究

通过对岭南地区装配式轻钢结构民居的智慧建造方式研究，对相关技术以及数据的对比，就可以对装配式轻钢住宅建筑智慧建造的研究起到一个推动作用，以此来推动岭南地区装配式轻钢结构民居智慧建造的不断发展。

4.2 引进BIM技术，提高建筑的智能化

在岭南地区装配式轻钢结构民居智能建筑过程当中引入BIM技术，可以有效提升装配式轻钢农居智能化的设计标准化品质，构建标准化结构构件库及工厂化生产，建造过程机械化施工及一体化管理，并且对设计、构件生产与建造全过程进行高效管控，提高建造质量，从而达到标准化制造、批量化生产、规模化效益、建筑智能化等目的。

4.3 为装配式轻钢结构建筑的发展提供前景

到目前为止，轻钢结构建筑在国外较为普及，但在我国的推广还存在一些问题。结合我国国情，随着对装配式轻钢结构建筑研究的深入，逐步引导轻钢结构建筑在我国尤其是在农村的发展，并随着政府部门的引导、相关行业的发展，为装配式轻钢结构建筑的发展提供一个广阔的前景。

5 结束语

在研究岭南地区装配式轻钢结构农居智慧建造应用的过程当中，符合建筑行业发展装配式住宅和信息化管理的政策要求，并以三维数字为基础的BIM技术优势，分析将BIM技术在装配式轻钢住宅智慧建造过程中存在的问题，提出相应的解决方法，来推动岭南地区装配式轻钢住宅的应用和发展，为政府提供指导性的建议，使其具有一定的社会效益，并为之后绿色可持续发展打下结实的基础。