绿色建筑理念渗入背景下的装配式钢结构

徐洲

【摘要】为进一步贯彻落实国家能源生产目标，满足消费革命战略客观需求，推进绿色建筑理念已然成为国家战略部署工作予以关注的重点内容。其中，建筑行业内部主动融入了绿色建筑理念，并大力发展装配式钢结构建筑形式，以期可以推进绿色建筑理念深入持续发展。针对此，本文主要结合绿色建筑发展背景以及理念内容，对绿色装配式钢结构优化发展以及应用问题进行研究与分析，以期可以促进我国绿色建筑水平稳定持续提升。

【关键词】绿色建筑理念;装配式钢结构;优化方法;措施分析

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.05.023

引言：

社会经济的迅猛发展促使我国工业化发展进程持续推进，同时伴随着信息化与机械化水平的不断提升，社会及广大群众对于住宅建筑产品质量要求也越来越严格。再加上可持续发展战略以及绿色建筑理念的贯彻落实，使社会及广大群众对住宅建筑产品的需求更加趋向于规模化、品质化以及可持续化方向发展。在这样的态势下，传统以手工操作为主的建筑生产方式难以在当前建筑生产体系中推广应用。行业内部迫切需要实现建筑工业化，在满足社会及公众建造需求的同时，有效解决环境污染问题。其中，装配式钢结构建筑作为实现建筑规模化与工业化生产的重要方式，可真正将建筑从原本的建造方向转变到制造方向，具有重要的发展意义。

1、 绿色建筑发展背景、现状以及理念内容分析

1.1 发展背景

结合近些年的发展情况来看，在可持续发展理念以及低碳环保政策的驱动作用下，我國建筑行业内部主动融合了绿色建筑发展理念，对传统生产模式以及技术工艺进行了深度改造。通过主动运用绿色建设理念以及绿色环保材料、施工工艺等，有效助推了绿色建筑产业的可持续发展进程[1]。

十四五时期，我国各大行业生产工作尤其是建筑行业等能耗较重的产业模式，仍需深入贯彻生态文明理念思想，重点实施可持续发展战略，实现生产生活方式的绿色转型目标。同时，需要主动立足于国家大环境发展趋势，加快实施绿色化改造，推行绿色规划设计。在此发展背景下，绿色建筑及相关建设工作需迈入全新发展阶段，进一步为我国绿色建筑经济发展提供良好的内在驱动力。

1.2 发展现状

结合当前绿色建筑发展情况来看，在住房和城乡建设部等主体部门的紧抓实干下，实现绿色建筑建造目标，提升建筑节能低碳水平已成为绿色建筑行业予以重点规划设计的内容。结合相关数据显示，截至2020年底，我国绿色建筑面积已经高达66.45亿㎡。不难看出，在政府相关部门以及行业主体的联合驱动下，国内绿色建筑事业迎来了全新发展契机，前景十分广阔。其中，以装配式钢结构为主的绿色建筑形式得到了大力推广与实践应用，并在多个建设领域中取得了良好效果，可行性价值程度较高[2]。

1.3 理念内容

区别于传统建筑生产模式，绿色建筑生产模式更加侧重于强调生态性、环保性以及节能性。在前期规划设计期间，明确要求设计人员应立足于可持续发展理念以及低碳环保政策要求，重点针对建筑生产模式以及工艺流程进行全面梳理与优化。并通过确立科学合理的绿色建筑目标，对传统生产模式存在的短板问题进行及时补齐。从重要性角度来看，大力发展绿色建筑，不仅可以有效缓解传统生产模式存在的能耗过重以及污染明显等问题，同时还可以有效助推可持续发展进程以及绿色经济发展进程。

2、 基于绿色建筑理念的装配式钢结构内容分析

2.1 装配式钢结构概念以及价值优势

2.1.1 概念分析

区别于传统建筑结构方式，装配式钢结构建筑主动立足于建筑制造生产目标，从规模化以及工厂化两个角度实现高质量建造过程。在施工作业期间，施工人员需要提前将建筑拆分成各种构件，并在特定工厂内完成上述构件的预制工业化生产过程。因装配式钢结构不存在现场现浇节点，促使其在安装速度方面得到了进一步提升，可有效保障现场施工质量。

2.1.2 价值优势

钢结构属于延性材料的一种表现形式，在抗震性能方面表现优异。最重要的是，钢结构作为可回收材料的领域范畴，绿色环保效果更加显著。在施工建设过程中，施工人员主要采取钢筋混凝土现浇方式进行施工实践。与传统建筑施工方式相比，这类施工方式在节能减排效果方面表现突出。举例而言，可大量减少建筑垃圾排放量，约为80%左右，这对于促进生态环境保护、实现建筑行业可持续发展而言，具有重要意义。除此之外，装配式钢结构建筑在一定程度上可按照流水化方式生产，能够实现高度工业化以及产业化发展目标。如装配式钢结构建筑生产过程可借助大量机械设备实现自动化生产过程，并结合信息化管理优势，加强对建筑构件生产质量以及建筑品质的控制管理[3]。

2.2 标准化体系建设及要点

2.2.1 预制装配建设体系及要点

装配式钢结构建筑可在工程内提前预制建筑构件，降低现场作业强度以及提高现场作业效率。建筑构件预制完成后，再运输到现场进行拼装，能够高质量完成工程建设活动。一般来说，经过预制处理后的建筑构件具有拼装简单、轻质的特点，比较符合绿色建筑发展理念。国内绿色装配式钢结构建筑发展时间相对较短，且尚处于初步探索与研究阶段，但是从总体角度来看，国内装配式钢结构建筑施工体系在内容建设方面始终处于健全完善状态。

结合实际情况来看，绿色装配式钢结构在建筑体系方面可分为建筑构件工厂预制与施工现场拼装两大部分。客观来讲，装配式钢结构施工相对独立，因装配式钢结构提前在工厂内预制完成，有效减少了其他作业流程以及外界环境的影响。同时，装配式钢结构建筑结构施工技术可通过利用预制构件吊装方式，将其放置在指定高度，有效规避了传统高空建筑作业中存在的风险。除此之外，预制装配式建筑可针对传统钢结构存在的质量短板问题进行设计改进，保障结构与围护之间协同发展[4]。9AD4D60A-5422-4593-85AF-B82A4E2257F3

2.2.2 模块化体系与工厂化体系及要点

绿色装配式钢结构建筑可按照工业化生产标准对现场生产方式进行改造优化，并结合模块化生产优势对建筑构件进行大批量生产与预制处理，以增强建筑构件生产效率以及生产质量。结合以往经验来看，在工厂内完成建筑构件预制处理之后，工作人员可将建筑构建妥善运输到施工现场，并完成安装工作。在安装作业期间，可采取螺栓连接方式拼合各个建筑构件，高质量完成施工建设活动。在此基础上，利用模块化与工厂化生产方式从多个层面对建筑构件生产过程进行一体化处理。如可以从设计试验、生产检测等方面实现一体化管理，真正实现建筑构建零缺陷目标。除此之外，现场工作人员应对安装工序及流程进行规范指导。按照既定安装工序以及要求，对细节内容进行贯彻落实。

3、 绿色建筑理念渗入背景下的装配式钢结构应用实践分析

3.1 住宅建筑建设

近年来，房地产行业的深入持续发展，促使住宅建筑建设规模以及建设数量逐渐加大。其中，为全面响应绿色建筑政策以及相关理念，房地产行业内部针对绿色装配式钢结构建筑体系的应用建设问题予以了高度重视。从实践角度来看，将绿色装配式钢结构建筑方法应用于住宅建筑工程建设当中，可以有效解决以往住宅建筑工程中存在的质量短板问题，尤其是梁柱刚度不足问题。以常用钢管构件为例，通过利用装配式预制生产方式可提前对钢管部件进行模块化生产与制造，预制完成之后，将其运输到施工现场进行混凝土浇筑，能够借此增强钢管刚度效果以及承重性能[5]。

3.2 围护墙体与构造建设

绿色装配式钢结构建筑体系构建优化期间，可利用交叉应用方法对围护墙体以及构造方式进行深度优化与处理，其目的在于全面增强围护墙体以及构造的耐久性。以幕墙施工为例，现场施工人员可利用绿色装配式钢结构建筑生产优势对外墙体系进行合理構建。如施工人员可利用粘结层与保温装饰成品板相结合的方式构建外墙结构体系。这样做的主要目的在于进一步增强外墙保温效果，并保持外墙整体的美观性。需要注意的是，在进行围护墙体以及构造建设过程中，施工人员应根据建设区域环境情况以及气候条件，对外墙保温装饰设计方案进行适当调整与优化。并在设计施工期间，主动运用全自动生产以及配装方式，进一步强化墙体保温隔热效果。

3.3 钢结构建筑专用体系建设

新型钢板剪力墙基本上可以视为绿色装配式钢结构建筑体系的重要内容。与传统所应用的剪力墙结构相比，新型钢板剪力墙在自重以及地震阻绝作用方面更具优势。再加上新型钢板剪力墙结构布置相对灵活，能够进一步拓展使用空间。除此之外，使用新型钢板剪力墙结构还可进一步强化结构刚度效果，具有重要的应用价值。

3.4 商业建筑建设

目前，国内多数商业建筑开始应用绿色建筑理念以及装配式钢结构建设理念进行规划设计与生产实践。在应用过程中，工作人员可通过借助模块化生产方式打造科学合理的绿色装配式钢结构建筑体系。并主动结合商业建筑工程施工建设目标要求，选择应用合适的钢结构进行针对性处理。以方形钢制小型商业建筑为例，可运用轻钢结构或薄壁型钢进行预制处理，在增强建筑结构防火性能的同时，能够减少工程造价成本。除此之外，在进行施工建设期间，工作人员还应对各种预制钢结构构件质量进行层层把控。最好可以从设计阶段到生产阶段，实行全过程质量管理，一旦发现质量缺陷问题，必须及时处理。

4、 绿色装配式钢结构建筑的应用发展以及建议分析

4.1 结合绿色建筑发展趋势，积极运用新材料、工艺以及技术方法

为推进绿色建筑深入持续发展，绿色装配式钢结构建筑体系应与时俱进，主动立足于行业内部发展趋势，对当前新材料、工艺以及技术方法的动态发展情况进行深度把握。以新材料为例，现场工作人员应积极使用绿色环保材料开展装配式钢结构建设活动。如可以使用节能门窗以及中空玻璃等绿色材料进行施工实践。

与此同时，在工艺技术的应用上，应结合装配式钢结构预制生产情况以及现场拼装要求，选择科学合理的技术进行施工实践。或在原有基础上进行创新实践，彰显出施工作业过程的环保性与绿色性。除此之外，为加强装配式施工建设的协同性与专业性，可引入BIM技术，以提高设计精度。借助BIM技术，设计人员能够提前针对梁柱节点位置所存在的钢筋碰撞问题进行检测分析，并根据分析反馈结果进行针对性调整，以减少日后返工问题。

4.2 坚持以低碳环保、绿色发展为核心理念，做好规划设计与建设

为持续深入推进绿色建筑发展进程，设计人员应主动融合低碳环保设计理念以及可持续发展理念，对绿色装配式钢结构规划设计体系以及施工建设内容进行健全与完善。一方面，设计人员应结合城市地区地理环境以及发展情况，从城市规划设计角度，对装配式钢结构规划设计内容进行适当改进与优化，以期可以减少施工作业期间存在的资源消耗问题以及环境污染问题。另一方面，设计人员应结合自然情况，对室内外居住环境进行合理规划与设计。建议设计人员主动结合区域温度变化以及日照条件等关键因素，对室内外设计平衡要点进行精准把握，切实满足居民日照需求以及温度调节需求，减少电源等资源消耗问题。此外，在施工建设期间，施工人员应规范个人操作行为，优先选择绿色节能的施工技术以及工艺方法进行应用实践[6]。

结论：

总而言之，践行发展绿色建筑理念始终是实现国家可持续发展目标以及低碳环保政策的重要途径。鉴于绿色建筑理念的重要性，建议在今后发展过程中，行业内部人员应加强对于绿色建筑理念发展问题的关注程度，尤其是绿色装配式钢结构优化问题。在优化发展期间，相关工作人员应深刻意识到发展绿色装配式钢结构建筑的重要性，并主动结合绿色建筑理念以及发展要点，从多个方面针对绿色装配式钢结构建筑应用实践内容进行统筹推进。在此基础上，积极运用新材料以及新技术工艺手段，健全完善绿色装配式钢结构规划体系以及管理机制，进一步为我国绿色建筑的可持续发展奠定良好保障。

参考文献：

[1]卿俊，黄梦婷，杨凯，许佳兴.装配式建筑工程应用及前景分析[J].科技与创新，2021（20）：64-65.

[2]汤如波.钢结构装配式建筑的发展及技术体系研究[J].房地产世界，2021（20）：137-139.

[3]茹幸，李波，姬永铁.BIM技术在新型装配式绿色建筑中的应用[J].建筑技术开发，2021，48（20）：51-52.

[4]刘畅，贾信志，田旭，田启明，田立柱，李勇.钢结构装配式建筑的发展及技术体系特点[J].混凝土世界，2021（7）：74-76.

[5]黄启波，高晓明.浅析装配式建筑的发展与挑战[J].江西建材，2021（7）：6-7.

[6]渠天亮，郭毅敏，赵新平.绿色装配式钢结构建筑体系研究与应用[J].中国建筑金属结构，2021（9）：94-95.9AD4D60A-5422-4593-85AF-B82A4E2257F3