分层装配式钢结构工业化住宅体系研发与应用_杨建行

绿色装配式钢结构建筑体系研究与应用杨嘉琪发表时间：2020-04-07T13:59:37.237Z 来源：《基层建设》2019年第32期作者：杨嘉琪[导读] 摘要：目前我国建筑体系迅速发展，钢结构被广泛应用在建筑施工中。

中建科工集团有限公司深圳 518000摘要：目前我国建筑体系迅速发展，钢结构被广泛应用在建筑施工中。

在钢结构迅猛发展的过程中，怎样推进绿色、环保、高质量的钢结构也逐渐成为了研究的重点。

从宏观角度上看，目前我国建筑施工形式已经基本实现了现代化和集成化趋势，因此绿色装配式钢结构必然成为今后建筑行业的主要发展方向。

基于当前建筑发展的全新背景，本文就将结合自身工作经验，进一步分析绿色装配式钢结构建筑体系，希望对该领域工作的开展提供有效参考作用。

关键词：绿色；装配式钢结构；建筑体系；应用引言近年来，装配式建筑在我国获得了快速的发展，并因其施工便利、效率高、施工简单以及绿色特点的存在受到了广泛的欢迎。

为了能够更好地发挥其绿色持续发展效果，即需要能够做好绿色被动节能技术的应用，更好地实现建设目标。

1装配式钢结构建筑特点装配式钢结构建筑相对于普通的建筑模式较为新颖，其特点主要有一下：①装配式钢结构因其主材自重轻、性能好、连接方便、可跨空间较大能够满足建筑不同功能、不同造型等多种要求。

同时由于钢材的延展性好，装配式钢结构建筑的抗震性能也较为好；②装配式钢结构建筑因其主材料性能较为符合力学计算假定，借助现有的设计软件对进行其建模、计算分析可得到较为精确的计算结果；③工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理和智能化应用是装配式钢结构建筑较为突出。

2绿色装配式钢结构在建筑领域的应用现状通过目前对建筑行业的研究可见，我国装配式钢结构与传统钢筋混凝土结构之间存在明显差异性：其一，使用范围差异性。

传统的钢筋混凝土结构可以用在建筑行业的各个领域，但是装配式钢结构更适应用于现代化高层建筑、大型厂房或是公用建筑中。

新型装配式钢框架结构建筑体系研究与应用摘要：钢结构具有轻质高强、绿色环保、便于制作和标准化以及抗震性能好等诸多优点，在欧美发达国家住宅建筑中已得到推广与应用。

关键词：装配式；框架结构；建筑体系近些年，我国出台许多政策大力推进装配式钢结构建筑产业的发展，国内很多学者和企业已开发出诸多新型装配式钢结构建筑体系，但依然存在一些问题亟待解决，主要是集中在以下两个方面:1) 装配式钢结构建筑结构体系存在的问题随着我国建筑产业化的大力推进，国内研究人员针对装配式钢结构建筑中的结构体系进行了许多研究和创新，但仍存在现场施工复杂、工厂制作程度低、设计多样化等不足，难以满足现代装配式建筑的工厂生产化、设计标准化以及施工装配化等要求，难以发挥钢结构快速装配的优势。

2) 装配式钢结构建筑围护体系发展滞后从我国当前的装配式钢结构建筑体系的发展和应用来看，较多的研究人员更多地集中在建筑结构体系的发展和研究上，忽略了钢结构建筑体系中围护结构存在的问题。

装配式钢结构建筑体系要真正实现产业化，其围护体系也必须满足高度集成化和工业化。

但是很多装配式钢结构建筑依然采用粗放式、现场湿作业较多的围护体系，与市场上的装配式钢结构建筑体系难以配套，严重制约了装配式钢结构建筑的推广和应用。

针对上述我国装配式钢结构建筑体系存在的两个主要问题，东南大学、浙江东南网架股份有限公司、北京津西赛博思建筑设计有限公司以及天津大学等高校和企业基于已有的钢结构建筑体系进行研究和拓展，提出一系列新型钢框架结构建筑体系，并开展了系统的研究和工程应用。

1 多腔柱钢框架-支撑体系建筑1.1 多腔柱钢框架-支撑体系的组成对于多腔柱钢框架-支撑体系体系，其结构部分主要由多腔柱、上环下隔式梁柱节点以及支撑等组成；围护结构主要由预制混凝土墙体大板以及钢筋桁架混凝土叠合楼板等组成。

多腔柱是基于标准化的理念提出的一种新型截面承重构件，其截面选取冷弯方钢管作为核心腔体与冷成型C形钢连接，形成L形、T形以及十字形等截面形式，截面宽度与墙体厚度保持一致，既能满足承载力要求，又能很好地避免梁柱外露影响建筑空间布置，提高空间使用率。

钢结构在装配式建筑中的应用研究3篇钢结构在装配式建筑中的应用研究1钢结构在装配式建筑中的应用研究随着经济的快速发展和人们对生活质量的要求不断提高，建筑工业化成为当前建筑领域发展的主旋律之一。

而装配式建筑作为建筑工业化的重要产物，具有建筑周期短、质量稳定、施工安全等优点，日益受到人们的关注。

在装配式建筑中，钢结构作为一种优良的材料，具有可再利用、环保节能、抗震性能好等特点，被广泛应用于各种工业、民用建筑。

首先，钢结构的重量轻、强度高，使得它在高层建筑中有着独特的应用优势。

在装配式建筑领域，钢结构的优势更加明显，通过提前在工厂加工切割出所需的形状，在现场进行快速组装，可以大幅度缩短建筑的施工周期。

同时，相较于传统混凝土建筑，钢结构在材料上占用面积更少，对基础选择和设计也提出了更高的要求。

因此，在减轻建筑自重和地基荷载压力上，使用钢结构进行装配式建筑更为合适。

其次，装配式建筑也是建筑领域应用数字化技术的代表之一。

现代的装配式建筑中，数字化技术深度应用于全过程中，从设计、制造、运输、安装到施工管理，实现了信息的无缝衔接，大幅度提高了生产效率，优化了施工流程，最大化地减少了建筑环节中的失误。

钢结构作为目前装配式建筑中较为广泛使用的结构类型，也得益于数字化技术的发展，可以通过CAD等软件进行建模和剖析，更加准确地进行设计和生产。

此外，钢结构在装配式建筑中，还能够大幅度降低建筑的污染排放。

在钢结构生产制造的过程中，会减少对环境的破坏，更加符合绿色环保的理念。

到了建筑施工阶段，使用钢结构可以大量减少现场粉尘的产生，建筑垃圾也同样可以更好地分类和回收利用，使得施工过程更具环保特性。

同时，钢结构的使用寿命也相对较长，延长了建筑的使用寿命，减少了资源浪费和市政垃圾的减少，最大限度地降低了环境对建筑造成的污染。

综上所述，钢结构在装配式建筑领域中的应用是现代化、环保、安全与经济效益兼备的创新性技术。

但是也需要注意防止钢结构所带来的火灾、电击等安全问题；需要及时进行维护，确保钢结构强度不受损。

装配式施工技术在住宅工程中的应用研究一、引言随着建筑行业的不断发展和进步，装配式施工技术作为一种新型的建筑施工方式，正逐渐在住宅工程中得到广泛的应用。

装配式施工技术具有施工速度快、质量可控、节能环保等诸多优点，对于提高住宅工程的建设效率和质量，降低施工成本，具有重要的意义。

二、装配式施工技术的概述（一）装配式施工技术的定义装配式施工技术是指将建筑的部分或全部构件在工厂预制完成，然后运输到施工现场进行组装的施工方法。

这些预制构件包括墙板、楼板、梁柱、楼梯等。

（二）装配式施工技术的特点1、提高施工效率由于预制构件在工厂中生产，可以与现场施工同时进行，大大缩短了施工周期。

2、保证施工质量工厂化生产的预制构件具有更高的精度和质量稳定性，减少了现场施工中的质量问题。

3、节能环保减少了施工现场的建筑垃圾和粉尘排放，降低了对环境的污染。

4、降低施工成本通过工业化生产和标准化施工，可以降低人工成本和材料浪费。

三、装配式施工技术在住宅工程中的应用流程（一）设计阶段在设计阶段，需要根据装配式施工的特点进行优化设计，确保预制构件的标准化、模数化，便于生产和安装。

同时，要考虑到构件的连接方式、节点处理等问题，保证结构的安全性和整体性。

（二）预制构件生产预制构件在工厂中按照设计要求进行生产，生产过程中要严格控制原材料的质量、生产工艺和检验标准，确保预制构件的质量符合要求。

（三）运输与堆放预制构件运输过程中要采取有效的固定和保护措施，避免构件受损。

在施工现场，要合理规划构件的堆放场地，便于吊运和安装。

（四）现场安装现场安装是装配式施工的关键环节，需要使用专业的起重设备和安装工具，按照施工方案进行精确安装。

在安装过程中，要注意构件的定位、连接和密封处理，确保施工质量。

（五）质量验收对装配式施工的各个环节进行质量验收，包括预制构件的质量、安装精度、连接节点的可靠性等，确保住宅工程的质量符合相关标准和规范。

四、装配式施工技术在住宅工程中的应用优势（一）提高施工速度传统的住宅施工方式需要在现场进行大量的混凝土浇筑、模板支设等工作，施工周期较长。

首钢铸造村装配式高层钢结构住宅工程总建筑面积为35 164 平方米。

在该住宅建筑设计中引入国际先进的SI(S为支撑体，I为填充体)设计理念；结构采用大空间框架-抗侧力结构体系；楼板采用叠合楼板，阳台、楼梯等水平构件均为预制构件；外墙采用200 mm厚新型加气条板+100 mm厚复合保温板；采用整体卫浴、整体橱柜、同层排水技术；全流程采用BIM信息化技术；防腐方面引入了耐候钢技术。

0、引言首钢铸造村4号、7号钢结构住宅工程位于北京市石景山区铸造村，西五环以外西六环以内，距离市中心约21.8 km，距阜石路0.2 km，距五环主干路4.6 km。

4号、7号钢结构住宅总建筑面积为35 164 平方米，其中地上建筑面积为30 711 平方米，地下建筑面积为4 453 平方米。

4号楼地上13层，地下2层；7号楼地上15层，地下2层。

地上部分为住宅，住宅层高2.9 m；地下1层为自行车库；地下2层战时为人防掩蔽所，平时为办公用房。

该项目为绿色建筑三星，工业化评价为AA级标准，被北京市建委列为住宅产业化试点工程。

铸造村钢结构住宅具有绿色、高效、节能、环保的特点。

建筑设计上引入SI(S为支撑体，I为填充体)设计理念，解决结构支撑体和填充体不同寿命的问题，在保证住宅建筑长久性和全生命周期的前提下，实现住宅设备设施和内装产品的检修和更新。

采用具有安全可靠的大空间框架-抗侧力结构体系；楼板采用叠合楼板，阳台、楼梯等水平构件均为预制构件，减少施工缺陷的同时，提升施工效率；外墙采用200 mm厚新型加气条板+100 mm厚复合保温板，实现墙板与结构主体的柔性连接，外立面平整，整体性好，不易发生漏雨问题；采用整体卫浴、整体橱柜、整体收纳、轻钢龙骨隔墙、同层排水技术实现内装技术的干式施工工艺，提高施工质量和住宅品质；全流程采用了BIM信息化技术，实现了国内首次在高层钢结构住宅中应用耐候钢，将钢材的耐腐蚀性能提升40%。

1、建筑SI设计理念首钢铸造村装配式高层钢结构住宅采用国际先进的SI技术体系，将S部分和I部分分离，减少设备、内装对结构主体的损害，延长房屋整体使用寿命，方便设备、内装的使用维护、更换，解决结构支撑体和填充体不同寿命的问题，保证住宅建筑长久性和全生命周期的前提下，方便地实现住宅设备设施和内装产品的检修和更新。

装配式钢结构建筑的工程应用与研究进展摘要：传统粗放型建设方式存在环境污染、耗能过大等问题。

近年来,建筑行业正向绿色节能方向转型,推动装配式建筑的发展是实现这一转型的重要方法和必由之路。

钢结构具有自重轻、强度大、易于安装等优点,是装配式建筑的一种重要结构体系。

为促进装配式钢结构建筑的发展与其工程应用,本文主要通过查阅文献回顾了装配式钢结构建筑国内外的发展历程,列举主要相关政策和现有工程应用,总结装配式钢结构的研究进展,为装配式钢结构建筑进一步的研究和工程设计提供参考。

关键词：装配式钢结构；建筑工程；研究进展引言在现代建筑结构当中，装配式钢结构与钢筋混凝土结构及砌体结构相比，具有质地均匀、韧性好、可塑性强、质量轻、抗震性能好等诸多优点，大力发展装配式钢结构建筑，符合我国化解钢产能过剩、发展绿色建筑的战略要求, 是我国建筑业真正实现现代化的必由之路；是国家和地区社会经济发展到一定水平的必然选择；也是我国住宅产业化发展的必由之路。

因此, 装配式钢结构的创新与发展在我国显得尤为重要。

在2019 年与2020 年，我曾设计过钢结构办公楼与钢结构酒店，这让我更加深刻认识到装配式钢结构的好处与特点，下面就来分析下装配式钢结构的特点、应用与发展：1、装配式钢结构的主要特点钢是工程建设的主要材料，无论是局部焊接还是整体建造都会应用到钢。

装配式钢结构就是以钢结构作为建筑的承重结构。

目前我国建筑结构主要有两种，一种是装配式混凝土建筑结构，另一种就是装配式钢结构建筑。

装配式混凝土建筑结构属于能源消耗型建筑结构，不符合现阶段绿色发展理念，同时其对技术的要求较高，因此装配式钢结构建筑更受欢迎。

装配式钢结构作为一种新型的建筑结构形式，在建筑工程的应用非常广泛。

装配式钢结构通过设计软件进行设计建模和分析，合理缩短了设计的周期，对于建筑工程的质量也有一定的提高。

在一些工程软件中，对装配式钢结构进行受力分析，可以很好地对装配式钢结构进行修改和更正，然后将模型与数控机床相结合，最后对装配式钢结构的构件进行生产制造，可以大大提高建筑工程的工作效率，对于建筑工程的周期也有很好的提升效果。

BIM技术在装配式钢结构工程中的应用杨建朋发表时间：2018-11-19T15:37:24.457Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第21期作者：杨建朋[导读] 但本文还是以徐州飞虹新型装配式钢结构保障性住宅项目为案例，着重分析了 BIM 技术在建模和设计流程这两个环节中的实际应用。

中国黄金集团建设有限公司北京市朝阳区 100012摘要：虽然 BIM 技术会被应用在装配式钢结构工程中的设计流程、建模采光耗能、节点模型建立、碰撞检测、管理生产清单的预制、施工模拟等环节，既可以方便管理人员对工程的全面管理和了解，又能够克服传统技术在该类工程的应用过程中出现的种种问题，因而颇受欢迎。

但本文还是以徐州飞虹新型装配式钢结构保障性住宅项目为案例，着重分析了 BIM 技术在建模和设计流程这两个环节中的实际应用。

关键词：BIM 技术；装配式钢结构；建模；施工模拟引言：BIM 即建筑信息模型，对于建筑业来说其应用的意义可以称得上二次技术革命。

BIM 技术的主要作用就是帮助建筑单位建立一种可以汇集各种数据信息的三维建筑模型，通过输入建筑、土木、机电等不同专业的数据信息使得工程项目的具体情况得到真实、全面、可靠的反映。

在装配式钢结构中应用 BIM 技术就是为了克服施工过程中在规划方面、设计方面、施工方面、维护管理方面等在各阶段、各系统会出现信息断层的问题，方便对装配式钢结构工程的全面了解、分析和把握。

一、BIM 技术在装配式钢结构工程中的应用概况建筑工业化是一种旨在推动建筑产品朝着节能环保、质量可靠、生产高效、全生命周期价值最大化、可持续方向发展的一种现代化建筑生产方式。

在这种目标的指引下，装配式钢结构逐渐成为推动建筑实现工业化的主要推动力。

但装配式钢结构一般都具有规模大、构件数量多且繁琐、结构体系复杂多变，使得它在设计、施工、管理方面的工作充满了难度和挑战。

BIM 全称为Building Information Modeling，用中文翻译即建筑信息模型，即在三维数字技术的基础上，集成建筑工程项目中全生命周期的各种与之相关的信息，使其具有可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性等突出特点［1］。

装配式钢结构建筑梯次利用可靠度研究
张晓琳
【期刊名称】《建设科技》
【年(卷),期】2024()4
【摘要】为推进建筑资源的更优利用,准确分析装配式钢结构建筑在体育赛事临时设施、应急建筑、可拆装部队营房等“装配-拆解-再利用”应用场景中的可靠度,该研究引入建筑梯次利用概念,采用可靠度工程复杂系统分析中的Markov方法,经过冗余类别确定、可靠度函数推导、函数优化分析等,建立了装配式钢结构建筑系统梯次利用过程中安全性能和健康性能的分析方法。

其中,通过引入表征建筑系统安全性能的失效概率的修正系数,以及表征建筑系统健康性能的健康性能变量,提高了可靠度分析的准确性和效率。

方法中的安全性能、健康性能评价指标体系可根据工程实际调整,具有较高的工程应用灵活度。

文中以装配式钢结构冬奥临时服务设施赛后拆除应用于人民公园公共空间为例,介绍了该分析方法的应用过程,具有一定工程应用价值。

【总页数】6页(P48-53)
【作者】张晓琳
【作者单位】中国建筑设计研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU7
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多层装配式钢结构住宅设计的分析杨建成摘要：多层装配式钢结构多层的设计是近年来逐渐得到关注的研究问题。

尝试将建筑设计逐渐向建筑业全过程渗透，有利于提高装配式住宅产品品质，改进前期设计与后期建造施工的衔接，提升住宅的绿色节能效益，增强装配式住宅的适应性与实用性。

关键词：多层装配式；钢结构；住宅设计引言：当前，装配式钢结构住宅在国内外都有广泛应用。

尤其是在国外，装配式钢结构住宅建筑中已经占据了较大比例，逐渐形成了完整配套的住宅产业化体系。

近年来我国多层装配式钢结构住宅也取得了较好发展，多层装配式钢结构住宅的系统化、系统化特征逐渐明显，但也存在一些问题。

下面就多层装配式钢结构住宅的设计问题做具体分析。

1.多层装配式钢结构在住宅建筑的应用优势1.1高净空、大空间优势和普通的住宅相比而言，钢结构装配式住宅是钢结构体系承重，墙体只承担围护和空间分割的作用，显著提升住宅的空间适应性，住户可以参考自身的空间需求灵活布置，既不会影响住宅结构整体稳定性，又能突出高净空、大空间优势。

1.2工业化度高、施工方便钢结构装配式住宅的构配件都是工业化生产出来的，其显著特点就是模数化、标准化，这在一定程度上保证了构件的质量精度满足规范，也符合了住宅产业化的需求。

工厂生产完部件后，再将其运到建筑施工现场进行装配化作业，能减少许多现场施工作业步骤，施工更加方便。

其次，与混凝土结构相比，钢结构装配式住宅的施工机械化程度更高，施工速度更快，在确保工程质量和安全的同时，其还能大幅缩短工期。

1.3自重轻、抗震性能强钢材的力学性能是比较高的，在结构稳定的前提下，钢结构和混凝土构件相比，其截面尺寸更小，因此钢结构装配式住宅的自重轻。

在降低住宅结构自重的同时，其基础造价也能有效节约。

钢材的延展性和强初性是突出优势，其延展性能减少地震作用结构脆性破坏带来的危险隐患，凸显较好的抗震性能和安全性，让高层住户住的更放心。

1.4绿色环保、污染小钢结构装配式住宅最主要使用的材料是钢材，其具有可重复利用和价值体现性优势，是一种绿色建材。

装配式工业化住宅应用实例
张苏苹
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2012(038)006
【摘要】针对装配式工业化住宅的概念、设计理念及优势等进行了介绍,着重阐述了装配式工业化住宅的发展历程及在中国的实际工程应用的情况,并总结装配式住
宅的优缺点和现阶段发展不足的原因,以期促进装配式工业化住宅的推广应用。

【总页数】2页(P3-4)
【作者】张苏苹
【作者单位】上海城市管理职业技术学院,上海200483
【正文语种】中文
【中图分类】TU201.5
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5.中建三局“混凝土装配式工业化住宅信息化建造与管理技术”达到国际先进水平[J],
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