徐洲

【摘要】為進一步貫徹落實國家能源生產(chǎn)目標(biāo)，滿足消費革命戰(zhàn)略客觀需求，推進綠色建筑理念已然成為國家戰(zhàn)略部署工作予以關(guān)注的重點內(nèi)容。其中，建筑行業(yè)內(nèi)部主動融入了綠色建筑理念，并大力發(fā)展裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑形式，以期可以推進綠色建筑理念深入持續(xù)發(fā)展。針對此，本文主要結(jié)合綠色建筑發(fā)展背景以及理念內(nèi)容，對綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化發(fā)展以及應(yīng)用問題進行研究與分析，以期可以促進我國綠色建筑水平穩(wěn)定持續(xù)提升。

【關(guān)鍵詞】綠色建筑理念;裝配式鋼結(jié)構(gòu);優(yōu)化方法;措施分析

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

引言：

社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展促使我國工業(yè)化發(fā)展進程持續(xù)推進，同時伴隨著信息化與機械化水平的不斷提升，社會及廣大群眾對于住宅建筑產(chǎn)品質(zhì)量要求也越來越嚴(yán)格。再加上可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略以及綠色建筑理念的貫徹落實，使社會及廣大群眾對住宅建筑產(chǎn)品的需求更加趨向于規(guī)?；?、品質(zhì)化以及可持續(xù)化方向發(fā)展。在這樣的態(tài)勢下，傳統(tǒng)以手工操作為主的建筑生產(chǎn)方式難以在當(dāng)前建筑生產(chǎn)體系中推廣應(yīng)用。行業(yè)內(nèi)部迫切需要實現(xiàn)建筑工業(yè)化，在滿足社會及公眾建造需求的同時，有效解決環(huán)境污染問題。其中，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑作為實現(xiàn)建筑規(guī)?；c工業(yè)化生產(chǎn)的重要方式，可真正將建筑從原本的建造方向轉(zhuǎn)變到制造方向，具有重要的發(fā)展意義。

1、 綠色建筑發(fā)展背景、現(xiàn)狀以及理念內(nèi)容分析

1.1 發(fā)展背景

結(jié)合近些年的發(fā)展情況來看，在可持續(xù)發(fā)展理念以及低碳環(huán)保政策的驅(qū)動作用下，我國建筑行業(yè)內(nèi)部主動融合了綠色建筑發(fā)展理念，對傳統(tǒng)生產(chǎn)模式以及技術(shù)工藝進行了深度改造。通過主動運用綠色建設(shè)理念以及綠色環(huán)保材料、施工工藝等，有效助推了綠色建筑產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展進程[1]。

十四五時期，我國各大行業(yè)生產(chǎn)工作尤其是建筑行業(yè)等能耗較重的產(chǎn)業(yè)模式，仍需深入貫徹生態(tài)文明理念思想，重點實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，實現(xiàn)生產(chǎn)生活方式的綠色轉(zhuǎn)型目標(biāo)。同時，需要主動立足于國家大環(huán)境發(fā)展趨勢，加快實施綠色化改造，推行綠色規(guī)劃設(shè)計。在此發(fā)展背景下，綠色建筑及相關(guān)建設(shè)工作需邁入全新發(fā)展階段，進一步為我國綠色建筑經(jīng)濟發(fā)展提供良好的內(nèi)在驅(qū)動力。

1.2 發(fā)展現(xiàn)狀

結(jié)合當(dāng)前綠色建筑發(fā)展情況來看，在住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部等主體部門的緊抓實干下，實現(xiàn)綠色建筑建造目標(biāo)，提升建筑節(jié)能低碳水平已成為綠色建筑行業(yè)予以重點規(guī)劃設(shè)計的內(nèi)容。結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，截至2020年底，我國綠色建筑面積已經(jīng)高達66.45億㎡。不難看出，在政府相關(guān)部門以及行業(yè)主體的聯(lián)合驅(qū)動下，國內(nèi)綠色建筑事業(yè)迎來了全新發(fā)展契機，前景十分廣闊。其中，以裝配式鋼結(jié)構(gòu)為主的綠色建筑形式得到了大力推廣與實踐應(yīng)用，并在多個建設(shè)領(lǐng)域中取得了良好效果，可行性價值程度較高[2]。

1.3 理念內(nèi)容

區(qū)別于傳統(tǒng)建筑生產(chǎn)模式，綠色建筑生產(chǎn)模式更加側(cè)重于強調(diào)生態(tài)性、環(huán)保性以及節(jié)能性。在前期規(guī)劃設(shè)計期間，明確要求設(shè)計人員應(yīng)立足于可持續(xù)發(fā)展理念以及低碳環(huán)保政策要求，重點針對建筑生產(chǎn)模式以及工藝流程進行全面梳理與優(yōu)化。并通過確立科學(xué)合理的綠色建筑目標(biāo)，對傳統(tǒng)生產(chǎn)模式存在的短板問題進行及時補齊。從重要性角度來看，大力發(fā)展綠色建筑，不僅可以有效緩解傳統(tǒng)生產(chǎn)模式存在的能耗過重以及污染明顯等問題，同時還可以有效助推可持續(xù)發(fā)展進程以及綠色經(jīng)濟發(fā)展進程。

2、 基于綠色建筑理念的裝配式鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)容分析

2.1 裝配式鋼結(jié)構(gòu)概念以及價值優(yōu)勢

2.1.1 概念分析

區(qū)別于傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)方式，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑主動立足于建筑制造生產(chǎn)目標(biāo)，從規(guī)模化以及工廠化兩個角度實現(xiàn)高質(zhì)量建造過程。在施工作業(yè)期間，施工人員需要提前將建筑拆分成各種構(gòu)件，并在特定工廠內(nèi)完成上述構(gòu)件的預(yù)制工業(yè)化生產(chǎn)過程。因裝配式鋼結(jié)構(gòu)不存在現(xiàn)場現(xiàn)澆節(jié)點，促使其在安裝速度方面得到了進一步提升，可有效保障現(xiàn)場施工質(zhì)量。

2.1.2 價值優(yōu)勢

鋼結(jié)構(gòu)屬于延性材料的一種表現(xiàn)形式，在抗震性能方面表現(xiàn)優(yōu)異。最重要的是，鋼結(jié)構(gòu)作為可回收材料的領(lǐng)域范疇，綠色環(huán)保效果更加顯著。在施工建設(shè)過程中，施工人員主要采取鋼筋混凝土現(xiàn)澆方式進行施工實踐。與傳統(tǒng)建筑施工方式相比，這類施工方式在節(jié)能減排效果方面表現(xiàn)突出。舉例而言，可大量減少建筑垃圾排放量，約為80%左右，這對于促進生態(tài)環(huán)境保護、實現(xiàn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展而言，具有重要意義。除此之外，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在一定程度上可按照流水化方式生產(chǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)高度工業(yè)化以及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展目標(biāo)。如裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑生產(chǎn)過程可借助大量機械設(shè)備實現(xiàn)自動化生產(chǎn)過程，并結(jié)合信息化管理優(yōu)勢，加強對建筑構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量以及建筑品質(zhì)的控制管理[3]。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)及要點

2.2.1 預(yù)制裝配建設(shè)體系及要點

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑可在工程內(nèi)提前預(yù)制建筑構(gòu)件，降低現(xiàn)場作業(yè)強度以及提高現(xiàn)場作業(yè)效率。建筑構(gòu)件預(yù)制完成后，再運輸?shù)浆F(xiàn)場進行拼裝，能夠高質(zhì)量完成工程建設(shè)活動。一般來說，經(jīng)過預(yù)制處理后的建筑構(gòu)件具有拼裝簡單、輕質(zhì)的特點，比較符合綠色建筑發(fā)展理念。國內(nèi)綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展時間相對較短，且尚處于初步探索與研究階段，但是從總體角度來看，國內(nèi)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑施工體系在內(nèi)容建設(shè)方面始終處于健全完善狀態(tài)。

結(jié)合實際情況來看，綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)在建筑體系方面可分為建筑構(gòu)件工廠預(yù)制與施工現(xiàn)場拼裝兩大部分?？陀^來講，裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工相對獨立，因裝配式鋼結(jié)構(gòu)提前在工廠內(nèi)預(yù)制完成，有效減少了其他作業(yè)流程以及外界環(huán)境的影響。同時，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)可通過利用預(yù)制構(gòu)件吊裝方式，將其放置在指定高度，有效規(guī)避了傳統(tǒng)高空建筑作業(yè)中存在的風(fēng)險。除此之外，預(yù)制裝配式建筑可針對傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)存在的質(zhì)量短板問題進行設(shè)計改進，保障結(jié)構(gòu)與圍護之間協(xié)同發(fā)展[4]。9AD4D60A-5422-4593-85AF-B82A4E2257F3

2.2.2 模塊化體系與工廠化體系及要點

綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑可按照工業(yè)化生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)對現(xiàn)場生產(chǎn)方式進行改造優(yōu)化，并結(jié)合模塊化生產(chǎn)優(yōu)勢對建筑構(gòu)件進行大批量生產(chǎn)與預(yù)制處理，以增強建筑構(gòu)件生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)質(zhì)量。結(jié)合以往經(jīng)驗來看，在工廠內(nèi)完成建筑構(gòu)件預(yù)制處理之后，工作人員可將建筑構(gòu)建妥善運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，并完成安裝工作。在安裝作業(yè)期間，可采取螺栓連接方式拼合各個建筑構(gòu)件，高質(zhì)量完成施工建設(shè)活動。在此基礎(chǔ)上，利用模塊化與工廠化生產(chǎn)方式從多個層面對建筑構(gòu)件生產(chǎn)過程進行一體化處理。如可以從設(shè)計試驗、生產(chǎn)檢測等方面實現(xiàn)一體化管理，真正實現(xiàn)建筑構(gòu)建零缺陷目標(biāo)。除此之外，現(xiàn)場工作人員應(yīng)對安裝工序及流程進行規(guī)范指導(dǎo)。按照既定安裝工序以及要求，對細(xì)節(jié)內(nèi)容進行貫徹落實。

3、 綠色建筑理念滲入背景下的裝配式鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用實踐分析

3.1 住宅建筑建設(shè)

近年來，房地產(chǎn)行業(yè)的深入持續(xù)發(fā)展，促使住宅建筑建設(shè)規(guī)模以及建設(shè)數(shù)量逐漸加大。其中，為全面響應(yīng)綠色建筑政策以及相關(guān)理念，房地產(chǎn)行業(yè)內(nèi)部針對綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系的應(yīng)用建設(shè)問題予以了高度重視。從實踐角度來看，將綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑方法應(yīng)用于住宅建筑工程建設(shè)當(dāng)中，可以有效解決以往住宅建筑工程中存在的質(zhì)量短板問題，尤其是梁柱剛度不足問題。以常用鋼管構(gòu)件為例，通過利用裝配式預(yù)制生產(chǎn)方式可提前對鋼管部件進行模塊化生產(chǎn)與制造，預(yù)制完成之后，將其運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進行混凝土澆筑，能夠借此增強鋼管剛度效果以及承重性能[5]。

3.2 圍護墻體與構(gòu)造建設(shè)

綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系構(gòu)建優(yōu)化期間，可利用交叉應(yīng)用方法對圍護墻體以及構(gòu)造方式進行深度優(yōu)化與處理，其目的在于全面增強圍護墻體以及構(gòu)造的耐久性。以幕墻施工為例，現(xiàn)場施工人員可利用綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑生產(chǎn)優(yōu)勢對外墻體系進行合理構(gòu)建。如施工人員可利用粘結(jié)層與保溫裝飾成品板相結(jié)合的方式構(gòu)建外墻結(jié)構(gòu)體系。這樣做的主要目的在于進一步增強外墻保溫效果，并保持外墻整體的美觀性。需要注意的是，在進行圍護墻體以及構(gòu)造建設(shè)過程中，施工人員應(yīng)根據(jù)建設(shè)區(qū)域環(huán)境情況以及氣候條件，對外墻保溫裝飾設(shè)計方案進行適當(dāng)調(diào)整與優(yōu)化。并在設(shè)計施工期間，主動運用全自動生產(chǎn)以及配裝方式，進一步強化墻體保溫隔熱效果。

3.3 鋼結(jié)構(gòu)建筑專用體系建設(shè)

新型鋼板剪力墻基本上可以視為綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系的重要內(nèi)容。與傳統(tǒng)所應(yīng)用的剪力墻結(jié)構(gòu)相比，新型鋼板剪力墻在自重以及地震阻絕作用方面更具優(yōu)勢。再加上新型鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)布置相對靈活，能夠進一步拓展使用空間。除此之外，使用新型鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)還可進一步強化結(jié)構(gòu)剛度效果，具有重要的應(yīng)用價值。

3.4 商業(yè)建筑建設(shè)

目前，國內(nèi)多數(shù)商業(yè)建筑開始應(yīng)用綠色建筑理念以及裝配式鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)理念進行規(guī)劃設(shè)計與生產(chǎn)實踐。在應(yīng)用過程中，工作人員可通過借助模塊化生產(chǎn)方式打造科學(xué)合理的綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系。并主動結(jié)合商業(yè)建筑工程施工建設(shè)目標(biāo)要求，選擇應(yīng)用合適的鋼結(jié)構(gòu)進行針對性處理。以方形鋼制小型商業(yè)建筑為例，可運用輕鋼結(jié)構(gòu)或薄壁型鋼進行預(yù)制處理，在增強建筑結(jié)構(gòu)防火性能的同時，能夠減少工程造價成本。除此之外，在進行施工建設(shè)期間，工作人員還應(yīng)對各種預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件質(zhì)量進行層層把控。最好可以從設(shè)計階段到生產(chǎn)階段，實行全過程質(zhì)量管理，一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量缺陷問題，必須及時處理。

4、 綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的應(yīng)用發(fā)展以及建議分析

4.1 結(jié)合綠色建筑發(fā)展趨勢，積極運用新材料、工藝以及技術(shù)方法

為推進綠色建筑深入持續(xù)發(fā)展，綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系應(yīng)與時俱進，主動立足于行業(yè)內(nèi)部發(fā)展趨勢，對當(dāng)前新材料、工藝以及技術(shù)方法的動態(tài)發(fā)展情況進行深度把握。以新材料為例，現(xiàn)場工作人員應(yīng)積極使用綠色環(huán)保材料開展裝配式鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)活動。如可以使用節(jié)能門窗以及中空玻璃等綠色材料進行施工實踐。

與此同時，在工藝技術(shù)的應(yīng)用上，應(yīng)結(jié)合裝配式鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制生產(chǎn)情況以及現(xiàn)場拼裝要求，選擇科學(xué)合理的技術(shù)進行施工實踐?；蛟谠谢A(chǔ)上進行創(chuàng)新實踐，彰顯出施工作業(yè)過程的環(huán)保性與綠色性。除此之外，為加強裝配式施工建設(shè)的協(xié)同性與專業(yè)性，可引入BIM技術(shù)，以提高設(shè)計精度。借助BIM技術(shù)，設(shè)計人員能夠提前針對梁柱節(jié)點位置所存在的鋼筋碰撞問題進行檢測分析，并根據(jù)分析反饋結(jié)果進行針對性調(diào)整，以減少日后返工問題。

4.2 堅持以低碳環(huán)保、綠色發(fā)展為核心理念，做好規(guī)劃設(shè)計與建設(shè)

為持續(xù)深入推進綠色建筑發(fā)展進程，設(shè)計人員應(yīng)主動融合低碳環(huán)保設(shè)計理念以及可持續(xù)發(fā)展理念，對綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)規(guī)劃設(shè)計體系以及施工建設(shè)內(nèi)容進行健全與完善。一方面，設(shè)計人員應(yīng)結(jié)合城市地區(qū)地理環(huán)境以及發(fā)展情況，從城市規(guī)劃設(shè)計角度，對裝配式鋼結(jié)構(gòu)規(guī)劃設(shè)計內(nèi)容進行適當(dāng)改進與優(yōu)化，以期可以減少施工作業(yè)期間存在的資源消耗問題以及環(huán)境污染問題。另一方面，設(shè)計人員應(yīng)結(jié)合自然情況，對室內(nèi)外居住環(huán)境進行合理規(guī)劃與設(shè)計。建議設(shè)計人員主動結(jié)合區(qū)域溫度變化以及日照條件等關(guān)鍵因素，對室內(nèi)外設(shè)計平衡要點進行精準(zhǔn)把握，切實滿足居民日照需求以及溫度調(diào)節(jié)需求，減少電源等資源消耗問題。此外，在施工建設(shè)期間，施工人員應(yīng)規(guī)范個人操作行為，優(yōu)先選擇綠色節(jié)能的施工技術(shù)以及工藝方法進行應(yīng)用實踐[6]。

結(jié)論：

總而言之，踐行發(fā)展綠色建筑理念始終是實現(xiàn)國家可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)以及低碳環(huán)保政策的重要途徑。鑒于綠色建筑理念的重要性，建議在今后發(fā)展過程中，行業(yè)內(nèi)部人員應(yīng)加強對于綠色建筑理念發(fā)展問題的關(guān)注程度，尤其是綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題。在優(yōu)化發(fā)展期間，相關(guān)工作人員應(yīng)深刻意識到發(fā)展綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的重要性，并主動結(jié)合綠色建筑理念以及發(fā)展要點，從多個方面針對綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)用實踐內(nèi)容進行統(tǒng)籌推進。在此基礎(chǔ)上，積極運用新材料以及新技術(shù)工藝手段，健全完善綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)規(guī)劃體系以及管理機制，進一步為我國綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展奠定良好保障。

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