拉萨装配式钢结构建筑发展制约因素及策略研究

本文是一篇建筑学论文，本论文首先通过大量的文献资料整理和分析，找到装配式钢结构有关的资料进行筛选，整理制约装配式钢结构发展因素，为后面问卷的制作提供方便；其次通过实地调研和专业人员询问调查法，对涉及拉萨装配式钢结构建筑的有关人员询问，并对收集的因素进行筛选；再次，对拉萨装配式钢结构建筑制约因素进行问卷调查，对结果进行信度检验，并进行因素分析；再次，通过问卷数据对各个制约因素进行影响程度排名，找出制约拉萨装配式钢结构建筑发展过程中的主要因素；最后，针对这些主要制约因素，提出相应的对策建议，为拉萨装配式钢结构建筑健康快速的发展提供参考。

第一章 绪论

1.1 研究背景

伴随着我国经济的迅速提升，城镇化已经是经济迅速发展的趋势，人们心中对改变自身居住条件和提高自身生活环境质量的愿望也越来越强烈。现在我国建筑行业的建造方式还比较粗枝大叶，没有做到建造方式的精细化，相关行业领域资源能源利用率不高，对当地生态环境造成极大的破坏，建筑安全事故频发，建筑质量也得不到有力的保障，传统的建造方式也越来越适应不了新时代人们对建筑品质的要求，建筑建造方式的转型已经迫在眉睫。国家目前倡导绿色建筑、节能环保、循环利用以及建筑产业化和工业化，装配式建筑工厂化生产建造速度快，在抗震、防火、没有污染等方面，和传统的建筑材料相比，它有很大的优势。

装配式建筑就是把大量传统施工现场作业放在工厂，再把工厂生产的构件在施工工地组装而成的建筑。装配式建筑一般通过结构材料的不同可分为装配式混凝土结构(PC 结构)建筑、装配式钢结构(PS 结构)建筑、装配式木结构建筑和集装箱式结构建筑四类（如图 1-1 所示）[1]。本文主要是介绍预制装配式钢结构(PS结构)的相关问题，目前装配式钢结构建筑发展十分迅速，装配式钢结构是优质的装配式建筑结构体系，装配式钢结构特别在民用住宅中发展迅速。

图 1-1 装配式建筑结构（材料）分类（图片来源：自绘，内容来源[1]） 

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1.2 研究目的与意义

1.2.1 研究目的

全国各个城市装配式钢结构建筑制约因素都有不同，每个城市根据自身的自然、经济、文化等背景因素的不同，选择了不同的装配式钢结构建筑发展道路。根据拉萨市城市自身的特点，积极推进装配式钢结构建筑的发展作为论文研究的主要目的[3]。具体目的如下：

（1）通过对拉萨市本身建筑特点的研究，为拉萨装配式钢结构建筑的发展提供参考。

（2）通过对拉萨装配式建筑全寿命周期进行影响因素的研究分析，找到制约其发展的因素。

（3）通过对拉萨装配式钢结构建筑发展制约因素进行评价研究分析，找到其主要制约因素，为以后对策的制定提供基础。

（4）通过对拉萨装配式钢结构建筑发展制约因素的综合分析，制定对其发展有利的对策，推进拉萨市建筑工业化发展。

1.2.2 研究意义

目前供给侧结构性改革是社会发展的趋势，装配式钢结构建筑在迎来机遇的同时也迎来挑战，装配式钢结构专业和钢铁产业紧密结合，化解产能过剩问题，将是实现建筑工业化协调发展和传统建筑产业转型的重要环节。拉萨市作为我国西南部的一个重要城市之一，其装配式钢结构建筑的发展和推广为其他西南部城市起到示范作用。在推进装配式钢结构建筑的过程中必然会遇到许多制约和挑战，解决这些制约和挑战，不仅能推动拉萨装配式钢结构建筑发展，也能为其他城市装配式的发展起到借鉴意义[4]。本论文对解决拉萨装配式钢结构建筑的发展具有重要参考意义，其研究意义主要表现在：

（1）通过对制约拉萨装配式钢结构建筑发展的因素进行深度解析，为推动拉萨市供给侧结构性变革和新性城镇化可持续健康发展提供参考。

（2）制约拉萨装配式钢结构建筑发展影响因素众多，情况复杂。有效的识别主要制约因素，为拉萨装配式建筑的发展提供资料参考。

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第二章 拉萨装配式钢结构建筑全寿命周期现状概述

2.1 装配式钢结构建筑的定义及特点

2.1.1 装配式钢结构建筑的定义

装配式钢结构建筑首先是装配式建筑，主要是由主体、楼板和围护三类结构体系共同构成（如表 2-1 所示），其中结构系统由钢结构构成的。预制钢结构,其釆用钢材作为构件的主要材料,外加楼板和墙板及楼梯组装成建筑。预制钢结构建筑（如图 2-1 所示）又分为全钢(型钢)结构建筑和轻钢结构建筑。全钢结构的承重釆用型钢,其可以有较大的承载力,可以装配高层建筑。轻钢结构以薄壁钢材作为构件的主要材料,内嵌轻质墙板,一般装配于多层建筑或小型别墅建筑。

图 2-1 装配式钢结构建筑构成体系表（表格来源：自绘，内容来源；[2]） 

2.1.2 装配式钢结构建筑的特点

装配式钢结构的构件不需要施工现场进行浇筑，基本上是在工厂里生产相关构件，有出厂合格的限制，建筑的质量得到了保障，在现场只需要安装，减少了相关的施工工序，安装时间得到了缩短；钢结构建筑抗拉性能较好，抗震能力较强；相比于混凝土建筑自身总量较轻，具有更好的经济效益；钢结构建筑材料可以循环使用，变废为宝，经济绿色；相比于装配式混凝土结构梁柱所占空间不大，可以更好的对建筑功能空间进行利用。装配式钢结构相比于装配式混凝土结构围护结构更为繁琐；由于钢材的导热系数较高，装配式钢结构表面需要特殊处理，来进行隔热、阻燃和防腐处理；如果装配式钢结构不能进行精细化作业，相比于传统建筑可能造假更高[8]。拉萨装配式钢结构建筑应与高原地区气候相互适应、相互融合。与藏式建筑风格相互碰撞融合，创造出既满足藏区人民对建筑的使用功能要求，也满足对建筑的精神需求。

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2.2 建筑设计

2.2.1 一般概述

装配式钢结构建筑设计和传统的建筑设计原则不同，传统建筑设计中建筑、结构、给水排水、暖通空调等不同领域联系较少，中间协调合作就会出现问题，装配式钢结构建筑设计则是可以在一个平台上，进行集成设计，实现数据的共享，让各个阶段的工作人员相互配合。在装配式钢结构建筑设计过程中，设计策划需要和建设单位协同，建筑及内装方案设计也需要和建设单位协同，初步设计则需要和内装设计、建设、生产、施工单位协同，施工图设计除了要和内装设计、建设、生产、施工单位协同外，还需要和构件加工图设计协同，设计一般以下六个阶段：设计策划阶段、方案设计阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段、构件加工图设计及生产阶段、施工阶段。拉萨装配式钢结构建筑在建筑设计方面采用集成化设计原则项目较少，各个阶段的协同作业较少，还是各个阶段单独完成，拉萨市建筑协同设计还有很大的提升空间。

2.2.2 建筑性能

装配式钢结构建筑需要考虑的建筑功能空间是否合理，建筑结构受力是否合理，建筑的本身是否坚固，建筑整体的经济是否合理，还应考虑建筑的美观性。在考虑建筑周边环境的同时，建筑空间功能设计和材料要与环境相协调。由于钢结构建筑导热和传声效果较强，这就需要材料在考虑保温和环保同时，还应考虑防火和隔声的问题，保证建筑整体的舒适性。目前拉萨装配式钢结构建筑考虑到性能方面和传统建筑的性能不一致，但对钢结构建筑的特点认识不太深刻，应多考虑钢结构本身防火、防腐、防噪音等方面问题。

2.2.3 模数协调

拉萨装配式钢结构建筑发展的核心环节就需要建立适应发展的模数，在拉萨市地区已经建立了有关模数的标准，这样利于钢结构生产构件的通用型，保证装配式钢结构建筑的工业化发展之路。通过建筑的结构空间、功能空间和内装产品的协调建立的模数，要适应人们对建筑空间的使用要求。装配式钢结构建筑不同功能分区的使用空间，门窗的开间、建筑每层的高度形成协调的模数，就可以降低主体结构、楼板和围护结构的施工误差。拉萨装配式钢结构建筑（如图 2-3 所示）目前项目较少，但已将出台关于模数方面的标准，由于钢结构构件的生产方面主要是一家龙头企业在做，企业由于要节省成本，模数也基本一致。

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第三章 拉萨装配式钢结构建筑发展制约因素的分析...................... 23

3.1 制约因素的分析原则........................... 24

3.2 制约因素的分析思路........................ 24

3.3 制约因素的初步分析.......................... 25

第四章 拉萨装配式钢结构建筑发展制约因素评价及对策.................. 40

4.1 问卷设计................................ 40

4.2 问卷的分析............................ 40

第五章 拉萨装配式钢结构建筑案例分析................................ 56

5.1 装配式钢结构居住建筑...................... 56

5.1.1 工程概况 ............................. 56

5.1.2 项目设计和施工过程中的重点和难点 ...................... 58

第五章 拉萨装配式钢结构建筑案例分析

5.1 装配式钢结构居住建筑

5.1.1 工程概况

本项目为城关区 2018 年二期公租房建设项目(如图 5-1 所示)。整个小区由2 栋 4 层低层住宅、2 栋 6 层多层住宅组成以、3 栋高层住宅、三至四层的沿街商业及相关的配套用房。项目占地面积 27975.51 ㎡（约合 41.95 亩）,建筑总面积 53199.99 ㎡，其中住宅建筑面积 26043.99 ㎡(层高 2.95 米)，配套商业面积 28491.16 ㎡，配套用房面