装配式钢结构建筑全流程图解：设计·制作·施工

装配式钢结构是由预制部品部件在工地装配而成的建筑，是钢结构、围护结构、设备与管线系统和内装系统做到和谐统一的建筑，从适用范围看，装配式钢结构适用于低层、多层和高层的居住建筑，超高层建筑以及部分工业项目的建造。
从2016年2月中共中央国务院印发《关于进一步加强城市规划管理若干意见》起，国务院先后出台了《关于大力发展装配式建筑的指导意见》和《关于促进建筑业持续健康发展的意见》等文件，这些文件对建设行业发展，特别是装配式建筑发展提出了总体要求、工作目标和重要任务。住房和城乡建设部在2017年提出，发展装配式建筑必须坚持的六个基本原则：以形成标准体系为核心；以开发装配式建筑配套的机具好产品为重点；以建筑设计为龙头统筹推进不同专业、不同环节的协调发展；以保证建筑功能和质量为前提；以打造现代产业工人队伍为基础；以稳中求进作为推动工作的总基调。配合装配式建筑的全面推进，需要加快推进建筑设计、施工、装修一体化步伐，积极推广标准化、集成化、模块化的装修模式；要积极在装配式建筑施工中应用BIM技术，提高建筑领域各专业之间的协同设计能力。2018年12月，全国住房和城乡建设工作会议上提出将大力发展钢结构等装配式建筑作为重点任务。总之，在国家政策和积极推动下，多个省市出台了推进装配式建筑发展的政策文件，这一系列政策措施，有力推进了我国装配式建筑结构建筑行业的发展。
发展装配式建筑是落实中央提出的加快推进绿色发展方式和绿色生活方式的重要载体和战略举措，装配式混凝土结构和现浇混凝土结构符合绿色施工的节地、节能、节材、节水和环境保护等的要求，可降低对环境的负面影响，包括降低噪声、防止扬尘，减少环境污染，清洁运输，可减少场地干扰，可节约水、电、材料等资源和能源， 符合可持续发展的要求，是提升建筑品质的必由之路。
本书以装配式建筑工程建设及其相关行业从业人员为读者群体，包括从事建筑材料、建筑结构、建筑施工、建筑设计、建筑管理和建筑营销的专业人员，从事建筑材料和土木工程材料质量检验的工作人员，从事住宅产业化和装配式建筑的研究、管理和政策制定人员等。本书以当下国家及行业对装配式建筑最新政策为依据，以装配式实际建筑方式及方法及案例为核心，对装配式建筑的设计、构件制作及其施工做了全流程针对性的介绍 ，具体特点如下。 
（1）选用当下最新规范、文件进行编写。
（2）内容全面。全流程介绍装配式钢结构建筑从设计、部品部件的制作到施工的技术经验与技巧。
（3）直观明了。用线条图、施工现场照片、表格等进行叙述，读者一看就明白。
（4）参考性强。对装配式钢结构建筑设计、部品部件的制作及施工采用实际案例进行解读，具有实际指导价值。
本书由赵文娟主编，杨晓方、张秋月、杨连喜、张一、杨素红参编。
本书在编写过程中，得到了装配式建筑相关技术与施工人员的大力支持，也参考了大量其他学者的技术资料，在此一并表示感谢。
由于水平及时间所限，书中难免有疏漏，希望广大读者朋友批评指正，也欢迎在使用时将发现的问题反馈给我们，以便修订完善，将不胜感激。

编者
2022年4月

本书分“设计篇”和“构件制作与施工篇”两部分。设计篇包括装配式钢结构建筑概述，主体结构设计，集成设计，围护系统、设备和管线以及内装系统的设计等；构件制作与施工篇包括钢结构构件的制作与施工基本规定，构件及部品的制作，主体结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统的安装，项目综合案例以及常见问题及处理。书中将装配式钢结构建筑的建设基本要求、基本理论及相关实际操作融为一体，并将相应的实际案例插入其中，可以使读者更好地理解书中的内容。
本书可供装配式建筑工程建设及其相关行业从业人员学习参考，也适用于从事建筑材料、建筑结构、建筑施工、建筑设计、建筑管理和建筑营销的专业人员，从事建筑材料和土木工程材料质量检验的工作人员，从事住宅产业化和装配式建筑的研究、管理和政策制定人员。本书也可作为以上相关专业院校师生的教学参考用书。

设计篇
第一章装配式钢结构建筑概述2
第一节装配式钢结构建筑的特点及应用2
一、装配式钢结构建筑政策支持2
二、装配式钢结构应用范围2
三、装配式钢结构建筑的特点3
四、发展装配式钢结构建筑的意义4
第二节装配式钢结构建筑的发展现状及趋势4
一、国内装配式钢结构建筑技术的发展4
二、国外装配式钢结构建筑技术的发展8
第三节装配式建筑钢结构体系10
一、低层冷弯薄壁型钢结构10
二、钢框架结构11
三、交错桁架结构13
四、钢框架-支撑结构14
五、钢框架-延性墙板结构15
六、其他新型结构体系17

第二章装配式钢结构建筑设计的基本规定21
第一节装配式钢结构建筑设计标准21
一、基本规定21
二、建筑设计22
三、集成设计23
第二节装配式钢结构住宅建筑技术标准36
一、基本规定36
二、集成设计36
三、结构系统设计38
四、外围护系统设计39
五、设备与管线系统设计42
六、内装系统设计44
第三节多高层建筑全螺栓连接装配式钢结构技术标准46
一、结构设计46
二、连接设计48
三、楼（屋）面板设计61
四、围护结构设计61

第三章装配式建筑的集成模块设计64
第一节设计模数协调64
一、模数64
二、模数协调64
三、优先尺寸和尺寸协调66
四、部品部件的定位和接口68
五、集成模数协调设计案例71
第二节钢结构建筑的平面、立面与空间设计72
一、模块72
二、模块组合74
三、平面标准化76
四、立面标准化77
五、空间标准化79
六、部品部件标准化82
七、接口标准化84
八、装配式钢结构建筑设计模块化设计案例85
第三节装配式钢结构建筑的协同设计88
一、产品化88
二、集成化89
三、技术集成89
四、部品集成-部品选型90

第四章装配式建筑结构主体体系的设计92
第一节钢结构体系的设计选型92
一、低层冷弯薄壁型钢结构体系92
二、钢框架结构体系92
【钢框架结构体系案例】93
三、钢框架-支撑结构体系95
【钢框架-支撑结构体系案例】96
四、钢框架-钢筋混凝土核心筒结构体系99
【钢框架-钢筋混凝土核心筒结构体系案例】99
五、钢框架-延性墙板（阻尼器）结构体系102
六、交错桁架结构102
七、巨型结构103
八、筒体结构体系103
第二节钢结构构件的设计选型103
一、框架柱的设计103
二、框架梁的设计104
三、抗侧力构件的设计104
第三节楼盖的设计选择110
第四节节点构造111
第五节钢结构的防护113
第六节装配式钢结构建筑工业厂房体系的设计（案例说明）114
一、项目概况115
二、结构情况115
三、图纸会审115
四、设计模型116
五、设计详图118
第七节装配式钢结构民用建筑体系的设计（案例说明）121
一、装配式钢结构民用建筑主体结构设计122
二、详图设计123
【某装配式钢结构住宅项目】128

第五章装配式钢结构建筑外围护系统的设计136
第一节外围护系统设计的原则及方法136
一、基本要求136
二、设计集成原则136
三、立面设计方法136
第二节外围护系统的设计选择138
一、考虑因素138
二、外围护设计系统分类138
三、外门窗及幕墙的性能要求139
第三节外围护系统构造节点的设计140
一、安全性设计140
二、防火设计141
三、保温设计141
四、防水设计141
第四节外围护系统的设计集成142
一、结构设计的集成142
二、设备管线设计的集成142
三、屋面设计的集成142
四、部品部件设计的集成143
五、装配式墙面与墙体143
六、装配式屋面148
七、装配式外门窗150
第五节外围护系统设计实例152
一、概况152
二、工程承包模式152
三、楼板152
四、墙板152
五、设备管线、装修技术153
六、信息化技术应用153

第六章装配式钢结构建筑的设备和管线设计155
第一节设备与管线设计的特点及原则155
一、装配式钢结构建筑机电系统的特点155
二、设备与管线设计的原则155
第二节设备管线的预留预埋156
一、管线的预留预埋156
二、设备的预留预埋157
第三节设备与管线设计159
一、架空地面中设备管线的布置159
二、吊顶中设备管线的布置160
三、集成等墙面中设备管线的布置160
四、设备与管线标准化设计标准化原则160
五、设备管线使用空间的模数化160
六、设备管线接口标准化161
七、装配式整体卫生间管线设计162
八、其他设备与管线162

第七章装配式钢结构建筑项目内装系统的设计164
第一节内装系统的设计方法及体系164
一、设计原则164
二、设计体系的选择164
第二节内装系统构造节点的设计167
第三节内装系统的设计集成168
一、装配式墙面与墙体168
二、装配式楼地面171
三、装配式吊顶173
四、内门窗174
五、集成式厨房175
六、集成式卫生间176

构件制作与施工篇
第八章钢结构构件制作与施工的基本规定180
第一节构件生产运输与施工安装的基本规定180
一、构件及部分生产180
二、施工安装183
第二节部品部（构）件生产、施工安装与质量验收186
一、一般规定186
二、部品部（构）件的生产187
三、部品部（构）件的施工安装187
四、质量验收188
第三节多层装配式钢结构构件及部品制作、安装与验收190
一、一般规定190
二、制作190
三、预拼装、运输与安装191
四、质量验收192

第九章装配式钢结构的构件及部品制作193
第一节构件制作准备193
一、详图设计和审查图纸193
二、备料和核对194
三、编制工艺流程194
四、组织技术交底194
五、钢结构制作的安全工作194
第二节材料管理195
第三节钢构件零件的加工196
一、零件加工的工艺流程196
二、钢结构的放样与号料196
三、钢材的切割方法197
四、钢构件的模具压制与制孔198
五、钢构件的边缘加工199
六、钢构件的弯曲成型199
七、钢构件的矫正200
第四节钢构件的制作201
一、一般规定201
二、钢梁的制作202
三、钢柱的制作202
四、钢板剪力墙的制作212
五、支撑、墙的制作214
六、外围护部品的生产214
七、内装部品的生产216
第五节钢构件的预拼装216
第六节表面除锈及工厂防腐涂装217
一、表面除锈217
二、防腐涂装工艺218
三、涂装施工质量标准218
四、涂刷注意事项219
第七节构件及部品的包装、堆放、运输及保护219
一、包装219
二、堆放220
三、钢构件的装车和卸货的保护220
四、运输过程中的成品保护220
第八节钢结构构件、部品生产的常见问题及措施221

第十章装配式钢结构主体结构系统的安装222
第一节钢结构系统安装的吊装222
第二节安装工艺流程223
第三节钢梁、柱等构件的安装要点224
一、钢梁安装224
二、钢柱安装226
三、钢支撑安装228
四、钢板墙安装229
五、螺栓连接230
六、钢柱焊接连接231
七、钢结构校正235
八、灌注混凝土施工236
九、叠合板施工237
十、钢筋桁架楼承板安装240
十一、现浇混凝土楼板安装243
第四节防火涂料施工245
一、施工前的准备工作245
二、施工工序245
三、施工方法246
第五节质量保证措施247
第六节钢结构安装实例248
一、钢结构主体施工前准备248
二、钢柱安装249
三、钢梁安装249
四、钢支撑安装249
五、钢框架总体施工流程249
六、楼承板工程施工方法250

第十一章装配式钢结构外围护系统的安装252
第一节预制混凝土外挂墙板的安装252
一、预制混凝土外挂墙板252
二、玻璃纤维增强水泥板外挂墙板256
第二节轻钢龙骨式复合墙板系统的安装261
一、轻钢龙骨-纳米复合空腔板复合墙板261
二、轻钢龙骨-石膏基轻质砂浆复合墙板262
三、轻钢龙骨式复合墙板的质量检验与验收264
第三节轻质条板系统的安装（以蒸压加气混凝土条板安装为例）265
一、蒸压加气混凝土条板的特点265
二、安装要点266
三、检验与验收267
第四节外围护门窗系统的安装268
一、门窗的安装节点固定268
二、外挂板系统安装要点269
三、门窗的安装要点(以铝合金门窗为例介绍)271
第五节外围护系统安装案例272
一、本项目外围护墙板现场装配式安装要点272
二、楼承板现场装配式施工和质量控制275

第十二章装配式钢结构建筑设备与管线系统的安装278
第一节设备及管线安装简介278
一、建筑常见预埋机电管线概况278
二、机电管线分离278
三、机电管线二次设计概述279
第二节钢结构建筑管线系统的预埋280
一、在主体构件中预埋280
二、墙面管线预埋280
三、地面管线预埋283
第三节钢结构项目设备系统的安装要点286
一、固定架286
二、预留洞287
三、集成设备系统机电施工概述287
四、设备与管线的安装验收287
五、集成设备系统验收288
第四节钢结构设备与管线系统安装实例290
一、设备与管线设置原则290
二、给水排水设计290
三、建筑供暖、通风安装291

第十三章装配式钢结构内装系统的安装293
第一节内装系统工艺流程293
第二节装配式墙面的施工安装294
一、施工准备294
二、安装步骤294
三、安装要点294
四、安装验收296
第三节装配式地面的施工安装298
一、施工准备298
二、安装步骤298
三、施工要点298
四、安装验收298
第四节装配式吊顶的施工安装300
一、施工准备300
二、施工步骤300
三、施工要点300
四、安装验收301
第五节装配式厨房的施工安装302
一、施工准备302
二、施工步骤302
三、施工要点302
四、安装验收303
第六节装配式卫浴的施工安装304
一、施工准备304
二、施工步骤304
三、施工要点305
四、安装验收305
第七节河南某EPC钢结构住宅项目内装系统306

第十四章装配式钢结构建筑项目综合案例309
第一节某装配式钢结构建筑航站楼改建项目309
一、项目概况309
二、改建设计思路309
三、项目改建设计说明309
四、安装施工组织313
第二节某装配式钢结构建筑项目案例317
一、项目概况317
二、主体结构设计318
三、围护结构设计320
四、BIM信息化技术应用324
五、构件生产、安装324
六、质量管理328
第三节装配式钢结构综合实例329
一、××装配式住宅项目基本概况329
二、建筑平面方案及户型优化329
三、结构方案优选329
四、围护系统优选331
五、设计要点333
六、项目总结335
第四节装配式钢结构建筑项目常见问题与处理335
一、稳定性问题335
二、安装偏差问题336
三、构件现场堆放运输问题336
四、钢结构建筑设计中防腐问题336
五、钢结构设计中噪声方面的问题337
六、墙体开裂多的问题337
七、保温性能差337
八、钢结构装配式管理问题337

主要参考文献339