隨著目前裝配式建築相關政策的不斷髮布，各地逐步展開了較大規模的裝配式建築實踐。
但總體上來說，裝配式混凝土結構建築居多，而裝配式鋼結構建築尤其是住宅，其主體結構部分以外的工業化圍護系統、非結構部品件及內裝系統與鋼結構主體的一體化集成技術，還有待進一步完善與提高。
在此方面，日本積水住宅株式會社（SEKISUI HOUSE，以下簡稱積水）在全世界範圍內開發了大量低層獨棟及聯排別墅，均採用一體化裝配式鋼結構體系，通過先進環保的材料、精心細緻的“以人為本”理念，打造安心、安全、健康、舒適的居住環境，對我國加快裝配式鋼結構建築及產業鏈系統的完善性與先進性有很大的參考學習意義。
積水姑蘇裕沁庭項目位於蘇州市相城區廣濟北路與玉成路（興業路）交匯處，其中錦苑（東區）由E1#~E6#高層住宅、E7#~E26#聯排別墅、E27#配套服務用房及地下車庫、門衛等組成，地上總建築面積約15.6萬㎡；
低層聯排別墅部分（雅居）為16棟3層、4棟2層裝配式鋼結構體系，地上建築面積約2.1萬㎡。
1、全產業鏈工業化模式
聯排別墅地上部分採用一體化裝配式鋼結構體系，其圍護系統、隔牆、樓板、屋頂、機電系統及內裝系統均採用工廠成品或半成品，現場裝配集成。
積水在瀋陽建有綜合的工業化住宅生產基地，聯排別墅所使用的鋼結構零部件及外牆、內裝飾材料，均採用高度自動化的設備生產，還與室內裝修的板材、內部裝修設備等廠商合作，在工廠內形成一條龍式生產線；
施工現場由自有的專業工程公司進行安裝及內裝修施工，並提供後期維修保養服務。
總體上來看，從源頭開始通過設計、材料採購、加工生產、專業安裝及自有維修形成完善的工業化產業鏈，確保了自有開發理念在整個過程中的嚴格實施，為業主提供了優質、舒適的住宅產品。
按照《江蘇省裝配式建築預製裝配率計算細則（試行）》的規定，本項目地上主體鋼結構、外牆圍護系統、內隔牆系統、樓板、屋蓋及機電系統全部採用工廠成品現場集成組裝，故其在主體結構和外圍護結構預製構件Z1、裝配式內外圍護構件Z2、內裝建築部品Z3等部分的評分均為滿分；
另外在創新加分項S的標準化、模塊化、集約化設計中都有一定程度應用，故獲得加分項2分。
最終，本項目各單體的預製裝配率達到102%，充分體現了工業化全產業鏈的優勢。
2、裝配式鋼結構主體設計
主體鋼結構部分採用積水自有的“β系統構造”，即梁貫通構造體系，每個樑柱節點處均為單向抗側力構造，且鋼柱豎向無需嚴格對齊貫通，適用於低層鋼結構體系，主體及非結構部分採用全裝配、全乾法的拼接工藝，結構主體通過ETABS分析軟件計算，所有構件均滿足承載能力、變形及穩定性的要求。
▲ “β 系統構造”示意圖
3、抗側力體系
鋼柱與鋼樑材質均為Q235B，通過高強螺栓連接形成平面內抗側力體系，兩個方向的側向力由該方向的平面內框架承擔，參照《低層冷彎薄壁型鋼房屋建築技術規程》進行抗側力構件及主次梁佈置，可根據需要靈活設置，鋼柱通過螺栓與混凝土基礎梁連接，鋼樑上下翼緣上根據75mm模數的間距打滿孔，鋼柱按此模數進行佈置連接，極大提高了設計及加工製作的效率。
通過嚴格的抗震試驗，驗證了主體結構的整體性能以及柱樑節點的有效性，確保建築在災害發生時的安全性。
同時，主體鋼構件採用緻密的電鍍塗層，達到了Ⅰ類環境中20年以上的防腐效果，結合超薄防火塗料提升了主體結構構件的耐久性。
▲ 結構平面佈置示意圖
▲ 鋼柱腳連接詳圖
▲ 鋼樑貫通式樑柱節點詳圖
▲ 鋼柱、鋼樑現場連接
4、樓蓋體系
樓板採用150mm厚預製ALC板簡支於鋼樑上，並於板間密縫拼接，端部通過M10螺桿與鋼樑做限位構造連接。
另外，在衛生間降板處，ALC樓板搭接於梁下翼緣上的構造角鋼上，每跨梁間板底都設置對角拉桿，以保證平面內的整體性，防止地震時板跨變形導致樓板脫落。
▲ ALC 樓板示意
▲ 樓蓋體系斷面詳圖
▲ 樓板下表面拉桿佈置
▲ 樓板與鋼樑連接節點
5、裝配式圍護體系
建築外圍護部分採用工廠預製生產的、兼顧強度和美觀的新一代複合結構外牆板“SHELL TEC牆”，運用獨有的“高壓真空擠壓方式”將混凝土狀的原料壓擠成型，可達到兩倍於一般混凝土的強度，同時達到了1h以上的外壁耐火時間。
外牆板分塊用專用掛件連接於龍骨上，接縫用柔性膠處理，以消除溫度變形及實現防水效果。
外牆採用龍骨組合保溫體系，即將高性能玻璃絲棉（保溫材料）嵌入龍骨間，輔以防潮隔膜，以保證保溫性能的同時，防止吸收水汽；
牆內面層則為石膏板，方便現場確定點位並留洞。
▲ 外牆構造詳圖
▲ 外牆節點詳圖
6、工業化集成內裝
人一生中攝入最多的物質是空氣，其佔攝入物質總量的83%，因而良好的空氣環境是保障健康的首要因素。
項目室內裝修中注重選用環保健康建材，地板、牆紙、天花板塗料使用甲醛釋放量較小的F四星級建材，將甲醛等有害物質的釋放降至最低，打造出健康、舒適的空氣環境。
內裝採用一體化設計集成，豎向管線、線盒均嵌入牆體龍骨中，機電水平管線佈置於吊頂內；
現場與主體鋼結構安裝完成後，與龍骨及吊頂施工穿插進行。
▲ 屋頂與吊頂安裝
7、一體化機電系統
本項目從設計製造階段開始便積極推進削減碳排量的措施，實現所有建造流程中的“環保”。
項目採用保溫窗扇與熱反射隔熱雙層玻璃，使全屋具備優異的氣密性；
通過可高效過濾PM2.5的全熱交換器系統，以24h小風量進行換氣，將汙濁的空氣與熱量一同排出，並對新風送氣進行熱量回收，可有效減輕空調負擔，降低使用費用；
採用溫水地暖系統及先進的軟水處理系統，保證健康的居住環境。
▲ 24h 新風系統
▲ 設備管線安裝
8、總結
本項目通過前期的一體化集成設計、全產業鏈的成熟工業化部品件供應及專業安裝，實現了全裝配式節能環保住宅的快速、高質量實施，過程中有以下幾點體會：
（1）前置的精細化設計與定位是關鍵，需在設計早期階段確定材料及系統定位，並根據實際部品件進行集成設計。
（2）鋼結構主體佈置需大膽創新，根據建築及裝修功能要求適當調整，由兩個方向的面內抗側力“龍骨牆”體系分別承擔各自方向的側向荷載，同時梁僅承擔豎向荷載，樓蓋採用幹法密縫拼接，柱、梁佈置具有了極大自由性，也為建築及裝修的佈置調整提供了最大自由度，同時有助於提高標準化、自動化加工及安裝效率。
（3）健康舒適的室內環境永遠是住宅的首要需求，需要通過環保的材料、工廠高效率的集成工藝及現場的專業安裝等專業化分工達成。
（4）配套的成熟部品件是實現建築高效率、高質量的重要補充。將鋼結構住宅大範圍推廣，必須依賴於配套部品件的完善成熟。
（5）積極實施住宅保險制度，針對部品件、機電設備及房屋整體進行商業投保，能夠有效提升維護質量和效率，改善居住體驗。
閱讀更多 工程人有話說 的文章
