随着装配式建筑相关政策的不断发布，大规模装配式建筑实践在各地逐步开展，但总体来看装配式混凝土结构占多数，而装配式钢结构尤其是住宅建筑在主体结构和主体钢结构以外的工业化围护体系、非结构构件、室内装修体系的集成技术方面还有待进一步完善和提升。
对此，日本积水住宅株式会社（SEKISUI HOUSE，以下简称积水）在全球开发了大量的低层独栋及联排住宅，全部采用一体化装配式钢结构体系，通过先进环保的材料和细致入微的“以人为本”理念，营造了安全安心、健康舒适的居住环境钢结构楼板构造详图，对我国加快装配式钢结构建筑及产业链体系的完善与推进具有十分重要的借鉴和学习意义。
吉水姑苏昱沁庭项目位于苏州市相城区广济北路与昱城路（兴业路）交汇处。锦园（东区）由E1#~E6#高层住宅、E7#~E26#联排别墅、E27#配套服务用房、地下车库、门卫等组成，地上总建筑面积约15.6万平方米；低层联排别墅部分（雅居）为装配式钢结构体系，有16栋三层和4栋二层建筑，地上建筑面积约2.1万平方米。
▲总体规划
全产业链工业化模式
联排别墅地上部分采用一体化预制钢结构体系，其围护系统、隔墙、楼板、屋面、机电系统、室内装饰系统均为工厂成品或半成品，现场组装集成。集绥在沈阳建有综合工业化住宅生产基地，联排别墅所用钢结构部分及外墙、内装饰材料均采用高度自动化设备生产，并与内装饰板、内装饰设备生产厂家合作，形成工厂一条龙生产线；施工现场安装、室内装修由自有专业工程公司完成，并提供后期维护服务。整体从源头上通过设计、材料采购、加工生产、专业安装、自行维护形成完整的工业化产业链，确保全程严格执行自主开发理念，为业主提供优质舒适的住宅产品。
根据《江苏省装配式建筑预制率计算细则（试行）》，本项目主体钢结构、外墙围护系统、内隔墙系统、楼板、屋面、机电系统等均采用工厂成品现场集成装配，因此主体结构及围护结构预制构件Z1、装配式内外围护构件Z2、室内建筑构件Z3得分均为满分；此外，创新加分项S的标准化、模块化、集约化设计均得到一定运用，因此获2分。最终，本项目各单元预制率达到102%，充分体现了全产业链优势。
预制钢结构主体设计
主体钢结构采用积水自有的“β体系结构”，即梁贯通结构体系，各梁柱节点均为单向抗侧力结构，钢柱竖向无须严格对中，适用于低层钢结构体系。主体与非结构件采用全拼装全干拼接工艺。主体结构采用ETABS分析软件计算，所有构件均满足承载力、变形、稳定性要求。
▲“β体系结构”示意图
抗侧力系统
钢柱、钢梁材质为Q235B，采用高强螺栓连接，组成平面内抗侧力体系，两个方向的侧力由该方向的平面内框架承担。抗侧力构件及主次梁的布置符合《低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规范》规定，可根据需要灵活布置。钢柱与混凝土基础梁采用螺栓连接，钢梁上下翼缘按75mm模数间距布满孔洞，钢柱按此模数布置、连接，大大提高了设计和加工的效率。
通过严格的抗震试验，验证了主体结构整体性能及柱梁节点的有效性，确保灾害发生时建筑的安全。同时，主要钢构件采用致密电镀涂层，在一级环境下达到20年以上的防腐效果，超薄防火涂层提升了主体结构构件的耐久性。
▲结构布置示意图
▲钢柱底座连接详图
▲钢梁贯通梁柱节点详图
▲现场钢柱、钢梁连接
地板系统
楼板采用150mm厚预制ALC板简支在钢梁上，板间紧密拼接，端部采用M10螺钉与钢梁连接作为限位结构。另外，卫生间落板处，ALC楼板搭接在梁下翼缘的结构角钢上，梁间每跨底部设置斜拉杆，保证平面的完整性，防止地震时因跨度变形导致楼板脱落。
▲ALC平面图
▲楼板系统详细剖面图
▲地板下表面拉杆布置
▲楼板与钢梁连接节点
预制围护系统
建筑外围护采用工厂预制、兼顾强度与美观的新一代复合结构外墙板“SHELL TEC wall”。将类似混凝土的原材料采用独特的“高压真空挤压法”挤压成型，可达到普通混凝土强度的两倍，耐火时间可达1小时以上。外墙板与龙骨采用特制吊架分块连接，接缝处采用柔性胶处理，消除温度变形，达到防水效果。
外墙采用龙骨组合保温系统，在龙骨之间预埋高性能玻璃棉（保温材料），辅以防潮膜，保证保温性能的同时防止水汽的吸收；墙体内表面为石膏板，便于现场定点、留孔。
▲外墙结构详图
▲外墙节点详图
工业一体化内饰
人的一生中消耗最多的物质是空气，占总消耗物质的83%，因此良好的空气环境是保证健康的首要因素。项目在室内装修上注重选用环保健康的建材，地板、壁纸、吊顶油漆均采用低甲醛释放量的F四星建材，最大限度减少甲醛等有害物质的释放，营造健康舒适的空气环境。室内装修采用一体化设计，垂直管线及接线盒预埋在墙体龙骨内，机电水平管线布置在吊顶内，在现场及主体钢结构安装完成后，穿插龙骨、吊顶施工。
▲屋顶及天花板安装
机电一体化系统
此项目自设计、制造阶段起，积极推动减碳措施，将“环保”落实于所有建造环节。项目采用保温窗扇、热反射隔热双层玻璃，使全屋气密性极佳；通过可高效过滤PM2.5的全热交换器系统，以24小时小风量将脏空气与热量一起排出钢结构楼板构造详图，并回收新风供应的热量，可有效减轻空调负担，降低使用成本；采用温水地暖系统及先进的软水处理系统，确保健康居住环境。
▲24小时新风系统
▲设备管道安装
总结
本项目通过前期一体化设计、全产业链成熟工业化部品部件供应、专业化安装，实现了全装配式节能环保住宅的快速优质落地，在此过程中有以下几点体会：
（1）前期设计与详细定位是关键。在设计初期需确定材料与系统定位，并根据实际部件进行一体化设计。
（2）主体钢结构布置需根据建筑及装修功能要求大胆创新、适当调整。采用两个方向具有面内抗侧力的“龙骨墙”体系，分别承受各自方向的侧向荷载，而梁只承受竖向荷载。楼板采用干缝拼接，给柱、梁的布置提供了很大的自由度。这也为建筑及装修的布置调整提供了最大的自由度，有利于提高标准化、自动化加工安装的效率。
（3）健康舒适的室内环境永远是住宅的首要要求，而这需要通过环保材料、高效的工厂集成技术、专业的现场安装等专业化分工来实现。
（4）成熟的配套构件是实现施工高效率、高质量的重要补充，钢结构住宅的大规模推广必须依赖配套构件的完善和成熟。
（5）积极推行住宅保险制度，对部件、机电设备、整栋房屋提供商业保险，可有效提高维修质量和效率，改善居住体验。
