摘要:随着我国建筑行业的快速发展,传统的建筑方式已经满足不了社会经济发展的要求,而装配式住宅属于一种工业化建筑方式,具有施工速度快、多样化、耗能低等优势。为进一步提升装配式住宅的使用性能,将其与高层钢结构相结合,有效实现节能减排、控制污染。本文简单分析了装配式住宅与高层钢结构组合优势及现状,并探讨了相关发展前景。
关键词:装配式住宅;高层钢结构;优势;现状;前景
引言
2016年2月,国务院印发《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》确定:大力推广装配式建筑。中国建筑金属结构协会会长、西安建筑科技大学副校长郝际平在2017年全国建筑钢结构行业大会上讲到:“装配式钢结构住宅的建造,是通过集成建筑系统实现整体建筑功能并满足用户需求的过程。因此,必须摒弃传统的、用钢结构直接替换混凝土结构的做法,应将其视为一个系统工程,以建筑功能为核心、以结构布置为基础、以工业化围护和内装部品为支撑,来整体提升钢结构住宅的使用功能和居住品质。”由此可见,装配式住宅与高层钢结构组合不仅可以大幅度提高工程质量和安全技术标准,实现绿色施工,还可以大幅度提高建筑的工作性能和使用品质,增强城市防灾减灾能力,是最适合工业化装配式的结构体系。
1装配式住宅与高层钢结构组合优势
1.1轻质、高强
高层钢结构相对于传统的混凝土结构来说,有质量较轻,抗拉性能好,强度大的优点,并且由于其质量较轻,对于提升装配式建筑的抗震性能意义重大。比如说对于日本这个经常地震的国家来说,钢结构所占比例较大,所以抗震能力较强,而且钢材材质较均匀,韧性好,不易变形,承载力高。
1.2节能环保
装配式住宅的特点就是将工厂预制化的构件运到施工现场然后进行组装,由于其在工厂制作时都是标准化制作,误差较少,不合格钢材出现的概率较小,并且都是运到现场进行组装,所以废弃的混凝土、钢材也很少,节省了较多能源。并且装配式建筑也不会像传统建筑那样产生较大的粉尘,符合可持续发展的要求,保护了环境。
1.3经济性能良好
装配式住宅与高层钢结构组合由于采用的都是预制化构件,减少了施工现场脚手架、混凝土等能源费用。而且其施工周期较短,所需施工人员少,劳动强度低,所以降低劳动成本,提升了竞争能力,综合来说造价低,经济效益高。此外,建造工期短、工作效率高,装配式建筑的工厂预制与现场施工联系较为紧密,各工种之间协调一致,整体效率较高,建造速度快,可以将工期缩短到1/2。
2 装配式住宅与高层钢结构组合发展现状
我国装配式住宅和高层钢结构住宅起步较晚,还没有形成成熟的结构体系及技术标准,没有达到产业化的规模,发展的相对迟缓,主要表现在以下几个方面:
第一,相关行业标准体系、部品化体系尚不完善,虽然国内的钢结构相关技术标准(包括设计、施工、验收等)并不缺乏,但对于装配式住宅钢结构,以往的钢结构相关技术标准并不完全适用,而针对多高层钢结构住宅的行业标准体系和部品化体系尚不完善,不利于装配式钢结构建筑在住宅领域的应用;
第二,装配式钢结构住宅的产业链还不健全,国外发达国家钢结构住宅产业链完整,且上下游结合紧密。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国钢结构住宅配套产业滞后于钢结构产业本身的发展,配套的三板(外墙板、楼板、内墙板)产品可供选择余地不大,且质量和价格都参差不齐,三板市场亟待规范,产业链需要完善;
第三,推广装配式钢结构建筑需要多专业协同,国外发达国家的钢结构住宅设计注重建筑、结构、设备、多专业协同,而我国钢结构住宅在推广建设中建筑师参与的程度较低,且设备专业几乎不参与装配式钢结构住宅的推广应用;
第四,部分消费者对钢结构住宅的防火防腐存在误解,钢结构住宅在室内正常环境下腐蚀极其有限,即便初期的涂装年久失效,腐蚀也在可控范围,根本不会影响结构安全,此外,钢结构的防火可通过技术解决。
3 装配式住宅与高层钢结构组合发展前景
3.1加大政府的支持和引导
我国政府要根据社会经济发展水平和住宅产业发展水平,制定装配式钢结构住宅产业的规划及产业政策,建立完善的住宅产业化政策。我国要做创新型国家,就需要出台若干政策和办法,鼓励创新和成果的转化,这必须极大地激活和调动各方面专家、技术人员的积极性和创造性。目前,各大土建类高校组成以博导为首的科研梯队,在承担国家和行业标准规范、规程编制的同时,结合国家重点工程开展课题研究,获得一大批科研成果。同时各大科研单位也加强了对装配式钢结构建筑的科研力量,促进了装配式钢结构技术进步。此外,伴随国家积极推广绿色建筑和建材,大力发展钢结构和装配式建筑的政策出台,大型钢结构企业和建筑设计院也纷纷成立钢结构设计所、研究室,钢结构研发中心,研究和开发装配式钢结构建筑新体系,获得一系列科研成果。
3.2加强企业研发投入
建筑企业要分析发展装配式钢结构的相关资源及组织架构,整合内外部资源,搭建发展平台,明确市场定位、装配式钢结构专用体系、配套产品生产能力等核心内容,制定短期及长期的发展目标、发展规划,并提出相应的执行计划、保障措施。同时,加强研发投入力量,通过技术创新、产品研发、形成一整套首钢钢结构住宅专用技术体系,包括首钢钢结构住宅抗侧力系统、首钢钢结构住宅节点连接技术体系、外围护体系和三板体系等钢结构住宅核心体系。并以此为核心,逐步完善整合与之相配套的整体厨卫、太阳能系统、中水系统、雨水系统、节能门窗、厨余垃圾处理系统等集成技术的综合性技术体系,形成配套集成能力,打造具有核心竞争力的专有钢结构住宅技术品牌,尽快占领市场。
3.3建立装配式钢结构的通用体系标准
通用体系是以构配件的标准化为基础,实现柱、梁、板等标准化单元通用互换,形成住宅零部件的市场供应体系。装配式高层钢结构住宅的幵发应走开发体系建筑的道路,实现装配式高层钢结构住宅幵发规模化、配套化,设计多样化、标准化,生产工厂化,施工机械化、装配化。装配式高层钢结构住宅开发应遵循全国统一制定的钢结构住宅标准化模数尺寸,生产的构配件可互相装配,并组合成形式多样的高层钢结构住宅。此外,建立和完善装配式钢结构建筑评价体系,为装配式高层钢结构建筑系统的有机整合搭建了一个平台,为管理人员、设计人员和消费者提供了一个简便易行、规章明确的装配式钢结构建筑系统设计指南和评价工具。
结束语
总而言之,装配式住宅具有施工周期短,节能减排,经济效益好的优点,这是我国实现建筑工业化的重要方式。钢结构具有轻质高强等特点,可以轻松应用于大跨度、高层建筑物中。装配式住宅与高层钢结构的组合是我国未来建筑行业的主要发展趋势,值得建筑企业进行深入的研究和实践。
参考文献
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论文作者:莫永涛,张启双
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/8
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