摘要:在新的历史时期,随着建筑工业化的不断快速发展,绿色装配式钢结构建筑体系以其突出的优势在工程建设领域得到了较好的应用,同时在应用的过程中,绿色装配式钢结构建筑体系和不同的墙体体系以及新型的围护结构系统形成了新的建筑科技体系,有效推动了建筑行业的不断向前发展。绿色装配式钢结构建筑体系具有围护结构一体化、工厂预制化以及构件装配化的特点和优势,在很多不同类型建筑工程当中都得到了非常广泛的应用,基于此,本文主要针对绿色装配式钢结构建筑体系进行研究,分析了其相关的产业政策,重点总结了绿色装配式钢结构建筑体系具备的优势,并且从技术角度分析了绿色装配式钢结构建筑体系的应用。
关键词:绿色装配式;钢结构建筑;结构体系
引言
钢结构建筑体系目前已经广泛应用于工业建筑和民用建筑当中,并且钢结构工程在很多的市政和交通工程当中也有着较多的一个用,包括住宅建筑和大型的公共建筑都可以有效的应用钢结构。根据相关的统计资料显示,在2017年,我国的新建工业厂房当中,有超过70%的都是采用的钢结构,但是对应的在住宅建筑当中,只有不到1%的钢结构建筑住宅,总的面积还不到5%。和国外的发达国家相比,美国和日本的比例都在40%以上。相关的数据表明钢结构住宅在我国的民用建筑当中有着非常广泛的应用空间。
1绿色装配式钢结构的优势
和传统的建筑结构形式相比,装配式钢结构建筑体系不管是在功能、设计、施工还是经济效益等方面都有着自身的优势,从工程应用的角度来说主要可以总结为以下几个方面:
首先,从安全方面来说,钢结构建筑可以有效提高整个建筑的防灾减灾以及抗震能力,从结构性能来说,钢结构具有较好的延性,在结构承受动荷载以及冲击荷载的时候,结构自身的延性可以吸收较多的能量,减少整个结构的脆性破坏,是的整个建筑结构具有较好的抗震性能。再者推动钢结构建筑的产业化发展,可以有效促进我国建筑行业的现代化发展,提高并且解放生产力。和钢结构相关的产业类型有很多,包括机械加工、冶金、建材等等都会得到较好的带动。最后,从绿色建筑的角度来说,钢结构建筑可以比较好的实现绿色建筑的要求,包括四节一环保的要求都可以比较好的实现。首先钢结构制品以及部品和部件使用的是轻质高强的材料,整个建造和运输的过程可以有效降低能源的消耗,做到了节能的要求;再者钢结构可以比较好的实现高层建筑,并且单位面积的土地使用效率可以得到有效的提升,做到了节地;再次整个钢结构施工采取的都是干法施工,减少了湿法施工中对于水资源的浪费以及污水的排放,做到了节水;钢结构建筑的自重一般为900-1000kg/m2,但是混凝土一般为1500-1800kg/m2,可以发现整个材料的自重减少了约40%。并且钢结构住宅还有效减少了水泥、砂石等材料的使用,做到了节能。整个钢结构施工实现了现场安装,整个现场安装过程周期短、噪音小、减少了废水排放及粉尘污染,实现了绿色建造保护环境。
2绿色装配式钢结构及产业政策
当前我国正在积极进行经济结构调整,主要的目的就是希望实现资源要素的优化配置,促进经济数量增长的同时,提高经济增长的质量。钢结构住宅的普及和推广有利于消耗钢产量过剩的问题,在改变传统的建筑结构形式的同时,使的整个建筑行业可以更好的向前发展。
在如今的建筑行业当中,钢结构住宅建筑在整个行业当中占据着一定的位置,并且得到了大力的推广和应用,其具有设计标准化、生产工业化、施工装配化、装修一体化以及管理信息化等特点和优势。因此,在我国经济供给侧改革的大背景之下,为了保证新型城镇化建设以及经济结构转型的顺利完成,需要改变建筑的建造模式和结构形式,大力推广并且应用装配式建筑结构是非常好的方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆装配式钢结构住在从政府层面已经得到了比较多的政策支持,并且在降低污染、减少施工成本以及提高施工效率等方面都有着非常好的优势,相信在未来的政策推广当中肯定会到的更多支持。
3装配式钢结构建筑体系应用技术分析
随着我国工业化以及科学技术的发展,在国家政策的大力支持之下,钢结构生产厂家以及相关科研机构在新型装配式钢结构建筑体系研究中花费了很大的功夫,钢结构建筑也迎来了新的技术革命。传统的钢结构建筑只是从结构形式上从混凝土结构转变成为了钢结构,但是在建筑布局、围护结构、结构布局等方面都没有变化。新型的装配式钢结构建筑从单一的结构变化已经专项整个建筑体系的发展,呈现出了体系化和系统化的特点。
3.1围护结构体系构造
对于建筑来说,墙体是重要的部分,在钢结构建筑当中围护结构体系是非常重要的,也是整个钢结构施工中最后的组成部分,随着最近几年,外围护结构技术的发展,形成了很多具有多种复合功能的外围护结构,包括保温、隔热、装饰等等。为了更好适应技术的变化,围护结构体系需要将墙体材料进行混合,采取保温装饰一体化板的方式来进行应用。对于钢结构建筑体系来说,保温装饰一体化板不仅仅可以起到划分空间的作用,同时还可以起到保温和装饰的作用,不管是在南方还是北方,在钢结构住宅的围护结构体系中都可以采用保温装饰一体化板,技术的适用性较强。
3.2主体结构的优化设计技术
从整个建筑的主体结构设计角度来说,装配式钢结构建筑体系对于设计理念需要进行更新,改变传统的只注重结构,对于建筑施工不够重视的问题,同时在主体结构设计的时候,就更加注重对内部装修的协同设计,从内外结构和内部装修进行统一设计,不断更新设计理念。绿色装配式钢结构建筑体系更加注重建筑的功能性,建筑主体围绕框架式结构展开,柱网尺寸要相等,对于户型的布局和功能,一定要结合抗侧力构件进行。以结构布置为中心,在满足建筑功能需求的同时,对钢结构布置进行合理优化,对成本进行严格控制,同时可以实现建筑大空间的布置,整个工程施工的难度也会降低,安全性能得到有效提高。
3.3模块化生产与建造技术
对于建筑体系来说,做好模块化的划分具有非常重要的意义。不仅仅可以实现整个装配式钢结构建筑的构件工厂生产,同时还便于构件在现场的施工和安装,最为常见的就是活动板房以及模块化的箱型房屋。这两种装配式钢结构建筑都是采用的轻钢结构或薄壁型钢,围护材料均防火,建造成本相对较低,和传统的建筑建造模式相比,更有利于实现按标准化的生产和施工,并且应用制造业的质量管理体系和模式,对整个部品部件的设计、施工以及安装的每一个工序都进行严格的审查,并且有效保证装配式钢结构建筑的质量。模块化的装配式钢结构建筑由标准化、模数化的钢管部件并排连接在一起形成钢管束,内部浇筑混凝土形成钢管束组合结构构件作为主要承重和抗侧力构件;钢梁采用H型钢;楼板采用钢筋桁架楼承板。
结束语
综上所述,通过本文的研究发现,和传统的钢筋混凝土结构建筑相比,钢结构装配式结构建筑具有很多的优势,不仅仅工期短、强度高、质量轻,而且抗震性能好、工业化程度高,可以较好的实现“四节一环保“的要求。从我国当前的情况来说,在政策方面的支持力度还有待加强,并且需要强化体系应用技术的研究,结合实际的工程实践经验总结,梳理绿色装配式钢结构建筑体系的应用技术要点,并且有效的应用到工程实践当中,真正提升钢结构建筑体系的质量。
参考文献
[1]杨宝宁. 绿色装配式钢结构建筑体系研究与应用[J]. 工程力学, 2017, 34(1):1-13.
[2]杨迅. 莱钢绿色装配式钢结构体系及其应用[C] 装配式钢结构建筑工程技术应用. 2018.
[3]隋磊杰. 装配式钢结构住宅在我国的应用及展望[J]. 建材发展导向, 2017, 15(11):66-66.
论文作者:刘 冠
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第18期
论文发表时间:2019/11/8
标签:钢结构论文; 建筑论文; 体系论文; 结构论文; 住宅论文; 构件论文; 优势论文; 《工程管理前沿》2019年第18期论文;