钢结构在装配式建筑中的优势论文_方保忠

钢结构在装配式建筑中的优势论文_方保忠

淄博莱钢钢结构有限公司 山东淄博 255088

摘要:住宅是人类生存和发展的基本物质生活资料之一,随着城市现代化建设速度的加快和国民经济的迅速发展,人们对住房的需求大大增加和对居住品质的高要求,促进了我国的房地产业持续空前发展,成为了我国国民经济中重要的支柱产业。装配式钢结构住宅是通过统一的、标准的建筑部品规格,将钢构件制作成房屋部件以及其他结构,并将其运送到施工现场建构住宅体系,亦符合国家倡导的环境保护政策,在住宅市场有着良好的应用前景。

关键词:钢结构;装配式建筑;优势

装配式建筑是把建筑需要的楼板、墙体、楼梯等预制构件在企业车间按标准批量生产,运至施工现场装配的建筑。装配式钢结构住宅能适应工业化发展需求,具有抗震性能优越、施工周期短、钢材可回收等显著特点,应用高效的项目施工技术,提高建筑综合品质和性能、施工安全和质量,有利于解决钢铁产能过剩的问题,同时也有利于促进住宅建筑产业化的转型,成为未来建筑业的发展方向。

1发展装配式钢结构建筑的意义

节约资源、降低能耗:装配式建筑与目前广泛采用现浇方式的建筑相比在节约资源、降低建筑能耗方面有着无可比拟的优势。装配式建筑相对于传统建筑可以减少建筑垃圾排放量的80%,在建筑施工节水、节电、节材、节地方面优势明显,所以把装配式建筑也称作“绿色建筑”。

促进建筑工业化、提高建筑品质:我国早在20世纪50年代国务院就出台了《关于加强和发展建筑工业的决定》,可以说最早开启了我国建筑工业化的道路。发展装配式钢结构建筑不仅消化过剩的钢铁,拓宽了建筑产业,在专业设备的生产制造、构件的预制加工、设备的运输及组装等方面也都得到了发展,装配式建筑是一项综合系统工程,包括产品的研发、设计、生产、施工、装修等一系列阶段工程,大力发展装配式有利于加快我国建筑工业化快速發展。

节约成本、缩短工期:目前现浇建筑中建设成本中人工费占总造价的15%~20%,材料费占总造价45%~65%,主要因为是劳动力价格的连续变高,传统建造方式的粗放、工业化水平不高、建造效率的低下、建筑材料设备浪费大、损耗高等也使得投资建设成本不断高升。发展装配式建筑则可以将现场用工数量减少至70%以及大幅度降低建筑材料、模板、设备使用和浪费,装配式建筑的大建造效率也远高于现场作业,施工不受天气等因素的影响,因此,建设工期可有效缩短25%的工期,且工期更为可控。

2钢结构住宅的特点

2.1适用性高

传统的房屋建筑由于所用材料的特性,在空间布置上受到建筑构件尺寸和空间尺寸的限制。若是房屋的开间尺寸过大,就会增加结构的尺寸,比如增加承重板的厚度、加大梁柱的截面尺寸等,既增加了结构的重量又增大了建造成本,还影响室内的美观,从而限制了人们对空间的使用自由。一方面,与传统钢筋混凝土结构相比,当构件拥有相同的尺寸时,钢结构能够承受更大的荷载;当结构承受相同荷载时,钢结构所用材料的量更小。另一方面,建筑结构截面尺寸的降低,可以提高房屋室内面积的使用率,与传统的砖混结构或者钢筋混凝土结构相比,钢结构的室内面积使用率提高了6%左右。更重要的是,钢结构的重量轻,且钢材具有一定的延展性,当结构受到地震荷载破坏力作用时,可以吸收较多的能量,从而降低了结构脆性破坏的危险程度,所以钢结构抗震性能好,结构的安全性更高。有报道称,1999年9月21日在我国台湾发生的里氏7.6级强烈地震中,钢筋混凝土和砖混结构的建筑遭受严重破坏,破坏率达75%以上,而这次大地震中钢结构建筑的破坏率极小,仅占0.6%。

2.2综合效益高

目前,我国的钢结构的发展水平仍然处在较低的水平,其经济性制约了钢结构发展。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般而言,钢结构住宅的土建造价要比钢筋混凝土住宅高10%-20%,但钢结构住宅在基础造价上要比钢筋混凝土结构节约30%,房屋室内面积的使用率可提高6%左右,并且钢结构住宅的施工工期也比钢筋混凝土结构缩短30%,这样就使得建筑工程的投资资金的占用周期大大缩短,加速了资金的周转速度。另外,钢结构住宅工程的施工用水少、占地少,不污染周围环境,降低了噪声、粉尘和建筑垃圾对周围环境的二次污染,且拆除后钢材的利用率高。从长远利益出发,钢结构比传统建筑结构在环境保护上更具有优势,属于绿色环保型建筑结构,符合可持续发展的要求。综合考虑,在新型建筑工业化的进程中,钢结构住宅的综合效益就会越来越明显。

2.3工业化的生产

在现代建筑工程管理中,计算机的应用贯穿至工程的设计、施工、验收、使用等整个过程始终。更先进的计算机软件使钢结构住宅设计周期变短,同时实现了结构构件的标准化生产,所用构件在工厂大批量加工制造,质量和精度上得到了保证。施工上采取机械化的装配模式,提高了施工速度和施工效率,降低了整个工程的施工周期。

3有利条件和对策分析

3.1物质基础

自改革开放以来,我国的社会经济水平有了明显的增长,同时也提高了社会生产力,其中钢铁产量的增长较为明显。根据数据显示,1978年钢铁的年产量为3000万吨;而到2004年,钢铁的年产量已经达到了2亿吨;到2008年钢铁的年产量已经高达5亿吨,使得我国逐渐步入世界钢铁强国的行列。钢铁产业的不断发展不只是体现在钢铁年产量的增长方面,还体现在我国装配式钢结构住宅中使用的各种钢材如冷弯薄壁型钢、高频焊接矩形截面型钢等形成规模化生产。

3.2技术条件

在装配式钢结构住宅体系研究与应用方面,从最初引进国外大量先进技术到国内的结构产业链逐渐走向成熟,我国正在随着时代的发展不断前进。现阶段我国已有3000多家具有一定资质的钢结构施工企业,在产业链不断完善的过程中建成的钢结构建筑面积已经达到几千万平方米,同时还积累了大量的施工经验及设计方案,为装配式钢结构住宅体系的不断完善及转型奠定了坚实基础,在促进装配式钢结构住宅体系健康、稳定、可持续发展的同时还可以充分保证自然环境不受污染,在一定程度上节约了我国不可再生资源以及电能消耗,并始终贯彻节约环保、绿色健康的发展理念。

3.3国家政策

国务院在1999年转发了原建设部等八部委《关于推进住宅产业现代化,提高住宅质量的若干意见》文件,并要求相关工作人员在议事日程中加入住宅产业化的相关内容,要求在2005年以前初步建立起装配式钢结构住宅工业化及标准化体系,到2010年应初步形成装配式钢结构住宅建筑体系。2013年,国务院又转发了《绿色建筑行动方案》文件,文件中对于装配式钢结构住宅的发展道路作了明确的规划,并提出推进建筑工业化的发展方向,积极推广钢结构建筑、预制装配式混凝土结构等,而在党的十八大报告中也明确提出了新型工业化发展道路,对装配式钢结构住宅体系的发展具有重要意义,同时也为这种新型的绿色建筑结构提供了有力的政策保障。

结论

总而言之,钢结构在装配式建筑中占有重要位置,通过在在住宅建筑中使用钢结构体系,可有效促进住宅的转型及发展,同时还有利于节能减排、技术创新,并可以不断开拓市场,从而加快我国住宅产业的发展速度速度,促进建筑行业可持续发展。

参考文献:

[1]邓凯丹.装配式钢结构住宅体系应用分析[J].科技资讯,2016,14(35):92+94.

[2]陈曦.装配式钢结构住宅体系的发展与应用[J].住宅与房地产,2016,(36):20.

[3]赵东拂,孟颖.装配式钢结构住宅外围护结构体系的发展与应用[J].建筑结构,2016,46(S2):422-425.

论文作者:方保忠

论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期

论文发表时间:2018/11/15

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