基于绿色化建筑的钢结构设计技术应用策略分析论文_黄朱功

基于绿色化建筑的钢结构设计技术应用策略分析论文_黄朱功

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摘要:绿色化建筑工程的建设,是我国建筑领域当前的主流趋势,而其绿色理念主要体现在建筑的使用寿命以及是否体现出了性能上的优势。而钢结构设计则是对建筑整体稳定性影响极大的环节,因此文中将展开进一步分析,分析钢结构技术应用优势,以及设计要点,以推动行业发展。

关键词:绿色化建筑;钢结构设计;技术应用

绿色化是我国各个领域在当前时代背景下最为重要的发展理念,建筑领域更是如此,绿色化建筑这一理念的产生,给我国建筑领域相关企业带来了新的启发,也提出了更高的要求。钢结构技术是我国建筑工程当前主要的技术类型之一,自然也要根据当前的趋势进行改革,以确保技术优势的体现,为此文章将针对钢结构实际的应用优势以及设计要点进行分析,作为改革借鉴。

一、钢结构在住宅应用的优势

(一)设计与施工周期短,具备一体化特色

现代的钢结构设计,其主要借助计算机设备以及专业的结构分析程序去完成整个过程,这会使设计的周期得到缩减,在设计过程中进行修正与相关参数的调整也并不具备很高的难度。不仅如此,鉴于钢结构是工厂预制到现场安装一条线的结构,前期的设计可以与现场实际的施工相结合,计算机与数控机床技术的结合能够确保设计人员在完成设计后尽快交由工厂去完成制作,无论在效率上,还是可靠性上都是有所提升的。

(二)有利合理布置功能区间

在当前的时代背景下,绿色建筑这一理念受到了社会的广泛重视,而空间的规划是其中的重点。所以在建筑的钢结构设计过程中,功能区间的布置,也是主要的优势之一,钢结构设计与施工的灵活性强,所以空间的可调整性也更大,这给空间优化带来了很大的帮助。

(三)荷载强度高,抗震能力强

建筑的寿命是建筑质量考核的关键点,而决定建筑寿命的关键要素则是荷载强度及抗震能力等相关性能参数。而同样的载荷能力要求下,钢结构的截面要求最小。同理在相同的截面面积下钢结构的承载力也最大。在抗震设防区域,鉴于钢结构的重量更小,六层的轻钢住宅仅相当传统砖混结构住宅四层的重量,所以在遇震时所受的地震作用也自然小[1]。

(四)造价成本低廉,性价比高

混凝土结构的施工是连续性的,但是却经常会受到外界许多要素的影响,包括地质与季节等等。而钢结构大部分的构建生产于工厂完成后便送至现场进行焊接或是加螺栓进行整体组装,施工现场的作业量小了,施工时间也会随之缩减,所受的外界影响也更小,而且缩减了施工的临时用地,对周遭环境的污染也更小,确保了施工的整体机械化水平。同时能够减少支模与拆模的材料用量,进而降低整体造价,控制整个项目的投资。

(五)符合建筑节能减排的需求

钢结构普遍由工厂进行大批量生产,呈现出流水线化的快捷趋势。并且能够将节能、防水、隔热等建筑所需要的关键性能集合起来实现综合应用,以确保设计、生产、施工的一体化体系建设。这减少了传统施工过程中不必要的材料耗费,而且在后续的发展中,随着城市体系的不断优化,旧建筑的拆除在所难免,而钢结构较比传统结构的拆除更加快捷,且拆除后的钢材有着更高的回收利用率,拆除的污染较小,符合资源可持续利用的需求。

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二、钢结构住宅设计安装要点分析

(一)压型钢板设计与施工要点

压型钢板的设计与施工决定着钢结构整体的质量,所以对于压型钢板的设计与施工必须要首先明确要点。在装卸与实际安装施工过程中,必须要严格禁止利用钢丝绳进行捆绑直接起吊,此外运输堆放应当确保有充分的支点以避免出现变形等问题。在开始铺设之前,要事先将弯曲变形的参数进行校正,确保钢梁顶面的清洁度,严禁表面潮湿或涂刷油漆的情况出现。此外下料及切孔等环节,都应当利用等离子弧切割机进行实施,严禁利用乙炔氧气进行切割。而且对于大孔的四周应进行补强。要支搭起临时支顶架,待混凝土强度达到要求后方可拆卸[2]。

(二)外墙板的选择与开发

外墙板是钢结构的重要构成部分,所以其选择与开发对于最终的设计施工成果有着很大的影响。所以实际设计施工过程中必须要更合理的筛选外墙板,并且开发不同类型的外墙板,除了要充分满足外墙板技术要求,还要应当确保原材料的环保性,因地制宜选料,以确保质量。

(三)确保功能多样性

钢结构住宅建筑的建设重点便在于设计,因为结构设计与实际施工是紧密相关的,所以只有考虑到设计与施工过程中多个环节的关联,考虑到实际施工需求,确保功能多样性,才能让钢结构优势真正体现出来。有利必有弊,钢结构有着很大的优势,同时也必然会存在一些缺陷弊端,例如防火性能差、容易锈蚀等等。但随着技术的改进,企业要懂得利用先进的防火涂料与防锈涂料,或是开发出新型的高抗性钢材,能够确保这样的问题得到很好的解决。除此之外,钢结构设计施工过程中还要解决一些问题,例如如何避免钢结构特点所导致的建筑平、立面单调呆板的问题等等,以确保结构功能的完善性。

(四)做好空间规划

大跨度的无竖向的钢结构空间,对于当前的建设工程来说是十分适用的,可根据实际需求去灵活隔断,使得室内空间利用率更高。不仅如此,鉴于传统住宅的材料性质对空间布置产生了过大局限。钢结构的住宅则可以确保钢材的高强度特点得到充分利用,利用大开间的柱网布设,保证了建筑平面的合理分隔。利用非承重墙体去划分室内空间,能够形成开放式的内部结构。而且鉴于钢结构具有方便连接的特色,所以在垂直的平面内比应用错层或是跃层结构使得空间合理性得到进一步提升,提升空间利用率,所以施工过程中应积极应用这一优势,灵活进行空间规划。

(五)控制造价

以上曾谈及钢结构的设计与施工造价较比传统水泥混凝土工程类型来说是相对更低的,因为传统水泥混凝土结构的施工工期更长,但是同时我们也需要考虑到钢结构设计施工过程中可能造成造价过高的弊端,即是以上谈及的锈蚀问题,所以前期必须要考虑到这些问题,做好防范,确保结构整体性能,才能避免后续因性能问题而导致的返工、停工等问题,这是把控造价的重点[3]。

结语

绿色原则是我国工程领域当前必须要意识到的重要原则之一,也是时代发展的大势所趋,在这样的趋势下,节能减排,便于回收利用的建筑才是符合建筑质量要求的,而钢结构便具备这样的优势。为此建筑企业必须要更加重视钢结构的设计与施工要点分析,并且落实到实际,以提升施工质量。

参考文献

[1]李卫强.基于绿色化建筑的钢结构设计技术应用策略研究[J].技术与市场,2017,24(07):448.

[2]安洁.我国绿色环保建筑的发展趋势——钢结构建筑浅谈[J].科技情报开发与经济,2012,22(16):118-119.

[3]杨凯.浅析钢结构在工程建设中的应用与发展趋势[J].工业设计,2012(03):155.

论文作者:黄朱功

论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期

论文发表时间:2019/7/17

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