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装配式钢结构建筑探析

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摘要:本文首先从生产过程、资源利用、建设施工以及效能产生等情况,对全力发展装配式钢结构建筑优势进行探究,其次对配式钢结构建筑体系类型与建筑要点进行分析,最后分条阐述绿色装配式钢结构建筑体系建设策略,并预测该体系发展前景。

关键词:装配式;钢结构;绿色体系建设;发展趋向

伴随着社会经济的发展与进步,人们在短期中将会对高品质的建筑产品提出更高需求。面对这种持续性的需求以及即将开放发展的建筑市场,我国建筑行业迎来发展机遇的同时,也面临诸多挑战,怎样对全民族建筑行业发展产生深远影响,实现建筑工业化生产,是现代建筑行业发展的主要课题。笔者认为上述目标的实现需重新审视装配式钢结构建筑体系,重视相关理论的研究,以为工程设计提供支持。基于此本文进行探究。

1装配式钢结构优势分析

1.1生产标准化

大部分钢结构建筑的重要结构件是在工厂设计生产的,在工程施工现场完成装配式安装任务,这是降低建筑材料占地以及施工占地面积的有效办法。钢结构建筑在施工期间不受气候条件的影响,工期相对短暂,通常3~4d就可建造一层。

1.2资源节约化

在制作框架时,采用钢材做原料,将保温墙板设为围护结构,可以将各种砖石建筑材料取而代之,水泥、砂、石、石灰等传统材料的用量均会有不同程度的降低,与钢筋混凝土相比较,建筑整体总量将会有30~50%的降低幅度,降低建筑来及产生量的同时,有利于环境保护[1]。

1.3建造可循环

钢结构建筑在施工期间,能够实现对建筑体设计、施工、拆除以及异地再建等整个过程的管理,节约能源、降低污染物排放量、维护产品质量。与此同时,刚才具有回收与重复利用的优势,以减轻建筑体在施工与拆装环节中对周边环境造成的污染,节能指标>50%,被誉为可循环使用的绿色建筑。

1.4产出高效能性

钢结构建筑具有施工周期短暂、高效与低污染性等特征,促进建筑产业化、信息化的良好结合,协助建筑业以及其相关产业资金有效利用效率,优化企业发展效益,助力于我国社会经济可持续发展进程。

2装配式钢结构建筑体系

装配式钢结构建筑体系实质上就是以钢材作为主导承重构件,联合应用轻质混凝土墙体的节能化围护体系,依照相关规范对建筑体配构件的标准化设计、实现产品生产的工厂化、施工的装配化、结构美观化、舒适性与实用性等特征共存的建筑体系。结合建筑结构体系的差异性,可将装配式钢结构建筑分为如下四种类型:①框架结构体系;②框架-剪力墙结构体系;③框架-支撑体系;④轻钢龙骨体系。轻钢龙骨体系在构建期间,一般会选用间距400~600mm、壁厚0.5~3.5mm的镀锌冷弯薄壁型钢龙骨作为受力骨架,与此同时联合应用轻质且具备保温节能属性的一体化的围护墙板和工业化楼板的新型钢结构体系,其多被应用在低层房屋建筑施工期间,是新时期下新型装配式钢结构住宅产业化的研究和发展趋向[2]。2016年9月14日,国务院总理李克强在国务院常务会议上提出潜力发展钢结构、混凝土等装配式建筑的建议,其将会带动节能环保新产业发展、提升建筑安全层面、助力于过剩产能化解过程等功效。与此同时,国内地方省、市也相继颁发了积极推进装配式钢结构建筑发展的有关政策法规。

3绿色装配式钢结构建筑体系的建设方法

3.1创新维护体系,完善建筑体系

装配式钢结构作为现代建筑行业发展的一种新兴建筑形式,其要想实现可持续发展的目标,还需以传统钢结构形式为基点,吸收其精华,弥补其在应用期间存在的缺陷,需对外围结构体实施创新措施,以构建新兴建筑体系。而上述目标的实现绝非是一蹴而就的,首先是要革新传统设计理念,整改过去重结构、轻施工以及缺乏内部装修的理念,采用内外结构和内部装修相结合的设计理念[3]。重点是提升建筑功能性,在对建筑主体施工过程中需紧扣框架式结构进行,确保柱网尺寸的一致性,在对户型部署以及功能规划过程中,需结合抗侧力构件进行。将结构部署为中心,在迎合建筑体使用功能的基础上,低钢结构部署形式进行适度改善,在确保施工成本处于预算中的情况下,促使工业化内装空间实现最大化,并将工程施工难度降至最低水平。在对内部的梁、柱等构件施工时,需结合外围体系与内部装修岩石对其行隐藏措施,不断提升其安全性能。

3.2“打造模块化、工厂化”新型建筑体系

模块化建筑体系为一类典型建筑工程体系,其囊括便于拆卸与安装的可活动性房以及模块化箱型房。上述两种房型在建筑期间均应用轻钢结构或薄壁型钢,围护材料均具有防火功能,且施工造成小本相对低廉,为用户在对其功能使用期间创造诸多便利条件。工厂化钢结构建筑体系在构建期间,冲破传统建筑模式的局限性。工厂化钢结构在建设期间以制造业质量管理体系为基点,度构件产品从设计到出厂各流程进行严格检查,进而确保产品质量均符合相关检测规范,在提升产品制造质量的同时,降低生产成本,提升经济效益。

3.3“工业化住宅”建筑体系

为解除住宅建筑在应用传统钢框架结构体系期间梁柱方面存在的问题,部分施工单位、科研院所在实践中积极研发助力于住宅建筑可持续发展的建筑体系———“工业化住宅”建筑体系。杭萧钢构股份有限公司研发的钢管束组合结构体系是最典型的钢结构住宅体系[4]。该体系在构建期间,采用标准化、模数化的钢管构建并列衔接以组建钢管束,在其内部浇筑混凝土以形成钢管束组合结构构件,其是建筑体主要承重与抗侧力构件;钢梁选用了H型钢;楼板应用装配式钢筋析架楼承板。

4绿色装配式钢结构新发展

4.1装配式钢结构体系

联合PC构件钢结构体系在建筑体中的应用,也并非是完美无瑕的,故此我进一步提升钢结构的应用效果,在建筑工程施工阶段可选用在施工中可以使用PC(预制混凝土)。PC的应用能够显著提升产品生产质量,提高生产效率,且具有一定环保性,故此在世界各国中均有广泛应用空间。其在楼梯、楼板等构件施工中的应用,是对钢结构的有效完善。

4.2围护墙体、构造做法的交叉运用

墙体是建筑体的重要组成部分,框架结构施工的最后一道工序是围护墙体的施工,在最近几年中发展是极为快速的,有助于提升建筑体整体功能,提升性能多样性、耐力持久性等。但是不同墙体的功能存在差异性,均有优势与缺陷,故此要想有效规避墙体带来的各种问题,重点是解除墙体单一化问题。在建筑体施工期间,需将各类墙体材料混合应用,以维护墙体综合性能。保温装饰一体板在建筑体外墙施工中的应用,起到保温和装饰双重功效。

5结束语

综合全文,对全力发展发展装配式钢结构建筑的意义有所认知,同时也掌握了绿色装配式钢结构建筑体系建设方法。在全球全力发展节能环保产业、发展绿色产业的格局中,绿色装配式钢结构建筑凭借节能、环保的优势,将会获得更大发展空间。施工单位在后续建设中,应在现有基础上,不断提升其建设质量,以促使其更大限度的迎合现代群体的主观需求,助力于社会经济健康持久发展进程。

参考文献

[1]孙晨晓,李旭强.绿色装配式钢结构建筑体系研究与应用[J].住宅与房地产,2017(15):233.

[2]赵仕兴,周练,杨华明.大力发展钢结构建筑,促进装配式建筑发展———以凉山州钢结构农房为例[J].建筑技艺,2017(03):72~75.

[3]刘永霞.预制装配式钢结构建筑设计要点及经济性研究[J].中国新技术新产品,2016(21):167~168.

[4]梁栋,宋彪,沈重.装配式钢结构建筑研究及应用[J].建设科技,2016(Z1):79~81.

作者:李连宝;李福顺 单位:甘肃建投钢结构有限公司

装配式钢结构建筑探析责任编辑:张雨    阅读:人次