钢结构在装配式建筑中的优势

(整期优先)网络出版时间:2018-04-14
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钢结构在装配式建筑中的优势

祁亮亮

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摘要:据有关调查报告,我国新增的建筑物面积以每年20亿m2的速度持续增长,新型建筑物已超过世界1年建筑物增长数量的1/2。随着我国城镇化的不断推进,城镇经济发展迅速,人口数量增加,对住房的需求量增大,据统计我国每年城镇地区建筑物的增长数量占我国总建筑物增长数量的3/5。但建筑行业快速发展的背后也存在一些问题,由于建筑环境多在户外,受许多潜在因素的影响,安全不能得到有效保障,同时由于人们生活条件的改善,从事建筑行业的人才逐年减少,我国的建筑业面临着人才短缺的现象。

关键词:钢结构;装配式建筑;优势

近年来,建筑工业产业化发展迅速,轻钢结构整体装配式建筑也赢得了业内人士的广泛关注。轻钢结构具有抗震性能较强,施工周期短,建筑工业化程度高、符合产业化发展的要求,符合建筑节能的发展方向等显著优点。整体装配式的施工方法可有效降低噪音污染,减少环境伤害,防止扬尘发生,符合绿色施工的环保要求,并且可以按照一定的顺序连续完成建筑工程的全部程序,缩短施工工序之间的衔接时间,减少了施工人员数量,为建筑业的可持续发展奠定了良好的基础。

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”。发展装配式建筑有利于建筑走节能减排的道路、有利于提高城市的环境质量、有利于推进建筑工业化,有利于发展生态文明的建设。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发展。装配式建筑的构件采用机械自动化、信息化管理的流水线生产,构件的质量得到保证,建筑的品质得以提升。

2装配式建筑概念及优势分析

2.1自重较轻,抗震效果好

薄壁钢管及车型热轧型钢具有截面受力更合理、单位质量较轻等特点,是装配式钢结构住宅的主要承重构件,同时建筑的墙体和楼面均采用质地较轻的建筑材料,可在一定程度上减轻自重。这种装配式钢结构住宅具有良好的抗震效果,可以充分发挥出建筑钢材强度高、塑性变形能力强、延性好的特点,极大程度的提高了装配式钢结构住宅的安全性、稳定性以及可靠性,同时在施工过程中选用质量较轻的建筑材料可以降低住宅的基础造价及运输、安装费用,从而降低了住宅造价成本。

2.2符合我国可持续发展观念

钢结构住宅与传统的混凝土结构相比,可明显改善施工过程中的各项污染情况,不会对周围环境造成大量破坏,钢结构住宅主要是通过工厂加工然后运输到装修现场进行装配的方式可以有效减低能耗,同时还可以减少由于现场工作、施工产生的噪音。此外,装配式钢结构住宅还具有方便拆迁、改建的特点,而住宅拆迁的产生的废弃材料可以被有效回收并重复利用,实现建筑异地再生,是真正意义上的绿色建筑。

2.3降低了工程施工过程中存在的安全隐患

传统的施工过程中大部分是露天作业和高空作业,这样会存在很大的安全隐患,装配式建筑的构件在运输和施工的过程中,由专业的安装人员进行严格的装配管理,极大程度的提高了工程施工的质量,并且降低了安全隐患,保证了工程建设员的生命安全。

3对于轻钢结构预制装配式建筑中存在的问题

3.1政策上的不足

虽然目前相关部门在大力推行轻钢结构预制装配式建筑,并且设立了很多相关的产业基地,但是出台的相关方面的政策,并没有为装配式建筑的发展和推广提供很大的便利。就比如说,如果使用轻钢结构预制构件,那就需缴纳较高的税款,要比传统工艺耗费更多的资金。但是就我国现在的行业管理制度来说,并没有非常适合该产业的设计和发展,甚至会对轻钢结构预制装配式建筑发展造成一定的阻碍作用。

3.2建筑管理体系不完善

导致轻钢结构整体装配式建筑的优势不能充分发挥的另一个重要原因是建筑管理体系不完善。具体体现在管理人员的管理意识薄弱,只注重办事速度,简单机械的推动着轻钢结构整体装配式建筑项目的行进,却不能对轻钢结构整体装配式建筑的本质进行深层的了解,不能针对轻钢结构整体装配式建筑的实际情况采取有效的措施。

3.3产业管理还相当不完善

在我国来说,目前具备轻钢结构预制装配式建筑构建生产能力的企业并不多,可以说目前没有任何一个企业拥有一个完善的产业链,最重要的是在装配式构件产品的开发方面还明显的存在许多技术上的不足,产业管理的方式与产品开发的需求方面也仍然存在很大问题。轻钢结构预制装配式建筑的应用成本虽然要比传统的装配式建筑小,但是构件生产基地的建设成本较大,技术研发的成本也相对较高,而这就需要更多的人才,人才的短缺也对轻钢结构预制装配式建筑在我国的推广和发展造成了一定的阻碍。

4轻钢结构整体装配式建筑的推进措施

4.1国家政策的支持

我国在轻钢结构预制装配式建筑方面目前还处于技术发展的初级阶段,所以对于充分发挥社会市场的主导作用还有较高的难度,这就需要政府的大力支持,通过制定相关的政策法规,从而加大政府对轻钢结构预制装配式建筑发展的市场指导,才能更快地实现轻钢结构预制装配式建筑在我国的产业化发展。一般政策上的支持包括:资金的扶持、技术的支持、政策优惠等,通过这些政策上的支持,才能保障轻钢结构预制装配式建筑的推广和发展,从而推进我国建筑行业的快速发展。

4.2轻钢结构体系

轻钢结构具备质轻而强度高的特点,在国外被认为是木材的理想替代品。轻钢结构多使用厚度极薄的压型材料,例如钢材使用的是厚度仅为0.5毫米~1毫米的镀锌钢板,可以方便地建造出多层建筑。与传统的木结构不同,轻钢结构连接节点的方式为螺栓或高强螺栓,而木结构连接节点的方式多为钉子和榫卯。众所周知,轻钢结构拥有诸多优点,主要集中在以下几点:一是强度高自重轻,所以使用轻钢结构体系的建筑一般自重较小;二是空间分割灵活,由于轻钢可以按照需求加工成特定的形状和大小,可以扩大建筑的开间,便于空间灵活的分割和组合;三是工程质量高,由于事先在工厂预制,所以现场施工作业相对于现浇减少很多,不易受外界恶劣施工环境的影响等。当然,轻钢结构也存在若干缺陷,一是耐火性较差,当建筑失火温度上升时,钢材在高温下承载力会迅速下降,导致结构破坏;二是耐腐蚀性差,由于钢材是金属,需注意养护,防止外界腐蚀,和混凝土结构相比后期的养护成本较高;三是钢结构住宅规范还不够完善,中国虽然地大物博,具有丰富的品种及充足的钢材产量等优势,但是钢结构住宅规范的不完善,成熟完善的技术体系的欠缺,都造成了我国钢结构工业化水平、劳动生产率和住宅综合质量的低下的结果,致使装配式钢结构住宅的进程较为缓慢。在工业化水平和结构质量上还有很大的提升空间,产业化的发展还有很长的路要走。

结束语

综上所述,轻钢结构整体装配式建筑可实现构配件生产的产品化,可实现对轻钢结构整体装配式建筑的信息化管理,可控制建筑垃圾的产出,减少施工对环境的伤害,可实现建筑材料的回收利用,能有效提高建筑质量,轻钢结构整体装配式建筑的这些优势,较能符合生态文明建设的要求,所以值得在建筑市场进行大力推行和广泛应用。

参考文献

[1]张爱林.工业化装配式高层钢结构体系创新、标准规范编制及产业化关键问题[J].工业建筑,2014(8):1-6-38.

[2]陈以一,王伟.装配式钢结构住宅建筑的技术研发和市场培育[J].住宅产业,2012(12):32-35.