装配式钢结构住宅技术现状和未来发展 刘宇航

发表时间:2020/6/18   来源:《建筑模拟》2020年第5期   作者:刘宇航 朱宁 鲁春雷 杨其一
[导读] 我国经济发展前提下,人民生活水平不断提升,人们对于居住环境要求也在不断提升,传统形势的钢筋混凝土住宅已经不能满足人们的生活需求,为有效解决当下的建筑施工问题,装配式钢结构住宅进入建筑产业之中。基于此本文对当下装配式钢结构技术主要发展、应用优势以及结构体系存在问题进行分析,对装配式钢结构住宅的未来发展进行探究。
        刘宇航  朱宁  鲁春雷  杨其一
        云南建设基础设施投资股份有限公司  云南省昆明市  650000
        摘要:我国经济发展前提下,人民生活水平不断提升,人们对于居住环境要求也在不断提升,传统形势的钢筋混凝土住宅已经不能满足人们的生活需求,为有效解决当下的建筑施工问题,装配式钢结构住宅进入建筑产业之中。基于此本文对当下装配式钢结构技术主要发展、应用优势以及结构体系存在问题进行分析,对装配式钢结构住宅的未来发展进行探究。
        关键词:装配式住宅;钢结构;应用
       
        引言
        钢结构体系下的装配式建筑是工厂化生产的钢结构部件,在建筑施工现场通过组装和连接构件而形成的装配式建筑,装配式钢结构住宅具备抗震性能佳、施工速度快的优势,同时受气候条件制约程度相对较低,且钢结构是能够重复应用绿色环保材料,为了保证装配式结构能够有效应用于建筑工程之中,需不断提升建筑施工技术水平,构建完善的体系标准,确保装配式钢结构住宅的施工质量。
        一、装配式钢结构住宅技术的应用现状
        (一)装配式钢结构住宅概述
        装配式钢结构住宅主要是指按照统一施工标准将钢构件制造生产成为满足装配式建筑的施工部件,将其运输至施工现场后由施工人员进行装配施工。装配式钢结构住宅的应用优势,让其在建筑施工市场中具备良好的发展前景。我国装配式住宅技术发展时间较早,因此在国外建筑市场中装配式住宅技术应用较为成熟,而我国应用装配式住宅体系时间较晚,装配式住宅在我国的发展时间较短,仍旧处于单一装配式钢结构住宅应用阶段,因此建筑外形施工也存在模式化特征。近年来我国钢铁产量在不断增加,但钢铁市场需求趋于饱和状态,给装配式钢结构住宅技术应用提供了强有力保障。
        (二)装配式钢结构住宅技术应用优势
        1、空间布置较为灵活
        钢结构形式与混凝土结构形式相似性较高,但由于钢材具备较高的抗拉力以及抗压强度,因此能够建造跨度相对较大的住宅,满足不同人群对于住宅空间的需求,装配式钢结构住宅的墙体大多是填充墙,因此其结构布置更加简单灵活。
        2、满足可持续发展理念
        装配式钢结构住宅施工主要是将构件拼接组装而成,因此能够有效避免建筑材料浪费问题,钢材结构比混凝土结构更加容易拆建,可对钢材进行进一步回收利用时,不会产生过多的建筑垃圾。此外装配式钢结构住宅技术应用过程中,占用的施工场地较小,产生的施工噪音要远远小于传统施工,符合国家提出的可持续发展理念。
        3、建筑自重轻,承载力较高
        装配式钢结构住宅的钢材结构具备质量轻,强度高的特征,利用最少量的钢材承载更大的荷载,在同等荷载量的前提下,混凝土结构需要增加截面面积,同样也会增加住宅结构的自重。建筑自重的增加对于建筑结构基础造成的影响也会不断增加,结构自重减小建筑承担的荷载随之减小,这会降低结构基础的要求,降低基础建造的成本。
        4、建筑施工工期较短
        装配式钢结构住宅项目其施工工期相对较短,这是由于建筑钢结构构件大多是在工厂生产,因此在建造过程中只需将构件运输至施工现场进行现场进行组装,按照设计图纸以及设计标准对各个构件进行装配焊接,可有效提升工程的施工效率,最大程度缩减施工工期。
        5、抗震性能良好
        装配式钢结构住宅使用的钢构件在出厂前会经过严格的质量检测以及规格检测,因此钢构件施工构件具备良好的应用质量,钢材自带的塑性好、韧性好以及强度高的特征,装配式钢结构住宅具有更好的抗震性能。
        6、经济适用性强
        在我国相关政策的扶持下,工业产业跨越式发展,大大降低了装配式钢结构住宅的成本费用,在我国人力资源短缺以及人工成本费用不断提升的背景下,国内混凝土结构住宅施工费用将会不断提升。从长远发展角度来看,装配式钢结构住宅的经济适用性更强。


        (三)装配式钢结构住宅体系应用问题
        我国民用建筑施工大多数采用传统钢筋混凝土结构,钢筋混凝土结构技术发展以趋于成熟,而装配式钢结构技术刚刚起步,为确保装配式钢结构住宅技术能够在我国建筑施工产业中得到长远发展,当下需重视装配式住宅结构技术应用中存在的问题。
        1、现阶段的装配式钢结构住宅技术应用设计缺乏完善的行业规范以及法律政策,装配式钢结构住宅设计中并未考虑标准化模数体制,因此目前设计的装配式钢结构住宅缺乏个性化特征,无法满足不同人群的空间需求。
        2、装配式钢结构住宅的钢构件连接形式仍旧采用传统拼接节点形式,现场装配效率不高,无法有效压缩整体工期。
        3、装配式钢结构住宅的施工人员施工技术水平有待提升,国内缺乏高水平的装配式钢结构住宅工程技术人才,施工现场工序混乱,构件加工、运输、存放过程中成品保护不足。
        4、装配式钢结构住宅中的厨卫设施以及维护围护结构问题并未得到妥善解决,装配式钢结构住宅的整体结构体系并不完善。
        5、我国对于装配式钢结构住宅技术研究力度不够,许多核心技术的应用仍旧借鉴引进国外技术。
        6、如设计优化不当,单位面积造价会比传统混凝土结构更贵。
        三、装配式钢结构住宅技术应用发展
        (一)国家政策的全力支持
        政府出台的《关于大力发展装配式建筑的指导意见》中提出,需构建完善的标准规范体系,优化构件生产规范标准,创新装配式建筑设计水平等八项任务。政府出台的相关政策中明确指出,装配式住宅结构优化的需求要素,揭露了近年来我国阻碍装配式住宅发展的原因,由此可以看出我国政府以及相关部门对于装配式住宅在我国的进一步发展做出极大努力,并着手解决我国装配式住宅结构中存在的问题。相关政策的发布给转型升级的中小企业提供了相应的参考,同时在政策措施的支持下,我国装配式钢结构住宅技术也将得到进一步发展。
        (二)装配式钢结构住宅技术发展
        在我国经济全球化发展进程中,国内企业与国际企业之间的交流愈发频繁,通过引进发达国家较为先进的生产技术与安装技术,国内钢结构制造安装水平也得到了一定的提升,为装配式钢结构住宅技术在国内建筑产业的应用发展奠定了必要的技术基础。近几年来国内实力雄厚的钢结构企业在国家政府的引领下,将企业业务领域扩宽至装配式住宅领域中,为装配式钢结构住宅技术在建筑产业发展提供了有利条件。
        (三)产业技术的应用
        我国经济在改革开放之后一直呈稳定上升趋势,在此背景下钢铁产量在不断增加,而现阶段的钢铁企业已经具备充足的技术能力进行钢材的规模化生产。与此同时钢铁产能过剩矛盾越发激烈,发展装配式钢结构住宅不仅能够有效解决产能过剩问题,同时还能促进国内钢铁企业的进一步发展。
        结语
        经济社会发展让我国居民的生活水平得到大幅度提升,越来越多的人开始注重生活环境质量,传统钢筋混凝土结构施工形式能耗量相对较高,结构形式较为单一,因此装配式钢结构住宅替代混凝土结构住宅是建筑产业发展的必然趋势,尤其是人力资源成本不断增加的背景下,装配式钢结构住宅更适合国家发展国情,装配式钢结构住宅技术的发展潜力极大,因此需要不断提升装配式钢结构产业人员技术水平,构建完善的装配式钢结构住宅施工行业规范体系。
        参考文献:
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