中建八局第一建设有限公司 山东青岛 266000
摘要:伴随国内社会经济的快速进步,人们愈加正视绿色环保,装配式建筑也应时而生。装配式建筑除了能够节省资源的浪费,而且还能降低建筑场地施工垃圾以及对四周环境产生的污染。所以,在现代化建筑行业背景下,我们应继续加大钢结构在装配式建筑中的应用研究。本文首先介绍了装配式建筑中应用钢结构的优点,然后对钢结构实际运用情况做出了分析,然后提出了促进装配式钢结构建筑发展的措施,期望可以高效提升钢结构的实际运用价值,以促进国内装配式建筑行业的进步。
关键词:钢结构应用;装配式建筑;应用研究
引言:
在装配式建筑当中运用钢结构,能够将钢结构自身全部特点展现出来。所以,在实际施工期间,应当根据工程项目实际情况,全方位思考有关施工技术,施工安全等若干方面的规范标准,以增强钢结构的运用效能,以此来推进绿色环保建筑的进步,继而促进建筑行业的进步。
1钢结构装配式建筑的优势
1.1集成化
相比于传统砌体结构建筑来说,钢结构装配式建筑的灵活性非常强。用户可以根据自身的需求,对建筑空间、建筑装饰进行二次分割、布置,且不会影响到建筑工程的安全性。最重要的是可根据建筑特点将水电、空调等完全融合到空间中,在保证建筑结构完整性的同时也可提升建筑空间的美观性、舒适性。
1.2抗震性强
钢结构装配式建筑的构件多是应用热轧型钢或冷弯钢板组合截面。这种构件不仅自重轻,而且受力设计比较合理。另外,钢结构本身就具有良好的抗震性,可使得钢结构装配式建筑的抗震性得到进一步提升。
1.3环保节能
钢结构装配式建筑的施工材料多是提前在工厂加工的,在施工现场只按照施工图图纸进行组装即可。相对于传统的现场施工来说,既可以杜绝噪声污染、水污染、垃圾污染、粉尘污染,而且也方便后期的改造、围护,极大地减少了建筑垃圾的产生。可以说,钢结构装配式建筑真正落实了节能、环保理念,非常有利于建筑行业的可持续发展。
1.4综合效益好
钢结构装配式建筑的主要施工材料来源于预制品加工厂。而预制品加工厂的生产规模比较大,可进行规模化生产,保证生产效益。并且在施工现场进行组装、施工,可降低材料投资费用,减少材料施工人员成本、建筑垃圾回收成本,真正提升建筑工程的经济效益。
2钢结构在装配式建筑中的具体应用
2.1钢筋桁架楼承板
(1)实际使用期间,应当计算出其的正面横截面的承载重量值,楼板下边钢筋的预应力最大值,支架底座与裂缝控制最大值等等,同时要注意的是,上面这些数值的计算都要严加遵循国家现有执行的有关规范标准来计算出数值,以确保计算结果的可靠性。(2)安装施工。安装施工期间,假如设定了暂时的支撑点位置,那么在规划设计期间就可以忽略有关的计算。在设定暂时支撑点位置之前,应当将桁架的内力值计算出来,以及模板的最大挠度计算出来。(3)在运用这样的钢结构施工中,其主要具备的特点是能够减少很多建筑钢筋捆绑捆扎的数量,继而减少总体施工量以及施工难度,提升了施工总体效用。
2.2钢管束组合结构的应用
这种类型的结构架构主要是用多个规范标准的钢管构件作为主要建筑材料,将这些钢管构件连接组合而成钢管束,再向当中浇筑混凝土,继而形成了成型的钢管束结构部件,这个部件的制作与运用,是为了将其视为装配式建筑当中的关键承重部件以及抗拉力部件。
当前,这种类型的钢结构由于本身拥有的独特技术优点,在目前被普遍运用在建筑结构里面,能够提升建筑结构总体的稳固能力。
3促进装配式钢结构建筑发展的措施
3.1提高钢结构、装配式建筑的适应性
首先,从建筑结构设计规律入手,优化、改进钢结构的设计,使其更符合建筑结构设计要求。如加强钢结构的设计管理,提升钢结构的安全性、可靠性,保证钢结构建筑的舒适性、经济性。其次,要深入研究装配式建筑户型设计,并依据标准化、定型化的设计规范,对装配式建筑空间、装饰设计进行优化、改进,从而带给人们更良好的视觉、居住体验。比如减少异形板的使用,保证建筑结构的稳定性;要统一板材尺寸,方便规模化生产。最后,应高度重视平面布置的设计。尽量依据动态性、开放性的原则进行平面配置,保证装配式钢结构建筑的设计质量。
3.2划分功能分区
不同功能的建筑物其功能分区是不相同的,而装配式钢结构建筑的生产、加工都是要以既定功能分区方式为基础的。所以,在大力发展装配式钢结构建筑行业时,要重点做好功能区划分。首先,要充分考虑业主的需求进行功能区划分。毕竟,装配式钢结构建筑的施工是以业主需求为导向的。在功能区划分时也要充分考虑业主需求。其次,要从大局出发对装配式钢结构建筑进行动静分区,从而最大程度的利用现有的空间面积。尤其是保证不同分区相互之间不会产生太大的干扰,以免影响到人们的日常使用体验。最后,在划分功能区时,还应做好建筑结构设计,尽可能地节约钢材,从而进一步提升装配式钢结构建筑的经济效益。
3.3加强安全设计
在装配式钢结构建筑设计中还应高度重视安全设计工作,保证装配式钢结构建筑安全等级达到设计标准。尤其是加强装配式钢结构建筑的防火、防腐等的设计,消除装配式钢结构建筑自身的缺陷。首先,要充分考虑构件的使用寿命,加强围护材料、密封材料的设计管理。如灵活应用镀锌方式对各种构件、材料进行防腐处理,并结合实际要求灵活选择材料种类。其次,要重视关键节点的设计。如连接节点、防水节点、外墙保温节点等。如在结构防护节点设计中,要严格遵循相关设计规范,加强钢管混凝土柱的耐火极限计算、排气孔设计管理,提升钢结构的安全性。同时,还要灵活选择钢结构防火材料,并依据国家相关标准进行保护层设计以及设计防腐涂层方案。只有这样才能真正提高钢结构的防火、防腐性能。最后,应当严格管控装配式钢结构建筑的外围护系统、设备与管线系统、内装系统的施工,使其切实满足抗风、抗震、耐撞、防火等安全性要求。同时,还应保证其能满足水密、气密、隔音等要求,从而真正提升装配式钢结构建筑的安全性、适用性。
3.4实现装配化
若想促进装配式钢结构建筑行业的发展,真正实现钢结构建筑的装配化,就要实现其主体结构及其部件产品的标准化。具体来说,是实现梁柱标准化、墙体产品化、楼板产品化、连接节点标准化等。首先,实现梁柱构件及节点的标准化。在传统的梁柱构件焊接中,要先对钢柱单体进行加工,才能进行构件加工。但是受到人工、工艺、环境等因素的干扰,钢柱单体加工质量很难保证。也就是说,若想实现梁柱构件及节点的标准化,就要分离节点、构件加工。如德力公司提出的将方钢管柱、H型钢梁连接点做成产品的方法正可以省去加工梁柱连接节点的加工环节,实现梁柱构件及节点加工的标准化生产。其次,围护墙体的产品化。目前使用的墙体主要是以发泡混凝土内添加保温轻质材料、轻钢龙骨复合墙体为主。但其与主体结构的配合仍存在一定的缺陷,仍待研究。最后,楼板产品化。目前钢结构建筑楼板主要以预应力大板、叠合板等为主。但其中最易进行规模化生产的只有钢筋桁架楼板,然而其价格比较高。所以仍需加大楼板产品化的研究,研发出适用于规模化生产,且经济效益较高的楼板产品。
结束语
目前我国在建筑工程项目实施过程当中会利用钢结构装配式建筑模式,但是,钢结构装配式建筑模式的应用还依然处于初步的发展阶段,需要进一步的加强研究,要实现建筑工程项目升级和转型,同时,通过钢结构装配式工程项目模式达到技术革新以及节能减排目标,促使我国建筑行业得到健康、稳定及可持续发展。
参考文献:
[1]窦维亚.BIM技术在钢结构装配式建筑中的应用[J].建筑技术,2018(S1):143~145.