李玉峰
天津建工科技有限公司 天津市 300403
摘要:自从我国改革开放之后社会经济与科学技术得到了高速的发展,但是对能源的消耗量非常大,因此给国家的长远发展带来了很大的影响。目前我国生态环境的破坏问题比较严重,给国家的可持续发展产生不利的危害影响。随着我国对生态环境保护意识的逐渐提高,在装配式建筑工程中也引起重视。建筑行业是能源消耗的主要行业,因此施工企业对于环保节能施工技术与材料更加的关注。针对装配式建筑中钢结构施工技术的应用,需要对构件进行提前制作,然后在施工现场进行集中的安装。这样既可以起到能源的节约效果,还可以减少对环境的污染提高工程的施工质量。
关键词:钢结构;装配式建筑;应用
引言
建筑行业的快速发展带动我国整体经济建设发展迅速,使我国各行业有了新的发展机遇和发展空间。钢结构的主要受力构件是钢,具有适用性强、防风抗震性能强、造型美观、自重轻等优点,被广泛应用在了医院、学校等建筑工程中。将其与装配式建筑结合在一起,正可以充分发挥出钢结构的优势,提升装配式建筑的使用性能。
2、装配式钢结构具有促进建筑工业化、提高建筑品质的意义
我国建筑行业的发展道路,早在上个世界50年代就由国务院提出了,明确了我国建筑行业的发展方向,装配式钢结构在建筑中的应用有效的推动了剩余钢铁的消化过程,尤其在建筑行业中专业设备的生产制造、结构件的预制加工制作、设备的运输和组装等方面都有效的起到了拓宽产业、健康发展的目的。装配式钢结构建筑是一种包含种类较多、设计领域较广的综合性工程,包含了新产品的研发、设计、生产、施工、装配等一系列环节,我国建筑行业的发展离不开装配式建筑的支持,装配式建筑的结构件都采用新型的机械自动化信息管理流水线生产制造,其质量能够有效的得到保障,促进了建筑品质的进一步提升。
2钢结构在装配式建筑中的应用
2.1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。
2.2整体安装技术
整体安装技术包括钢结构构件的整体提升、整体顶升、整体吊装。由于施工中机械设备及吊装位置的不同,可分为提升安装技术和顶升安装技术。所谓提升安装技术是指将起重设备放在结构顶部和屋顶上进行起重过程,而顶升安装技术是指采用能承受较大载荷的地面起重设备,如千斤顶、液压支杆等,将其放在屋顶下和结构内部,进行顶升安装的过程。
提升安装技术更适用于屋面面积小、重量轻的装配式钢结构建筑施工,而顶升安装技术主要用于大型装配式钢结构施工,该施工技术减少了高空安装多个部件的高空作业工作量和由此造成的各种安全隐患。更重要的是,它能保证下部主体结构的施工,同时实施主屋面的拼装,加快工程进度,降低工程造价,保证工程的施工周期。由于钢结构构件在地面组装完成,减少了临时支架的使用,避免了设置临时支架而增加工作量的问题,同时也节省了这方面的成本。由此可见,这种施工技术不仅优化了工程造价,节省了时间,而且降低了能耗。在具体的施工过程中,应该合理控制所有吊装设备或顶升设备的垂直度和上升速度,减少施工和安装误差,使屋面受力点分布均匀,从而保证钢结构构件在提升时更加平衡。
3.2BIM技术的应用
钢结构在装配式建筑中的应用之二是BIM技术的应用。
第一阶段的应用。在第1个阶段中的BIM技术主要用于钢结构的建模中,包括筑物理信息、构件施工工艺以及项目管理信息等。主要是将传统二维图纸进行三维模型的实体转换,然后自动输出最终加工图纸。在这个时期,钢结构生产企业必须在建模前先确定构件的各项详细信息,然后根据生产要求,将构件的BIM模型逐步完善至高精确阶段。无论最终的BIM模型完善程度高低,生产部门都要按照这个模型来分析自己需要的详细信息,此时的BIM状态还是较为简单的,所以各个部门的沟通信息仍然较为不连贯,依然对原始的二维图纸依赖较大。第二阶段的应用。这个阶段的BIM技术应用已经到了成熟的时期,该时期的BIM模型已经具备信息丰富的特点,这个时期的协作需要始终贯穿于整个生产周期,在这种模式下,各利益参与方需要将利益分配及风险分配等关系进行重新构建,才能更好的保障多方利益。
2.2装配式钢结构外围护栏结构
在连接缝隙、连接材料或者连接宽度时,应将不同温度、立方面积、墙体材料与结构层之间的流动性、外墙与标志物之间的相容性结合起来,从而保证墙体外部的弹性密封材料在正常使用时具有坚实的性能。同时,连接的设计也是外围保护的一个重要因素,在有限的状态下,必须避免对连接的损坏,如果单个连接节点发生故障,外部连接板是不应该掉落的,以确保连接节点有单独的连接节点,要保证连接节点处的构造是合理的,受力是均匀明确的,还要保证连接节点处牢固可靠。同时,如果钢结构和外围栏采用的钢体结构变形,此时最有效的解决措施就是采用柔性连接方式,保证节点施工有利于安装且与外围栏相关的钢结构的持续时间也满足设计时间的要求,并应避免外围栏的板破碎、组件组装和塑性变形。
4结束语
综上所述,在实际的施工建设中,钢结构较之钢筋混凝土结构而言,钢结构更能发挥装配式建筑的优势。但是在实际的应用过程中,钢结构的发展受到了诸多外力因素的影响,相关的施工人员没有真正了解钢结构对装配式建筑的促进作用。因此,只有将钢结构和装配式结构的特点进行有效的结合,才能在装配式建筑中成功应用钢结构,进而才能促进现代建筑业的长期顺利发展。
参考文献
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