钢结构在装配式建筑中的实际运用价值研究

发表时间:2021/3/18   来源:《工程管理前沿》2020年第33期   作者:丁威
[导读] 在当前的建筑行业中,装配式建筑的重要性日益凸显,其本身具有着施工环节简单、工程质量高以及使用功能完善等优势。
        丁威
        身份证号码:32081919760203****
        摘要:在当前的建筑行业中,装配式建筑的重要性日益凸显,其本身具有着施工环节简单、工程质量高以及使用功能完善等优势。为此,本篇文章以装配式建筑为例,有针对性地提出了钢结构在其施工过程中的运用价值,并结合笔者自身经验提出了几点应用建议,供参考。
        关键词:钢结构;装配式建筑;运用研究
        一、前言
        在最近几年来,建筑行业的发展速度在持续加快,各种各样的建筑结构类型层出不穷,为城市居民打造出了功能更加完善的宜居环境。目前比较常见的建筑结构包括木制、砖瓦、钢筋混凝土以及钢结构等等。装配式建筑的出现打破了传统建筑工程模式的桎梏,让现代建筑呈现出了更多的可能性。为了能够促进装配式建筑整体质量的进一步提升,在未来要加大对钢结构的运用研究,整合以往经验来打造出符合时代要求的新型建筑模式。
        二、钢结构在装配式建筑中的运用价值
        (一)重量轻,使用灵活
        相比较而言,钢结构是目前绿色建筑材料中重量最轻的一种,被应用于装配式建筑中具有着强度高、施工流程简单以及施工速度快等优势,不仅能够大幅度提高装配式建筑的施工质量,同时还可以为企业带来更多的经济效益。将钢结构应用于装配式建筑,之所以具有更大的发展空间,主要由于其空间布局更为合理,可以增加建筑室内的有效使用面积,用户能够根据自己的要求来合理进行空间分配,在装修方案的选择上也有了更多的可能性。例如,用户可以选择将管道或管线隐藏在墙壁中,不仅不会对建筑本身的稳定性造成影响,而且还能大大提高外观的美观性。除此之外,从进驻重量的角度来加以分析,利用热轧钢模型将有效提高材料本身的使用强度与可塑性,避免在施工过程中出现大幅振动或变形,减少施工成本同时提升施工质量。
        (二)促进可持续发展
        目前,可持续发展已经成为了建筑行业的主要发展目标,而装配式建筑无论是在材料选择还是在施工步骤安排上均能充分体现出节能减排概念。相较于传统建筑而言,装配式建筑的施工噪声更小、灰尘与建筑垃圾更少,可以将环境污染控制在合理范围内。此外,在钢结构的支持下,装配式建筑拼装环节更少,后期的改造维护以及拆除作业也比较简单,施工企业可以根据实际情况来合理回收建筑垃圾,避免不必要的工程材料消耗。
        (三)提高综合效益
        能够对综合效益带来影响的包括施工技术与工艺水平、建筑稳定性以及造价合理性等等。而钢结构装配式建筑的加工流程更为简单,各个施工环节的人工与材料成本均有所下降,在很大程度上保证了企业的经济效益所得。
        (四)施工质量有保障
        在上文中已经有所介绍,装配式钢结构建筑与传统建筑有所区别,需要在工厂进行预先加工后再进行施工作业。随着我国科技实力的不断增强,诸如信息技术与数控加工技术被广泛应用到了建筑施工现场,装配式建筑的各个施工环节均在先进技术的支持下高效完成,不仅能够从根本上避免反复施工,同时还可以进一步提高施工准度,不增加额外投入的基础上提升施工质量。
        三、钢结构在装配式建筑中的运用建议
        (一)结构设计
        在实际的施工过程中,钢结构装配式建筑有着更高等级的抗震设防烈度,整体质量与安全等级更高,其结构主要分为如下几种类型:钢框架结构、延性墙板结构、支撑结构、门式钢架结构以及低层冷弯薄壁型结构等等。施工企业需要根据图纸中的相关要求来合理选择相应的施工技术与材料,并提前制定出科学完善的结构设计方案。


        首先,设计人员要全方面掌握建筑施工现场的具体情况,根据建设要求来确定结构体系,在此基础之上对相关材料进行收集,为下一步的设计工作做好准备。其次,在设计钢结构装配式建筑体系的过程中,设计人员应当严格遵循对称原则,根据施工方案来合理设置装配式建筑的伸缩缝、沉降缝以及防震缝等等,保证各项设计步骤均可达到要求标准。最后,设计人员应当准确计算出装配式建筑的力学性能,根据计算结果来合理设计传递路径,摸清结构体系中所存在的薄弱部位,有针对性的给出解决措施。需要强调的是,施工单位要根据施工图纸中的要求来选择结构材料,可供。钢结构装配式建筑选择的楼板类型包括预制混凝土、压型钢板、预置应力空心楼板等等。
        (二)外围护系统
        在对钢结构装配式建筑的外维护系统进行安装时,首先要考虑的是施工目标区域的天气与气候条件,以此来逐步确定抗风等级、抗震等级、防火等级、气密等级以及抗撞击等级等等,严格按照相关要求来制定安装施工方案。由于钢结构装配式建筑有别于普通建筑,因此在对外围护系统型号进行选择时,应当充分参考建筑结构形式,确保外墙系统可以与结构系统进行准确连接,目前比较常用的包括内嵌式、外挂式以及结合式等等。为了便于理解,笔者对外维护系统的类型及特点做出了如下列举:第一种是将建筑保温层、外墙以及砌块墙进行组合,此种方式具有着施工难度小、施工成本低的特点;第二种是将建筑保温层与砌块墙进行一体化装饰,整个操作过程十分简单,能够有效解决建筑墙体的渗漏问题;第三种是建筑保温层、外墙以及砌块墙与ALC外挂墙板相组合的形式,更加适用于外墙表面存在粘砖现象的建筑;第四种即为建筑幕墙,是目前比较受欢迎的一种形式,其优点为装饰性强、节能性高以及维护简单等等,但却存在着提高光污染的风险,需要根据实际情况来综合考虑。
        在施工过程中,施工人员在确定外围护系统的接缝宽度时,需要充分考虑到接缝材料、立面分格、结构层位移以及环境温度等诸多因素,务必要选择与建筑外墙板具有相容性的接缝材料。另外,施工人员还要充分考虑到连接节点处的承载力极限,通过反复实验来保证连接节点的稳固性,一旦在使用过程中出现单个节点损坏的情况,外墙板也不会掉落。
        (三)BIM技术
        随着我国建筑行业科技水平的持续提高,城市建设可持续发展目标的顺利实现得到了充分保障。为了能够确保钢结构装配式建筑的高效应用,在日后需要积极发展BIM技术,对装配式建筑的生命周期展开动态化监管。
        BIM技术在钢结构装配式建筑中的应用具有着明显优势:首先,合理利用BIM技术,将进一步优化装配式建筑的设计方案,根据施工要求来直观呈现建筑构件的生产数据,生产厂家能够灵活获取所需的物理数据,保证各项参数的准确性。通过构建装配式建筑信息模型,技术人员可以全程观测生产过程,及时发现各个生产环节中所存在的问题,利用虚拟创建功能,为后续施工方案的完善提供可参考依据。其次,将BIM技术应用于生产阶段,通过将相关的数据信息录入到数控机床的操作系统内,将自动化完成钢结构的生产任务,有效提高生产效率的同时保证生产质量,促进我国建筑产业朝向智能化制造目标所发展。最后,在BIM技术的支持下,装配式建筑的构件运输工作也将开展的更为轻松,技术人员可以通过建立数字模型来合理安排建筑构建的堆放顺序与入场批次,避免在监管过程中出现交叉碰撞问题,真正意义上实现了精细化监管目标。
        四、结束语
        综上所述,时代的稳定发展离不开先进科技的支持,而钢结构装配式建筑从各个角度来分析都要优于传统式建筑,并且在未来的发展过程中有着更大的进步空间。目前我国的建筑行业正处于十分重要的转型阶段。行业中的相关研究学者要积极投入到对装配式建筑的研究工作中,全面提升其抗震性能与结构稳定性,将环保与节能理念合理应用到钢结构装配式建筑的施工过程中。
        参考文献
        [1]姜慧康.钢结构在装配式建筑中的应用分析[J].绿色环保建材,2018(8):216-218.
        [2]王亚超.钢结构在装配式建筑中的优势[J].居舍,2018(23):2.
        [3]曾召奎.浅谈钢结构在装配式建筑中的运用管理[J].现代物业(中旬刊),2018(5):205.
       
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