装配式钢结构建筑体系研究与应用

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月40卷6期   作者:顾双河
[导读] 装配式钢结构建筑体系需要在不断的探索应用中发展,
        顾双河
        身份证号:37232819760303****山东滨博杭萧绿色建筑科技有限公司 山东滨州256500
        摘要:装配式钢结构建筑体系需要在不断的探索应用中发展,近年来,我国连续推出有关装配式建筑的政策,推广和应用范围越来越大,推动了我国装配式钢结构建筑体系的创新。同时,在遵循客观事物发展规律的基础上,要完善装配式钢结构建筑体系的设计管理工作,使其展现出更大的价值。
        关键词:装配式;钢结构;建筑体系
        一、装配式钢结构建筑的定义及优势
        (一)定义
        装配式钢结构建筑是指建筑的结构系统由钢(构)件构成的装配式建筑,并且要钢结构、围护系统、设备与管线系统和内装系统做到和谐统一。装配式钢结构具有诸多优势,其工业化程度高、施工周期短、现场用工少、生产效率高、品质易保证;施工占地面积少,可干式施工,节约用水,产生的噪声小、粉尘少;钢材可回收利用,减少建筑垃圾和环境污染。在建筑工程领域推广钢结构,是建筑业发展循环经济的重要内容,是传统土木建筑业的转型与升级。
        (二)优势
        装配式钢结构建筑在现代化建筑行业中非常受欢迎。在前期未出现装配式钢结构建筑时,一直运用的都是混凝土建筑方式。混凝土是指以水泥为主要胶凝材料,与水、砂、石子,必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料,按适当比例配合,经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。由混凝土的定义不难看出,混凝土的配合比相当重要,而且混凝土的配合比情况要根据房屋建设工程的要求而定,无统一标准。混凝土浇筑后的养护工作也极为重要。与之相比较,装配式钢结构建筑明显更有优势,房屋建筑质量更有保障,并且比起混凝土现场浇筑,装配式钢结构具有保护环境、扩大施工场地的优点。除此之外,装配式钢结构的报价更低、抗震性能也更好,还更加绿色环保。这些优势使装配式钢结构占据了建筑领域的一壁江山,并且在促进社会高速发展和环境保护等方面发挥了巨大作用。
        与传统的建筑方式相比,装配式钢结构建筑的适用范围更广。混凝土的运输主要是由混凝土运输车来完成,运输过程对混凝土质量有一定的影响。如果在运输过程中过于耽误,将会严重影响混凝土的质量。混凝土到达施工现场的装卸也容易出现问题,如果混凝土在装卸过程中发生质量变化,将导致不能使用的严重后果。而装配式钢结构在这方面几乎不用担心。除此之外,混凝土经过长时间的化学反应硬化后,就要进入后期养护阶段。不进行养护或者养护不正确都会对混凝土后期使用寿命产生影响,造成房屋性能不稳定。混凝土浇筑后,由于内部和外部温度、湿度不一致,在未完全硬化时,外部水泥会因为缺水导致破裂。在完全干透后,对于后期出现的裂痕做后续填补时,需要打扫干净裂缝后才能进行后续填充。而装配式钢结构在散热方面有明显优势,但钢材料也易受到雨水和阳光的腐蚀,也会出现相对的变形。因此,装配式钢结构建筑的后期养护也需要参照混凝土的相关养护方式。
        二、装配式钢结构建筑中存在的问题
        (一)设计
        1、设计不够规范到目前为止,我国对于装配式钢结构的施工技术还没有统一的标准,也没有建立统一的安全法规,与发达国家相比,差距仍然很大。
        2、部件发展落后钢结构部件生产技术落后,无法形成产业化的生产规模,功能比较单一,而且生产厂家的技术水平有待改善,生产质量问题仍然存在。
        3、装配工艺问题对于Conxtech这类结构系统来说,盖板和梁并不是一个有机的整体,选择的是现场浇筑盖板,装配的是柱和梁,柱单元和梁单元分别是一个整体,在工厂进行预生产,运到施工现场进行组装。
        (二)消防
        1、施工人员偷工减料,未严格按照规定程序喷涂防火涂料。
        2、施工人员的技术水平低,喷涂的防火涂料厚度不一。


        3、施工人员存在侥幸心理,防火意识不强。
        4、缺乏完善的监督机制,未进行严格的防火验收。
        5、防火涂料的质量未能进行严格把关。
        (三)装配式钢结构建筑中管线敷设问题
        装配式钢结构建筑体系是一项系统性较强的项目,各个零件需要在建筑设计中统一调配考虑。装配式钢结构主要是使用预制构件,各种设备和管线的敷设在设计上有很多的注意事项,在传统建筑左右对称的房间设计中,设计师往往利用类似CAD的制图软件进行镜像命令,但在装配式钢结构建筑中还采取传统的设计方式,将会增加工厂中预制墙体的种类。除此之外,就是叠合楼板中敷设管线的问题。由于叠合楼板中的厚度与普通楼层的楼板有差异,在楼板内敷设多条交叉的管线时,综合深埋以及叠合板钢筋的要求是无法满足敷设2根以上交叉管线的。因此,设计时要控制交叉数量以及使用一定量的预埋管,才能更好地满足装配式钢结构的管线敷设要求。
        三、装配式钢结构建筑体系的应用
        (一)在住宅、商业建筑中的应用
        装配式钢结构建筑体系适用于大部分的建筑,比如住宅建筑、商业建筑等。在住宅建筑中的运用主要是基于其稳定性的特点,它可以充分满足住宅建筑中梁柱支撑度不够的问题,由于装配式钢结构建筑采用的是硬度、密度极高的钢化材料,其支撑能力较强,并且装配式钢结构建筑比混凝土建筑更加美观,承重能力也更强;而用于建造商业建筑,则可以发挥装配式钢结构建筑施工速度快的优势,并且装配式钢结构建筑在后期的安装和拆卸方面更有效率。
        (二)在小型工业建筑上的应用
        装配式钢结构在小型工业建筑上的应用优势更为明显,特别是墙体的施工框架结构大有讲究,在进行墙体的维护时可以将墙体材料混合在一起使用,保护小型建筑的稳定性。除此之外,外墙的保温装饰一体板可以对小型工业建筑起到一定的装饰作用,而且不受季节限制,可以重复使用,并能根据工艺要求随意组合等。小型工业建筑一般受施工场地限制,而装配式钢结构可以提高小型工业建筑横向和纵向抗弯曲能力,有助于结构的受力和传力,具有一定的抗震效果。
        (三)提高创新设计的思维意识
        设计理念与设计方案的个性化、特色化是装配式钢结构建筑施工管理过程中是否具有竞争力的表现。目前,我国建筑行业由于受传统建筑设计管理模式的制约,建筑工程的施工环节仍是建筑管理的重要任务,从而造成在建筑设计管理中缺少创新思维意识。传统的建筑设计施工管理理念不符合当今社会发展的需求,对于具体的建筑施工过程无法进行有效的指导,不利于装配式钢结构建筑体系的创新发展。
        (四)节能技术
        在装配式钢结构建筑的设计过程中,需要格外关注其节能性。随着经济的飞速发展,高层民用建筑随处可见,对于装配式钢结构建筑的需求也将越来越大,而高层民用建筑层数较高,消耗的能量也是巨大的。因此,需要相关设计人员严格把控节能问题,在保证质量的情况下,优化装配式钢结构建筑的各类设计。除此之外,在进行装配式钢结构建筑的节能设计时,还需要充分运用智能化的高科技手段,从而实现节能设计的目的。
        结束语
        综上所述,随着现代工业的快速发展,建筑业用钢产量一直处于过剩状态,而装配式钢结构的出现在一定程度上解决了这个问题,同时促进了建筑业的高效发展,如何更好地发挥装配式钢结构建筑的优势,促进其快速健康的发展,值得研究和探讨。
        参考文献
        [1]娄峰,覃祚威,陈忠.装配式钢结构建筑产品体系研发与应用[J].建设科技,2020(20):56-59.
        [2]刘蓝萍.绿色装配式钢结构建筑体系及应用方向[J].绿色环保建材,2020(09):46-47.
        [3]于兵.绿色装配式钢结构建筑体系研究与应用[J].建筑技术,2018,49(S1):232-233.
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