绿色装配式钢结构建筑体系及应用方向

发表时间:2020/5/15   来源:《基层建设》2020年第3期   作者:张学明
[导读] 摘要:在建筑业发展中,钢结构被广泛应用。
        临沂聚鑫钢结构工程有限公司  山东临沂  276000
        摘要:在建筑业发展中,钢结构被广泛应用。在钢结构迅猛发展的过程中,怎样推进绿色、环保、高质量的钢结构也逐渐成为了研究的重点。装配式钢结构建筑物本身就具备环保、优质和绿色特征,因此近年来在建筑行业发展中也得到了越发广泛的应用。从宏观角度上看,目前我国建筑施工形式已经基本实现了现代化和集成化趋势,因此绿色装配式钢结构必然成为今后建筑行业的主要发展方向。基于当前建筑发展的全新背景,本文就将结合自身工作经验,进一步分析绿色装配式钢结构建筑体系,希望对该领域工作的开展提供有效参考作用。
        关键词:绿色装配式;钢结构建筑体系;应用方向
        引言
        钢结构是建筑业未来发展的中心方向。钢结构是指钢结构作为支撑结构的形状。由于钢结构重量轻,强度高,可实现资源的再利用,工厂规模化生产,节约能源,更好地保护自然生态环境。针对以上情况,本文主要介绍了绿色装配式钢结构体系的应用。
        1绿色装配式钢结构建筑技术特点
        1.1生产特点
        装配式钢结构建筑设计需要生产厂家结合钢材料属性进行装配,再结合相应技术进行加工,确保生产方案切合基本出厂设计要求,保证所有配置方案均在厂家要求当中进行。由此,该结构建筑能降低前期安装过程中所需求的时间,可利用合理的处理方法优化传统设计中材料储存、存放等方面的问题。同时,该建筑实践中,也能降低天气环境对工程的负面影响,工程人员仅需要借助较短的运行时间就能完成装配,降低了建筑设计所需求的时间。
        1.2材料特点
        目前,在环保、生态技术理念的影响下,装配式钢结构建筑的材料基本用量得到了控制。例如,在建筑框架固定施工过程中,由于装配式钢结构建筑一般会采用钢筋结构,这种结构能够实现保温墙体、围护结构的互相融合,并且能够为新型砖石材料的使用创造有利条件,因此很多新型的环保材料、环保技术能够在装配式钢结构建筑中应用。
        另外,通过工程实践总结可以发现,将结构改为装配式钢结构后,水泥、砂石等工程材料的用量能够降低自传统施工工艺的30%左右。由于建筑材料用量降低,因此其建筑废料的产生量也相对较少,这一点则充分体现了该机似乎的可持续发展特性。
        2基于生态理念背景下的绿色装配式钢结构建筑体系方案
        2.1新型装配式钢结构体系配置
        合理融合传统建筑设计体系优势,并将其应用至新型建筑体系配置中,能够不断提高房屋建筑的经济效益。由此,体系配置过程中须融入传统设计理念的优势,融合新型模型结构设计,促使建筑的生态效益理念能够得到落实。
        首先,工作人员须以建筑施工为根本,融入新型内部控制技术,采用整合设计的理念开展建筑设计。如可将建筑结构框架作为体系配置根本,同时融入生态配置的理念,根据梁体、柱体的网络配置进行技术分析。通过技术评测,从而得到一个较好的抗侧力效果。同时,构建过程中须结合基本房屋构型进行配置,采用综合式的配置理念对科学协调,结合《装配式钢结构建筑标准》(GB/T51232—2016)的内容进行深度整合,从而提高体系的配置精准度。如在配置梁柱节点的过程中,可结合空间模拟软件(BIM技术),分析不同柱体侧面配置模型,同时测试高强度螺旋栓的固件功能。
        2.2“工业化住宅”体系配置
        “工业化住宅”体系在具体实践过程中主要方向以钢框架结构的有效应用,合理配置建筑主体模型。

例如,可结合现代可视化需求,配置具体的钢管组合,保证所制定实践方案能够通过相关技术配置,实现对柱体局部突出或者梁体功能突出等现象的有效解决。该设计理念主要源于组合,即钢管束模式。在这一过程中,该技术能够通过与一体化模型的有效结合,从而对所连接的钢管模型进行构件,并对构建具体的承重参数和刚性功能进行模拟测试。以该模式进行构建,并在钢筋桁架过程中尽可能地选择H型钢筋桁架,完成对相关成板的有效配置,进而从根本上实现对体系中配件承受力方面的有效改善。与此同时,在体系具体配置过程中,以建筑空间内的实际剪力效果进行系统测试,通过与房屋布局和称重设计等要求确定体系实际构建所需要的钢材总量。除此之外,剪力墙功能水平的高低对建筑工程整体承重效果有着直接影响。因此,在实际承重过程中,需积极选用创新型剪力墙配置模式,从而避免对墙体产生过大的损坏。整体来讲,工业化住宅体系在工程实际配置过程中的有效应用,通过与钢材刚度功能的有效结合开展相关测试,不但有助于建筑支撑性功能的全面提升,实现对各类安全体系内容的有效整合,且在某种程度上有利于增强建筑工程整体安全性和稳定性。
        2.3“模块化、工厂化”体系配置
        在装配式钢结构体系中,模块化体系更具代表性,在混凝土施工过程中,重点是活动板房和模块化房间,可随时拆除。活动板房,模块房施工主要采用轻钢结构,可采用薄壁钢结构,最大限度地提高防护材料的阻燃性能,有效提高结构的阻燃效果。
        3绿色装配式钢结构建筑体系的应用
        3.1在住宅建筑中的应用
        绿色装配式钢结构建筑体系在现代住宅建筑中的应用非常广泛,对其进行应用,能够有效改善梁柱刚度不足的情况,例如,使用钢管束组合结构体系,其中的钢管部件具有较高的模数化水平和标准化水平,将其作为结构体系的核心,构建钢管束,并在其内部进行混凝土的浇筑,可有效提升构建的刚度,并将其作为建筑的承重构件。而使用钢筋材料进行楼板建设,使用低碳合金钢制作钢梁,可以使整个结构的刚度得到相应的保证。相比于传统形式的钢结构体系,绿色装配式钢结构建筑的成本投入相对较低,且可以对一些平面户型较为复杂的结构加以适应,并使梁柱裸露问题得到有效的解决,而利用中空混凝土对钢束构件进行灌注,用于剪力墙等结构的建设,不仅能够减少钢材的使用,还能增加关键部位的称重能力,这对于建筑整体性能的提升具有非常积极的作用。
        3.2在商业建筑中绿色装配式钢结构建筑体系的应用
        装配式结构在商业建筑中的应用多以模块化形式推进,所谓模块化装配式钢结构指的就是在材料预制基础上进行调整,从而借助成型模块的方式在建筑结构中进行应用。当前,越来越多的商业建筑都加强了对方形钢制小型建筑的应用,此种建筑也是绿色装配式结构的重要表现形式之一。此外,装配式钢结构中所应用的钢结构、型钢结构也具备较强防火优势,所以,这一技术的应用也可以实现对建筑施工成本的合理控制。在对模块化建筑的应用过程中,施工人员需要加强对质量问题的关注,严格监督和审查每项工作环节,通过此种方式对材料品质和安全进行保障,只有这样才能对绿色装配式结构进行有效推广,全面发挥装配式钢结构优势。
        结语
        综上所述,绿色装配式钢结构技术应用与实践,在进一步提高和改善建筑整体功能的同时,通过对相关配置条件的有效满足,使得建筑外观效果有所提升。与此同时,装配式钢结构设计需将各个建筑空间内不同节点的功能性纳入设计考虑范围之内,并围绕此展开全面改进与优化,进而从根本上促使绿色装配式钢结构技术实践效果的有效提升。
        参考文献
        [1]李进军.绿色装配式钢结构建筑体系及实践分析[J].节能,2019,38(8):25-26.
        [2]江神虎.绿色装配式钢结构建筑体系研究与应用[J].中国标准化,2019(10):19-20.
        [3]纪培峰.绿色装配式钢结构建筑体系研究与应用[J].绿色环保建材,2019(3):185+188.
        [4]王晶.绿色装配式钢结构建筑体系研究与应用[J].绿色环保建材,2018(12):190-191.
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