绿色装配式钢结构建筑可持续发展路径分析

发表时间:2021/7/26   来源:《工程建设标准化》2021年4月8期   作者:龚东杰
[导读] 绿色装配式钢结构建筑是当前我国建筑业发展下常见的建筑结构类型,钢结构建筑具有施工效率高、环保效益好等优势。
        龚东杰
        新疆前昆工程建设集团有限责任公司    新疆图木舒克市 843900
        摘要:绿色装配式钢结构建筑是当前我国建筑业发展下常见的建筑结构类型,钢结构建筑具有施工效率高、环保效益好等优势。下面文章对绿色装配式钢结构建筑发展问题与发展路径展开探讨。
        关键词:装配式;钢结构;绿色建筑;建筑发展
        引言
        改革开放以来,国内社会经济的快速发展,建筑行业作为国民经济产业的重要支柱,推动了国民经济的发展,有利于提高人民的生活质量,但相对的,它也在一定程度上破坏了我国的生态环境。同时,随着人民生活水平的不断提高,开始追求绿色健康的生活环境,建筑行业就必须朝着绿色发展的方向改变,装配式钢结构建筑就是在这种情况下发展起来的。
        1装配式钢结构施工的主要特点
        首先,强化建筑设计的准确程度。建筑结构本身的稳定性在一定程度上与设计有关,因此必须科学、合理地设计装配式钢结构,充分把控建筑本身的质量与安全。为保证建筑物本身的稳定性与安全性,在开展设计工作时有必要结合实际情况,防止错误发生,确保能够不断提高建筑质量[1]。同时,充分利用计算机模型开展设计工作,整个工程通过设计能够形成一定的3D模型,从而可以将各种设计细节更为直观地显示出来,便于相关人员更好地把控质量,这对于装配式建筑设计思路的进一步完善至关重要。同时,也能够充分保证其建设工作的落实效果,并通过对网络基础设施、专业软件配合使用等方面的思考,完善工程实践中所需的设计方案,优化建筑结构性能,避免其设计质量受到不利影响,进而使装配式建筑后续作业计划的制订与实施效果更加明显,全面提升其应用价值。其次,提高施工效率。如今装配式钢结构建筑是一种最先进的技术形态,实际开展建设工作时必须严格按照安全、效率的原则,更加合理地开展施工操作。具体施工时利用BIM技术可使工程设计与施工更具科学性,并通过对合理运用精细化理念方面的思考,保持建筑结构良好的施工及应用状况,满足其作业计划高效实施的要求,避免给建筑应用埋下质量隐患。
        2装配式钢结构发展存在的问题
        2.1标准体系尚未完善
        目前我国装配式钢结构建筑尚未形成统一的、行业认可的标准体系,导致整个产业链的各环节无法参照一个统一的标准执行,企业就不可能进行产品的批量化生产,工业化水平低导致成本增加、钢结构市场发育不完善,影响了装配式钢结构建筑建造水平和发展速度。
        2.2设计问题
        随着我国建筑工程施工标准的大力改革,各类装配式钢结构建筑工程逐渐朝着“成本低、周期短、质量高”的新型建筑管理目标迈进。但是装配式钢结构建筑的设计还存在一些问题。第一,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。第二,部件发展和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。第三,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。
        2.3其他问题
        首先是造价,钢结构住宅造价比混凝土高10%左右,虽然钢材的价格相比20世纪虽有所下降,但钢材仍比水泥贵。而且在钢材的生产过程中,耗能巨大,相比于随处都可以找到原材料的混凝土结构,它的生产更加复杂。其次,钢结构的致命弱点就是耐腐蚀性和耐火性,防腐防火全靠外涂层,刚刚新建成的建筑并没有太大的问题,但十年之后,随着时间的增长,钢结构外涂层会逐渐退化和脱落,钢材就会失去表层的保护,随之失去作用。它的整个建筑使用周期比混凝土建筑要短一些。而且建筑建成并投入使用之后,很难再重新对钢结构进行喷涂,造成它在使用期间很难维护,无法增加使用时限。

除此之外,钢结构一旦温度超过熔点,不会像钢混结构一样有个缓冲期,结构会瞬间破坏。
        3装配式钢结构发展的对策与建议
        3.1完善相关政策,构建技术标准体系
        推进装配式钢结构建筑的发展,应以政府引导为基础,市场化运作为手段,适当推行相应的激励扶持政策,如土地供给、科技研发、资金配套、人才引进等方面给予政策倾斜,引导和鼓励企业发展装配式钢结构建筑,尤其是住宅领域。同时应健全监管机制,制定配套措施,为装配式钢结构建筑发展营造良好的市场环境。根据装配式钢结构发展的现状,应加大规划、设计、生产、施工等各环节的标淮化建设,完善和提高技术标准体系;加大关键技术、工艺工法、配套管理方法的研发力度,提高行业整体的技术和管理水平。
        3.2增强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。
        3.3推动装配式钢结构绿色发展
        现在的钢结构发展迅速,在很多地方已经快接近饱和,如果我们还想要继续发展钢结构,可以从这三大领域入手,即海洋石油工程装备、钢结构住宅、钢结构桥梁三个领域。“十二五”期间,这些领域得到了政府的政策扶持,有机会实现产量的倍增,很有可能能够再进一步的发展。随着科技的不断进步,人类已经完成了对陆地和天空的基本探索,现在的科技发展方向是以外太空和深海为主的。目前,人类对于海洋的探索已越发深入,相关的企业在不断成立,相关的产业也在不断发展,但这也需要整个产业的制造水平及制造规模都提高到一定的水平,所以今后针对该项目的研究会越来越多,前景大好。除此之外,钢材是绿色环保的产品,能够重复利用,而且比混凝土结构更容易回收处理,充分体现了我国各行各业的可持续发展观念,积极响应国家的环境政策,努力为世界环境发展贡献一份力。同时,钢结构行业其经济和技术具有优越性,能够适应我国国民经济建设的需要,也将成为我国市场上生机勃勃的新兴产业之一。
        3.4完善全产业链板块
        第一,通过项目的实施,发现设计板块存在的各项问题,通过对标学习、设计问题的不断解决,使得设计板块能力得到了极大的提升。第二,改进了钢结构生产加工基地二次深化设计、生产、运输、构件质量保障等方面存在的问题。第三,机电管线智造方面,在样板工程实施、BIM设计、智能化放样、模块化生产等方面的能力得到提升。同时反应出机电管线智造基地生产能力的不足,为下一步基地的升级改造提供了方向。第四,装配式装修方面,改善了深化设计能力、市场新型材料施工工艺技术、专业施工队伍素养等方面反应出的问题。第五,EPC项目组织机构综合协调能力得到了极大提升。第六,在策划阶段,对比分析传统施工项目与装配式项目的成本差距,实施过程中寻找解决缩短差距的具体措施,为下一步装配式建筑招投标工作的开展提供了保障。
        结语
        综上所述,装配式钢结构建筑因其具有自重轻、抗震性能好、节能环保、装配率高等特点,加之有利于化解我国钢铁行业产能过剩问题,推广装配式钢结构建筑有助于构建项目建设全过程资源节约和环境友好的发展模式,能够满足我国可持续发展要求,对此还要加强装配式钢结构的设计创新、进一步完善产业链。
        参考文献
        [1]胡泊,刘冰,韦凯杰.钢结构建筑在装配式建筑发展过程中的优势[J].福建建材,2020(02):31-32+106.
        [2]廖礼平.绿色装配式建筑发展现状及策略[J].企业经济,2019,38(12):139-146.
        [3]李惠玲,王婷.我国装配式钢结构住宅产业化发展面临的问题与对策研究[J].建筑经济,2020,41(03):20-23.
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