徐林剛
(智方工程設(shè)計(jì)有限公司 江蘇南京 210001)
進(jìn)入21世紀(jì)以來,社會主義市場經(jīng)濟(jì)雖發(fā)展迅速,但是以消耗資源為代價(jià)的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展,外加粗放型管理方式,生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞,局部地區(qū)環(huán)境不適宜人們的生存??沙掷m(xù)發(fā)展、生態(tài)環(huán)保等理念,逐漸深入人心,社會各行各業(yè)紛紛重視可持續(xù)發(fā)展,生態(tài)環(huán)保理念的貫徹實(shí)施,尤其是一些高耗資源的行業(yè),例如:建筑行業(yè)等,更是重視綠色發(fā)展。裝配式建筑的發(fā)展,能夠貫徹落實(shí)環(huán)保節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展等理念。具體言之,裝配式建筑施工主要加工廠完成預(yù)制品部件的加工,隨后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,完成部件組裝任務(wù),即可完成施工任務(wù)。一方面最大程度節(jié)約了資源,減少了污染;另一方面有助于保證施工質(zhì)量。鑒于此,本文對“鋼結(jié)構(gòu)在裝配式建筑中的具體應(yīng)用”展開深層次分析具備一定的現(xiàn)實(shí)意義與實(shí)踐價(jià)值。
鋼結(jié)構(gòu)建筑在優(yōu)化建筑空間方面,具有突出優(yōu)勢,建筑內(nèi)部使用面積增加,承重墻剪力墻結(jié)構(gòu)較少?;诮ㄖ脩艚嵌榷?,可結(jié)合自身興趣愛好,對建筑內(nèi)部空間進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。同時(shí),裝修期間,可讓給排水管道、線管等埋設(shè)在墻壁內(nèi),一方面不會影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性;另一方面增強(qiáng)了建筑美觀效果,滿足了現(xiàn)代人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)需求與精神層次的需求[1]。
鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑中的施工材料,主要以輕型建筑材料為主,在建筑承重墻方面,所選材料主要以薄壁鋼管和車型熱軋鋼為主,這種材料的最大特征有質(zhì)量輕、截面受力均勻等。正因如此,鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑最大限度發(fā)揮了建筑材料的優(yōu)勢,整體上降低了自重,并將建筑材料的特點(diǎn),例如:高強(qiáng)度、高塑性、高延展性等,淋漓盡致體現(xiàn)在建筑中,有效提高了建筑穩(wěn)定性、質(zhì)量、抗震效果[2]。
裝配式建筑全過程操作均能夠體現(xiàn)了環(huán)保節(jié)能理念。施工材料主要以加工廠加工完成的預(yù)制品部件為主,現(xiàn)場施工僅是嚴(yán)格按照施工圖紙進(jìn)行安裝即可,一方面降低了現(xiàn)場污染,例如:噪音污染、粉塵污染、水資源污染、建筑垃圾污染等;另一方面鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑在后期改造及維修中,相比磚混結(jié)構(gòu)而言,操作更加簡單與便利,并且建筑垃圾可進(jìn)行回收二次利用,真正意義上貫徹落實(shí)了環(huán)保節(jié)能理念,有助于推動建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展[3]。
裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工,主要以加工廠預(yù)先加工的結(jié)構(gòu)部件為基礎(chǔ)施工材料,然后在現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及數(shù)控加工技術(shù)的支持下,高效進(jìn)行現(xiàn)場安裝操作,每一環(huán)節(jié)都在先進(jìn)技術(shù)的支持下,有效配合,相互協(xié)調(diào),一方面保證了安裝操作有序進(jìn)行,避免施工反復(fù)操作,加快施工進(jìn)度;另一方面數(shù)控加工技術(shù)等的支持下,保證了施工精準(zhǔn)度,以此有效提高了施工質(zhì)量[4]。
裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑施工材料主要來源于加工廠的預(yù)制品部件。預(yù)制品部件的生產(chǎn),主要以工廠規(guī)模化方式進(jìn)行生產(chǎn),不僅具有超高的效益,還具有較高的生產(chǎn)效率,應(yīng)用在建筑施工中,極大地降低了材料費(fèi)用,并且避免了現(xiàn)場施工垃圾污染等問題的發(fā)生[5]。同時(shí),現(xiàn)場施工,主要以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)為主,人工費(fèi)用及工作難度也一定程度上縮減。如此一來,鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑不僅降低了整個(gè)施工成本,還具有良好的生態(tài)效益。
鋼管束結(jié)構(gòu)的構(gòu)成,主要以多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化部件鋼管為主要材料,連接形成鋼管束,隨后在鋼管內(nèi)部澆筑混凝土,從而構(gòu)成鋼管束構(gòu)件。鋼管束構(gòu)件的制作與應(yīng)用,主要是充當(dāng)裝配式建筑主要承重構(gòu)件和抗側(cè)力構(gòu)件。現(xiàn)如今,鋼管束組合結(jié)構(gòu)因自身獨(dú)有技術(shù)優(yōu)勢,在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)中廣泛應(yīng)用,并有效提高了建筑整體安全性、穩(wěn)定性。同時(shí),近些年來鋼管束組合結(jié)構(gòu)的有效應(yīng)用,除了上述優(yōu)勢之外,逐漸在環(huán)保節(jié)能方面嶄露頭角,展現(xiàn)出諸多優(yōu)勢。實(shí)踐中,鋼管束結(jié)構(gòu)的施工,需嚴(yán)格符合現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求,方可保證鋼管束結(jié)構(gòu)優(yōu)勢的發(fā)揮,進(jìn)而保證裝配式建筑的整體安全性與穩(wěn)定性。具體言之:①標(biāo)準(zhǔn)層面,在具體設(shè)計(jì)中,需嚴(yán)格按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011)等實(shí)施相關(guān)操作。倘若裝配式建筑物為高層建筑物,建材使用需符合《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JG J99)當(dāng)中的具體要求。②鋼材質(zhì)量層面,鋼管束鋼材牌號主要以采用Q235鋼為主,質(zhì)量等級需高于B級,同時(shí)需要符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T 700)中的具體規(guī)定。③鋼管束內(nèi)混凝土強(qiáng)度層面,混凝土強(qiáng)度需控制C30級以上。同時(shí),混凝土澆筑期間,需結(jié)合鋼管束混凝土剪力墻的具體要求,考慮是否采用密實(shí)混凝土,還是普通混凝土,唯有如此,才能保證混凝土澆筑質(zhì)量,進(jìn)而保證鋼管束結(jié)構(gòu)體系的安全性與穩(wěn)定性,最終保證裝配式建筑物整體的安全性與穩(wěn)定洗。通常情況下,鋼管束混凝土剪力墻厚度小于20cm情況下,主要以密實(shí)混凝土為主,在條件允許情況下,也可以考慮使用普通混凝土。
首先優(yōu)化選擇鋼筋桁架樓承板。鋼筋桁架樓承板的選擇,以民用建筑為例,通常選擇單向簡支或連續(xù)板,考慮自重之外,施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值不得超過1.5kN/m2,同時(shí),混凝土強(qiáng)度需符合(GB 50010)中具體要求,不得低于20級。其次,鋼筋桁架樓承板設(shè)計(jì)要點(diǎn)。設(shè)計(jì)要點(diǎn)著重考慮使用環(huán)節(jié)、施工環(huán)節(jié)兩個(gè)方面的內(nèi)容:①使用環(huán)節(jié):計(jì)算鋼筋桁架樓承板的正截面承載力、樓板下部鋼筋應(yīng)力控制、支座裂縫控制、撓度等,需嚴(yán)格按照國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50010—2002)、當(dāng)中的具體規(guī)定,進(jìn)行科學(xué)計(jì)算,并保證計(jì)算結(jié)果的真實(shí)有效性。②施工環(huán)節(jié):施工期間,倘若設(shè)置了臨時(shí)支撐點(diǎn),則可在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),忽視此方面的計(jì)算。值得注意的是臨時(shí)支撐點(diǎn)設(shè)置時(shí),需計(jì)算桁架桿件內(nèi)力和模板撓度。③裝配式鋼筋桁架樓承板應(yīng)用在建筑施工中,最大優(yōu)勢集中體現(xiàn)在可減少建筑的鋼筋綁扎數(shù)量,有效降低了施工技術(shù)難度,一定程度上極大地提高了施工效率。同時(shí),在施工安全、生態(tài)保護(hù)等方面,也有著突出優(yōu)勢,貫徹落實(shí)了綠色施工理念、節(jié)能理念。另外,裝配式鋼筋桁架樓承板材料本身具備實(shí)用性強(qiáng)、方便拆卸、重復(fù)使用等特征,應(yīng)用在裝配式建筑中,符合當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展中的節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展等的具體要求。
綜上,鋼結(jié)構(gòu)在裝配式建筑中的有效應(yīng)用,具有諸多優(yōu)勢。因此,裝配式建筑施工期間,需結(jié)合具體工程,綜合考慮相關(guān)技術(shù)、安全等方面的需求,加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的推廣應(yīng)用,以此推動綠色建筑事業(yè)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。