田昭勇 戰(zhàn)小康
1.青島精合成慧產(chǎn)業(yè)運營有限公司 山東青島 266100
2.青島碧桂園博林置業(yè)有限公司 山東青島 266100
與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土建筑相比,裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在節(jié)能環(huán)保方面具有很好的優(yōu)勢,而且能夠較快的施工,是未來建筑發(fā)展的方向。鋼結(jié)構(gòu)自身抗震性能好、強度較大,應(yīng)用到裝配式建筑中,能夠使建筑物的承載力得到較好的提升。
在建筑工程的不斷發(fā)展中,施工技術(shù)也在逐漸的進步,新的建筑形式與材料在工程建設(shè)中的應(yīng)用,使得傳統(tǒng)工程在建筑時的環(huán)境污染和資源浪費等問題得以有效解決??蚣芙Y(jié)構(gòu)形式能夠增強建筑物的承載能力,施工的速度也得到了較大的提高,對于推動建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型起到了重要作用。裝配式建筑主要是在工廠中加工制造構(gòu)件,減少了施工現(xiàn)場的大量操作,預(yù)先制作好構(gòu)件后運到工地現(xiàn)場,通過一定的連接方式在工地進行安裝。這種新型的建筑結(jié)構(gòu)使施工建設(shè)的速度得到加快,而且減小了施工難度,對環(huán)境的破壞較小。如果是在冬季進行建設(shè),傳統(tǒng)的混凝土澆筑在施工現(xiàn)場受到溫度的影響,強度會出現(xiàn)不足,但是,在工廠加工建筑構(gòu)件,相關(guān)的數(shù)據(jù)信息可以通過實驗得出,然后進行預(yù)先制造,建筑構(gòu)件的質(zhì)量可以得到有效的保障。在施工現(xiàn)場進行構(gòu)件連接組合時,能夠減少大氣污染、噪音污染等,是一種節(jié)能環(huán)保的建筑形式。
目前常見的裝配式建筑形式主要有裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)制集裝箱式房屋、裝配式木結(jié)構(gòu)和裝配式鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)在國內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)比較成熟,在民用建筑中的應(yīng)用也在逐步增加,鋼結(jié)構(gòu)在裝配式建筑中應(yīng)用的受力構(gòu)件是預(yù)制式,可以使鋼結(jié)構(gòu)的剛度增強,從而得到了廣泛的應(yīng)用。
鋼結(jié)構(gòu)自身具有較好的優(yōu)越性,在制作建筑構(gòu)件時,相比較其它建筑材料,自身重量很輕,具有很好的抗震性。在鋼結(jié)構(gòu)中常用的鋼構(gòu)件有薄壁鋼管和熱軋型鋼,在慣性矩相同時其重量較輕,既能夠滿足強度要求又可以減少結(jié)構(gòu)自重,因此適合用作裝配式鋼結(jié)構(gòu)的主要承重部件。另外,裝配式建筑中的外墻、隔墻、樓面板都可以采用質(zhì)量較輕的建筑材料,荷載較小,減少對主要承重構(gòu)件的影響。此外,裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑可以充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)強度高、塑性和韌性好的特點,提高了建筑的安全性、穩(wěn)定性和可靠性,增強建筑的抗震性能。
裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑和傳統(tǒng)的混凝土建筑相比,能夠明顯地減少施工過程中產(chǎn)生的光污染、水污染、大氣污染等,減少建筑垃圾的排放,降低能源損耗,因此不會給周圍的生態(tài)環(huán)境帶來負(fù)面影響。此外,由于裝配式鋼結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件都是按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)尺寸進行生產(chǎn)的,因此在完成使用功能后很多構(gòu)件還可以拆除運用在其他的建筑中。實現(xiàn)資源再利用的目的,節(jié)約成本,成為真正意義上的綠色建筑。
由于裝配式鋼結(jié)構(gòu)的建筑構(gòu)件承載能力強、截面面積較小,節(jié)約了大量的鋼材和混凝土,并且可以降低建筑工程基礎(chǔ)建設(shè)費用。此外,裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑中的鋼構(gòu)件和混凝土預(yù)制構(gòu)件都可以在工廠預(yù)先加工完成,在很大程度上加快了施工進度,節(jié)約了時間成本,構(gòu)件的質(zhì)量也可以得到保證,減少了施工過程中由于構(gòu)件質(zhì)量不達標(biāo)造成的返工費用,所以裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑具有較好的綜合效益。
由于裝配式建筑的發(fā)展還處于初級階段,對于施工建設(shè),缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系,對于這種形式的建筑不管是在設(shè)計中還是在施工中,都需要多專業(yè)體系結(jié)合,所以,裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的建設(shè)還需要建立信息化的模型,使相關(guān)的信息能夠融合為一體,這樣建筑建設(shè)才能更加順利。這種新型的建筑結(jié)構(gòu)形式,相比較傳統(tǒng)的建筑工程建設(shè)來講,在設(shè)計、構(gòu)筑物的建造以及現(xiàn)場施工方面差別都非常大,裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的專業(yè)人才較為缺乏,由于建筑形式的新興,有關(guān)于這方面具體的研究相對也較少。
裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在未來的發(fā)展中,會更加突出綠色環(huán)保的觀念,在材料的使用方面盡可能應(yīng)用環(huán)保型的原材料,比如保溫墻體、節(jié)能門窗等。設(shè)計人員需要積極的引入新的建筑結(jié)構(gòu),對于建筑人員需要加強新技術(shù)的培訓(xùn),對這種新的建筑形式建設(shè)的有關(guān)流程和規(guī)范進行統(tǒng)一,以使裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的建設(shè)質(zhì)量得到有效的提升。完善建立關(guān)于裝配式建筑建設(shè)的質(zhì)量和安全監(jiān)管機制,使管理人員能夠有具體的文件指導(dǎo),明確管理工作具體的內(nèi)容,更好的推進裝配式建筑的建設(shè)。另外,還要充分的利用 BIM 技術(shù),發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢,使裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工的精準(zhǔn)性得以提高。投資建設(shè)試點建筑,將裝配式鋼結(jié)構(gòu)作為招投標(biāo)的重點條件,由公用建筑建設(shè)向商業(yè)以及住宅建筑進行推廣。由于建筑構(gòu)件的統(tǒng)一加工制造,裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑未來會形成產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,在技術(shù)水平不斷提高的同時,建設(shè)成本會逐漸得到良好控制,對于社會可以帶來更好的綜合效益。
綜上所述,裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展,打破了傳統(tǒng)建筑工程建設(shè)的固定模式,推動了建筑工程行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展,在裝配式建筑中使用鋼結(jié)構(gòu),能夠加快建筑結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的目的。不過由于這種建筑形式的發(fā)展處在初級階段,仍然需要在設(shè)計、施工中不斷的加強研究,著力健全規(guī)范相關(guān)施工體系,探索如何保障施工現(xiàn)場秩序,從而有效發(fā)揮裝配式鋼結(jié)構(gòu)綠色環(huán)保的優(yōu)勢,推動我國建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。