绿色装配式钢结构建筑探究

(整期优先)网络出版时间:2021-10-08
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绿色装配式钢结构建筑探究

刘海生

身份证号码: 120224199203200935

摘要:装配式钢结构在现代建筑结构建设中拥有比砌体结构、钢筋混凝土结构质量轻、强度高、质地均匀、可塑性强、韧性好、绿色环保、抗震性能良好、柱截面小的优势特点,大大提高了建筑面积的使用率,符合我国对于绿色建筑建设的要求和标准。这种种优势无疑预示着未来装配式钢结构建筑有望撬动我国可持续发展道路下的亿万元绿色建筑的发展。

关键词:绿色装配;钢结构;建筑

引言

随着城镇化步伐的不断加快,建筑领域得到了长足的发展,技术水平随着得到了明显的提高。目前,由于人们环保意识的不断加强,绿色装配式钢结构建筑日益得到了广泛的关注和重视,而传统的建筑体系已经不能够满足现代建筑领域发展的要求,绿色建筑体系必将引领我国未来发展的主要趋势。众所周知,装配式钢结构具有材质轻、资源利用率高的显著特征,且能够实现高效的循环生产,装配式钢结构的发展模式奠定了绿色建筑的有效推广,充分实现了资源的循环利用,具有显著的环保效应。

1 绿色装配式钢结构建筑的特点

从结构组成来看,绿色装配式钢结构建筑体系的主体为钢结构材料,在科学技术水平全面提升的今天,建筑行业中钢结构的组件形式也有所改变,与传统建筑体系不同,绿色装配式钢结构有着极为显著的特点和优势,具体实践中主要表现在以下方面:(1)在建筑工程中,绿色装配式钢结构能够起到优化项目流程的作用,帮助施工人员分担繁琐工作,全面提升工程施工效率和施工质量;(2)绿色装配式钢结构在所选用材料稳定性普遍高于传统材料,有效应用绿色装配式钢结构,不但有助于建筑工程整体质量的有效提升,且在一定程度上使得施工现场的安全性得到强化;(3)与传统建筑结构相比,绿色装配式钢结构,极大地降低了结构自身重量,并且在施工成本方面消耗小,在建筑企业成本降低、质量改善、效益获取方面发挥着积极的作用;(4)在绿色环保方面,绿色装配式钢结构也更胜一筹,不但可实现对钢材科学化与合理化的应用,且直接影响资源利用效率。

2 基于生态理念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

在对装配式钢结构体系配置进行创新优化的过程中,设计人员不仅需要掌握先进的结构设计理论体系,还需要对传统结构设计方法进行深入的研究。这样,一方面能够为结构体系配置中应用先进技术理论创造条件,另一方面还能让技术人员明确传统结构设计方法中存在的问题,以及其中值得技术人员传承发扬的技术理念,这样才能从根源提高房屋建筑的经济效益。所以,在实际设计施工过程中,应该善用、活用新型设计理念和传统设计理念,并提出新型装配式钢结构体系配置方案,保证方案本身能够在解决传统设计理念所存在的问题的同时,提升结构本身的性能,保证生态效益理念能够得到有效落实。

在设计过程中,需要设计人员认识到建筑施工的根本地位,并运用整合设计理念,在方案中融入先进的内部控制技术,并开展相应的设计工作。其中,体系配置的根本为建筑结构框架,另外也需要通过对梁体、柱体开展分析的方法,在方案中融入生态配置。必要时,还需要对体系进行技术评测,明确网络配置的抗侧力效果,并对不合理的部分进行调整。同时,在设计过程中需要考虑到基本房屋构型,将其融入到配置方案中,并需要严格按照《装配式钢结构建筑标准》中的相关内容开展设计工作,进而保证结构体系的精准度。BIM 技术作为能够提升设计精确度的重要技术,同样也可以运用到装配式钢结构建筑的设计过程中。

2.2 具有良好的再循环使用效应

在建筑工程竣工后,也就意味着钢结构体系的顺利完工,如果采用绿色装配式钢结构建筑体系,就能够实现钢结构的循环利用,根据最新的研究报告:采用绿色装配式钢结构建筑体系能够实现钢结构的循环利用率高达 75%,不仅显著地实现了资源的循环使用,还能够极大地减少建筑垃圾堆放量,据不完全统计,与常规混凝土建筑相比,建筑工程垃圾量可以减少约 65%,碳排放量减少约 45%,实现较好的环保效应。

2.3 模块化的发展模式

绿色装配式钢结构建筑体系主要是以轻型材料为主要的建设原材料,这种建筑原材料的工程造价相对较低,并且具有安装简便的巨大优势。由于绿色装配式钢结构建筑体系采用了工厂化的钢结构质量管理模式,从钢结构开始制造阶段开始,都要求建设人员对钢结构产品进行更为严格的质量把关,更要保证钢结构质量要符合国家和行业的发展标准,正是由于实行上述严格的质量把控,切实地提高了绿色装配式钢结构建筑的施工质量,显著地提高了建筑工程安全性和稳定性,并且能够降低建筑工程的流动资金,且更好地避免了建筑原材料的返工等问题,有效地避免了建筑工程停工等现象的发生,更好地保证了建筑工程的顺利进行。

3 绿色装配式钢结构建筑体系在住宅建筑中的应用

3.1 自身结构的特殊性

绿色装配式钢结构体系非常适用于住宅建筑的建设当中,主要是由于装配式钢结构建筑模式具有良好的稳定性和安全性,通过使用装配式钢结构体系,能够有效地解决钢梁强度不足的缺陷。此外,由于绿色装配式钢结构建筑体系采用的是钢化的建筑材料,能够从根本上解决传统建筑工程不能克服的钢梁强度不足以及建筑钢梁外露等缺陷,在绿色装配式钢结构建筑体系中使用空中灌注混凝土的建设模式能够极大地增强住宅建筑的承重能力,这样能够间接地减少住宅建筑的施工成本。

3.2 住宅建筑中的应用方式

为了能够全面提升房屋的节能能力,需要在设计过程中应用绿色设计理念,对于绿色装配建筑中也应该全面应用这一设计理念,并且需要将改善梁体稳定性作为重点工作,这样能够保证建筑的稳定性得到有效提升。 在设计过程中,首先,需要做好低碳合金钢的配置工作,并对结构中裸露的部分,合理浇筑混凝土,有效提升其施工刚度,保证各承重构建的施工质量。其次,在实际设计过程中,可以借助 BIM 技术,实现设计与装配的统一,尤其是在一体化空间设计过程中,可以对梁、柱存在的问题进行重点的分析,同时也能通过分析碰撞来对相关节点的构件、功能进行优化配置,进而提升建筑本身的安全性。

3.3 有效提升现代景观的色彩表现

在任何一个时期的景观设计和建设活动中,都蕴含了丰富多彩的色彩运用。色彩的科学布置和搭配可以高效引起人类的感官反应,良好的色彩运用可以在很大程度上提升现代景观的视觉感受和美学价值。在现代景观的设计活动中,其主要的色彩表现需要借助现代工业材料完成。现代工业材料例如不同色彩的油漆在色彩表现的过程中存在一定的缺陷。

结束语

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] 钟杰 .绿色装配式钢结构建筑体系探讨 [J].中国金属通报,2018(10):216-217.