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替代混凝土类建筑,钢结构成未来趋势

2020-12-07 16:23:21 447 158

装配式建筑的分类,我们可以根据结构体系划分为预制混凝土结构(PC)、钢结构(PS)和木结构三大类。而目前主流结构仍以PC为主,根据住房城乡建设部数据,2019年新开工的装配式建筑中,PC结构占比65%,钢结构占比30%,木结构占比1%左右。那么究竟装配式钢结构建筑的未来趋势如何?是否能替代混泥土类建筑呢?

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钢结构作为正在兴起的装配式建筑,与预制混凝土结构的区别在于,其主要承重构件全部采用钢材制作,由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,各部件之间通常在现场采用焊缝、螺栓或铆钉连接。

目前钢结构建筑80%以上部件均可在工厂加工,同时易拆除,部分产品和材料可循环利用,且可以覆盖绝大多数现场作业方式对应的下游,是绿色建筑的重要代表。

与传统混凝土结构建筑形式比,钢结构建筑具有“高、大、轻”三大特征,容易实现设计标准化、构配件生产工业化、施工机械化和装配化。此外,钢结构具有以下优越的性能特点:

1、钢结构自重轻,只有传统钢筋混凝土建筑的30%~50%左右,而且强度很大;

2、钢结构占有面积小,空间利用率高,得房率较传统钢筋混凝土住宅增加5%~8%;

3、钢结构延展性好,抗震性能优越;

4、钢结构施工效率高,可提高4倍,建设周期短,只有传统建筑的三分之一,30~50层的钢结构工程可以缩短施工工期8~12个月左右;

5、钢结构节能环保,能够有效降低建筑垃圾数量,可实现节能三分之一以上,钢材100%可回收,碳排放可减少35%以上,契合可持续发展理念。

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疫情期间,全球人民共同见证了武汉火神山、雷神山医院的建造速度。作为面对新型冠状病毒而临时搭建的医院,火神山、雷神山医院以轻钢结构作为主体,采用钢结构箱式房装配化施工方式,由于两座医院均采用标准化、模块化设计,最大限度地采用成熟的拼装式工业化成品,大幅减少现场作业工作量,实现了效率最大化,如火神山医院在开工第4天就可进行安装,从开工到交付历时仅约10天左右。

除武汉外,全国多地区也启动防疫医院改扩建等工程,进一步凸显钢结构建筑施工效率高和建周期短的性能优势。因此,行业内普遍认为,钢结构建筑会是传统混凝土结构建筑的替代品。

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