装配式建筑论文范文

发布日期:2023-09-12 来源:工会工作

  装配式建筑是指用预制的构件在工地装配而成的建筑。这种建筑的优点是建造速度快,受天气特征情况制约小,节约劳动力并可提高建筑质量[1]。装配式建筑最初出现于上世纪初期,并不是特别需要现浇作业,只需要现场装配即可,同时,这种建筑中的构件成本并不高,性价比也很好,且带有绿色建筑特点。在生态环境保护备受重视的今天,装配式建筑因具有绿色环保特征,受到大家的青睐。

  对于装配式建筑来说,拥有多种类型,按照形式划分有剪力墙形式、框架与核心筒形式、框架与剪力墙形式等;按照高度划分有多层混凝土式、高层混凝土与低层混凝土式[2]。在我国应用最多的装配式建筑结构及形式为剪力墙结构,但在商场等建筑项目中多采用框架式。

  在自然灾害频发的今天,任何建筑最重要的一点莫过于拥有非常良好的抗震能力。通过研究不难发现,装配式混凝土建筑结构大概能分为两种,一种是全装配式;另一种是半装配式,无论哪种装配形式,其装配程度的高低不会影响到建筑整体刚度,能够影响结构刚度的只有受力构件刚度与节点刚度,如果它们的刚度不达标,那么在地震等自然灾害发生以后,建筑使用者的安全将受到极大威胁,因此,应提升受力构件与节点刚度[3]。同时,在装配式建筑中有多个节点形式,不同结构刚度所带来的影响也不会不同,尤其是抗震性能存在一定差别,所以,在装配式建筑结构体系设计过程中,应加强与现实情况的联系,提升建筑结构的抗震性能。

  对于装配式建筑框架结构体系来说,在我们国家商场建设中应用较多,也是应用力度较大的装配式建筑结构。之所以采用这种结构体系,主要是由于该体系质地相对较轻,便于运输,同时它属于综合性能相对较好的高层框架。在利用框架结构体系的过程中,无论是叠合板还是合梁都会在工厂内部完成,然后利用运输设备将这些框架运输到施工场地,再在现浇处理节点或梁端键槽等方式的作用下完成下一阶段的设计。为提高框架结构体系装配式建筑的受力能力,在实际设计中还要关注以下几点问题:一,强度等级控制。无论是柱混凝土还是预制框架柱底的强度等级至少要达到C30左右;二,平面设计原则。在设计梁柱中心线的过程中应做到竖向平面相同,且呈现对齐形式,在纵向上也要以对齐为主;三,预埋件的处理。对于框架结构体系设计来说,预埋件属于必不可少的一部分,所以,在实际设计过程中应保证处于不一样的区域的预埋件能够很好的连接在一起,无论是承受轴力还是剪力都处在良好状态。

  剪力墙结构体系在我国居民保障住房中的应用较多,在设计这种结构体系的装配式建筑时,能够准确的通过需求与工厂真实的情况选择剪力墙结构,既可以是半预制式,也可以是全预制式,无论哪种形式都能满足设计需求。为确保装配式建筑结构质量,满足使用需求,应关注以下几点内容:一,设计好承重墙板。承重墙是装配式剪力墙结构体系设计中必不可少的一部分。为做好承重墙设计,保证建筑质量,需要将承重墙搭建在两侧的山墙上。同时,做好内力计算结果与抗侧力设计。此外,在结构竖向抗侧力设计的过程中,应保证现浇方式能够将竖向主承力钢筋浆锚与连接带组合在一起,并做好抗震设计与连接设计,以便提升建筑结构的整体性,防止中断的情况;二,控制好钢筋直径与强度。在剪力墙结构体系设计中应保证各个预制构建间的连接性处在良好状态。在实际设计的过程中不仅要确保传力良好,还要提高构造的可靠性。假如发现该结构的抵抗震动的能力较差,应适当提升钢筋直径与强度;三,注意与现场吊装环境的联系。对于剪力墙结构体系来说,如果在设计中采用的是分块设计,那么在实际设计中应注意与现实情况的联系,如房间构造、拼接位置等。对于竖向接缝的部位,应做到避免应用到暗柱中,且尽可能的避免在同一个建筑结构中应用多个构件。此外,在实际设计中应严格按照有关要求操作,做好验算,防止配筋变形等情况,只有这样才可以保证设计合理,满足人们实际需求。

  通过以上研究得知,装配式建筑是现代建筑中应用较多的一种形式,它不仅可以降低劳动强度,还有利于生态环境保护,但不同的装配式建筑在结构体系与设计上的方式并不相同,注意要点也存在差异,因此,本文联系实际情况,分别对框架式装配式建筑与剪力墙装配式建筑的结构设计进行了研究,希望能为相关人士带来有效参考,加大装配式建筑在我国的设计与应用力度。

  [1]陈秋实.预制装配式建筑结构体系与设计[J].江西建材,2017,(02):50-53.

  [2]王振.装配式钢结构建筑维护体系发展现状[J].砖瓦,2016,(05):47-49.

  由于装配式建筑的特殊性,现行《建设工程工程量清单计价规范》(GB50500-2013)和《计价定额》中针对装配式建筑工程的分部分项工程项目划分、特征描述和工程量计算规则的规定适用性不强,导致在具体项目上招标人编制清单难度较大。本文正是针对以上问题,从研究适合装配式建筑的清单项目入手,解决如何编制装配式建筑适用的清单项目的问题。

  装配式建筑是将各类通用预制构件(Precast Concrete,简称PC构件)经专有连接技术提升为工厂化生产,现场机械化装配为主的专用建筑技术体系,其构件的生产、物流和现场作业充分体现出现代建筑产业化特征。

  装配式建筑具体施工顺序如图1所示。该施工顺序适用于一般装配式建筑施工安排,由于结构、现场条件、施工环境的不同可能会对施工过程和顺序产生不同的影响,因此根据施工特点和具体情况的不同,具体施工顺序可能略有不同。

  装配式建筑工程与现浇式建筑工程在“混凝土及钢筋混凝土工程”清单项目上的主要差异如表1所示。

  根据2013版《建设工程工程量清单计价规范》12位编码原则,在装配式建筑工程特有清单项目前加大写字母“Z”,“Z”代表装配式建筑工程,用于区分装配式建筑工程与现浇式建筑工程工程量清单项目。

  为最大限度地体现与现行工程量清单计价规范的一致性,补充工程量清单的工程分类顺序码、专业工程顺序码以及分部工程顺序码都采用原有对应工程量清单项目编号,在相应的补充工程量清单项目中对项目名称、项目特征、计量单位、工程量计算规则以及工程内容针对装配式建筑工程进行补充。本文以后浇带及封堵工程、预制混凝土柱为例设计了其工程量清单项目,如表2所示。

  论文解释了装配式建筑与现浇式建筑在构件生产、构件安装以及施工方法和工艺方面存在的差异,针对装配式建筑的生产方式和建造特点,设计了适用于装配式建筑的分部分项工程量清单条目,该研究将对完善装配式建筑的招标起到较大的促进作用。

  [1]张荫,王波,张建.基于层次分析法的生土建筑综合效益评价[J].西安建筑科技大学学报(自然科学版),2011,03:330-334.

  随着我国房屋建筑过程中建筑技术的提高,建筑产业化的不断发展,传统以现场为主的建筑产业并不能满足绿色、环保、节能的建筑理念。建筑产业化是指通过建筑设计的标准化,建筑构件的工厂化,建筑施工的机械化,来实现高效、环保、安全寿命长的建筑施工方法。

  19世纪末期,欧洲首先提出预制混凝土墙板结构,并在一些工程中得到应用,但早期预制墙板结构多用于非结构构件[1]。十九世纪末,预制混凝土传到法国、德国等欧洲国家;二十世纪初,预制混凝土传到美国[2]。预制混凝土的大发展是在二战结束以后,由于战争的破坏,战后重建使得苏联、英法、及东欧一些国家出现住房紧张、资源紧缺、劳动力不足、工程量急剧增加、技术力量缺乏等问题,为了加快工程进度,减轻劳动强度,逐步开始推行装配式建筑,使得预制装配式结构得到快速发展。20世纪50年代,预制混凝土大板体系首先在法国被提出,但Koncz教授创建的Koncz体系则是预制混凝土大板体系的代表;到20世纪60年代,装配式结构成为某些国家的主要建筑形式。从50年代开始,瑞典受法国影响开始大力推行住宅产业化,自主开发了大型混凝土预制板工业化体系。将各建筑部件的规格尺寸、连接逐件纳入瑞典工业标准(SIS)。目前为止,瑞典大约80%的住宅采用通用部件建造成住宅通用体系。

  在国外,预制装配式剪力墙结构多用于低层、多层和高层建筑,欧洲国家( 如丹麦、德国、法国、英国等)的预制装配式结构可达16~26层,而日本的装配式剪力墙结构一般在10层以内[3],并且该结构形式在地震中表现出良好的抗震性能,例如墨西哥智利大地震和日本阪神大地震中的很多预制混凝土剪力墙结构几乎没有破坏,或者修复设备连接后可以马上恢复使用[4]。

  在国内,预制装配式结构始于20世纪50年代,多用于工业厂房、办公楼等建筑,我国借鉴前苏联经验,在重点工业建设中以装配化和施工机械化为重点开始发展建筑工业化。20世纪70年代以后我国政府曾提倡建筑实现三化,即工厂化,装配化,标准化,在这一时期,预制混凝土在我国发展迅速,在许多建筑领域被普遍采用,为我国建造了几十亿m2的工业和民用建筑。到 80 年代末,全国已有构件厂数万家[5],全国预制混凝土年产量达 2500万 m3。装配式混凝土建筑和采用预制空心楼板的砌体建筑成为两种最主要的建筑体系,应用普及率达70%以上。兴起中国第一次装配式混凝土建筑高潮。然而从20世纪80年代后期,由于预制装配结构的造型单一、防水技术落后、研发水平不足、抗震整体性和设计施工管理的专业化不够等问题,装配式混凝土建筑的应用逐渐减少,装配式混凝土建筑逐渐被全现浇混凝土建筑体系取代,装配式混凝土建筑技术逐渐退出国内建筑市场,进入低潮阶段。

  进入21世纪后,装配式结构的优点重新得到重视,并且随着建筑节能减排和住宅产业化的发展及要求,预制装配式结构的研究正在逐步升温,并且在一些试点项目中得到应用。近年来,万科公司、黑龙江宇辉建设集团、中南控股集团有限公司、天津住宅集团、黑龙江建设集团等被批准为国家住宅产业化基地,通过研发创新,建造了多栋装配式剪力墙结构试点工程。2007年12月国内首批预制装配式节能环保型住宅――上海浦东万科新里程住宅楼工程竣工[6]。另外,哈尔滨新新怡园小区4#、5#和洛克小镇14号楼,北京市丰台区万科假日风景项目D1/D8号楼,中南控股开发的四幢全预制装配式短肢剪力墙结构住宅楼,均为预制装配式剪力墙结构[7]。

  传统的现浇结构需要大量的物质资源,造成大量的水资源、木资源的浪费。在我国对环保要求和可持续发展的要求更加迫切的前提下,解决传统施工中带来大量的噪声和粉尘的污染迫在眉睫。通过推动结构构件的标准化、产品化,让结构的构件在工厂中加工出来,再运往施工现场,极大地减少了现浇建筑施工的环境污染问题,降低了建造能耗,实现低碳建筑的发展要求。

  由于人口持续减少等原因,人口红利逐渐消失,随之人工成本也渐渐增加。在建筑工程总费用中,人工费用占较大的比例,迫使建筑企业向产业化转型。如果将施工中的大量现场工作转移到工厂中完成,大大地减少了施工现场人员冗杂的问题,减少了工人的劳动强度,提高了劳动效率。为解决社会矛盾,建筑产业化在未来必然会取代传统现浇结构。

  在现浇结构中,构件会因现场的多方面因素而产生误差,质量上也会产生各种各样的问题。但如果较多的产品在工厂中加工,有一套较严格的质量控制标准,就更容易满足质量要求,尺寸更加精确。

  较短的施工工期可以带来更好的经济利益和抗风险的能力。装配式结构中可以省去大量需要养护的时间,提高施工效率。

  近年来,装配式建筑主要应用在北京、上海、山东等地,而在其他省份还应用比较少,是由于装配式成本比现浇结构更高。目前人工成本大约占到建筑成本的20%,但随着人工成本的比重逐渐增加,未来装配式结构与现浇结构的成本差会逐渐缩小。

  我国大多数预制厂的标准还都停留在企业标准,难以推广。推行建筑产业化还需要行业标准、国家标准的完善,对产业化构件产品的质量控制还需要更严格的控制监管体系。

  我国东部沿海地区经济发展较快,工程建设规模也都较大,具有较完备的技术研发体系,是我国实施完善产业化较合适的区域。加强工厂的生产能力,提高与构件生产相配套的设施,从而也带动机械、材料等专业的发展。

  [1] 严薇,曹永红,李国荣.装配式结构体系的发展与建筑工业化[J].重庆建筑大学学报,2004,10(5):131~133.

  [2] 吕西林,范力.装配式预制混凝土框架结构抗震性能研究.博士学位论文,2007.12.

  [4] 薛伟辰,王东方. 预制混凝土板墙体系发展现状[J].工业建筑,2002,32(12): 57~60.

  [5] 严薇,曹永红,李国荣.装配式结构体系的发展与建筑工业化[J].重庆建筑大学学报,2004.10(5):131~133

  [6] 栗新.工业化预制装配式(PC)住宅建筑的设计研究与应用[J].建筑施工,2008,30(3):56一63

  从古至今,盖房屋都离不开砖瓦砂石,在现场进行人工砌筑或浇注,也就是说,房屋是现场建造出来的。其缺点很多:建筑工人劳动强度大,生产效率低,施工速度慢,建设周期长,材料消耗多……,这一系列问题已远远不能适应现代社会对住宅的需求。因此,要使建筑工业适应现代化的需要,就得开创新路,采用新型建材,用新技术建房,于是装配式建筑就应运而生。

  所谓装配式建筑就是用预制的构件在工地装配而成的建筑。它采用最新的冷压轻钢结构以及各类轻型材料组合房屋的各个部分,使其具备卓越的保温、隔音、防火、防虫、节能、抗震、防潮功能。这种建筑的优点是建造速度快,受气候条件制约小,节约劳动力并可提高建筑质量。

  装配式建筑历史悠久,17世纪向美洲移民时期所用的木构架拼装房屋,就是一种简单的装配式建筑。1851年伦敦建成的用铁骨架嵌玻璃的水晶宫是世界上第一座大型装配式建筑。第二次世界大战后,欧洲国家以及日本等国房荒严重,迫切要求解决住宅问题,促进了装配式建筑的发展。到19世纪60年代,装配式建筑在国外得到大量推广。

  用预制的块状材料砌成墙体的装配式建筑,适于建造3~5层建筑。砌块建筑适应性强,生产工艺简单,施工简便,造价较低,还可利用地方材料和工业废料。建筑砌块有小型、中型、大型之分。小型砌块适于人工搬运和砌筑,工业化程度较低,灵活方便,使用较广;中型砌块可用小型机械吊装,可节省砌筑劳动力;大型砌块现已被预制大型板材所代替。

  砌块有实心和空心两类,实心的较多采用轻质材料制成。砌块的接缝是保证砌体强度的重要环节,一般采用水泥砂浆砌筑,小型砌块还可用套接而不用砂浆的干砌法,可减少施工中的湿作业。有的砌块表面经过处理,可作清水墙。

  由预制的大型内外墙板、楼板和屋面板等板材装配而成,又称大板建筑。它是工业化体系建筑中全装配式建筑的主要类型。板材建筑可以减轻结构重量,提高劳动生产率,扩大建筑的使用面积和防震能力。板材建筑的内墙板多为钢筋混凝土的实心板或空心板;外墙板多为带有保温层的钢筋混凝土复合板,也可用轻骨料混凝土、泡沫混凝土或大孔混凝土等制成带有外饰面的墙板。建筑内的设备常采用集中的室内管道配件或盒式卫生间等,以提高装配化的程度。大板建筑的关键问题是节点设计。在结构上应保证构件连接的整体性(板材之间的连接方法主要有焊接、螺栓连接和后浇混凝土整体连接)。在防水构造上要妥善解决外墙板接缝的防水,以及楼缝、角部的热工处理等问题。大板建筑的主要缺点是对建筑物造型和布局有较大的制约性;小开间横向承重的大板建筑内部分隔缺少灵活性(纵墙式、内柱式和大跨度楼板式的内部可灵活分隔)。

  从板材建筑的基础上发展起来的一种装配式建筑。这种建筑工厂化的程度很高,现场安装快。一般不但在工厂完成盒子的结构部分,而且内部装修和设备也都安装好,甚至可连家具、地毯等一概安装齐全。盒子吊装完成、接好管线后即可使用。盒式建筑的装配形式有:

  (2)板材盒式,将小开间的厨房、卫生间或楼梯间等做成承重盒子,再与墙板和楼板等组成建筑。

  (3)核心体盒式,以承重的卫生间盒子作为核心体,四周再用楼板、墙板或骨架组成建筑。

  (4)骨架盒式,用轻质材料制成的许多住宅单元或单间式盒子,支承在承重骨架上形成建筑。也有用轻质材料制成包括设备和管道的卫生间盒子,安置在用其他结构形式的建筑内。

  盒子建筑工业化程度较高,但投资大,运输不便,且需用重型吊装设备,因此,发展受到限制。

  由预制的骨架和板材组成。其承重结构一般有两种形式:一种是由柱、梁组成承重框架,再搁置楼板和非承重的内外墙板的框架结构体系;另一种是柱子和楼板组成承重的板柱结构体系,内外墙板是非承重的。承重骨架一般多为重型的钢筋混凝土结构,也有采用钢和木作成骨架和板材组合,常用于轻型装配式建筑中。骨架板材建筑结构合理,可以减轻建筑物的自重,内部分隔灵活,适用于多/文秘站-中国最强免费文秘网!/层和高层的建筑。

  钢筋混凝土框架结构体系的骨架板材建筑有全装配式、预制和现浇相结合的装配整体式两种。保证这类建筑的结构具有足够的刚度和整体性的关键是构件连接。柱与基础、柱与梁、梁与梁、梁与板等的节点连接,应根据结构的需要和施工条件,通过计算进行设计和选择。节点连接的方法,常见的有榫接法、焊接法、牛腿搁置法和留筋现浇成整体的叠合法等。

  板柱结构体系的骨架板材建筑是方形或接近方形的预制楼板同预制柱子组合的结构系统。楼板多数为四角支在柱子上;也有在楼板接缝处留槽,从柱子预留孔中穿钢筋,张拉后灌混凝土。

  装配式住宅诞生于20世纪初期,这种建筑设计标准定型,构件在自动化生产线上加工,现场采用螺栓、自攻螺钉等连接件和密封材料干式组装,无湿作业,施工安装便捷。近30年来在欧美等国家(地区)逐步发展起来。装配式住宅不仅改变了传统住宅的结构模式,而且完全替代了砖、混凝土、石材、木材,真正实现了标准化设计、工厂化生产、机械化施工,从而大大降低了施工现场的劳动强度,缩短了施工工期,这种方式已在国外得到了推广。为推广钢结构装配式住宅在我国的利用,本文对钢结构装配式住宅在我过的发展现状进行总结,并从我国钢结构装配式住宅的设计思路及其优化方案等方面进行了探讨。

  传统是住宅设计和预装装配式钢结构住宅的设计无论从结构体系的设计、基本模数的确定、平面的定位方式、设计的指导思想等方面都存在着很大的区别。在方案阶段,通用结构体系和专用结构体系没有区分,数模化、标准化的设计思想没有得到足够重视;在施工图阶段,缺少对于构件及装配节点的深化探讨,没有解决构配件的标准化定型和装配节点的构造详图设计,这些问题或多或少阻碍了预制装配式钢结构住宅的发展。

  钢结构装配式住宅由于在我国发展的时间较短,在相关设计、施工标准等方面的规范文件缺失较多,与之相关的施工工艺、工法和安全规程还未建立,相对于国外发达国家的装配式住宅发展,我国在某些方面远远落后与国外的发展,甚至在某些方面和国内现行的建筑技术标准、规范在很多地方还不兼容,使得装配式住宅在设计、审批、验收等方面无标准可依。这对于工业化住宅的大规模推广是一个障碍。

  钢结构体系住宅成套技术,由于缺乏技术引导及自主创新,市场需求并没有达到产业化的程度。因此,我国的相关产品功能性单一,工厂化程度不高,产品质量还不能满足住宅产业化标准的要求。目前,该技术零散而不系统,技术水平及标准参差不齐,不配套,需进一步研究创新并进行整合。我国钢结构住宅在建材和部品方面,目前建造钢结构住宅方面的所学材料大部分需要从国外运来,甚至有些外商在中国大托加工的部件,往往也只能到国外去采购,在国内市场上一时还找不到,这严重制约了钢结构住宅的发展及推广。

  一项调查数据显示,我国每年新建建筑中 95%属于高能耗建筑,产生的建筑垃圾每年高达数亿吨,其中产生的污染物是引起雾霾的主要因素。钢结构装配式住宅相对于传统的砖瓦建设材质具有节能环保方面的优势,但是在另外一方面,环保节能的钢材在整个钢结构住宅中的使用率很低,根据2012年的统计数据,在10%左右,绝大部分的钢结构装配式住宅中使用的钢材仅仅是一般材质的钢材,在节能、环保、安全性能方面满足不了当前的需要。安全性能低、使用寿命较短,而且钢材制造过程中对环境的污染较严重。

  钢结构住宅设计首先要遵循住宅建筑设计中的一般原则,这是建筑设计的最重要原则,在满足这个要求的前提下,才能更多地关注其现场板材裁截量、使用功能、节能环保以及建筑效果等,然后是发挥钢结构的优势。单纯突出钢结构而不考虑生活的舒适性,不能满足人文要求的钢结构住宅项目是没有市场的,必将影响钢结构住宅在我国的大量推广应用。

  目前在钢结构装配式住宅方面缺乏户型设计的标准化、定型化标准,大多住户住宅户型设计随意,规格多种多样,这样会导致钢结构装配式住宅现场施工的不确定性,严重拖延整个工程的现场施工周期,对整个工程造成严重的不利影响。因此,针对标准化生产的板材尺寸统一的特点,房间的深入设计要遵循一定的原则要求,房间开间的尺寸满足模数制的要求,尽可能减少异形板的使用量和现场版材裁截量,以提高生产效率,提高生产周期。

  住房的心脏是厨房和洗手间,由于内部管道多,功能复杂,在设计施工的时候往往是最耗时耗力的部分。在钢结构装配式住宅设计过程中,一定要遵循复杂问题简单化的原则,对于厨房、卫生间的设计执行标准化,定型化。尽可能减少异形板的使用量和现场板材裁剪,住宅民户设计一套标准化、定型化的程序,减少施工过程中不确定因素影响,以提高整个工程的施工周期。

  在钢结构装配式住宅设计过程中,以住宅间、套型或单元为单位模块,以木块的多种拼接形式来适应总平面的布置变化。实现住宅平面功能的开放设计,充分发挥构件标准化设计、工厂化生产、通用化应用、多样化组合的特点。

  一套功能需求明确的户型必须遵守,合理布局、动静分区、充分利用的原则,合理布局就是根据集体条件将特性相近的行为单元组合在一起,动静分区则是在行为单元组合中尽量避免相互干扰,充分利用则是充分利用房间空间面积。钢结构装配式住宅,在房屋的柱梁方面数量要尽量少,结业钢材用量,设计并成功装配一套宜居舒适、布局合理、动静分区、洁污分区的优秀户型,

  “钢结构在建筑全寿命周期内贯穿减量化、再利用、资源化,减量化优先的循环经济发展原则,是当前城镇化建设对自然环境影响最小的一种建筑结构体系。高科技是指建筑设计和建造环节突出节水、节电、节材、节能的设计理念。钢结构是典型的环保绿色建筑,仅垃圾排放量就比传统混凝土建筑减少约六成。因此在钢结构装配式住宅中广泛应用环保节能的钢材,可以满足环保、节能的要求。在具体户型中控制建筑体形系数、床墙比、减少外形的凹凸、大坡顶、入口设门斗等技术,可以很好达到环保节能的目的。

  户型的美观是现代人对生活的追求,钢结构装配式住宅作为一种先进的建筑方式,必须重视户型的美观。在具体过程中要遵循以下四个技巧,动静分开、公私分开、主次分开、干湿分开,重点对屋顶、檐口、入口雨棚顶、窗线条、腰线处理等方面的设计,有利于家具摆放提高使用面积,也符合中国人的消费心理。

  [1] 叶之皓.我国装配式钢结构住宅现状及对策研究[D]. 南昌大学硕士论文. 2012, 11-17

  [2]卢俊凡, 王佳, 李玮蒙. 等. 装配式钢结构住宅建筑体系的发展和应用[J]. 城市住宅. 2014(6):23-26

  [3] 陈以一, 王伟, 童乐为. 等. 装配式钢结构住宅建筑的技术研发和市场培育[J].住宅产业, 2012(12):15-18

  [4]张爱林, 胡婷婷, 刘学春. 装配式钢结构住宅配套外墙分类及其对比分析[J].工业建筑. 2014(8): 11-15

  本文以甘肃建投榆中创新科技产业园生产辅房的室内装配式装修的施工为依托,对装配式装修在该项目的应用情况进行详述,通过对装配式装修的设计、部品加工、现场安装及质量验收等技术进行分析研究,在施工过程对遇到的问题进行研究分析,并提出改进措施,进一步提高应用的质量和技术水平,为公司装配式装修的发展及产业转型升级提高技术保障。

  随着社会的发展,人们对低碳环保的要求也越来越高,为了全面推进建筑节能,发展生态低碳经济,大力倡导装配式建筑产业的转型升级,也加快了装配式装修的发展步伐,因此,在建筑装修施工过程的各个环节的环保效果,能源物资消耗量的减少,使装配式装修优势全面发挥出来[1]。室内装配式装修施工技术的应用与研究,是七建公司在甘肃建投立项的科技研发项目“民用建筑装配式内装修技术的研究与应用”的基础上进行的课题研发应用的论述,公司将研发的成果在榆中创新科技产业园生产辅房项目上应用转化,该项目用到的装配式装修系统有装配式装修隔墙系统、装配式装修墙面系统、装配式装修吊顶系统、装配式装修架空地面系统、装配式装修卫生间系统、装配式装修门窗系统。通过具体是实施全面提升了公司在装配式装修设计、施工等方面的技术水平,促进了新技术、新产品的研发与应用。

  绿色环保是装配式装修最大的特点,采用装配式装修很大程度降低了施工过程产生的垃圾,有效节约了材料资源,实现一体化是装配式装修的最终目标,在人力资源和建筑材料等方面实现更大的节约,传统装修需要的工期长,受天气变化影响较大,装配式装修的工厂化和装配化有效的控制了施工的进度和施工质量。不难看出,装配式装修有着更加突出、鲜明的优势特点,遵循标准化作业流程,选择更加可靠的方式对各类工业化产品和部件的干法装修施工[2]。依据国家对装配式装修的相关要求,装配式装修是在大量标准化的工业产品、部件支持下,实现装配式装修活动高效完成,在提升施工质量和效率方面具有积极作用。装配式装修尽管对施工人员数量要求较少,但对施工人员的专业技术要求却反向提升,不仅需要具备扎实专业知识和技能,还要顺应装修行业发展来学习装配式建筑施工技术,把握技术要点,遵循规范要求进行施工,避免后期多次返工增加施工成本。现场加强监管控制,及时发现和解决操作失误问题,以期最大程度上提升民用建筑的装配式装修施工质量,创设舒适的空间环境。装配式装修系统利用信息化技术定性的分析,通过BIM技术模拟现场,及时掌握现场环境,利用优化技术把材料利用率达到最大效果,实现降本增效。装修部品部件装配化施工减少现场垃圾和粉尘的污染,且装配式部品采用可回收材料,易损部件可维修翻新重复使用,实现了绿色环保的发展理念。装配式装修从前期的标准化设计,到工厂规范生产和现场拼装施工,全过程均是信息化管理,在提升施工效率和施工质量的同时,降低施工成本,延长建筑的使用寿命[3]。

  设计理念。装配式装修相较于传统的建筑装修,采取标准化、模块化的装配式装修模式,对于一些标准化模数部品可以直接调用,并依据客户的个性化需求来合理化搭配,营造出更具创意、个性的空间。装配式装修施工中,采用管线和主体分离模式,不仅可以规避对建筑主体结构的破坏影响,还可以延长建筑工程使用性能和使用寿命,创设更加灵动的空间环境。工作方式。传统现场湿法作业模式,工序繁杂,现场环境较为混乱,受到人为因素影响到施工质量。而装配式装修是将很多现场工序转移到工厂,按照标准在工厂预制生产,在精细化模式下生产符合质量要求的构件,提升材料利用率同时,减少环境的污染和破坏。此种方式充分契合节能型建筑发展要求,便于提升装配式装修质量和效率。施工管理。传统建筑装修施工中,由于施工和管理人员资质良莠不齐,不同程度上影响到施工质量。而采用装配式装修模式,从设计、生产到安装全过程均是专业队伍负责,有助于保证施工质量,提升管理水平[4]。部品应用。传统的装修模式,主要是在现场加工制作装修部件,但受到人为因素影响,导致部件质量良莠不齐,难以得到保障。基于装配式装修模式,遵循统一标准和模数进行工厂化生产,有助于实现部品部件模块化、标准化,全方位保证装配式装修施工质量。

  榆中创新科技产业园生产辅房办公楼项目建筑主体为装配式建筑,预制梁、柱、板、楼梯及预制外墙板,为了达到装配式建筑和装修的装配化示范效果,室内采用装配式装修技术施工,也是我司首个全装配式装修技术应用的项目。围绕甘肃建投和七建公司的科技研发目标,贯彻落实创新发展战略,切实发挥技术引领作用,通过对装配式装修课题进行技术研究、部品部件研究应用,不断完善科技管理、科研投入和创新激励制度体系,全面提升了公司在装配式装修设计、施工等方面的技术水平,促进了新技术、新产品的研发与应用,为企业发展提供了强有力的支撑和保障。在该项目的研究应用过程中通过技术创新,形成了多项发明及实用新型专利、工法、论文等技术成果,为公司在装配式装修领域积累了丰富的经验,为进一步发展装配式奠定了基础。本项目装配式装修应用包括装配式隔墙系统、装配式墙板系统、装配式地面系统、装配式吊顶系统、装配式卫生间系统及门窗系统。

  隔墙系统采用轻钢龙骨石膏板内填隔音棉,建筑预制墙体构件的宽度为200mm,为了减少墙面阴阳角达到更加简洁美观的效果采用双层龙骨,龙骨基层板采用木质阻燃基层板增加墙体的强度,也为后期墙面安装装配式墙板、固定较重设备和饰物时达到加强措施。隔墙空腔内敷设电气照明等管线,预埋开关、插座等电气元件的底盒,减少墙体开槽敷设管线的工序,轻质隔墙的空腔在给排水、强弱电综合布线方面更加方便快捷,隔墙和管线隐蔽工程可同时施工,缩短了有效工期。轻钢龙骨隔墙施工前依据设计施工图,放出隔墙位置线、门窗洞口边框线,并放好顶龙骨位置边线,放线后首先安装顶龙骨、地龙骨门洞口边龙骨,竖龙骨卡接在沿顶沿地龙骨卡槽内,调整垂直度及定位精确后,用抽心铆钉固定。边框龙骨和天地龙骨与结构主体需要可靠连接,固定点间距控制在1m内,竖向龙骨间距400mm,两端固定于天地龙骨的卡槽内,且垂直、平整、位置准确。龙骨安装完成后先封一侧隔墙的石膏板,石膏板从门洞口或墙体的一端开始,用自攻螺钉固定,板边钉距为200mm,板中间距为300mm,螺钉距石膏板边缘尺寸为10~16mm,自攻螺钉固定时,纸面石膏板必需与龙骨紧靠。轻质隔墙一侧石膏板封堵完成后,安装隔墙内的隔音岩棉、强弱电管线等,轻质隔墙的空腔基层和管线敷设完成后进行隐蔽验收,然后封堵另一侧隔墙石膏板。

  墙体饰面材料最常见的是石材、木质、玻璃、软包、面砖、裱糊类以及金属饰面等,传统施工根据饰面材质不同,选择不同方式的基层,基层施工必须达到表面平整,立面垂直,接缝顺平,边角方正,尺寸精确,然后再进行饰面施工,才可能正真的保证面层装饰面达到设计要求。装配式装修墙板是将各种饰面装饰材料集成到块料面层上,通过基层龙骨等将集成后的墙板与基层墙体可靠连接形成装配式墙面体系。不同的装配式墙板虽然安装方式不同,但安装结构都有相同之处,根据基层的材质及平整度均可选用主、副龙骨进行调平,用专用连接件安装墙面饰面部品,基层平整度误差较大必须用主龙骨找平后,在用副龙骨及连接件安装装配式墙板,如果基层误差较小可直接用副龙骨及连接件进行安装。在该项目中装配式墙板基层为装配式预制墙板及轻钢龙骨石膏板隔墙,基层平整度误差小,因此在该项目中直接采用横龙骨及墙板连接件安装,安装时连接件与基层墙体可靠连接,再安装基层横龙骨并调节整平,安装墙板前检查墙板的固定件及挂件,在墙板安装过程中同时固定底部固定件、墙板连接件和阴阳角收口固定件,确保墙板安装的稳定性。墙板挂件一端为固定点时另一侧需设置为自由端,既保证墙板准确定位,又能在在温差及结构位移作用下有足够的变形空间,且装配式墙板施工省时高效,方便快捷。由于目前市场的装配式墙板采用工字型卡件连接相邻两块墙板部品,或采用榫接的方式连接,相邻两块部品相互关联卡接,无法单独拆卸更换,更换时正面去都需拆除,无法满足装配式装修易于后期更换维修的目的,项目研发技术人员通过对装配式墙板的安装系统进行研究,解决了可单独拆卸安装的装配式墙面安装系统及墙板,并获得了两项实用新型专利。

  架空地面的干法施工技术已经得到广泛的应用,常见的架空地面施工工艺有两种,一种工艺采用地脚支撑钢结构及硅酸钙板基层,再复合瓷砖、SPC、木地板等面层,该工艺如果要增加地暖,只需在硅酸钙基层板底部的钢结构上安装带卡槽的挤塑聚苯板,硅酸钙板安装前进行地暖管的敷设,这种装配式架空地面的缺点是行走时空鼓效果明显。另一种工艺采用地脚支撑混凝土块材基层,再安装地板装饰面层,如果增加地暖可选用带有地暖卡槽专用的块材基层上,该工艺施工减少了架空地面的空洞感,增强隔音保温等效果,但这种装配式基层采用支托固定的做法,大面积的架空层平整度不宜调平,相互之间容易错位,板块之间没有较好的限位构件,不能形成整体的稳定结构。而且现有的装配式架空地面支托只适合在平整的地面使用,对于有一定的坡度或不平整的地面需要找平后再进行安装,有坡度的地面如果不找平,支托的底部不能与地面有效的接触,时间久了或地面有较重的荷载会导致支托底座面板变形,地面基层在竖直方向下降,最终会形成该区域局部下降导致面层开裂。为解决上述技术存在的问题,研发人员针对以上问题研发了一种新型装配式架空地面安装系统,获得了三项实用新型专利和一项发明专利,解决了现有装配式架空地面施工的技术问题。架空地面的干法施工利用率极高,强弱电、供水、供暖、同层排水、新风系统等均可有组织的敷设在架空层的空腔内,装配化地面施工只需要现场简易的组装,完全干法作业,避免了湿作业的污染问题,同时加快了装修速率。

  装配式吊顶系统采用轻质模块化体系,材料采用具有阻燃特性的材料,用高分子纳米技术经过多项工艺复合而成,表面个性化设计的自然纹理敷膜达到更佳的装饰效果,通过锁扣和卡槽安装避免了传统螺钉固定和嵌缝的复杂工序,装配式吊顶采用绿色环保材料装配化施工,不但快捷效率高施工方便,易于后期维护。在装配式施工的过程中,为了提升装配式装修施工质量和效果,应制定有效的质量控制措施,来提升装饰装修各个环节效果。随着装配式装修的发展,新材料、新产品的出现,高质量装配部品部件也越来越多,为装配式装修个性化的发展提供了更多的发展空间,现场多方式拼装施工,在消除装饰装修施工中的问题同时,全方位保障用户切身利益。

  装配式卫生间系统墙面基层为轻钢龙骨硅酸钙板,墙板采用PVC防火基层板UV饰面,具有防水、耐热、抗弯能力,是一种适合用于厨房、卫浴系统的新型墙面装饰材料。卫生间地面采用地脚支撑的钢结构及硅酸钙板基层再复合瓷砖地面。地面采用PP整体底盘防水底盒,防水体系由专用的地漏壳体、锁紧螺母、防臭体、滤网、地漏盖和密封脚垫等组成。在该项目中卫生间墙面采用硅酸钙板UV饰面的墙板;地面轻钢龙骨架空地面粘贴地砖的做法,防水采用PP整体底盘防水底盒;吊顶采用集成铝扣板吊顶,用几字形龙骨与墙板顺势搭接,龙骨与部品之间契合度高,施工较为简单[5]。

  内隔墙采用复合套装门,通过标准化生产的各种成品部件,现场直接安装,具有防水、防火、耐刮擦,抗磕碰,抗变形性,是采用装配化施工较早的装修体系。

  装配式装修各子分部工程质量均应验收合格,观感质量应符合一般项目的要求和各子分部工程规定检查的文件和记录。装配式装修工程对基层装修和饰面部品质量均应检查验收,最终形成全部验收文件。

  装配式装修施工过程坚持样板引路对确定质量标准、材料样品及操作要点分析非常重要,建立部品部件的质量进场验收机制,通过技术交底确保成品和半成品现场安装的质量。装配式装修质量控制应符合相关标准及验收规范的规定,建立健质量控制制度落实责任到人,通过设定质量控制点,从材料采购的源头,部品加工生产到现场的安装,进行预控和过程控制,完善质量体系和检查制度来实现预定的质量目标[6]。

  根据现场的施工特点制定安全技术措施,建立健全安全生产管理体系,配备专门的安全生产监督管理人员,明确目标责任到人,并做好入场人员的安全教育和技术培训工作。

  根据住建部“十三五”规划对建筑节能及绿色发展的目标,推动建筑产业的现代化、智能化和装配式化,实现建筑舒适安全、节能高效。在政策持续推动下精装修商品住宅规模大幅攀升,装配式装修更加适合住宅、宾馆、办公室等具有统一房间的整体装修条件,随着装配率的不断提高,对装配式装修的需要也越来越高,促进了装修产业的转型升级,装配式装修成为未来发展的必然趋势。装饰装修施工过程实现节能减排、低碳环保,通过节能降耗实现舒适健康的生活环境,是装配式装修可持续发展的关键[7]。

  为了新时代高质量发展战略,以科技创新为发展动力,进一步促进项目标准化与规范管理,按照集团公司发展要求,对装配式装修体系进行研究,实现了创新科技产业园生产辅房装配式装修的样板示范,对装配式装修系统从设计、部品生产、安装施工等方面进行研究并积累了一定的施工经验,并形成了相关的技术标准、专利及施工工法,将对我司装配式装修的发展起到积极的推进作用。

  [1]肖琳浅谈装配式装修对装配式建筑发展的影响[J].中国住宅设施,2020(08):84-85

  [2]翟原浩,张硕,梁存才装配式装修在内装产业化发展中的应用[J].住宅与房地产,2018(34):92

  [3]金曈,李进军,王平山,等上海地区装配式全装修部品部件推广及应用情况调研[J].住宅与房地产,2018(20):29-36

  [4]李森萍,陈普华,冯建行,等基于BIM和3D打印的装配式装修绿色施工应用实践[J].广东建材,2022,38(01):72-76

  [5]王磊基于BIM技术的装配式建筑装修一体化设计及措施探讨[J].工程技术研究,2022,7(03):188-190

  [6]装配式建筑装配化装修交流大会在京召开[J].江西建材,2018(12):133

  [7]彭涛装配式建筑下装配式装修设计的合理化分析[J].建筑与预算,2019(11):65-67

  前言:我国建筑业仍停留在以手工作业为主的阶段,这种生产方式不但浪费材料而且不利于环保,效率低下,工程质量也难以保证;国内外经过几十年的研究,装配整体式混凝土结构主要集中在构件节点连接方式、接合部受力性能以及不同连接方式下的整体抗震性能方面。连接方式是装配整体式结构的核心技术,预制混凝土结构的实验研究和震害调查表明,只要预制构件的接合部位有可靠的连接,则预制混凝土结构有良好的抗震性能。

  中国2009年11月26日正式对外宣布控制温室气体排放的行动目标,决定到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%—45%。并提出加快建设以低碳排放为特征的工业、建筑、交通体系。我国以工业化为平台,通过工业化实现节能环保、质量稳定和效率提升,并利用规模形成的先发优势,最终确立可持续性竞争优势。

  建筑(包括量大面广的住宅)产业化是利用标准化设计、工业化生产、装配式施工和信息化管理等方法来建造、使用和管理建筑,以提高建筑生成的劳动生产率,提高建筑的整体质量,降低成本,降低物耗。是建筑工业化发展的必然趋势,更是建筑业的深刻变革。建筑产业化可促进传统产业升级、转变城镇化建设模式、全面提升建筑品质,是建筑业转变发展方式的重要举措。。

  新型的装配整体式框架结构综合了框架结构和装配式结构的优点,克服了传统装配式房屋的所有缺点,由于采用了梁墙整体预制的方式,梁和墙可以采用不同的混凝土强度等级生产,或者在墙体材料中混入陶粒、珍珠岩、聚苯颗粒等材料,提高墙体的保温隔热性能,甚至采用筛选过的建筑废墟破碎材料作为骨料,节约资源,降低能耗,真正的做到节能环保,适宜批量工业化生产,值得大范围推广,意义非凡。建筑产业化是建造方式的变革,是由现在半手工半机械比较落后的建造方式,转变成一种工业化的生产方式。将是建筑业发展的一个趋势。

  该结构体系采用高强螺旋箍筋约束混凝土柱的形式,其承载能力是传统钢筋混凝土柱的20倍左右,与传统现浇钢筋混凝土柱相比节约混凝土30%以上,降低成本的同时减轻了结构的自重。对于钢筋的锚固形式,采用弯曲锚固、钢筋锚固板锚固和钢筋墩头三种锚固形式结合使用。如图1和图2所示,这三种锚固形式的灵活应用不仅解决了钢筋过密无法绑扎的施工难题,同时在一定程度上降低了施工成本、节约钢材。预制柱钢筋绑扎如图3所示,采用单片复合螺旋箍筋、连续复合螺旋箍筋对混凝土形成有效径向约束并满足高强箍筋配箍特征值和构造要求的钢筋混凝土。待绑扎完成后,合上钢模浇筑混凝土。表面压光处理,之后,预制柱蒸汽高温养护,养护时间只需要九小时左右,大大缩减了项目工期而且还不受季节和天气的影响。制作完成的预制柱运至现场吊装、校正、灌浆固定。

  用高强螺栓连接钢梁,工程建设项目后期预制柱与梁连接采用高强螺栓对拉节点形式,该节点形式较项目先期施工所用牛腿式节点形式施工更加方便快捷,缩短了工期,同时节约大量钢材,降低了成本投入。预制柱改用一次性预制、吊装双层,从而加快了柱子生产速度,成倍提高吊装、校正效率,缩短工期;另外双层预制柱较前期施工的单层预制柱省去了中间节点连接的钢板箍、锚固栓杆等材料及其相应施工工序。

  预制空心楼板吊装就位,,浇筑板缝完成预制板的安装。板端与钢梁搭接、板端板与板连接、板侧的连接分别如图4、5所示

  新型抗震装配整体式混合框架结构体系与传统现浇建筑对比具有无可比拟的优势,它的成功应用将产生巨大的社会效益,将对中国建筑业产生革命性的影响:

  (1)节省钢材。预制柱采用高强特钢制成的螺旋箍筋,这种高强特钢的强度是普通钢筋的4倍,使箍筋直径由12mm降至5mm;新型抗震预制预应力空心楼板中为预应力钢绞线kg,而现浇结构每平米含钢量将近17kg。以上两项减少钢材用量4倍多,而钢梁与钢筋混凝土梁的含钢量持平,综合起来,新结构体系用钢量比现浇结构节约达20%。(2)木材、架子管等支撑体系基本不再使用。由于梁为钢梁,楼板、柱均为预制,现场装配施工,基本取消湿作业,木材、竹胶板除预制空心楼板板缝处少量使用外,其它工序不再使用;架子管等支撑体系除安全文明施工少量使用外,其它工序也不再使用。(3)混凝土方面,由于高强螺旋箍筋的使用,大大提高了混凝土柱的承载力,使柱子的截面变小,减少混凝土用量近30%;楼板为预制空心楼板,减少混凝土用量1/4;梁改为钢梁,不再使用钢筋混凝土,综合起来将节约混凝土近一半。

  由于梁板柱均在工厂批量流水预制生产,然后现场装配施工,基本取消湿作业,减少现场施工及管理人员数量近10倍。传统现浇结构每平米建筑需要人工2.5个,如果保证50万平米主体工程120天完成,每天施工现场作业人数要达到1万人,采用装配式结构后,包括各预制构件加工厂在内,作业工人总数不超过1000人。面对目前劳务市场中劳务人员数量变少、劳务人员技能变差、劳务人员年龄变大、劳务费用越来越高的趋势具有重要的意义。

  由于新型抗震装配整体式混合框架结构的材料的用量下降,人工数量减少,成本比现浇结构将降低15%,降低造价200元/㎡。以建筑面积50万㎡白沟箱包广场工程为例,采用新型抗震装配整体式混合框架结构比传统的现浇结构建筑材料及措施费节约达8000万,人工费节约2500万,整个工程节约造价达1亿元,每平米降低成本200元。我国每年框架结构施工面积达4亿平米,如果用此新结构体系建造将节约造价800亿元,将为社会节约大量的财富。

  由于装配整体式混合框架结构的梁采用钢梁,楼板采用预制空心楼板,大大降低了结构的自重(经测算可降低自重41%),质量的降低可提高结构的抗震等级,装配整体式混合框架结构可比传统的现浇钢筋混凝土结构抗震等级提高一级,建筑结构的抗震安全性大大提高,降低了地震灾害发生时,人民生命财产的损失。

  装配整体式混合框架结构涵盖全家居解决方案,避免了传统现浇结构施工产生的如胀模等质量问题。预应力空心楼板的使用,使屋面顶板裂缝问题得到解决,建筑观感更好,便于结构维护、耐久性好。

  由于预制构件工厂化批量生产,施工工序减少,而且受季节性影响较小,施工工期缩短一半。就白沟箱包广场50万平方米工程量而言,采用传统的钢筋混凝土现浇结构仅结构主体需1年以上,而采用装配结构后只需半年。可见,采用此新结构体系可大幅缩短工期,缩短资金占用期限,提高率。

  综上所述,此结构体系对国家和社会具有节能减排、低碳降耗、绿色环保的优势。对企业来讲能够达到多、快、好、省的目的。

  装配式结构在欧美的应用相当广泛。在亚洲日本处于领先地位。发达国家预制混凝土结构在土木工程中的应用比重美国为35%,俄罗斯50%,欧洲为35—40%。近20年来,装配式结构在我国得到了长足的发展,研究更加深入;另一方面人们发觉装配式结构的潜力还待进一步挖掘,尤其材料工业的发展,加工设备、吊装机械的进步为其提供了很好的平台。

  就目前来看,全国框架结构年施工总体量在2.4亿平方米左右,由此可见,装配式结构在我国建筑市场有着广阔的发展空间。装配整体式结构将具有节约混凝土、节约钢材、降低自重、提高抗震能力的优势。这些项目完成之后我们将真正的实现建筑产业化,打造节能环保、低碳降耗的绿色人居环境,为国家的可持续发展作出贡献!

  王东辉、柳旭东,装配整体式混凝土结构的发展。混凝土,1002-3550(2012)01-0113-13

  周绪红、吴方国等,新型装配整体式房屋体系。中国会议汶川地震建筑震害调查与灾后重建分析报告,2008

  随着我国经济的快速发展,粮食生产水平不断提高,粮食储藏结构也发生了巨大的改变,由于钢结构具有方面的优点被广泛的使用,尤其是在单层粮仓中更是使用钢结构替代了以往的屋架结构。

  根据比较,6 层轻钢结构住宅的重量,仅相当于4 层砖混结构住宅的重量。对于框剪结构,当外墙采用玻璃幕墙,内墙采用轻质隔墙,包括楼面活载在内对于钢筋混凝土结构的上部结构全部重力荷载约为15 kN/m2~17 kN/m2,其中梁、板、柱及剪力墙等自重约为10 kN/m2~12 kN/m2,但是对于钢结构全部重力荷载约为10 kN/m2~12kN/m2,其中,钢结构和混凝土楼板自重约为5 kN/m2~6 kN/m2。因此可知,两类结构自重比例约为2∶1,全部重力荷载的比例约为1.5∶1,所以对于这两类结构传至基础的荷载差别将是十分惊人的。

  这是由于钢材属于金属晶体具有各向同性的性质,有很高的抗拉、抗压和抗剪强度,更重要的是钢材具有良好的延性。在地震的作用下,钢结构因其延性,不仅能减弱地震反应,而且属于较理想的弹塑性结构,且有抵抗强烈地震的变形能力。

  由于钢材自重轻强度高,可使得建筑物梁柱截面积尺寸相对较小,因此其所占用的建筑面积也小,这样就相当于增加了建筑物的使用面积,这对于投资方来说,将产生不小的经济效益。

  钢结构施工的最大特点就是钢构件在工厂制作,因此钢结构的质量容易保证。钢结构一般均为现场安装,作业比重大,而且其本不受气候影响。而且混凝土楼板的施工可与钢结构安装交叉进行。有时在上部安装柱、框架的同时,下部可以进行内部装饰、装修工程。因此,在保证技术、供应、管理等方面的条件下,可以提前投入使用。因此钢结构的施工速度常可快于钢筋混凝土结构约20%~30%,相应的施工周期也缩短能早日投入使用,使投资人在经济效益上及早获得回报。如纽约帝国大厦,高381 m(加上后来修建的电视塔共高448 m),这座高102 层的摩天大厦仅用了1 年多的时间就建成了。

  便于大柱网大开间的建筑布置或转换层或设备层、共享空间等建筑特殊平面与空间布置,便于设备管线的穿越设置。能更好地满足建筑对大开间布置的要求,也可满足地下车库柱间可停数辆车的要求,这些都是同等条件下钢筋混凝土结构难以做到的。在钢结构的结构空间中,有许多孔洞与空腔,而且钢梁的腹板也允许穿越小于一定直径的管线,这样使管线的布置较为方便,也增加了建筑净高,而且管线的更换、修理都很方便。此外,集中荷载很大的转换层或设备层均可以通过设置钢结构层间绗架来解决,而这种绗架还可以起到加强与完善整个结构体系的作用。

  6.钢结构的造价与许多因素有关,对其造价的评估分析必须按动态的和综合的经济评估进行分析。由于钢结构建筑在施工时可以节省支模、拆模的材料,由此降低成本,大大加快施工速度。资金价值在施工中充足表现,减少资金成本。根据目前掌握的数据和资料,钢结构与钢筋混凝土结构间的差价约为工程总投资的5%~10%,如果从综合效益看,采用钢结构后,由于自重轻而降低基础造价,结构尺寸小而增加建筑物使用面积和钢结构施工机械化高而缩短工期从而减少整个项目的投资。

  (其耐火时限仅为15 min),钢材在常温至200℃以内性能变化不大,但超过200℃以后,钢材的强度将随温度升高而大幅度的降低,到600℃时就完全失去承载能力。因此就要采取有效的防护措施, 如用耐火材料做成隔热层等以便提高钢结构的耐火性能差。钢结构耐锈蚀能力差,据有关资料估算,约有10%~12%的钢材损耗是属于锈蚀损耗。因此钢结构必须采取防锈措施,应彻底除锈后按设防标准刷涂或喷涂防腐涂料以对其进行保护。目前,已经有相应的保护规范、配套材料可使用,以提高钢结构的性能。

  (1)储粮安全性。受国家计委委托,郑州粮科院1998年在全国范围内调查了钢板仓安全储粮状况。调查发现,部分钢板仓用户由于采取了清理措施、适当的通风以及较好的管理措施,小麦最长储存超过3年也没有发生坏粮现象;有的用户因配套技术及管理上的不足,储粮时间不超过6个月就发生了严重虫害及坏粮事故。根据成都粮科所的调查分析,对具有耐储性谷物如小麦,采用钢板仓储存的安全储藏期可相当于房式仓常规储藏年限,最佳储藏期约为3年;对稻谷、玉米等,只要水分在安全范围之内,粮食质量良好、无虫害感染,通常的最长储藏期也可达3年左右,但从粮质来看,最佳储藏期应在两年以内。王惠民等利用烘干机配备起冷却作用的钢板仓,配通风道装置,合理安装排管与压管进行通风储藏玉米,经过两年试验证实,钢板仓在通风条件下完全可以长期安全储粮且品质变化微小。

  田著等认为,利用钢板仓中长期自然低温储存大豆是可行的,但储存时间不宜超过3年。刘忠和等对钢板筒仓储存烘后的黄玉米采取通风压盖方式,并使用防虫磷作为防护剂,历时3年没有出现发热、霉变现象,玉米品质变化小[17]。钢板筒仓储藏谷物,对谷物加工工艺品质影响不明显。经过储粮调查和实践证明:具备良好工艺性能的钢板仓长期储粮是安全的,越来越被广大用户所认可。

  善,使物料的存储周转利用及管理更趋于科学化、合理化。因其高度、占地面积等原因,输送线较长、但工艺较灵活,自动化程度高,各系统由中心控制,操作人员只在控制室内操作,就可管理整个筒仓。因此操作简单方便、安全可靠、效率高。

  钢板仓具有自重轻、对基础要求低、造价低。总投资费用比同容量其他类型仓节省20%一40%;施工周期短,平均为钢筋混凝土筒仓建造周期的一半,施工基本不受季节、天气等因素影响,使用企业能快速取得良好的经济效益。

  钢板仓机械自动化程度高,管理趋于科学化、合理化、网络化,能有效降低运行成本。以作业成本为例,以房式仓装包装粮和筒仓装散粮的两个不同仓型的粮库作业实测数据比较,以接卸一列40节车箱2400t专列计算,直接作业成本:房式仓为13.12元/t,圆筒仓0.93元/t,钢板筒仓一般小于0.93力t,甚至更低(部分数据引自中国粮食物流研究培训中心2000年7月编印的《粮食搬倒工艺》)。以储存保管37万斤稻谷一年为例,保管费用:钢板仓2.94元/万斤,而常规保管需要13.6元/万斤;运杂费用:钢板仓3.93元/万斤,而常规保管需要4.78元/万斤。

  单层装配式金属粮仓由于具有机械化程度高,造价低,便于操作,能防止鼠、雀危害等优点,所以在粮仓储藏中得到了广泛运用,但在实际工作中还存在着以下几方面的问题:

  2)装配式金属粮仓的板与板的螺栓部位,仓板与仓板横向接触部位,仓壁与仓顶连接部位等由于风力作用,雨、雪都能渗透到仓内粮食中去;

  单层装配式金属粮仓存在的以上问题,拟在今后储粮实践中加以探索,以期早日解决。

  近些年来,国家对于钢结构建筑进行了大力的鼓励,极大的促进了钢结构的发展。粮食安全是一个国家安全的重中之重,为了更好的进行粮食储存,我们在建设粮仓时开始使用钢结构,钢结构建筑可以最大限度的保障粮食安全。

  [1]董国光,王文新 对单层金属粮仓储藏粮食的探索 [期刊论文]《西部粮油科技》 -2011年2期

  [2]朱文宇,蔡梅珍 单层粮仓钢结构的应用 [期刊论文] 粮食与饲料工业 2010年5期

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