绿色装配式钢结构建筑体系及实践分析
2019-10-20李宝江
李宝江
摘 要:合理融合传统建筑设计体系优势,并将其应用至新型建筑体系配置中,能够不断提高房屋建筑的经济效益。由此,体系配置过程中须融入传统设计理念的优势,融合新型模型结构设计,促使建筑的生态效益理念能够得到落实。工作人员须全面认知绿色装配式建筑体系的内容,根据环境需求,提高装配式钢结构的运行效益,这对于推动我国建筑产业发展提供了良好的推力。基于此,对装配式钢结构的建筑的特点进行分析,并结合该体系内容提出应用建议和发展趋势。
关键词:装配式;钢结构;建筑产业
一、装配式钢结构建筑的特点
(一)生产特点
装配式钢结构建筑设计需要生产厂家结合钢材料属性进行装配,再结合相应技术进行加工,确保生产方案切合基本出厂设计要求,保证所有配置方案均在厂家要求当中进行。由此,该结构建筑能降低前期安装过程中所需求的时间,可利用合理的处理方法优化传统设计中材料储存、存放等方面的问题[1]。同时,该建筑实践中,也能降低天气环境对工程的负面影响,工程人员仅需要借助较短的运行时间就能完成装配,降低了建筑设计所需求的时间。
(二)节能环保
该技术实践中能够落实生态和环保的理念,降低了材料配置的基本用量。例如在进行建筑框架固定过程中,该技术就采用了钢筋结构,并将其作为基本原料,使围护结构与保温墙体相互融合,且設计能使用同类或新型砖石材料进行配置,有利于控制框架设计中所使用的块料、砂石、水泥等材料用量。据相关统计,该技术整体材料支出量仅为传统钢筋混凝土结构建筑的30%左右,且后期建筑垃圾生成量相对较小,切合可持续发展的理念。
二、基于生态理念背景下的绿色装配式钢结构建筑体系方案
“十九大”背景下的建筑产业,须结合生态、绿色的理念进行实践,确保建筑生态文明建设更为合理。装配式建筑采用了“一体化”的设计理念,减小了传统工程建筑所使用的材料支出,能够在生态基础上提高 建筑产业的社会效益。
(一)新型装配式钢结构体系配置
首先,工作人员须以建筑施工为根本,融入新型内部控制技术,采用整合设计的理念开展建筑设计。如可将建筑结构框架作为体系配置根本,同时融入生态配置的理念,根据梁体、柱体的网络配置进行技术分析。通过技术评测,从而得到一个较好的抗侧力效果。同时, 构建过程中须结合基本房屋构型进行配置,采用综合式的配置理念对科学协调,结合《装配式钢结构建筑标准》(GB/T 51232—2016)的内容进行深度整合,从而提高体系的配置精准度。如在配置梁柱节点的过程中,可结合空间模拟软件(BIM技术),分析不同柱体侧面配置模型,同时测试高强度螺旋栓的固件功能。
(二)“模块化、工厂化”体系配置
采用全工厂化进行配置与生产,能够实践绿色生态的理念。由此,应精准建筑体系的配置,将无湿作业的理念融入实际操控当中,进而凸显出体系的管控要求。首先,工作人员认知到“模块化、工厂化”的体系理念的运用价值,将体系中所涵盖的工艺技术进行深度分析, 确保活动模块设计和拆装模块设计均能切合指定要求。拆装式建筑的设计中,须确立轻钢材料作为建筑的基本结构,并以此为基础设计出必要的围护材料,确保主体空间配置能够达到技术标准。同时,拆装时须选择螺栓结构模式进行配置,采用便携式管理模式进行组合安装,使螺栓构件更加稳定。此外,体系设计重点须将箱体作为基本房屋构建,并确保模型能够凸显出安装和拆除的效果。即采用薄型钢材料进行构建,并在外部框架中融入不易燃烧的管件材料,使所有装配技术均能在“一体化”的要求中进行技术整合。
(三)“工业化住宅”体系配置
“工业化住宅”体系主要实践方向是采用钢框架结构对建筑主体模型进行配置,如可根据可视化需求进行钢管组合配置,确保所采取的实践方案能在一定技术配置中解决梁体功能或柱体局部出现突出现象。由此,需要结合体系配置方案进行设计,且这一设计理念源于“钢管束组合”的模式。在此过程中,该技术能够结合一体化模型对所连接的钢管模型进行排件,并通过模拟测试测得构件的承重参数和刚性功能。
通过采用以上模式进行构件,并采用以“H型”为基本的钢筋桁架进行成板配置,促使体系能在改善传统配件承力方面的问题。同时,实际配置过程中,根据房屋的剪力效果进行测试,结合布局和房屋承重设计出体系所需求的钢材量。此外,剪力墙功能也会直接影响房屋的承重效果。所以需要采用创新型的剪力墙配置模式进行承重测试,减小墙体所受到危害。总之,将该技术全面应用至实际配置过程中,结合钢材料的刚度功能进行测试,有利于提高建筑的支撑性功能,从而快速进行整合各类安全体系内容,确保建筑的安全效果得到合理的提升。
三、绿色装配式钢结构实践应用
(一)应用于住宅建筑中
绿色设计理念能够全面提高房屋的节能需求。因此,将该技术全面应用于绿色装配建筑中,能够合理改善梁体稳定性方面的问题,促使建筑的稳定性得到提升。首先,工作人员需选用低碳合金钢进行配置,合理优化平面设计中结构裸露方面的设计问题,采用合理的配置技术进行灌注操作,确保钢束材料配置能够凸显出剪力墙实践功能。其次,实际应用中,可将BIM技术与装配置设计相统一,在一体化空间中分析结构设计过程中梁、柱所存在问题。通过对节点功能进行优化配置,从而提升材料的安全性功能。
(二)应用于商业建筑中
商业建筑设中除了需要考虑民用住宅中的建筑特点,还需要将商用建筑的功效考虑至实际设计当中。因此,须采用一体化的设计理念对钢材料进行组合与配置,通过绿色设计方式对不同阁段的安装要求进行整合。同时,该技术操作中,后期拆除模式也极为方便。大多商场中已经逐步融入该技术的技术理念,且应用中需要对各个工序进行统一审查,以确保所有构件材料均符合体系要求。对于装配式节点各参数对节点承载力、位移的定量分析不足,应对节点初始刚度计算模型和节点各构件的屈服时序进行深入研究,完善设计理论,建立和完善装配式节点试验数据库,为规范的编写提供数据支撑。
对采用新型装配式节点的框架研究较少,应对采用新型节点的多高层框架地震、风荷载作用下的抗侧力性能开展进一步研究,结合减隔震技术,对双向地震作用下的框架抗倒塌性能进行研究。对螺栓与螺栓孔及板件之间因节点发生变形、接触发生变化时的应力重分布进行进一步研究。目前对于装配式节点的研究多为常温状态的研究,对于火灾作用下的节点构件的损伤时序研究较少。增加新材料新工艺的应用,提高结构震后的可修复性,采取一些易于维修加固的构造措施。
四、结语
综上所述,绿色装配式钢结构技术的有效实践,不仅能提高房屋建筑的功能,还能在一定配置条件中提高建筑的外观效果。同时,装配式钢结构设计也需要考虑各房屋节点的功能性,并对其进行优化改进,从而提高技术的实践效果。
参考文献:
[1]程伟.绿色装配式钢结构建筑体系研究与应用分析[J].农家参谋,2017(16):197.
[2]伊芳芳.装配式钢结构住宅建筑的发展[J].建筑技术,2018,49(S1): 255-256.