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未来建筑发展的方向——装配式建筑


      装配式建筑的官方概念:是指用预制部品部件在工地装配而成的建筑,它区别于传统的钢筋混凝土浇筑方式。

      装配式建筑是建筑产业化中装配化施工环节的直观表现,是将工厂生产的预制部品部件在工地现场装配而成的建筑,全流程应为标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理和智能化应用.

    一、现阶段,我国建筑工业化生产方式主要有3种:

   §  预制混凝土装配式建筑(也叫PC 建筑)




      以混凝土预制构件为主要构件,经装配、连接以及部分现浇而成的混凝土结构组合搭建起的建筑;

  §  钢结构建筑



      钢结构为主要承重结构,结合工业化楼板及内墙、外墙系统,以及整体卫浴,形成完整的建筑体系.

      §  木结构装配建筑  




      建筑的结构系统由木结构承重构件组成的装配式建筑。

    二、装配式钢结构住宅体系:

      住宅市场运用较多的钢结构住宅体系是:装配式轻钢结构体系住宅.




      §  轻钢框架体系

      轻钢框架体系是利用梁柱组成的纵横两个方向的框架形成的结构体系。是以热轧H型钢(或工字钢)、高频焊接H型和冷弯方管等构件构成的承重框架,以复合幕墙或填充墙为围护结构的一种钢结构住宅体系.

      §  冷弯薄壁型钢体系

      发展:

      1938年沙俄成为世界上第一次利用压力机生产出冷弯型钢的国家.

      1946年美国钢铁协会AISI颁布了世界上第一本冷弯型钢结构设计规范;冷弯型钢在建筑种广泛应用有50余年历史;

      1958年中国诞生了第一台冷弯扎机并建造冷弯型钢结构厂房;

      在国外,随着木结构住宅的木材价格上涨,冷弯薄壁型钢结构住宅作为一种替代产品应运而生。由于冷弯薄壁型钢结构住宅具有一系列优点,目前这种体系已成为美国、日本、澳大利亚等发达国家住宅建筑的重要形式,并在设计、制造和安装方面已经非常完善,其专用设计软件可在短时间内完成设计、绘图、工程量统计及工程报价,在制作上也实现了高度的标准化及产业化。国外的经验表明,冷弯薄壁型钢结构住宅体系具有很好的应用前景。



      冷弯:一种金属加工方法。在室温下将金属材料板、带材用机械弯曲成一定形状和尺寸的型材。其产品称为冷弯型材。冷弯的优点是: 可以生产轧制不能生产的各种特薄、特宽和形状复杂的型材;节省金属材料;制品机械性能好。常用的加工方法有辊弯、压弯、拔弯和折弯。

      冷弯型钢,也称为钢制冷弯型材或冷弯型材,是指以热轧或冷轧带钢为坯料经弯曲成型制成的各种截面形状尺寸的型钢。





      冷弯型钢是一种经济的截面轻型薄壁钢材,也称为钢制冷弯型材或冷弯型材。冷弯型钢是制作轻型钢结构的主要材料。它具有热轧所不能生产的各种特薄、形状合理而复杂的截面。

      冷弯薄壁型钢体系:用各种冷弯型钢制成的结构体系。冷弯薄壁型钢结构住宅体系是由木结构演变而来的一种轻型钢结构体系.

      特点:质量轻,可塑性强,环保节能,可回收,易于安装,抗震性强.

      在这种体系下,钢结构工程的构件用薄钢板冷弯成C形、Z形构件,可单独使用,也可组合使用,不过,杆件间连接采用自攻螺钉节点刚性不易保证,抗侧能力较差,一般只用于低层住宅或别墅。

      冷弯薄壁型钢结构住宅主要由墙体、楼盖、屋盖及围护结构组成。
     三、未来方向:

      1. 一体化生产(工业化生产)

      形成设计制作安装一体化技术与标准。设计以舒适、美观、简洁、容易制造、成本低和利于维护考虑;制作以材料优化为主,着重提高材料利用率。针对标准化生产的板材尺寸统一的特点,房间的进深、开间尺寸应满足模数制的要求,厨房、卫生间设计就应该执行标准化,定型化,尽可能减少异形板的使用量和现场板材裁截量,以提高生产效率、缩短工期。

      2. 钢结构回收技术

      和传统住宅相比,钢结构住宅使用年限长,并且环保,达到年限后可回收利用,减少建筑垃圾。因而从长远来看,其综合成本低于传统结构住宅。此外对于城市大量的临时性的轻型钢结构组合房屋短期内即可可回收。

      3. 新的轻型钢结构材料的研制发展

      国内几家大型的钢铁生产企业所生产的轻型钢结构材料规格和品种非常有限,工程设计和建设人员选择的余地很小,在一定程度上限制了轻型钢结构的发展。尽快研制和开发出高效的吸声隔声、保温、隔热、防火的经济的新型轻型钢结构用材,以加大轻型钢结构的建筑功能,从而取得更好的经济效益,满足人们的不同需求。

      4.钢结构行业规范和标准的完善以及国家政策的支持倾斜

      2016年2月,中共中央国务院《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》(中发〔2016〕6号)提出发展新型建造方式,指出大力推广装配式建筑,积极稳妥推广钢结构建筑。

      中华人民共和国住房和城乡建设部公告第1418号批准《装配式钢结构建筑技术标准》GB/T51232-2016,自2017年6月1日起实施。




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