•          行業動態
             公司新聞
    聯系人:馮女士
    電話:0374-2930727 
    網址:www.indanio.com
    地址:許昌市魏文路一品藍灣四期16#樓A座東2/3樓
      行業動態 首頁 >>行業動態

    裝配式鋼結構綠色節能建筑應用分析

    發布時間:2018-02-16 14:33:16 已瀏覽:1498次

            近年來,國家大力發展裝配式建筑,與之相關的政策紛紛出臺,發展和實施裝配式建筑已成為建筑業發展的大趨勢。裝配式鋼結構建筑是以鋼結構為承重結構的一種裝配式建筑,具有材料輕質高強、現場施工裝配化、抗震性能卓越、資源利用率高等優點,是可以循環使用的綠色建筑。將鋼結構應用于裝配式鋼結構建筑當中,可以有效地實現節能減排、保護環境、減少污染。裝配式鋼結構建筑符合我國建筑行業可持續發展的長遠目標。


            跟隨著國家改革的步伐,建筑行業也發生了新變化,傳統的建筑業正在轉型為新型建筑發展模式。近年來,建筑行業大力推廣應用減輕資源、環境壓力的低碳環??裳h建筑,即綠色節能建筑。因此,發展裝配式鋼結構綠色節能建筑已成為建筑行業潮流。國家對發展裝配式綠色建筑高度重視,出臺了一系列相關政策。2016年9月30日,國務院辦公廳印發了《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》,旨在大力發展裝配式綠色建筑。2017年2月21日印發的《促進建筑業持續健康發展》中闡述了實現裝配式建筑舒適安全、節能高效、環境適宜等的重要性。


            鋼結構是天然的裝配式結構,具有“綠色”的天性,裝配式鋼結構在應用過程中相對于傳統的鋼筋混凝土結構有一定的優勢。裝配式鋼結構具有良好的機械加工性能,易拼裝,輕質高強,適合建筑的模塊化、標準化、工廠化、裝配化和信息化,符合“創新、協調、綠色、開放、共享”的發展理念。我國裝配式鋼結構建筑發展迅猛,裝配式鋼結構已經成為綠色環保建筑結構體系。


    綠色節能建筑的概念發展現狀及趨勢


    ● 綠色節能建筑的概念

           綠色節能建筑是指建筑材料低碳環保、生產過程節約能源、施工過程減少污染、在整個建筑全生命周期內能夠充分做到節約資源(節地、節能、節水、節材)與自然環境和諧相存的建筑。綠色節能建筑中“綠色”體現的不僅僅是一般的建筑綠化和景觀,而是代表著建筑在施工運營過程中對環境沒有危害,能夠充分合理地利用資源,節省能源,降低消耗。綠色節能建筑又稱為可持續發展建筑、生態建筑、節能環保建筑等。


    ● 綠色節能建筑的現狀問題分析

            我國綠色節能建筑產業起步相對較晚,發展規模效益低下,綠色節能技術認可度不高,綠色節能建筑的理念認識不足。近年來,國家對綠色節能建筑體系高度重視,出臺了一系列政策大力扶持。目前我國綠色節能建筑發展存在以下問題:綠色節能建筑理念不足,需求低下,群眾認為有綠色植物、園林景觀和噴泉水池等即為綠色建筑,還誤認為設計建造綠色建筑成本高,銷售價格高,導致需求低下;綠色節能建筑技術不夠成熟,而綠色節能建筑核心技術是發展綠色節能建筑的關鍵;相關體制不完善,與綠色節能建筑相關的校驗認證標準等體制存在漏洞,涉及的技術指標模糊不清,運營監管部門未能提供可靠的獎懲機制。


    ● 綠色節能建筑的發展趨勢

            隨著綠色節能意識逐漸深入人心,建筑行業綠色節能設計理念也在進步。建筑行業正在努力探索綠色、節能、環保的建筑。當前,國家大力發展裝配式鋼結構建筑,裝配式鋼結構建筑屬于綠色建筑,已發展成為綠色環保建筑結構體系,是綠色節能建筑發展的一大趨勢。


    裝配式鋼結構綠色節能建筑的應用優勢


    ● 施工中的綠色節能優勢

           裝配式鋼結構建筑是以鋼結構作為主框架來承重的裝配式建筑,具有設計制造工期短、設計生產一體化特點,是把在工廠進行預制完畢后的構件運至施工現場進行組裝的結構。從工廠加工完成到運輸至施工現場進行機械安裝完成,整個過程是連續的,在應用過程中與其結合使用的一系列的建筑、裝飾材料構件為一個完整的建筑體系。


           裝配式鋼結構建筑施工現場作業干凈,施工過程減少了更多復雜的輔助工作,降低了對環境的污染,控制了材料的使用,減少了材料的浪費,降低施工成本,提高施工效率和質量,施工工期大大縮短。并且,施工過程中噪音低,廢水、廢電、廢氣排放量低,符合建筑行業可持續發展的要求。傳統的混凝土結構材料生產過程需要較多的水資源和能源,產生大量的二氧化碳,沒有順應低碳環保的建筑發展趨勢。裝配式鋼結構建筑在鋼結構加工過程中卻能夠節約水資源、節約能源、節約材料,排放較低的二氧化碳,低碳環保。而且,鋼結構材料可以回收利用,在施工過程中避免產生更多的建筑垃圾,屬于綠色建筑。裝配式鋼結構建筑最大限度降低了對環境的影響并高效推動了經濟的發展,被業界稱為21世紀的綠色建筑代表之一。


            裝配式鋼結構建筑無支撐體系施工工藝是其一大優勢。無支撐(極少量支撐)體系施工的優勢在于樓板混凝土澆筑后,后續工程即可展開,可與上部結構體同步施工,大幅縮短工期,在“求快”上是一大利器。一方面,大幅度縮短工期,降低了成本;另一方面,免除了大量支撐的使用,減少了人力物力的使用,節省了資源,降低了人力成本,提高了生產效率,較傳統鋼筋混凝土建筑具有更多的綠色節能優勢。


    ● 裝配式鋼結構綠色建筑的優勢

            現今,建筑行業大力推廣裝配式鋼結構建筑,在國家改革潮流腳步的不斷推動下,轉變建造方式尤為重要,大力推進裝配式鋼結構應用,是推進建筑綠色化、工業化、信息化并且實現傳統產業轉型升級的重要一步。裝配式鋼結構在應用過程當中消耗大量的鋼鐵建材,緩解了鋼鐵生產過剩的問題?,F代人們對住宅的節能性、適用性、舒適度有了更高的要求,大力應用綠色建筑尤為重要,裝配式鋼結構綠色住宅建筑的應用應對人體有利,低碳環保,有利于人類、自然以及建筑的和諧發展。


           裝配式鋼結構節能建筑體系能夠合理布置功能區間、承載強度高、抗震性能優越,且綜合造價低,符合住宅產業化和可持續發展的要求,具有較高的性能價格比。并且可以循環使用,符合真正意義上的綠色建筑,廣泛應用到高層住宅中將有利于建筑業的長遠發展,逐步實現建筑業的可持續發展。


    裝配式鋼結構綠色節能建筑的應用現狀及發展趨勢


    ● 裝配式鋼結構建筑的應用現狀

          現階段裝配式鋼結構的應用現狀和傳統鋼混結構存在一些差別:一方面,傳統鋼混結構應用于建筑的各個領域,然而,裝配式鋼結構在超高層辦公寫字大樓、大型廠房、大跨空間結構體育場館等公共建筑以及橋梁工程中的應用較為廣泛;另一方面,對建筑行業來講,住宅領域占有的比例很大。當前,住宅多以鋼混結構為主,對裝配式鋼結構的應用卻是寥寥無幾。裝配式鋼結構建筑在住宅領域的應用有著很大的潛力,具有較好的發展前景。


    ● 裝配式鋼結構綠色節能建筑的發展趨勢

           裝配式鋼結構建筑作為一種節能環保的綠色建筑,在國家各項政策的推動實施下,代表著未來建筑行業的發展模式。裝配式鋼結構是綠色建筑最有效的方式,已然成為建筑行業的發展趨勢。在裝配式鋼結構應用不多、起步比較晚的住宅領域,跟緊發展潮流,大力發展綠色節能建筑的應用,是建筑行業轉型升級的有效途徑,也是大勢所趨。


           借鑒國內外裝配式鋼結構綠色建筑的應用經驗,我國提出,到2020年使裝配式鋼結構在建筑中的應用占新建建筑的30%。大力發展綠色節能住宅建筑是裝配式鋼結構綠色節能建筑發展趨勢,要通過不斷的創新來完善結構體系和技術標準,結合裝配式鋼結構施工及應用優勢,完成這一目標,跟緊裝配式鋼結構綠色建筑的發展潮流。而我國裝配式鋼結構建筑在新建建筑中的比例遠遠低于美國和日本,具有很廣闊的前景。


    裝配式鋼結構綠色節能建筑存在的問題及處理方式


     防火性能差。

           發生火災時,隨著溫度的上升,裝配式鋼結構的強度會迅速下降,逐漸喪失承載能力。裝配式鋼結構性能也會發生一些變化,塑性逐漸增強,整個鋼結構框架發生變形。處理方式:第一,選擇合理的涂料+防火板材進行包裹隔熱(厚型防火材料);第二,涂上高性能防火涂料安裝保溫材料(薄型防火材料),能有效地阻止熱量傳遞。不同防護需求的鋼結構建筑防火情況不同,不同防護情況下的鋼結構防火耐久時間不同。

           在建筑防火設計規范中對建筑各構件的燃燒性能和耐火極限有著不同的規定,不同防火等級要求不同。鋼結構在薄型防火材料防護下的耐火極限滿足防火規范要求較低的建筑(防火耐久時間2小時以內的鋼構建筑),在厚型防火材料防護下的耐火極限滿足防火規范要求較高的建筑(防火耐久時間3小時以內的鋼構建筑)。通過建筑防火設計規范中建筑構件燃燒性能和耐火極限的數據,可知兩種防火材料防護下,鋼構建筑滿足防火規范的要求。


    防腐蝕能力差。

            裝配式鋼結構施工過程中大部分結構會長期暴露在空氣中,如果不做好防腐保護,結構出現氧化情況,就會發生一定的腐蝕。常見的處理方式是涂防腐涂料:對鋼結構表面進行全面處理后,涂上防腐涂料完善防腐層。目前,具有防腐和防火雙重功能的鋼結構涂料的研制及應用有利于鋼結構的應用推廣,但防腐和防火涂料的壽命期遠遠低于主體結構的壽命期,使鋼結構建筑維護復雜,維護費用高,也是影響鋼結構大量應用于民用建筑的主要因素。

            使用中的“冷橋”問題。裝配式鋼結構在保溫隔熱處理不當的薄弱結構以及節點處容易引起“冷橋”現象,使制熱和制冷的負荷增大,造成使用過程的能源浪費,無法實現綠色建筑的初衷——全過程節能,對冷橋處理的關鍵不是材料的研制,而是施工的質量保障,在容易產生冷橋的部位利用保溫隔熱材料進行嚴密包裹,結構內外雙面均鋪設保溫棉,就可以有效降低冷橋作用。

            在裝配式鋼結構綠色節能建筑發展過程中,我們要不斷探索學習,不斷提高專業技能,熟化裝配式鋼結構建筑專業體系,不斷完善裝配式鋼結構綠色節能建筑,使其更快發展。


    案例分析:煙臺高新區“藍色金谷”項目


    ● 項目概況

           為積極響應國家、省、市關于大力發展裝配式建筑的要求,山東省煙臺市高新區適時啟動藍色金谷(南區)裝配式鋼結構項目。該項目是煙臺市首個整體采用裝配式鋼結構體系的高層建筑,由煙臺高新城市投資開發有限公司投資建設。該企業為煙臺高新技術產業開發區管理委員會直屬的國有企業,自成立以來,已累計完成項目建設100余萬平方米。項目由兩棟22層高層及附屬裙房、地下車庫組成,總建筑面積75494.06平方米。


    ● 技術應用

            項目主樓框架采用“鋼框架+鋼管束心”的建筑結構體系,鋼柱及鋼管束墻整節吊裝,吊裝高度可達每節3層,主樓鋼管方柱內及鋼管束空腔內澆筑自密實混凝土。樓板采用裝配式鋼筋桁架自承式樓板,工廠加工現場鋪裝,樓板底部抵消了常規的鋼管腳手架支撐體系,可同時多層澆筑混凝土,實現立體交叉作業。


    ● 項目優勢

    工期優勢:項目主體結構施工工期快,施工平均3天~5天即可完成一層,部件產品實現模數化、標準化、生產工廠化,現場施工裝配化,全工廠化生產。大大縮短了施工周期,加快了施工進度。由于混凝土用量減少,省去混凝土振搗工序和養護等待時間。同時,可以實現多樓層樓板同時施工多層澆筑混凝土,大大縮短了工程工期,具有很好的經濟性。


    施工優勢:鋼筋桁架樓板的應用減少現場70% 左右的鋼筋綁扎工作量,施工過程中現場作業人力減少了約60%,鋼筋桁架樓板的大量使用,減少了鋼管腳手架支撐等構件以及模板的使用,施工質量優,資源利用率高,屬于綠色節能環保建筑。


    防火防腐優勢:項目的結構體系采用的是“鋼管混凝土束組合結構”體系,防火防腐層次整體分布均勻,防火防腐細部處理仔細。

    第一,結構內部維護體系主要由輕質防火板一層+輕質防火保溫板一層。防火板鋪設在防火保溫板的外層,既起到良好的保溫效果,又起到兩層防火層的作用。

    第二,結構外部維護體系由“防腐層+防火保溫隔熱層+防火CCA板外墻裝飾面+外墻涂料”組成。外部由多層防火系統構成,能夠很大程度上起到防火的目的,另外,防腐層位于最內側,依附于裝配式鋼結構框架的表面,結合外部多層保護,基本杜絕鋼結構框架接觸空氣,防止出現氧化情況,保護了鋼結構框架不受腐蝕,能夠起到有效的防腐作用。

    第三,該項目裝配式鋼結構建筑框架的內外擁有超過雙層保溫隔熱防火保護,并且,在保溫隔熱薄弱的部位外墻梁、柱處安裝巖棉板,相當于雙面鋪設保溫棉,可以有效地減少或者避免“冷橋”現象的發生,起到了節約能源、保護環境的作用,滿足建筑行業可持續發展的要求,屬于真正的綠色節能建筑。


    裝配式鋼結構綠色節能建筑符合建筑行業可持續發展的要求,符合現代化城市建設發展理念,符合綠色節能環保的發展主題,裝配式鋼結構綠色節能建筑品質高、操作簡易、施工強度小、建筑垃圾少、節約材耗、環保、工期短、成本低且有利于后期維護運營。未來應在現有的基礎之上,更大程度提高裝配式建筑工程的標準和質量。真正打造更高水平的裝配式鋼結構綠色節能建筑體系,使綠色節能建筑得到更快更好的發展。