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曲阜市大成建筑裝飾有限公司
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多層輕鋼結構一般用于6層以下的住宅、辦公建筑,主體為鋼結構,圍護結構多為有良好熱工和隔聲性能的各類預制輕質板材。由于材料和結構體系與砌體及鋼筋混凝土結構的差異,較之采取后兩種結構的建筑物,具有以下的特點:
1、自重輕。鋼材相對砌體及鋼筋混凝土材料較高的強度重量比及良好的延性使得在同樣的承載力和延性要求下鋼結構自身有更小的重量。更小的重量使地震力產(chǎn)生的效應小,為結構實現(xiàn)優(yōu)良的抗震能力提供了有利條件。
2、承載能力好。鋼材的高強度和良好的延性可以保證結構所需的承載力和延性要求;地震力產(chǎn)生的效應小,結構具有優(yōu)良的抗震能力;更小的重量也使得地基基礎更容易滿足要求。輕鋼結構的延性(承受較大變形而不破壞的能力)相對砌體及鋼筋混凝土結構尤為突出,在高烈度地震作用下性能優(yōu)異。
3、施工快。除基礎部分外,建筑物的其他部分均可在工廠制作,現(xiàn)場施工主要以小型機械和少量人工操作進行裝配作業(yè),上部結構施工無濕作業(yè)和養(yǎng)護過程,基礎施工和上部構件制作又可以平行同步進行。只要施工組織得當,施工周期可以相當短,尤其在融入BIM技術后,時間成本可以進一步優(yōu)化。
4、質量好。由于大部分建筑構件在工廠制作,質量體系的運行更易受控。尤其在融入BIM技術后,建筑產(chǎn)品的質量更易保證,精細化生產(chǎn)更易實現(xiàn)。
5、成本易于控制。工廠制作、現(xiàn)場裝配化施工使建筑物的建造過程如機械和家具制造過程一般,使過程的精益化管理及成本的細致核算和管理也成為可能。尤其在融入BIM技術后,通過虛擬建造,成本可以進一步優(yōu)化。
6、使用空間大。較小的構件截面和較薄的保溫厚度(與砌體及鋼筋混凝土結構建筑相比)使得建筑在同樣的外部尺寸下容積更多,有效使用面積和凈高更大,提升了建筑使用價值。
7、節(jié)能環(huán)保。從產(chǎn)生到滅失的全壽命角度來看,可以從制作、施工、使用及拆除四個環(huán)節(jié)考量建筑物的節(jié)能及環(huán)境的友好性。多層輕鋼結構綠色建筑所用構件在工廠制作階段能源消耗和對環(huán)境的影響以目前的技術是可控和可優(yōu)化的,優(yōu)于砌體及混凝土材料;施工階段由于主要以小型機械和少量人工操作進行裝配作業(yè),上部結構施工無濕作業(yè)和養(yǎng)護過程,也很少有建筑垃圾、噪音產(chǎn)生,能源消耗和對環(huán)境的影響相當少;由于圍護結構材料的良好熱工性能及節(jié)能構造的細致處理(對于輕鋼結構,裝配式的圍護結構使節(jié)能構造更易實現(xiàn)),使用階段的能源消耗處于較低的水平,使得使用階段的能源成本也較低;而在建筑物壽命結束或因故需要拆除時,輕鋼結構可以快捷拆解為可再利用的構件單元,且拆除過程很少有建筑垃圾、噪音產(chǎn)生??梢娸p鋼結構可實現(xiàn)全壽命期的節(jié)能環(huán)保。
8、易于改造和擴展,以適應建筑功能的變化和發(fā)展。輕鋼結構結構均為裝配式,設計和制作時可充分考慮建筑未來的拓展變化需求同時又不增加過多成本。
9、居住舒適。如前所述,由于圍護結構材料的良好熱工性能及節(jié)能構造的處理,使用階段的能源消耗、能源成本處于較低的水平,同時室內的溫度、濕度、風速等易于控制,甚至實現(xiàn)智能調控;圍護結構材料的良好隔聲性能和對光線的調節(jié)功能可以營造舒適的聲光環(huán)境。
10、殘值高。如前所述,在建筑物壽命結束或因故需要拆除時,輕鋼結構可以拆解為可再利用的構件單元,甚至可以易地重“組裝”,材料再利用率很高。在我國鋼鐵產(chǎn)能巨大的現(xiàn)狀下,可以做到“藏鋼于民”,將鋼鐵做為戰(zhàn)略物資以建筑的形式儲備起來。砌體及鋼筋混凝土結構拆除后則產(chǎn)生大量建筑垃圾,材料可再利用率很低。
11、性價比高且成本易于控制。在制作、施工階段,施工工期短、施工人工費低;由于結構自重小使得地基基礎容易滿足要求,可降低地基基礎的造價和工期;從全壽命角度來看,由于建筑物的節(jié)能環(huán)保特性,較之傳統(tǒng)的多層建筑可以大幅降低保有和運行成本。
12、防火和防腐。現(xiàn)有的防火和防腐技術合理使用完全可以使建筑物在合理使用年限內滿足防火和防腐要求。