轻钢结构构建环保住宅论文

2022-04-18

下面是小编为大家整理的《轻钢结构构建环保住宅论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。【摘要】近年来,轻钢结构在我国的发展很快,被广泛应用于中小型工厂、仓库、大型超市及民用建筑,在我国显示出非常广阔的应用前景。本文介绍了国内轻钢结构建筑的应用现状及发展,并谈谈笔者的几点建议。【关键词】轻钢结构;建筑;加固轻钢结构具有强度高、自重轻、施工快、周期短等优点,多用于厂房、仓库。

轻钢结构构建环保住宅论文 篇1:

浅议轻钢结构在建筑中的应用技术

【摘 要】近年来,轻钢结构在我国的发展很快,被广泛应用于中小型工厂、仓库、大型超市及民用建筑,在我国显示出非常广阔的应用前景。本文介绍了国内轻钢结构建筑的应用现状及发展,并谈谈笔者的几点建议。

【关键词】轻钢结构;建筑;加固

轻钢结构具有强度高、自重轻、施工快、周期短等优点,多用于厂房、仓库。它与传统的砖石结构、砖木结构相比,更具灵活性。轻钢结构建筑的主要材料是钢结构框架辅以彩色金属压型钢板,其以简捷明快的特点得到社会各界认可。随着高效建筑钢材的开发和建筑技术的进步,轻钢结构建筑继大跨度钢结构建筑和高层钢结构建筑之后,已成为在我国发展最迅速的新型钢结构建筑体系。

1.钢结构的特点及应用现状

1.1轻钢结构的特点

1.1.1节能环保

轻钢结构的住宅彻底抛弃了传统的“秦砖汉瓦”,而且墙体所采用的材料均可回收再利用,另外因其粉尘污染少、施工取土量少、废钢的回收价值高、拆除结构产生的固体垃圾较少,有着极高的环保意义。

1.1.2节约钢材

由于大量采用薄壁构建,能够有效的节约钢材,自重小。通常,在外荷载、跨度相同的情况下,轻钢结构采用了“弹塑性理论,充分发挥了钢材潜能,较传统钢结构节省钢材15%~30%。

1.1.3综合经济效益好

由于轻钢结构的施工周期短,因而可以提前投入使用,提前获取投资效益。若采用彩色压型钢板,还可改善周边环境的动态感;建筑物本身的自重轻,可以节省投资,耐久性也较好。根据我国目前的市场价格,轻钢结构的造价已低于钢筋混凝土结构,厂房的跨度越大,则其优势更为明显。

1.1.4节约工期

轻钢结构建筑的构建通常由工厂制造、工地拼装,运输、安装方便,施工周期短。制造工业化、构件加工精度高,结构自重轻,安装不需大型安装机械,施工周期短,加速了资金周转,综合经济效益好。

1.1.5工业化生产,安装更方便

构件标准定型,全部在专门的工厂里加工制作,质量容易保证,成本和材料消耗也可以降低。由于结构均在工厂利用机械加工制作,全部构件运到现场后,采用螺栓、自攻螺丝等连接,现场焊接工作量少,无湿作业,不需支模,需要养护期,冬季讯息工期不受影响。

1.1.6自身重量轻,韧性较好,利于抗震

比普通的工字钢、槽钢、角钢截面受力合理,截面利用系数高,单位重量轻,可节省钢材20%~50%。另外钢结构具有塑性韧性好、变形能力强、抗震性能优越的特点。作为面向新世纪的建筑减灾技术,在轻钢结构住宅建筑体系中,应充分采用[1]。

1.1.7布局灵活,净使用面积大

轻钢结构住宅柱距、开间大,所有墙体均为非承重墙,可根据用户要求随意分隔和布置,保温、隔热性能也好;在垂直方向可方便地布置跃层和错层体系,建筑造型可丰富多彩,也可简洁明快,深受住户欢迎。

1.2钢结构的应用现状

20世纪80年代引进的新型轻钢结构建筑包括世界上很多著名厂家的各种工、农业、商业和民用建筑。这些引进的轻钢建筑都能迅速投入使用,与采用传统的砌体—混凝土结构建筑相比,使用效果好,综合技术经济效益高,深受用户的欢迎,发挥了样板建筑的作用,为我国轻钢结构建筑的发展提供了丰富的经验和技术,推动了我国轻钢建筑材料和零配件的生产以及轻钢建筑设计和施工技术的发展。

国内主体结构的钢材仍以Q235和Q345等低强度钢为主,大截面的冷弯型钢市场供货较少,而国外主体结构的钢材多采用高强度钢,冷轧彩板、镀锌或镀铝锌钢板也采用高强钢材;钢结构的防腐目前国内通行做法是采用防锈漆,而且使用一定时期后要重新刷漆,结构围护工作量相当大 轻钢结构的防火处理一般都是在板件表面喷刷防火涂料或防火漆,这无疑会增加建设成本。在建筑构造处理、建筑配件选用等方面,目前国内多由各生产厂家自行处理,这使得工程质量往往难以保证[2]。

2.对轻钢结构应用于建筑中的几点建议

2.1轻钢结构的防腐

钢结构耐锈蚀性较差,钢结构产生锈蚀后,会使构件截面减小,降低承载能力,影响结构的使用寿命,特别是对轻型钢结构影响更大。为此,需采取措施防止钢结构腐蚀。非金属涂层保护是钢结构防腐最常用的一种方法。目前,我国涂料品种多、价格便宜、施工方便。钢结构除必须采取防锈措施外,尚应在构造上尽量避免出现难于检查、清刷和油漆之处,以及能积留湿气和大量灰尘的死角或凹槽。这些构造措施虽没有直接防锈的作用,但它给钢结构造成了一个良好的环境,可减缓钢结构的锈蚀速度,对钢结构的防锈也起到了积极的作用。在从事钢结构的设计时,不容忽视。

2.2轻钢结构的防火

火场温度高于550℃,钢梁、钢柱会长时间处于高温火灾环境中,失去承载力,结构极易倒塌。另外,外墙、屋面采用可燃、易燃材料,极易引起火灾。因此,必须对轻钢结构建筑进行防火处理。首先,增设自动喷淋灭火系统,喷淋系统的设置和安装符合国内规范要求。其次,对钢梁、钢柱进行有效防火保护,可在轻钢结构建筑的主要承重构件上喷涂厚型防火涂料或用防火板材包裹。第三,提高外墙、屋面材料的耐火极限,采用新型的防火材料作外墙、分隔墙、屋面板等。最后,进行可持续的消防安全管理,加强对安全出口和疏散通道的管理,确保其畅通;经常组织灭火演练[3]。

3.对轻钢结构的应用展望

走标准化与产业化道路。我国的轻钢结构进展比较缓慢,轻钢结构在住宅建筑上应用基本上还是空白。它在住宅建筑推广应用难的关键问题在于标准化和产业化上。目前我国在轻钢结构住宅建筑上还没有一套规范化的标准,各个钢结构制造企业都各自按照自己的单一标准,因而形不成产业化,成为阻碍轻钢结构在住宅建筑中推广应用的一个最大障碍。在国外,轻钢结构的低层别墅已成为一种定制的产品,实现了工厂化大生产,形成一种建筑体系。所以,真正实现了住宅建筑的技术集约化、产业化。我国也应当借鉴国外的先进方法,走出一条适合我国国情的钢结构住宅发展的道路,尽快出台钢结构住宅的产业化导则[4]。

在建筑钢结构产业2010年发展规划中也指出“研究钢结构在各类建筑中应用的新体系,扩大应用范围,多层钢结构建筑有大发展”。随着钢结构在住宅产业中的应用和推广,轻钢结构多层住宅这种新的建筑型式最终会以其综合效益和优良的性能赢得人们的欢迎。

总之,轻钢结构自重轻、抗震性能好、施工工期短、施工占地少等特点得到了社会越来越多的关注。虽然国内的轻钢结构的发展仍存在一定的不足,但相信随着轻钢结构建筑的不断发展,必将有更大、更广阔的应用前景。因此应以战略的眼光、时代的紧迫感和历史责任感努力促进轻钢结构的发展,造福于社会,造福于人民。

【参考文献】

[1]王元清,石永久,陈宏,张勇,李少甫.现代轻钢结构建筑及其在我国的应用[J].建筑结构学报,2002,(01).

[2]杨志勇,郑冰心,范么清.我国轻钢结构的发展现状[J].国外建材科技,2006,(03).

[3]张晓晨.轻钢结构在住宅建筑中的应用及发展[J].四川建筑,2007,(03).

[4]金琳.轻钢建筑结构及其发展方向[J].鞍山钢铁学院学报,2009,(06).

作者:黄英兆

轻钢结构构建环保住宅论文 篇2:

浅议轻钢结构在建筑中的应用技术

【摘 要】近年来,轻钢结构在我国的发展很快,被广泛应用于中小型工厂、仓库、大型超市及民用建筑,在我国显示出非常广阔的应用前景。本文介绍了国内轻钢结构建筑的应用现状及发展,并谈谈笔者的几点建议。

【关键词】轻钢结构;建筑;加固

轻钢结构具有强度高、自重轻、施工快、周期短等优点,多用于厂房、仓库。它与传统的砖石结构、砖木结构相比,更具灵活性。轻钢结构建筑的主要材料是钢结构框架辅以彩色金属压型钢板,其以简捷明快的特点得到社会各界认可。随着高效建筑钢材的开发和建筑技术的进步,轻钢结构建筑继大跨度钢结构建筑和高层钢结构建筑之后,已成为在我国发展最迅速的新型钢结构建筑体系。

1.钢结构的特点及应用现状

1.1轻钢结构的特点

1.1.1节能环保

轻钢结构的住宅彻底抛弃了传统的“秦砖汉瓦”,而且墙体所采用的材料均可回收再利用,另外因其粉尘污染少、施工取土量少、廢钢的回收价值高、拆除结构产生的固体垃圾较少,有着极高的环保意义。

1.1.2节约钢材

由于大量采用薄壁构建,能够有效的节约钢材,自重小。通常,在外荷载、跨度相同的情况下,轻钢结构采用了“弹塑性理论,充分发挥了钢材潜能,较传统钢结构节省钢材15%~30%。

1.1.3综合经济效益好

由于轻钢结构的施工周期短,因而可以提前投入使用,提前获取投资效益。若采用彩色压型钢板,还可改善周边环境的动态感;建筑物本身的自重轻,可以节省投资,耐久性也较好。根据我国目前的市场价格,轻钢结构的造价已低于钢筋混凝土结构,厂房的跨度越大,则其优势更为明显。

1.1.4节约工期

轻钢结构建筑的构建通常由工厂制造、工地拼装,运输、安装方便,施工周期短。制造工业化、构件加工精度高,结构自重轻,安装不需大型安装机械,施工周期短,加速了资金周转,综合经济效益好。

1.1.5工业化生产,安装更方便

构件标准定型,全部在专门的工厂里加工制作,质量容易保证,成本和材料消耗也可以降低。由于结构均在工厂利用机械加工制作,全部构件运到现场后,采用螺栓、自攻螺丝等连接,现场焊接工作量少,无湿作业,不需支模,需要养护期,冬季讯息工期不受影响。

1.1.6自身重量轻,韧性较好,利于抗震

比普通的工字钢、槽钢、角钢截面受力合理,截面利用系数高,单位重量轻,可节省钢材20%~50%。另外钢结构具有塑性韧性好、变形能力强、抗震性能优越的特点。作为面向新世纪的建筑减灾技术,在轻钢结构住宅建筑体系中,应充分采用[1]。

1.1.7布局灵活,净使用面积大

轻钢结构住宅柱距、开间大,所有墙体均为非承重墙,可根据用户要求随意分隔和布置,保温、隔热性能也好;在垂直方向可方便地布置跃层和错层体系,建筑造型可丰富多彩,也可简洁明快,深受住户欢迎。

1.2钢结构的应用现状

20世纪80年代引进的新型轻钢结构建筑包括世界上很多著名厂家的各种工、农业、商业和民用建筑。这些引进的轻钢建筑都能迅速投入使用,与采用传统的砌体—混凝土结构建筑相比,使用效果好,综合技术经济效益高,深受用户的欢迎,发挥了样板建筑的作用,为我国轻钢结构建筑的发展提供了丰富的经验和技术,推动了我国轻钢建筑材料和零配件的生产以及轻钢建筑设计和施工技术的发展。

国内主体结构的钢材仍以Q235和Q345等低强度钢为主,大截面的冷弯型钢市场供货较少,而国外主体结构的钢材多采用高强度钢,冷轧彩板、镀锌或镀铝锌钢板也采用高强钢材;钢结构的防腐目前国内通行做法是采用防锈漆,而且使用一定时期后要重新刷漆,结构围护工作量相当大 轻钢结构的防火处理一般都是在板件表面喷刷防火涂料或防火漆,这无疑会增加建设成本。在建筑构造处理、建筑配件选用等方面,目前国内多由各生产厂家自行处理,这使得工程质量往往难以保证[2]。

2.对轻钢结构应用于建筑中的几点建议

2.1轻钢结构的防腐

钢结构耐锈蚀性较差,钢结构产生锈蚀后,会使构件截面减小,降低承载能力,影响结构的使用寿命,特别是对轻型钢结构影响更大。为此,需采取措施防止钢结构腐蚀。非金属涂层保护是钢结构防腐最常用的一种方法。目前,我国涂料品种多、价格便宜、施工方便。钢结构除必须采取防锈措施外,尚应在构造上尽量避免出现难于检查、清刷和油漆之处,以及能积留湿气和大量灰尘的死角或凹槽。这些构造措施虽没有直接防锈的作用,但它给钢结构造成了一个良好的环境,可减缓钢结构的锈蚀速度,对钢结构的防锈也起到了积极的作用。在从事钢结构的设计时,不容忽视。

2.2轻钢结构的防火

火场温度高于550℃,钢梁、钢柱会长时间处于高温火灾环境中,失去承载力,结构极易倒塌。另外,外墙、屋面采用可燃、易燃材料,极易引起火灾。因此,必须对轻钢结构建筑进行防火处理。首先,增设自动喷淋灭火系统,喷淋系统的设置和安装符合国内规范要求。其次,对钢梁、钢柱进行有效防火保护,可在轻钢结构建筑的主要承重构件上喷涂厚型防火涂料或用防火板材包裹。第三,提高外墙、屋面材料的耐火极限,采用新型的防火材料作外墙、分隔墙、屋面板等。最后,进行可持续的消防安全管理,加强对安全出口和疏散通道的管理,确保其畅通;经常组织灭火演练[3]。

3.对轻钢结构的应用展望

走标准化与产业化道路。我国的轻钢结构进展比较缓慢,轻钢结构在住宅建筑上应用基本上还是空白。它在住宅建筑推广应用难的关键问题在于标准化和产业化上。目前我国在轻钢结构住宅建筑上还没有一套规范化的标准,各个钢结构制造企业都各自按照自己的单一标准,因而形不成产业化,成为阻碍轻钢结构在住宅建筑中推广应用的一个最大障碍。在国外,轻钢结构的低层别墅已成为一种定制的产品,实现了工厂化大生产,形成一种建筑体系。所以,真正实现了住宅建筑的技术集约化、产业化。我国也应当借鉴国外的先进方法,走出一条适合我国国情的钢结构住宅发展的道路,尽快出台钢结构住宅的产业化导则[4]。

在建筑钢结构产业2010年发展规划中也指出“研究钢结构在各类建筑中应用的新体系,扩大应用范围,多层钢结构建筑有大发展”。随着钢结构在住宅产业中的应用和推广,轻钢结构多层住宅这种新的建筑型式最终会以其综合效益和优良的性能赢得人们的欢迎。

总之,轻钢结构自重轻、抗震性能好、施工工期短、施工占地少等特点得到了社会越来越多的关注。虽然国内的轻钢结构的发展仍存在一定的不足,但相信随着轻钢结构建筑的不断发展,必将有更大、更广阔的应用前景。因此应以战略的眼光、时代的紧迫感和历史责任感努力促进轻钢结构的发展,造福于社会,造福于人民。■

【参考文献】

[1]王元清,石永久,陈宏,张勇,李少甫.现代轻钢结构建筑及其在我国的应用[J].建筑结构学报,2002,(01).

[2]杨志勇,郑冰心,范么清.我国轻钢结构的发展现状[J].国外建材科技,2006,(03).

[3]张晓晨.轻钢结构在住宅建筑中的应用及发展[J].四川建筑,2007,(03).

[4]金琳.轻钢建筑结构及其发展方向[J].鞍山钢铁学院学报,2009,(06).

作者:廖敏

轻钢结构构建环保住宅论文 篇3:

冷弯薄壁型轻钢结构体系在低层住宅项目中的应用

【摘要】随着我国建筑施工整体水平的提高,普通钢结构基本住宅已全面发展。它具有安全、环保、节能、高效和可持续发展等诸多强大优势。冷弯薄壁轻钢基本结构体系在低层住宅项目中的应用,可以满足市场消费需求,促进中国住宅业的发展。为了进一步促进快速发展,本文主要对新型冷弯薄壁轻钢结构体系在低层普通住宅项目中的应用技术的分析研究。

【关键词】冷弯薄壁;轻型钢结构;低层住宅项目

随着中国经济的不断发展,人民生活水平得到一定程度的提高。这也对住宅建筑的舒适性、环境保护和节能提出了更高的要求。目的是为了满足人们对住宅建筑实际的市场需求,新的钢结构基础体系也可以广泛应用于普通住宅建设项目,促进了中国建筑业的进一步发展。

1、冷弯薄壁型钢结构体系简析

冷弯薄壁钢结构是指使用镀锌薄壁钢卷板来施工的建筑物的类型。它主要包括通过冷弯加工模式生产出各种不同规格型号的冷弯薄壁型钢结构。钢的整体结构作为建筑物中的结构是承重建筑物的组成部分。在此基础上通过螺钉连接模式进行房屋建造。在这种类型的建筑技术中,复合夹心墙经常被使用。在外部面板使用新型的进一步加强和纤维水泥板,内面板的由石膏板组成。将玻璃纤维保温棉填充到中间位置后处理,通过冷弯管薄壁钢结构作为承重结构,并且在墙体的龙骨间填充大量的保温棉,使住宅和建筑物具有良好的保温功能和良好的节能效果。这种组合由于其重量轻、抗震性能好、保温性能强等优点,整体结构施工周期相对较短、造价较低,在住宅建筑施工中得到更广泛的应用。

2、钢结构住宅的建造优势简析

2.1房屋自重轻 、施工成本低

在低层住宅项目的建设过程中,采用了轻钢的基本结构体系。住宅整体结构的重量可以达到传统结构重量的1/4。基础的承载能力可以大大降低,适用于大多数地质环境基本条件下的建筑单位进行施工。所以,轻钢基本结构体系可用于低层项目的建设。该方法的应用可以大大降低地基础的建设成本,取得了良好的效益。

2.2施工周期短

轻钢整体结构用于建造低层住宅项目。现场施工结构的主要部分只要两个月内就可以迅速完成,由于现场施工的周期可以缩短,因此可以大大缩短相应的安装和配套的工程周期到传统形式1/3左右。缩短施工单位的工作时间可以进一步扩大并显着加快资金收益率,还可以有效降低项目投资的风险因素并提高效率。

2.3拥有良好的环保节能效能

中国传统建筑结构的核心系统主要是砌体结构和水泥混凝土整体框架。在这过程的构造中,需要更多的应用硅酸盐混凝土材料的不可再生资源。住宅建筑一旦失去其性能,建筑材料将成为难以再利用的固体废物,并将严重破坏自然生态系统的生活环境。轻钢整体结构被用于复合墙体中,复合墙体用作石膏绷带板和冷弯薄壁龙骨。它可以作为一种更有效的替代建筑粘土墙,尽量减少使用泥砖制作而至受损的农业用地。当房子不可用时,它的结构材料和部件也可以是100%回收并保持良好的环境。

2.4保温节能性能好

轻钢结构住宅中使用的大多数围护材料是完全封闭的隔热和防潮系统,这些系统具有许多应用优势,例如低导热传、温度变化和热损失低。它们在保温能效方面也具有很强的优势,因此它们可以为居住的居民提供舒适的体验,该居住比传统的砖混混凝土居住节能。

3、冷弯薄壁轻型钢结构在我国住宅建设应用过程中存在的问题简析

3.1引进速度比较慢

使用冷弯薄壁轻钢建造的结构体系主要是单层的小型单户住宅,楼高一到两层。它在欧美也已经形成了非常成熟的建筑技术,但在中国推广时间的普及过程中,仍然有其他问题,如新产品引进缓慢、大力推广不顺利等,很难实现很好的产业发展和严格的标准。同时,长期以来,中国的大众消费者已经习惯了砖混或钢筋混凝土浇筑的基本结构,难以接受轻型钢结构住宅,这要求需要逐步推广轻钢基本结构在我过国的使用。

3.2缺乏一个科学的设计标准以及验收规范

在中国住宅建筑出现的混凝土建筑工程时代,镀锌钢轻钢龙骨用于隔断、吊顶等方面的承重能力建设。轻钢体系直接将其应用到住宅建筑建筑设计的特定标准,基本上在中国还是空白,缺乏强制实施参考的规范。例如,在现行的冷弯薄壁轻型钢结构技术规范中,厚度小于2mm的钢不被视为承重构件,而镀锌轻钢龙骨的厚度在0.8到 1.6毫米间可以是一个承重组件,由于缺乏统一的现场验收规范,因此很容易导致项目的验收阶段有很多解问题,这使得很难有个好的最终结果。

3.3实用型人才的欠缺

虽然中国一些高职院校已经建立了钢结构整体结构的相关专业,但由于建筑专业的知识和结构,他们没有继续大力推广轻型钢基础结构的住宅体系。此外,在混凝土薄壁轻钢结构体系中的住宅工程中,核心技术的操作上还存在一些问題,导致技术人员在具体实施过程中严重不足。相关的院校应提高薄壁轻钢整体结构基本教学力度,加快专业管理人才的系统化培训,以充分满足中国轻钢整体结构住宅的开发速度。

4、国内冷弯薄壁型轻钢结构住宅的应用简析

中国的钢结构体系的建设起步较晚,钢结构体系的设计方法、制造和安装才是最近几年才发展起来的。随着中国国民经济的迅速发展和城市化进程的进一步改善,住宅新项目的总数也有所增加。由于钢结构体系的诸多优势,在中国,多种形式被应用,并且已经取得了很大的进步。在一定程度上,人民生活水平的提高对居住密度、道路绿化提出了要求。因此,钢结构住宅的推广已成为中国建筑业的发展趋势。与欧美发达国家相比,我国对冷弯薄壁型钢核心技术的深入研究相对较晚,但自2002年以来,我国对冷弯薄壁型钢整体结构技术规范和实施,人们对冷弯薄壁型钢整体结构的研究也越来越深入。更值得关注的是,相当多的研究教学机构和建筑集团公司已经研究了自己核心系统,旨在构建一个非常方便、连接简单、建设速度快的材料以及经济效益高的钢结构基本住房体系。

结语:

与传统的低层普通住宅项目相比,冷弯薄壁轻钢基础结构建筑具有施工工程简单、工期短、整体经济环保等优点,同时也具有较大的现代化建筑规模。目前,我国对轻钢结构的引进,在核心技术和原材料上都不是大问题。但是,在促进开发和应用过程中仍然存在许多核心问题。优化和改善我国现有的轻钢房屋结构住宅体系的建设,促进我国住宅施工行业的进一步发展。

参考文献:

[1]郭晓炜.张玉兰.低层冷弯薄壁型钢住宅体系的应用[J].浙江建筑.2014.31(8):5-7.

[2]马锐.冷弯薄壁型钢结构住宅在我国的应用研究[J].安徽建筑大学,2016.

[3]刘鹏飞.窦静.李兰,等.低层冷弯薄壁型钢结构体系应用中若干问题的分折与对策[J].建筑技术开发,2015,42(9):48-49.

作者简介:

男,1981年04月,籍贯:广东肇庆。

作者:杜智刚

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