装配式钢结构建筑围护结构体系研究

装配式钢结构建筑围护结构体系研究
装配式钢结构建筑围护结构体系研究

装配式钢结构建筑围护结构体系研究

摘要:装配式钢结构建筑具有自重轻、节能、环保等优势,易于实现工业化、

装配化和商品化,符合绿色建筑和可持续发展的政策。装配式钢结构建筑体系中

的围护结构体系是重要的组成部分,针对装配式钢结构建筑围护结构体系,分析

其国内外发展优势,对围护结构体系的楼(屋)面板体系、外墙板体系和内墙板

体系进行了探讨,指出其发展问题,为研究装配式钢结构建筑围护结构体系的学

者提供参考。

关键词:装配式钢结构;围护结构体系;楼面板;外墙板;

预制装配式建筑即集成房屋是将建筑的部分或全部构件在工厂预制完成,然后运输到施工现

场将构件通过可靠的连接方式组装而建成的房屋。近年来,我国城市建设发展迅速,高层建

筑逐步增加,我国大力实施创新驱动战略,促进钢结构产业化供给侧改革。装配式钢结构建

筑在我国历经多年的发展,具有空间布置灵活,绿色环保、可持续发展,自重轻、承载力高,质量优良、抗震性能好,建设简易、施工工期短以及经济适用等特点。

在我国装配式钢结构建筑发展中,建筑的围护结构体系既要满足轻质的要求,又要有足

够的强度和刚度,达到绿色节能的效果,满足密封性能、热工性能、隔声性能、装饰性能的

要求,所以进行建筑楼面及围护结构体系的研究,对于装配式钢结构的发展尤为重要。

1 围护结构体系国内外发展优势

1.1 国外发展优势

国外装配式钢结构住宅的各项技术比较成熟完善,以墙体为代表的围护体系也不例外。

装配式钢结构建筑在美国发展已较为成熟,钢结构建筑成功应用于住宅、工业及公共设施领域。日本的钢结构住宅占七成以上的建筑市场份额,在日本的围护结构中,楼面板为钢筋混

凝土叠合现浇板,外墙板采用ALC板,内墙板采用强化石膏板。新加坡大力推进装配式建筑,新加坡建设局采用Mech-c and PIP计划,最高可奖励采用先进技术的企业20万新币,目前我

国的海南省在装配式施工阶段也采用此计划。

1.2 国内发展优势

2017年住房城乡建设部发布《装配式钢结构建筑技术标准》,为装配式钢结构建筑提供

了合理的发展条件。钢结构建筑的特点就是适合工厂化进行生产,装配式钢结构建筑的围护

结构构件可以在工厂内制作,减少工人在工地的现场制作,提高了工程质量,节约了施工现

场的场地,便于施工现场文明施工,有利于现场的安全管理。在建造的过程中产生的垃圾和

噪声污染大大减少,促使各类环境问题得到有效的缓解,符合可持续发展。此外,围护结构

构件使用的材料可以实现再循环利用,减少资源的浪费,体现了我国提倡的绿色环保理念。

对于围护结构体系来说,装配式楼板和墙板可以大大地节省空间,提高建筑物的净高,创造

更多的空间,结构布置也更加灵活。

2 装配式钢结构楼(屋)面板体系

楼面板在装配式钢结构建筑物中主要承受由楼板自重和活荷载组成的竖向荷载以及传递

水平荷载,楼板应具有足够的强度、刚度和稳定性。装配式钢结构的楼板应与结构体系要求

相适应,达到工业化、标准化生产,并减轻自重。屋面板除要满足楼面板防水、隔声等使用

装配式钢结构建筑体系简介

装配式钢结构建筑体系简介 为规范我国装配式钢结构建筑的建设,按照适用、经济、安全、绿色、美观的要求,全面提高装配式钢结构建筑的环境效益、社会效益和经济效益,国家标准《装配式钢结构建筑技术标准》GB/T51232-2016 于2017年6月1日起正式实施。该规范明确规定,装配式钢结构建筑应将结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统集成,并应标准化设计、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。发展装配式钢结构建筑是建造方式的重大变革,是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措,有利于节约资源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平,有利于促进建筑业与信息化工业化深度融合、培育新产业新动能、推动化解过剩产能。2016年2月1日, 国务院发布《关于钢铁行业化解过剩产能实现脱困发展的意见》,其明确指出推广应用钢结构建筑,结合棚户区改造、 危房改造和抗震安居工程实施,开展钢结构建筑推广应用试点,大幅提高钢结构应用比例;2016年2月6日,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》中指出,在发展新型建造方式方面加大政策支持力度,积极稳妥推广钢结构建筑;2016年3月5日,第十二届全国人民代表大会第四次会议上李克强总理《政府工作报告》提出积

极推广绿色建筑和建材,大力发展钢结构和装配式建筑,提高建筑工程标准和质量。这是在国家政府工作报告中首次单独提出发展钢结构;2016年9月14日,李克强总理主持召开国务院常务会议,认为按照推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的要求,大力发展钢结构、混凝土等装配式建筑,具有发展节能环保新产业、提高建筑安全水平、推动化解过剩产能等一举多得之效。2016年9月27日,国务院办公厅发布《关于大力发展装配式建筑的指导意见》,要求按照适用、经济、安全、绿色、美观的要求,推动建造方式创新,大力发展装配式混凝土建筑和钢结构建筑,不断提高装配式建筑在新建建筑中的比例。2017年,各省市为落实装配式建筑的推广应用,密集出台了相关标准和激励政策,钢结构产业迎来发展前所未有的发展机遇。一、冷弯薄壁轻钢结构体系冷弯薄壁轻钢结构住宅体系从20世纪60年代开始发展至今,以美国、加拿大以及日本、澳大利亚等国为主。该体系以其环保和抗震性能好、施工速度快等显著优点被上述国家广泛应用。目前澳大利亚钢结构住宅建造量大约占全部新建住宅的50%。二、意大利BSAIS工业化建筑体系BSAIS 体系适用于1-8层钢结构住宅,柱子采用H型钢,主梁采用大断面冷弯型钢,支撑采用角钢,梁柱通过高强螺栓连接。楼板为带凹痕的压型钢板。外墙板采用双层墙板体系,外侧为普通混凝土预制条形板,内侧为轻钢龙骨石膏板;内隔墙

装配式建筑知识手册-概念篇1-50

装配式建筑知识手册-概念篇1-50

1.什么是装配式建筑? 装配式建筑是用预制部品部件在工地装配而成的建筑。《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T 51231-2016对装配式建筑的定义如下: 结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统的主要部分采用预制部品部件集成的建筑。装配式建筑主要包括装配式混凝土建筑、装配式钢结构建筑及装配式木结构建筑。 2.装配式建筑的结构系统主要包括哪些? 装配式建筑的结构系统主要包括梁、板、柱、剪力墙、支撑等承受或传递荷载作用的结构构件。 3.装配式建筑的外围护系统主要包括哪些? 装配式建筑的外围护系统主要包括建筑外墙、屋面、外门窗及其它与外部环境直接接触的部品部件等,主要用于分隔建筑室内外环境。 4.装配式建筑的设备与管线系统包括哪些? 装配式建筑的设备与管线系统主要包括给排水设备及管线系统、供暖通风空调设备及管线系统,电气和智能化设备及管线系统、燃气设备及管线系统等,主要用于满足建筑使用功能。 5 装配式建筑的内装系统包括哪些? 装配式建筑的内装系统主要包括楼地面、墙面、轻质隔墙、吊顶、内门窗、厨房和卫生间等,主要用于满足建筑空间使用要求。 6.什么是部件? 在工厂或现场预先生产制作完成,构成建筑结构系统的结构构件及其它构件的统称。 7.什么是部品? 由工厂生产,构成外围护系统、设备与管线系统、内装系统的建

筑单一产品或复合产品组装而成的功能单元的统称。 8.什么是装配式混凝土建筑? 建筑的结构系统由混凝土部件(预制构件) 构成的装配式建筑。 9.什么是装配式钢结构建筑? 建筑的结构系统由钢部(构) 件构成的装配式建筑。 10.什么是装配式木结构建筑? 建筑的结构系统由木结构承重构件组成的装配式建筑。 11.装配式混凝土建筑主要包括哪几种结构体系? 装配式混凝土建筑主要包括装配整体式框架结构体系、装配整体式剪力墙结构体系、装配整体式框架--现浇剪力墙结构体系、装配整体式框架--现浇核心筒结构体系、装配整体式部分框支剪力墙结构体系等。除此之外,还包括部分高校和企业研发的叠合板式剪力墙结构体系、内浇外挂剪力墙结构体系、水泥聚苯模壳装配式建筑体系、预制圆孔板剪力墙结构体系等。 12.什么是装配整体式混凝土框架结构体系? 梁、柱等主要受力构件部分或全部由预制混凝土构件(预制柱、预制梁) 组成的装配整体式混凝土结构。 13.什么是装配整体式混凝土剪力墙结构体系? 剪力墙、梁等主要受力构件部分或全部由预制混凝土构件(预制的力墙、预制梁)组成的装配整体式混凝结构。 14.什么是装配整体式混凝土框架--现浇剪力墙结构体系? 由装配整体式框架与现浇混凝土剪力墙组成的装配整体式混凝土结构。 15.什么是叠合板式剪力墙结构体系?

对于3种主流装配式建筑结构体系参数的详解

对于3种主流装配式建筑结构体系参数的详解 装配式建筑相关新闻近年来不断进入大家视野,武汉火神山、雷神山医院更是采用装配式集装箱结构快速建造为大家熟知。大家印象中,装配式建筑就像搭积木一样把房子拼搭起来。那么,积木有多少种搭法?每块积木都长什么样子?积木和积木间如何连接起来?每种搭法有什么优缺点?为此,我们总结了现有装配式11种主流结构体系,把每种体系的主要预制构件、连接方式、优缺点做了通俗的说明。 1PC框架体系 装配式混凝土框架结构包括装配整体式混凝土框架结构及其他装配式混凝土框架结构。前者是指全部或部分框架梁、柱采用预制构件通过可靠的连接方式装配而成。后者主要指各类干式连接的框架结构,主要与剪力墙、抗震支撑等配合使用。 1.1主要预制构件 预制楼板(含预制实心板、预制空心板等)、预制梁(含预制实心梁、预制叠合梁等)、预制墙(含预制实心剪力墙、预制空心墙等)、预制柱(含预制实心柱、预制空心柱)、预制楼梯(预制楼梯段、预制休息平台)、其他复杂异形构件(预制飘窗、预制带飘窗外墙、预制转角外墙等)。

预制楼梯 1.2连接方式 湿连接:预制梁、柱或T形构件在结合部利用钢筋连接或锚固的同时,通过现浇混凝土连接成整体框架的连接方式。 干连接:主要分为预应力连接和混合连接。预应力连接通过张拉预应力筋施加预应力把预制梁和柱连接成整体。混合连接在预应力连接的基础上增加普通钢筋,利用其屈服来耗能,形成了预应力钢筋和普通钢筋混合配筋的连接。 1.3优缺点 装配整体式框架主要包括框架节点后浇和框架节点预制两大类,前者的预制构件在梁柱节点处通过后浇混凝土连接,预制构件为一字形;而后者的连接节点位于框架柱、框架梁中部,由于预制框架节点制作、运输、现场安装难度较大,现阶段住宅工程较少采用。 2装配式剪力墙高层住宅体系

装配式大跨度钢结构的安装工艺

装配式大跨度钢结构的安装工艺 摘要:大跨度钢结构进行施工时,根据各工程的施工特点,可选择多种施工工艺进行施工,如可根据工程的场地条件、结构体系、起重机械的性能、施工成本、施工质量等进行选择,可将其归纳为高空散装法、分条(分块)安装法、整体提升(顶升)法、滑移安装法、单元或整体安装法五类施工方法。通过对装配式大跨度钢结构的安装特点进行分析,得到各种施工方法对应的工程特点及该施工方法的优缺点,为以后相关装配式大跨度钢结构安装提供相应的理论及技术参考。 关键词:装配式钢结构大跨度结构体系 随着科技的发展和施工技术水平的提高,我国的装配式大跨度钢结构已经从普通的网架结构发展至网壳结构,再发展至空间管桁结构,再发展至张弦结构、索膜结构等。大跨度钢结构主要应用于体育馆、车站、机场候机厅、工业厂房等人流量较大或其他工业设备密集的工业建筑的屋盖结构中。大跨度钢结构进行施工时,根据各工程的施工特点,可选择多种施工工艺进行施工,如可根据工程的场地条件、结构体系、起重机械的性能、施工成本、施工质量等进行选择。 GB 50755-2012[1]中根据大跨度钢结构的特点及施工环境,共提供了七种施工方法。将这七种施工方法进行归纳总结,可将其归纳为高空散装法、分条(分块)安装法、整体提升(顶升)法、滑移安装法、单元或整体安装法[2-4]五类施工方法。 一、高空散装法

高空散装法的特点是将散装零件或小拼单元根据结构设计图纸直接进行高空现场安装的施工方法,这种方法主要包括两种施工方法:全支架法和悬挑法。全支架法主要是将散装零件进行拼装安装,悬挑法主要是将小拼单元进行高空安装。由于所安装的零件多数为小型构件,其他局部为大型零散构件,安装时需采用临时支撑进行安装或采用吊装设备进行高空吊装安装。针对大悬挑结构,可不用临时支撑进行安装,直接使用吊装设备进行高空拼装即可。 在进行高空散装施工作业时,应注意以下问题:①根据该施工项目的特点,选择恰当的安装顺序,安装时实时控制所安装零件的累积误差;②为避免施工完成后的施工偏差满足规范要求,需在安装时对所安装的零件位置进行观测、复测及调整;③对大悬挑结构进行施工时,确保分段施工后悬挑部分的刚度及稳定性;④对螺栓球节点进行施工时,将球节点上的螺栓均拧紧至规定扭矩后再将定位螺栓拧紧;⑤高空安装时,采取有效措施确保施工人员的安全,做到安全施工。 二、分条(分块)安装法 分条(分块)安装法的特点是将屋盖钢结构划分为条状或块状的小单元,再将小单元吊装至设计位置,最后将单个的条状或块状小单元连接成整体的施工方法。这种施工方法的拼装及焊接等工作是在地面上进行,不仅可确保施工质量,同时也可缩短施工工期、减少施工人员高空作业的任务量。采用这种施工方法的条状或块状的小单元自身需具备较高的刚度及几何尺寸稳定性。

预制装配式建筑结构设计

预制装配式建筑结构设计 发表时间:2018-08-13T13:14:26.833Z 来源:《建筑细部》2018年1月中作者:邱玲珠 [导读] 本文以预制装配式建筑为研究对象,对其结构设计要点及优化对策进行了重点探讨,希望全面确保预制装配式建筑结构设计质量。摘要:作为一种重要的建筑形式,预制装配式建筑结构的空间划分更加灵活,建设周期更短,同时环保性更强,具有很强的推广价值。本文以预制装配式建筑为研究对象,对其结构设计要点及优化对策进行了重点探讨,希望全面确保预制装配式建筑结构设计质量。 关键词:预制装配式建筑;结构设计要点;优化对策 为了满足新时期国内建筑结构设计需求,突破传统结构设计技术和施工技术的局限性,预制装配式等新型建筑形式得到了广泛推广和应用。相较于传统建筑形式,预制装配式建筑的空间划分更加灵活,施工周期更短,同时可以融入绿色环保理念等先进建设理念。为了更好地促进预制装配式建筑发展,就必须要高度重视其结构设计。 一、预制装配式建筑结构设计要点 1.1 预制装配式框架结构体系设计要点 相较于传统框架形式的建筑,预制装配式框架结构的自重更轻,相关构件运输难度也比较小,是当前国内建筑领域中普遍应用的一种建筑结构形式。在应用该种建筑结构形式期间,要注意将建筑构件先运送到建筑施工现场后来进行现浇施工,做好节点与梁端键槽处理,相应的柱构件等需要结合实际施工现场的情况来进行合理选择。为了确保该建筑形式结构体系设计的质量,需要着重做好如下设计要点工作:其一,在设计建筑基础接梁、预制框架柱底和柱混凝土的过程中,需要确保其强度等级保持在一个适宜的强度范围,一般以C30以上为宜。其二,要确保建筑结构平面具有一定规则性,具体就是要确保梁柱的中心线保持对齐,且位于同一竖向平面内;要对其纵向框架柱和横向框架柱,这是确保整体建筑结构稳定性的关键设计内容。其三,在对框架梁和框架柱交接部位的框架节点进行设计的过程中,设计人员必须要充分考虑各种刚节点,确保其满足设计标准和要求。其四,在预制梁柱接头部位处进行焊接施工时要全面确保焊接施工的质量,有效提升建筑构件连接的质量。其五,在建筑结构中,预埋件是非常关键的一个传力构件,是建筑连接构造中不可或缺的组成部分,所以在预制装配式框架结构设计期间要对各种连接构件中所涉及到的相关预埋件连接进行合理处理。比如,可以在设计预埋件的时候,考虑剪力、弯矩和轴力等最不利组合受力条件下的构件受力情况,增强设计结果的准确性,确保预埋件在增强框架结构稳定性方面的积极作用。 1.2 预制剪力墙框架结构体系设计要点 在该种形式的建筑结构体系中,相关结构构件主要包括梁结构、板结构以及剪力墙结构等组成部分,实际的结构设计中可以采用预制混凝土构件组成。比如,叠层梁、预制墙板与层合板等。在结构体系设计期间,需要结合建筑施工现场的实际情况,选择半预制或全预制等类型的剪力墙结构。为了确保建筑结构的整体设计质量,设计人员在设计工作中还要特别注意如下几个方面的设计要点工作,即:其一,在设计横墙结构的过程中,设计人员需要立足于建筑工程实际情况,采用预制的轻墙面板或承重墙板,确保可以满足结构部件实际需求或预制承重墙是否满足侧向力的计算结果。如此一来,就可以确保建筑横墙结构可以满足设计标准和要求。其二,在设计建筑竖向抗侧力的过程中,要注意以现浇混凝土的方式,将不同建筑部位结构中的竖向承重钢筋的连接进行连接,确保建筑结构整体的一致性;在抗震结构设计过程中,要强化连接构造设计来确保结构整体的连续性与整体性,同时需要确保建筑结构设计的可靠性以及传力的明确性。其三,建筑结构平面设计时要保持横向和竖向两个方向上动力特性尽量保持一致性,且在设计结构横墙过程中,要在两侧端部山墙位置处应用预制承重墙板。其四,在预制装配式建筑结构设计期间涉及到抗震设防要求,但是还没有达到抗震标准和要求的时候,设计人员在确定预制构件连接钢筋的强度和直径要大于该部位中所用不连续钢筋结构的对应尺寸。其五,在设计预制建筑结构构件期间,可以采用分块设计方式,期间需要对建筑的开间、拼缝位置和吊装条件等进行综合考虑。其六,在设计建筑墙板高度的过程中,要注意结合一层或两层楼的层高来进行划分,同时需要合理布置竖向接缝,避免其设置在暗柱位置处,且要尽量避免应用多种不同类别或型号的构件。其七,在设计预制构件配筋的过程中,设计人员需要严格按照规定设计要求,验算预制构件可能出现的受力情况和变形情况;在设计建筑顶层、楼层以及其他涉及到大开洞区域的建筑构件时,需要以现浇楼盖为主。 二、预制装配式建筑结构设计优化对策 2.1 优化建筑结构方案选择 在预制装配式建筑设计期间,选择建筑结构方案是非常重要的一个前提条件。或者说建筑结构设计具有许多“解”,如果选择了不同的“解”,那么势必会影响最终所设计建筑工程的质量和安全性。在确定建筑结构方案之前,结构设计人员需要基于建筑工程施工现场的水文条件和地质条件等实际施工情况,强化施工单位、勘察单位、设计单位等相关单位的沟通和交流,从经济效益、安全效益、环保效益、施工效率等方面入手,对比分析不同建筑结构设计方案的优劣,从中选出最适宜的建筑结构方案,确保可以全面增强建筑结构设计的社会效益和经济效益。比如,在设计预制墙板布局方案的时候,需要立足于美观性、经济性、合理性和实用性等设计原则,确保可以强化各专业和单位的联系性,选出最佳的方案来确保建筑结构设计质量。 2.2 优化建筑预制构件节点 不同于传统现浇式建筑结构形式,预制装配式建筑结构设计的要点在于“预制”二字,所以为了确保其设计质量,需要注意对建筑预制构件节点进行优化,确保其选型和设计的质量。通过确保建筑预制构件节点设计质量,可以充分发挥其衔接作用来更好进行内力传递,增强结构整体刚度特性。随着建筑行业的发展,钢筋连接技术越来越多,相应的连接形式也众多。考虑到施工需求的差异性和区域位置的不同,实际建筑结构连接件和形式也会有所不同。比如,当前建筑结构构件连接中主要采用灌浆套筒连接技术,可以有效增强构件连接的质量。此外,在进行建筑预制构件设计的过程中,无论是节点选型还是整体设计,为了确保设计的质量,可以引入和应用概念设计来确保结构连接质量,增强结构整体稳定性、刚性和承载性能,尤其是要注意增强高层建筑的抗震性和抗风性,避免因为建筑结构体系设计问题而造成连续倒塌问题。 在建筑结构设计中应用概念设计理念的核心目的在于提升建筑结构的抗震性,避免地震作用破坏建筑物,否则就容易造成重大安全事故和经济损失,所以必须要在结构设计中做好抗震优化设计。然而,由于地震发生的随意性,且不同区域地震等级和破坏情况也会有所不

浅析钢结构装配式建筑的现状及发展

浅析钢结构装配式建筑的现状及发展 发表时间:2019-08-26T15:15:19.657Z 来源:《城镇建设》2019年12期作者:尹若梁 [导读] 自20世纪90年代以来,钢结构逐渐在我国的建筑工程中普遍使用, 安徽恒升工程项目管理有限公司安徽宣城 242000 摘要:自20世纪90年代以来,钢结构逐渐在我国的建筑工程中普遍使用,例如以门式钢架体系为典型结构的工业建筑及仓储建筑、采用网架网壳、张弦张拉结构体系作为屋盖结构的各类建筑与公共设施等。钢混体系装配式建筑是指采用钢结构体系和预制混凝土构件的装配式建筑。相比传统的全预制混凝土装配式建筑,钢混体系装配式建筑的抗震性、防火、防腐性能更好,而且生产施工更加节能节水节电,产生的建筑垃圾更少。文章就钢结构在装配式建筑中的优势、现状及发展进行了分析。 关键词:钢结构;优势;特点;问题;应用措施 钢结构体系装配式建筑抗震性能较高,跨度大,自重轻,且保温隔声效果良好。在施工过程中,操作简便,用工较少。并且符合可持续发展的方针,建筑材料重复利用,可有效减少生产施工使用过程中对资源的浪费。 一、钢结构装配式建筑存在的优势 1、自重比较轻,而且抗震效果较好。通过比较能够看出,薄壁钢管和车型热轧钢截面受力情况更加合理,而且质量比较轻,属于重要的装配式结构建筑物的承重构件,对于建筑墙体以及建筑楼面来说,最好是选择质地比较轻的建筑材料。装配式钢结构的建筑物抗震效果较强,而且可以显著提升装配式建筑结构的安全性、稳定性和可靠性,在进行施工的时候,通过使用质量比较轻的建筑材料能够显著降低住宅的各项费用。 2、满足可持续发展观念需求。通过比较能够看出,钢结构住宅能够显著改善施工时期所存在的各种问题,而且不会影响到附近的环境,钢结构建筑主要就是在加工之后将其运输到装修现场开展装配工作,这样可以显著降低对于能源的消耗,而且可以有效地避免产生噪音的情况。不仅如此,装配式钢结构建筑比较方便进行拆迁和改建,并且这些建筑结构在拆迁的时候出现的废弃材料能够进行回收使用,如此可以有效地实现绿色建筑。 3、相关规范完整,工程经验充足。2016年出台的《装配式钢结构建筑技术标准》对装配式钢结构建筑的建造进行了详细的规定与指导。而相关装配部品也有着相应的产品标准,技术标准等。即使存在有规范与部分机构自主开发结构体系冲突的现象,在近期的标准修订中也会逐步加以解决。我国装配式钢结构施工企业数量众多,且具备建造智能化自动制造流水线的能力,基本满足产业化。而在工程实例上,各大设计单位与科研院所已探索若干种工业化建造的钢结构住宅结构体系,比较成熟的有冷弯薄壁轻钢框架、全钢纯框架、钢管混凝土组合框架等体系,有些已经完成了示范工程的建设,开始推广应用。 二、装配式钢结构建筑应用特点分析 1、有助于确保建筑设计的准确性。装配式钢结构建筑要求协同设计,各专业通过使用共同的模型平台实现专业设计互动。该工作模式设计成果具有非常高的准确性,其主要表现就是建筑结构的模型特点非常清楚,设计出来的效果出现偏差的概率非常低,能够确保最大程度上的设计最优化,能够以三维立体模型的结构展现出来,从而能使设计的细节更直观,使得装配式建筑设计更为科学合理,而且通过模拟软件可以把后续工作中一些比较关键或者困难的环节进行提前模拟,由此来查看采用相应技术是否能够顺利的实施,进而有效的提高了其可行性效果,在很大程度上降低了具体实施过程中出现问题的概率,同时也确保了后续施工中整体建筑的施工进度、施工质量和效果。 2、施工效率明显提升。装配式钢结构建筑通过应用BIM技术,不仅提升了设计的可靠性以及精确性,而且还在具体的施工过程中体现出更为突出的连贯性,此特点的显著效果就是有效的提高了工程的施工进度,缩短了施工的工期。通过科学合理的安排,确保各项工序得以有效的落实,加上科学的选择安排作业人员,能够在很大程度上实现其操作水平的最优化。 三、钢结构装配式建筑的存在问题 虽然我国对装配式钢结构住宅体系方面的研究取得一定成果,并被广泛应用到建筑施工中,但是在实际施工过程中还是会存在一些问题。因此要想实现装配式钢结构住宅的装配化施工、标准化生产、就必须从建筑形态、配套技术、维护体系等方面不断完善,应解决以下几个问题: (1)在实际施工过程中缺乏完善、健全的钢结构住宅规范体系,同时也缺乏统一的标准化模数体制。 (2)建筑标准和通用化程度无法达到施工要求,且预制部件的集成化程度较低,而且不具备足以满足施工需求的科技,无法有效的控制房屋综合营造的成本。 (3)在施工现场进行安装的过程中,相关的施工人员还是使用传统施工观念及施工方式,使得施工现场普遍存在装配效率低下的现象。(4)装配式钢结构住宅的使用功能不够完善,缺乏完善的围护结构、水暖电管线系统及厨卫设施,使得装配式钢结构住宅无法为人们提供良好的居住条件。 (5)预制装配式建筑施工的技术水平相对较低,且施工人员的专业技术水平也参差不齐,同时施工现场缺乏专业人员对预制部品进行保护,现场的施工秩序也相对混乱,在施工结束后没有完善的验收标准,导致施工缺乏可靠依据。 四、提升装配式建筑钢结构应用的发展措施 1、钢柱定位 采用钢结构框架结构体系,第一节钢柱的定位需要十分的精确才能确保后期上部的钢柱垂直度误差在允许范围内。通过勘测部分两个原始点进行复测,确保原始点位的准确度,然后根据现场实际情况选取不容易被破坏并且视野开阔的位置设置二级测量点,并采取闭合的确保每个点位的准确度。 2、柱的垂直度 第一节钢柱垂直度控制:(1)钢柱吊装,需在柱的两侧布置两台水准仪,对钢柱垂直度进行初步的测量并调整钢柱;(2)采用全站仪对钢柱顶端中心点以及钢柱顶端四角进行定位测量以确保垂直度;(3)全站仪需要假设在钢柱较远的地点,以减少全站仪仰视所产生的点位误差。 第一节钢柱向上部分:(1)由于随着高度的增加仪器测量仰角越大,定位与垂直度测量的误差越大,采用每一层都布置多个放线

装配式建筑学习知识介绍材料概念篇50

1.什么是装配式建筑? 装配式建筑是用预制部品部件在工地装配而成的建筑。《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T 51231-2016对装配式建筑的定义如下: 结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统的主要部分采用预制部品部件集成的建筑。装配式建筑主要包括装配式混凝土建筑、装配式钢结构建筑及装配式木结构建筑。 2.装配式建筑的结构系统主要包括哪些? 装配式建筑的结构系统主要包括梁、板、柱、剪力墙、支撑等承受或传递荷载作用的结构构件。 3.装配式建筑的外围护系统主要包括哪些? 装配式建筑的外围护系统主要包括建筑外墙、屋面、外门窗及其它与外部环境直接接触的部品部件等,主要用于分隔建筑室内外环境。 4.装配式建筑的设备与管线系统包括哪些? 装配式建筑的设备与管线系统主要包括给排水设备及管线系统、供暖通风空调设备及管线系统,电气和智能化设备及管线系统、燃气设备及管线系统等,主要用于满足建筑使用功能。 5 装配式建筑的内装系统包括哪些? 装配式建筑的内装系统主要包括楼地面、墙面、轻质隔墙、吊顶、内门窗、厨房和卫生间等,主要用于满足建筑空间使用要求。 6.什么是部件? 在工厂或现场预先生产制作完成,构成建筑结构系统的结构构件及其它构件的统称。 7.什么是部品? 由工厂生产,构成外围护系统、设备与管线系统、内装系统的建筑单一产品或复合产品组装而成的功能单元的统称。

8.什么是装配式混凝土建筑? 建筑的结构系统由混凝土部件(预制构件) 构成的装配式建筑。 9.什么是装配式钢结构建筑? 建筑的结构系统由钢部(构) 件构成的装配式建筑。 10.什么是装配式木结构建筑? 建筑的结构系统由木结构承重构件组成的装配式建筑。 11.装配式混凝土建筑主要包括哪几种结构体系? 装配式混凝土建筑主要包括装配整体式框架结构体系、装配整体式剪力墙结构体系、装配整体式框架--现浇剪力墙结构体系、装配整体式框架--现浇核心筒结构体系、装配整体式部分框支剪力墙结构体系等。除此之外,还包括部分高校和企业研发的叠合板式剪力墙结构体系、内浇外挂剪力墙结构体系、水泥聚苯模壳装配式建筑体系、预制圆孔板剪力墙结构体系等。 12.什么是装配整体式混凝土框架结构体系? 梁、柱等主要受力构件部分或全部由预制混凝土构件(预制柱、预制梁) 组成的装配整体式混凝土结构。 13.什么是装配整体式混凝土剪力墙结构体系? 剪力墙、梁等主要受力构件部分或全部由预制混凝土构件(预制的力墙、预制梁)组成的装配整体式混凝结构。 14.什么是装配整体式混凝土框架--现浇剪力墙结构体系? 由装配整体式框架与现浇混凝土剪力墙组成的装配整体式混凝土结构。 15.什么是叠合板式剪力墙结构体系? 由叠合式墙板和叠合式楼板,辅以必要的现浇混凝土剪力墙、边

装配式钢结构介绍

装配式钢结构介绍 住宅产业化综合效益:钢结构体系 我国现有的装配式钢结构体系住宅形式、工艺与特点介绍一、钢结构住宅体系概念及特点 1.1 钢结构住宅体系概述 各国对住宅体系的理解和做法不尽相同,但一般是指住宅的主体工程,由于选用不同的结构材料、结构类型和施工方法而形成的不同住宅产品,并构成相应的若干从设计到建造的成套技术。钢结构住宅建筑体系以其采用的钢结构形式作为建筑体系分类的依据,成为建筑体系中的一个分支。通常所说的钢结构住宅是指以工厂生产的经济钢型材构件作为承重骨架,以新型轻质、保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构而构成的居住类建筑。钢结构住宅产业化即是以钢结构住宅为最终产品,通过社会化大生产,将钢结构住宅的投资、开发、设计、施工、售后服务等过程集中统一成为一个整体的组织形式。钢结构住宅产业化是钢结构住宅发展的趋势。 1.2 钢结构住宅体系的特点 钢结构住宅与传统的建筑形式相比,具有以下的一些特点: (1)重量轻、强度高。由于应用钢材作承重结构,用新型建筑材料作围护结构,一般用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅的二分之一左右,减小了房屋自重,从而降低了基础工程造价。由于竖向受力构件所占的建筑面积相对较小,因而可以增加住宅的使用面积。同时由于钢结构住宅采用了大开间、大进深的柱网,为住户提供了可以灵活分隔的大空间,能满足用户的不同需求。 2)工业化程度高,符合产业化要求。钢结构住宅的结构构件大多在工厂(

制作,安装方便,适宜大批量生产,这改变了传统的住宅建造方式,实现了从“建造房屋”到“制造房屋”的转变。促进了住宅产业从粗放型到集约型的转变,同时促进了生产力的发展。 (3)施工周期短。一般三、四天就可以建一层,快的只需一两天。钢结构住宅体系大多在工厂制作,在现场安装,现场作业量大为减少,因此施工周期可以大大缩短,施工中产生的噪音和扬尘、以及现场资源消耗和各项现场费用都相应减少。与钢筋混凝土结构相比,一般可缩短工期二分之一,提前发挥投资效益,加快了资金周转,降低建设成本3%-5%。 (4)抗震性能好。由于钢材是弹性变形材料,因此能大大提高住宅的安全可靠性。钢结构强度高、延性好、自重轻,可以大大改善结构的受力性能,尤其是抗震性能。从国内外震后情况来看,钢结构住宅建筑倒塌数量很少。 (5)符合建筑节能发展方向。用钢材作框架,保温墙板作围护结构,可替代粘土砖,减少了水泥、砂、石、石灰的用量,减轻了对不可再生资源的破坏。现场湿法施工减少,施工环境较好。同时,钢材可以回收再利用,建造和拆除时对环境污染小,其节能指标可达50%以上,属于绿色环保建筑体系。 (6)钢结构在住宅中的应用,为我国钢铁工业打开了新的应用市场。还可以带动相关新型建筑材料的研究和应用。 1 2013 我国现有的装配式钢结构住宅形式、工艺与特点介绍 二、国内外钢结构住宅发展历史 2.1装配式钢结构体系住宅在国外的发展历史与现状 20世纪初,随着工业革命的开始,一些发达国家的钢铁工业规模迅速扩大,钢结构住宅得到初步发展。时至今日,钢结构住宅技术在世界发达国家的发展历史己

装配式建筑围护结构节能技术初探

装配式建筑围护结构节能技术初探摘要:在装配式建筑的施工过程中,必须重视围护结构的节能设计工作,要充分考虑到装配式建筑结构设节能设计的相关标准,提出优化装配式围护结构节能设计效果的相关策略,对提高装配式建筑结构建筑围护结构的节能设计水平有重要意义,对促进我国建筑行业的可持续发展也有积极作用。 关键词:装配式建筑;围护结构;节能技术 装配式建筑主要指的是在设计过程中完成标准化设计、在工厂进行规模化预制构件生产、在现场施工阶段进行装配化安装施工与一体化装修的建筑类型。在建筑行业中充分发挥装配式建筑的积极作用,能够降低能源消耗,并且有利于节约建筑施工材料,提高土地资源以及水资源的综合利用效率。而建筑的围护结构主要指的是以建筑空间为核心四周的门、窗以及墙体等结构。围护结构的主要功能是提高建筑体抵抗外界不良环境的能力。在装配式建筑物中主要包括内围护结构以及外围护结构,现阶段,装配式建筑以钢结构住宅为主,围护结构成为装配式建筑中的重要组成部分,设计人员需要从建筑的实际情况出发,对装配式建筑的外围护结构节能设计进行研究和分析,同时提出优化装配式建筑外围护结构节能设计效果的策略,才能进一步提高建筑外围护结构的节能设计水平,对促进我国装配式建筑行业的可持续发展有积极意义。 1装配式建筑围护结构节能设计概述 装配式建筑的施工质量比较高,并且施工速度相对较快,能够在

极大程度上节省施工人力的投入量,并且受气候条件的制约比较小,装配式建筑在施工过程中所使用的构件都是在工厂内进行工业化生产的,例如外墙板、内墙板等施工构件都在工厂进行规模化生产。在现场只需要进行装配安装作业,现浇作业量大大减少,能够在极大程度上提高装配式建筑的整体施工效率。在装配式建筑的施工过程中,安装施工以及装修一体化设计施工能够根据主体的施工同步进行。除此之外,在对构件进行标准化设计时,可以利用信息化技术对其进行管理,从而提高装配式建筑的整体生产效率,进一步保证装配式建筑的施工速度以及施工质量。围护结构是装配式建筑的重要结构组成,在对围护结构进行节能设计时,必须保证其热工性能指标符合我国相关的建筑节能设计标准规定,同时要按照相关的规则对热工性能指标进行评价,才能够确保围护结构节能设计效果[1]。在对装配式围护结构进行设计的过程中,需要充分考虑到影响装配式建筑结构采暖以及制冷总负荷的因素。一般情况下影响装配式建筑运总负荷的因素主要包括内因以及外因。其中外因主要指的是建筑的内热环境各种扰量,主要包括室外的空气温度以及湿度、太阳辐射强度、住宅内人员的活动、设备运行过程中产生的湿和热。而内因主要指的是建筑物本身,包括建筑的朝向、体形系数以及围护结构构造形式等设计参数对建筑的总负荷产生影响。因此,在对装配式建筑的围护结构进行设计的过程中,需要充分考虑到围护结构对建筑本身负荷产生的影响,才能够对建围护结构进行有效的节能设计,保证围护结构节能设计符合建筑建设要求。

装配式钢结构住宅体系

(1)、MB-1体系 MB-1轻钢轻板低层装配式住宅按其市场定位可分为适用于农村经济住宅的MB-1A 型和适用于市郊豪华住宅的MB-1B型。 该体系采用薄壁轻钢龙骨为受力构件组成的空间桁架结构作为承重体系,并利用复合稻草板等轻质,环保材料作为围护结构,在现场能快速装配,并且室内外围护结构和装修材料及建筑设备均能配套成一条龙服务,尤其采用了高强耐候钢作为支承体,增加了建筑的耐久性,采用了英国引进技术的纸面草板(俗称稻草板),不仅在利用农业废料,在环境保护和综合利用上有较大的社会效益,同时,采用该种板后使建筑在节能、防火,提高了建筑的舒适性等方面,比一般同类建筑有更大的优点,对大面积的农村地区建筑可利用当地农业资源有之重要的意义。同时,所开发的MB-1A型的经济型建筑,利用薄壁工字钢的高强度,并将纸面草板嵌入中间的拼装方式,大大提高了建筑物的侧向抗力性能。这种类似于中国民间广泛应用的"立贴式"建筑,虽经几百年的沧桑,却"虽倾而不倒"。这次在江西的抗洪救灾房的实例中已经过了狂风的洗礼,其耐久性和完好型得到了广泛的认可。 (2)、MB-2体系 MB-2体系是适用于城市多、高层的建筑。MB-2轻钢轻板房屋体系是采用钢与混凝土组合框架结构作为承重体系,以轻质复合板材为围护结构,通过工业化生产的方式营造一种建筑产品。 在工厂中制作成各种构、配件,运至建设现场进行组装,是一种全新的工业化、标准化和集约化的房屋生产方式。 MB-2体系主要材料采用新型建材,如耐候钢、铝合金板、稻草板等,不用粘土砖,改革秦砖汉瓦; 整体刚度好,有利于抗震,每平方米建筑自重平均降低70%左右,约为混凝土结构的1/3; 干作业法,施工文明,施工速度比传统结构至少加快一倍,施工周期大为缩短,开发商资金投入回收快; 所有的购配件都在工厂中制作完成,其规格、质量、精度都能在工厂内通过质量管理体系得到保证; 复合围护结构传热系数完全符合节能住宅的标准,稻草板、石膏板与防水材料的复合使用,使防水、防火性能俱佳; 降低了基础费用,中高层、高层一般只需采用微型桩,总造价可与混凝土结构持平; 用户参与设计,按自己的意见进行灵活隔断。给排水管也可自由移动,为用户提供了创意空间。 (3)、稻草板简介 稻草板是在第一次世界大战期间,首先从瑞典发展起来的一种建筑板材,至90年代成为建筑行业广泛采用的一种新型建筑材料,现已普及到英国、美国、澳大利亚、巴基斯坦、泰国、委内瑞拉等许多国家。这种板材使用植物秸秆--稻草或麦草作原料,不添加粘结剂,不需切割粉碎,直接在成型机内以加热挤压的方式形成板材,并在表面粘上一层“护面纸”而成。 由于它的这种结构和成型特点,决定了它的生态优势; 其主要原料稻、麦草是取之不尽的一年生可再生资源;

装配式钢结构介绍

装配式钢结构介绍

我国现有的装配式钢结构体系住宅形式、工艺与特点介绍 一、钢结构住宅体系概念及特点 1.1 钢结构住宅体系概述 各国对住宅体系的理解和做法不尽相同,但一般是指住宅的主体工程,由于选用不同的结构材料、结构类型和施工方法而形成的不同住宅产品,并构成相应的若干从设计到建造的成套技术。钢结构住宅建筑体系以其采用的钢结构形式作为建筑体系分类的依据,成为建筑体系中的一个分支。通常所说的钢结构住宅是指以工厂生产的经济钢型材构件作为承重骨架,以新型轻质、保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构而构成的居住类建筑。钢结构住宅产业化即是以钢结构住宅为最终产品,通过社会化大生产,将钢结构住宅的投资、开发、设计、施工、售后服务等过程集中统一成为一个整体的组织形式。钢结构住宅产业化是钢结构住宅发展的趋势。 1.2 钢结构住宅体系的特点 钢结构住宅与传统的建筑形式相比,具有以下的一些特点: (1)重量轻、强度高。由于应用钢材作承重结构,用新型建筑材料作围护结构,一般用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅的二分之一左右,减小了房屋自重,从而降低了基础工程造价。由于竖向受力构件所占的建筑面积相对较小,因而可以增加住宅的使用面积。同时由于钢结构住宅采用了大开间、大进深的柱网,为住户提供了可以灵活分隔的大空间,能满足用户的不同需求。 (2)工业化程度高,符合产业化要求。钢结构住宅的结构构件大多在工厂制作,安装方便,适宜大批量生产,这改变了传统的住宅建造方式,实现了从“建造房屋”到“制造房屋”的转变。促进了住宅产业从粗放型到集约型的转变,同时促进了生产力的发展。 (3)施工周期短。一般三、四天就可以建一层,快的只需一两天。钢结构住宅体系大多在工厂制作,在现场安装,现场作业量大为减少,因此施工周期可以大大缩短,施工中产生的噪音和扬尘、以及现场资源消耗和各项现场费用都相应减少。与钢筋混凝土结构相比,一般可缩短工期二分之一,提前发挥投资效益,加快了资金周转,降低建设成本3%-5%。 (4)抗震性能好。由于钢材是弹性变形材料,因此能大大提高住宅的安全可靠性。钢结构强度高、延性好、自重轻,可以大大改善结构的受力性能,尤其是抗震性能。从国内外震后情况来看,钢结构住宅建筑倒塌数量很少。 (5)符合建筑节能发展方向。用钢材作框架,保温墙板作围护结构,可替代粘土砖,减少了水泥、砂、石、石灰的用量,减轻了对不可再生资源的破坏。现场湿法施工减少,施工环境较好。同时,钢材可以回收再利用,建造和拆除时对环境污染小,其节能指标可达50%以上,属于绿色环保建筑体系。 (6)钢结构在住宅中的应用,为我国钢铁工业打开了新的应用市场。还可以带动相关新型建筑材料的研究和应用。

装配式混凝土建筑结构体系及其关键技术

装配式混凝土建筑结构体系和关键技术分析 在装配式建筑中,设计与生产存在着不可分割的联系:设计便于在生产制造中降低成本;生产工艺改进促进提高设计灵活性,设计与工艺是一个互利互进的关键环节。 一、工业化建筑的设计分析 从构件生产工艺角度来看深化设计需考虑以下几个环节: 1)构件详图:制作适合生产的构件详图,包括模板图、配筋图。 2)模具图纸设计:符合模具设计的初步构件图可以在构件外观尺寸确定后提供,设计师根据需要可审核模具图。

3)模具加工:尽量考虑模具使用的通用性及重复利用率。 4)工厂备料:设计确定构件的所有预埋件型号、外饰面材料、门窗型号等。 5)绑筋、组模、预埋:构件图中需明确表示配筋要求、预埋件的定位、防雷设置要求,注意位置需避免互相干涉。 6)混凝土浇筑:构件图需表达不同构件所用混凝土的标号。 7)脱模、养护:构件图需表达脱模的吊点、吊具型号及位置。

从构件物流运输角度来看深化设计需考虑以下几个环节: 1)构件养护:是否达到脱模、起吊强度要求,要求达到设计强度75%以上。 2)成品堆放:构件详图明确构件编号、楼栋号、层号、轴线及构件顺序,构件表面喷涂相应信息。

3)成品质检:对应构件详图检验钢筋外露尺寸、构件尺寸等,发放合格证或准用证。 4)构件装车:构件拆分尺寸考虑车辆宽度及载重要求,配备专用构件运输架。 5)构件质量检查:深化设计图纸明确构件验收标准。 二、工业化建筑的结构体系分析

工业化建筑是指采用构配件工厂化生产,在现场以机械化的方法装配而成的建筑。 外墙挂板体系 内墙用大模板以混凝土浇筑,墙体内配钢筋网架;外墙挂预制混凝土复合墙板,配以构造柱和圈梁。便于施工,加快进度,提高建筑的工厂化加工,确保工程质量和不降低抗震能力的前提下节省建设投资。 预制部件:外墙、叠合楼板、阳台、楼梯、叠合梁 体系特点:竖向受力结构采用现浇,外墙挂板不参与受力,预制比例一般为10%-50%,施工难度较低,成本较低。 适用高度:高层、超高层 适用建筑:保障房、商品房、办公建筑 装配式框架体系 预制装配式框架结构体系按标准化设计,根据结构、建筑特点将柱、梁、板、楼梯、阳台、外墙等构件拆分,在工厂进行标准化预制生产,现场采用塔吊等大型设备安装,形成房屋建筑。

装配式钢结构住宅国内现状

装配式钢结构住宅国内现状

装配式钢结构住宅国内现状分析 ----周航(20120717)、曹勇(20120735)、董奇伟(20120732)、郭孜涛(20120739) 摘要:装配式钢结构住宅具有模块化、标准化的特点,适应工业化发展需求,BIM提供了一种交互式的预制装配式住宅虚拟设计平台,本文介绍我国预制装配式钢结构住宅现状及未来发展。 引言 20世纪70年代至今,随着全球经济的快速发展,钢结构住宅在全球经济发达国家和地区得到了深入的发展,总体走向成熟。这些发达国家钢结构住宅的科研和工程应用起步较早,工业化水平已经很高。迄今为止,国外钢结构住宅已经形成了相当规模的产业化住宅体系,并且在住宅产业化生产方面的研究已经进入对住宅体系灵活性、多变性的研究阶段。这对我国住宅钢结构体系及其产业化的发展有很大的借鉴意义。 1 中国装配式钢结构住宅发展现状 装配式钢结构住宅具有模块化、标准化的特点,适应工业化需求,且抗震性能优越、施工周期短、钢材可回收、综合技术经济指标好。但由于种种原因,我 贰

国在多高层住宅建筑中采用钢结构住宅的仅占了很小一部分,这其中既有人们传统观念难以接受的问题,也有预制装配式钢结构住宅自身的问题。 1.1 政策背景 我国住宅产业化的正式提出,始于1999年国务院办公厅转发建设部等八部委《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量若干意见》,要求加快住宅建设从粗放型向集约型转变,推进住宅产业现代化,提高住宅质量,具体提出了发展钢结构的要求。国务院(1999)第72号文件更是为预制装配式钢结构住宅及其产业化的发展提供了前所未有的政策支持,该文件明确提出:发展预制装配式钢结构住宅,扩大预制装配式钢结构住宅的市场占有率,将会加速住宅产业化过程,对我国建筑、冶金及相关产业的发展具有重大意义。 1.2 行业背景 2003年以来的大规模行业投资造成的钢铁行业产能严重过剩,2012年新开工面积负增长以及施工面积连续数月增速下降而压制了需求,国内外经济疲软导致家电、船舶、机械等涉钢商品消费萎靡。在供给端和需求端共同挤压下,钢铁行业已由微利运行进入亏损状态。虽然2012年四季度以来,伴随着全球经济环境好转,下游需求的整体好转支撑钢价逐步上涨,但总体来说,现阶段是一个发展钢结构住宅的好时机。 1.3 发展现状 我国钢结构住宅起步较晚,大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅还是近几年才发展起来。预制装配式钢结构住宅在国内起步更晚,观望者多,需求量少,实施者少。近年来,随着城市建设的发展和高层建筑的增多,我国钢结构发展十分迅速。 叁

寒冷地区装配式建筑外围护结构节能设计研究

寒冷地区装配式建筑外围护结构节能设计研究 对世界各国建筑行业的发展经验以及我国当前建筑行业的能耗水平进行综合考虑,可以明显 了解到,大约两年之后,我国建筑行业的能量消耗大约就会占到我国总能源消耗量的三分之 一左右,这个数值将明显的超过我国其他几个主要的行业,比如农业以及工业等等。显而易见,如果想要更好的节约能源,那么就要实现建筑行业的节能。实现建筑行业的最有效的方 法就是推行装配式建筑。装配式建筑和其他建筑相比,有着很多方面的优势,比如说施工周 期相对较短,现场的湿作业情况比较少,工程的施工不受到季节的影响同时也具有相对较高 的资源循环利用率,因此有越来越多的人选择装配式建筑作为自己的住宅,为了建筑行业能 够更好的发展,相关设计人员必须对装配式建筑的节能减排设计有足够的重视。我国地大物博,南北方向随着地域的不同,气候条件也存在着很大的不同,寒冷地区的建筑主要在冬季 保温以及夏季减缓热量的时候有很大的能源消耗,因此对寒冷地区的装配式建筑进行节能设 计有着很大的研究意义。 1 装配式建筑的概念以及其节能设计的标准 装配式建筑有着很多的优点,首先它的施工质量相比普通建筑比较高,同时施工的时候对工 人的数量要求也比较低,建造的速度也相对较快,另外一点相比普通建筑的建造过程,气候 条件对装配式建筑的施工往往没有很大的影响。这主要是因为装配式建筑在所需要使用的建 筑构件往往能够实现工业化的生产,比如外墙板以及内墙板等,因此在装配式建筑的建造过 程中,往往只需要在现场对构件进行装配,而没有很多的现浇流程。随着建筑行业的不断发展,装配式建筑已经逐渐能够满足建筑的施工以及装修的一体化。随着建筑构件的设计越来 越标准,并且对装配式建筑的建造过程进行信息化管理,这就使得装配式建筑的构件生产速 度越来越快,因此装配式建筑的建造过程更加的快速高效。本文主要对寒冷地区的装配式建 筑外围护结构的节能设计进行研究,研究外围护结构对建筑的采暖以及制冷负荷的相关影响,以此来探讨装配式建筑能否达到绿色建筑的相关标准。 2 装配式建筑采暖以及制冷负荷的影响因素 对装配式建筑的运行负荷造成影响的因素在整体上分为两大类,分别是外因以及内因。外因 主要指的是对建筑室内的热环境造成干扰的因素,主要包括建筑室外空气的温度湿度以及建 筑内部的人员在运动过程中以及设备在运行过程中产生的热度湿度等因素。对于不同的人员 以及地区,外因的影响存在着很大的差异,因此在对建筑的能耗进行计算的时候,外因对装 配式建筑运行负荷的影响可以忽略不计。 2.1 外墙保温层的厚度对装配式建筑运行负荷的影响 在装配式建筑的节能设计中,外围护结构的保温隔热技术有着非常重要的意义。以一个采暖 的装配式居住建筑作为例子,在这个建筑的外围护结构的热损失占到整个房屋热损失的五分 之四,而在这五分之四的热损失中,建筑的外墙以及外窗就占到了二分之一,因此为了能够 让装配式建筑有更好的节能效果,相关设计人员需要加强对其外围护结构的节能设计,让外 围护结构的传热系数以及冷热的损失情况得到有效的降低,以此来降低因为空调的采暖而产 生的能源消耗。本文主要对我国装配式建筑外墙板中的混凝土聚苯乙烯复合外墙板进行研究,这个负荷外墙板传热系数的最主要影响因素就是其保温层的厚度。经过相关的研究发现,装 配式建筑的运行负荷与墙体保温层的厚度有着非常紧密的联系,随着保温层厚度的不断增加,建筑的运行负荷越低,同时也有着非常明显的降低幅度。整个负荷变化趋势在大体上是相同的,但是最明显的就是建筑采暖负荷,有着很明显的变化,但是制冷负荷的变化相对来说不 是非常明显,因此可以发现,如果改变墙体的保温层厚度,那么就能够让建筑的采暖负荷得 到有效的降低,而在保温层厚度在7厘米的时候,建筑运行负荷的下降趋势就变得平缓,因 此在对外墙的保温层厚度进行选择的时候,最好的厚度就是7厘米。 2.2 外窗类型窗墙比对建筑运行负荷的影响

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