鋼結(jié)構(gòu)廠房的優(yōu)點(diǎn)及其建造方案

鋼結(jié)構(gòu)與其它結(jié)構(gòu)相比，在使用功能、設(shè)計(jì)、施工、以及綜合經(jīng)濟(jì)方面都具有優(yōu)勢(shì)，在住宅建筑中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：  1、建筑風(fēng)格靈活、豐實(shí)。大開(kāi)間設(shè)計(jì)，戶內(nèi)空間可多方案分割，滿足用戶的不同需求，并可通過(guò)減少柱的截面面積和使用輕質(zhì)墻板，提高面積使用率，戶內(nèi)有效使用面積提高約3——6%。  2、節(jié)能效果好，墻體采用輕型節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制墻板代替粘土磚，保溫性能好，節(jié)能65%，  3、將鋼結(jié)構(gòu)體系用于住宅建筑可充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的延性好、塑性變形能力強(qiáng)，以及優(yōu)良的抗震抗風(fēng)性能。2、在使用高頻焊接H型鋼進(jìn)行建造時(shí)，有幾種方式能將它與其它構(gòu)件連接起來(lái)。鋼管混凝土柱子充分合理利用了鋼和混凝土的材料特性，通過(guò)提高相應(yīng)的強(qiáng)度來(lái)縮小截面，其抗壓、抗側(cè)彎強(qiáng)度，均比混凝土柱高1.5倍，大大增加了抗強(qiáng)震的能力,提高了住宅的安全可靠性。尤其在遭遇震、臺(tái)風(fēng)災(zāi)害的情況下，能夠避免建筑物的倒塌性破壞。如95年的日本阪神震中，99年的臺(tái)灣震中未倒塌的幾乎全部為H型鋼建造的鋼結(jié)構(gòu)建筑物。  4、建筑總重輕，鋼結(jié)構(gòu)住宅體系采用輕質(zhì)的各種材料，組成高強(qiáng)、防火、防水、絕熱、隔音、節(jié)能的復(fù)合墻體，替代傳統(tǒng)的粘土磚和其它笨重的砌體材料。采用輕型鋼結(jié)構(gòu)體系，混凝土用量可降低50%，房屋整體重量比混凝土建筑下降75%。  5、施工速度快，鋼結(jié)構(gòu)采用輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)體系，不需要現(xiàn)場(chǎng)綁扎鋼筋，不需要制作模板，樓板現(xiàn)澆混凝土?xí)r，不需要臨時(shí)支撐，這樣，可以大大地加快施工現(xiàn)場(chǎng)的拼裝速度。因此，輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)體系的建設(shè)周期，可以比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式縮短50%～75%，可以大大縮短投資資金的占用周期，提高資金的使用效率。  6、環(huán)保效果好。鋼結(jié)構(gòu)住宅施工時(shí)大大減少了砂、石、灰的用量，所用的材料主要是綠色可回收或降解的材料，在建筑物拆除時(shí)，大部分材料可以再生或降解，不會(huì)產(chǎn)生很多垃圾。  7、具有較高的性能價(jià)格比。由于鋼包混凝土的共同作用與互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)，梁柱的斷面可以縮小50%以上，因此，輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的用鋼量比混凝土結(jié)構(gòu)的用鋼量下降15%左右，混凝土減少50%，人工費(fèi)用下降75%，運(yùn)費(fèi)下降75%，基礎(chǔ)處理費(fèi)下降20%～30%。雖然輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)采用的合金鋼的價(jià)格要比普通鋼高，復(fù)合墻體的價(jià)格要比砌體墻高得多，但這些造價(jià)與降價(jià)的費(fèi)用相抵，總體投資還是比傳統(tǒng)鋼筋混凝土體系下降5%～15%，同時(shí)性能卻有大幅的提高越來(lái)越多的企業(yè)都開(kāi)始采用鋼結(jié)構(gòu)廠房。

未來(lái)建筑=被動(dòng)房 裝配式 鋼結(jié)構(gòu)？

能耗僅為普通節(jié)能建筑的1/10-1/4，若折算成國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，建筑節(jié)能率約為92%；

室內(nèi)溫度一年四季保持在18℃-24℃，房間全年有新鮮空氣，不潮濕，無(wú)霉菌；

以北方采暖地區(qū)估算，可以在2050年時(shí)累計(jì)節(jié)省34億噸標(biāo)煤，并將每年采暖能耗增量控制在100萬(wàn)噸以?xún)?nèi)；

冬季的長(zhǎng)江流域，“屋外比屋內(nèi)暖和”將不再出現(xiàn)，南方的供暖問(wèn)題將會(huì)得到有效解決……

這一切都得益于一種新工藝、新建筑——被動(dòng)房。

2016年9月22日至23日，一屆亞洲被動(dòng)房大會(huì)在青島中德生態(tài)園被動(dòng)房技術(shù)體驗(yàn)中心順利進(jìn)行，來(lái)自德、奧、意、日、韓等國(guó)的專(zhuān)家與國(guó)內(nèi)知名學(xué)被動(dòng)房一起進(jìn)行了深入的交流，其中，BIM技術(shù)成為本次會(huì)議的熱點(diǎn)。

BIM建筑信息模型

BIM指建筑信息模型，是英文Building Information Modeling的簡(jiǎn)稱(chēng)，是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進(jìn)行建筑模型的建立，通過(guò)數(shù)字信息模擬建筑物所具有的真實(shí)信息。

被動(dòng)房技術(shù)體驗(yàn)中心在從立項(xiàng)到運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程中，充分應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行立體施工規(guī)劃以及可視化的虛擬建造，這使得被動(dòng)房技術(shù)體驗(yàn)中心在大大減少了各種變更和返工同時(shí)使工期和成本得到優(yōu)化。

同時(shí)，依托BIM模型與樓宇智能控管系統(tǒng)的兼容，位于一層的能源管理中心可以將整個(gè)體驗(yàn)中心的能源消耗狀況更加直觀的展現(xiàn)出來(lái)，使得人們對(duì)被動(dòng)房的綠色節(jié)能有了一個(gè)更為深刻的認(rèn)識(shí)。

在被動(dòng)房大會(huì)上，多位專(zhuān)家學(xué)者提到了BIM技術(shù)在被動(dòng)房施工和運(yùn)維過(guò)程中的作用，與會(huì)專(zhuān)家就BIM與被動(dòng)式建筑一題專(zhuān)門(mén)對(duì)BIM技術(shù)在方案優(yōu)化以及建筑光學(xué)、熱學(xué)的等方面模擬的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了介紹，引起了與會(huì)人員的熱烈討論.大家一致認(rèn)為，BIM技術(shù)與被動(dòng)房的密切結(jié)合將會(huì)未來(lái)被動(dòng)式建筑理念的發(fā)展潮流，BIM技術(shù)將為被動(dòng)式建筑技術(shù)在中國(guó)不同氣候區(qū)的推廣提供強(qiáng)有力的支持和保證。鋼結(jié)構(gòu)廠房廣泛應(yīng)用于大跨度工業(yè)廠房、倉(cāng)庫(kù)、冷庫(kù)、高層建筑、辦公大樓，多層停車(chē)車(chē)場(chǎng)及民宅等建筑行業(yè)。

為貫徹落實(shí)中央部委關(guān)于推廣BIM技術(shù)應(yīng)用的要求，中德生態(tài)園制定了《會(huì)關(guān)于加快推進(jìn)建筑信息模型（BIM）技術(shù)應(yīng)用的意見(jiàn)》，在園區(qū)工程項(xiàng)目中大力推動(dòng)BIM技術(shù)應(yīng)用，目前已在被動(dòng)房技術(shù)體驗(yàn)體驗(yàn)中心、漢德D-ZONE等項(xiàng)目中得到很好的實(shí)踐。

日前，全國(guó)首個(gè)鋼結(jié)構(gòu)裝配式超低能耗綠色被動(dòng)房——山東建筑大學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)樓項(xiàng)目完成了結(jié)構(gòu)封，這也標(biāo)志著被動(dòng)房初步建成。該工序的產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題主要表現(xiàn)在：裝配的零部件位置錯(cuò)誤，如3450mm裝成4350mm。山東建筑大學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合樓工程，主樓地上六層，建筑高度為24米，獨(dú)立基礎(chǔ)，鋼框架結(jié)構(gòu)，主要為實(shí)驗(yàn)室和研究室；合堂教室地上二層，建筑高度為13.4米，獨(dú)立基礎(chǔ)、框架結(jié)構(gòu)，主要用于大會(huì)議室和90人合堂教室。該工程為國(guó)內(nèi)一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)裝配式超低能耗綠色建筑，結(jié)構(gòu)形式為鋼框架結(jié)構(gòu)體系，用鋼量約為900噸。

輕鋼結(jié)構(gòu)和重鋼結(jié)構(gòu)的差異

判定結(jié)構(gòu)為重鋼與輕鋼結(jié)構(gòu)確實(shí)沒(méi)有一個(gè)一致的規(guī)范，許多有經(jīng)歷的規(guī)劃師或項(xiàng)目經(jīng)理也常常不能完全說(shuō)了解，但我們能夠以一些數(shù)據(jù)綜合考慮并加以判別：

1、廠房行車(chē)起吊重量：大于等于25噸，能夠以為為重鋼結(jié)構(gòu)了。

2、每平米用鋼量：大于等于50KG/M2，能夠?yàn)槭侵劁摻Y(jié)構(gòu)。

3、主要構(gòu)件鋼板厚度：大于等于10MM，輕鋼結(jié)構(gòu)用的較少。

   輕鋼也是一個(gè)比較迷糊的名詞，一般能夠有兩種了解。一種是現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)規(guī)劃規(guī)范》（GBJ 17－88）中第十一章“圓鋼、小角鋼的輕型鋼結(jié)構(gòu)”，是指用圓鋼和小于L45*4和L56*36*4的角鋼制作的輕型鋼結(jié)構(gòu)，主要在鋼材缺少時(shí)代時(shí)用于不宜用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)制作的小型結(jié)構(gòu)，現(xiàn)已基本上不大選用，所以這次鋼結(jié)構(gòu)規(guī)劃規(guī)范修訂中已基本上傾向去掉。另一種是《門(mén)式剛架輕型房子鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》所規(guī)定的具有輕型屋蓋和輕型外墻（也能夠有條件地選用砌體外墻）的單層實(shí)腹門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)，這兒的輕型主要是指圍護(hù)是用輕質(zhì)資料。既然前一種現(xiàn)已快取消，所以輕鋼意義主要是指后一種。跟著現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷開(kāi)展鋼結(jié)構(gòu)工程也得到快速開(kāi)展，越來(lái)越多的現(xiàn)代化修建拔地而起。在使用高頻焊接H型鋼的過(guò)程中，不僅要在意它自身的性能，還應(yīng)注重它與其它構(gòu)件之間的連接是否穩(wěn)定。

     輕鋼結(jié)構(gòu)廠房是一種年輕而極具生命力的鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，已廣泛運(yùn)用于一般工農(nóng)業(yè)、商業(yè)、服務(wù)性修建，如辦公樓、別墅、庫(kù)房、體育場(chǎng)館、文娛、旅游修建和低、多層住所修建等范疇，還可用于舊房增層、改造、加固和建材缺少區(qū)域、運(yùn)輸不便區(qū)域、工期緊、活動(dòng)式可拆遷修建等，倍受業(yè)主青睞，主要有以下特色：

1）選用高效輕型薄壁型材，自重輕、強(qiáng)度高、占用面積小。

2）構(gòu)配件均為自動(dòng)化、接連化、高精度出產(chǎn)，產(chǎn)品規(guī)格系列化、定型化、配套化。各部分尺寸準(zhǔn)確。

3）結(jié)構(gòu)規(guī)劃、詳圖規(guī)劃、計(jì)算機(jī)模仿裝置、工廠制作、工地裝置等以較小時(shí)間差同步進(jìn)行。

4）根底以上干式工法沒(méi)有濕作業(yè)，內(nèi)裝飾等易于一次到位。型材經(jīng)過(guò)鍍鋅、涂層后外觀優(yōu)美且防腐，有利于減少?lài)o(hù)和裝飾費(fèi)用。

5）便于擴(kuò)大柱距和提供更大分隔空間，可下降層高和添加修建面積（住所有用面積可達(dá)92%）。在增層、改造、加固方面優(yōu)勢(shì)顯著。

6）新墻材運(yùn)用規(guī)模廣，很多運(yùn)用采光帶，通風(fēng)條件好。

7）室內(nèi)水暖電氣管線悉數(shù)蔭蔽在墻體中和樓層間，安置靈活，修正便利。

8）房子能夠搬家、資料可悉數(shù)收回使用，不會(huì)形成垃圾，符合可持續(xù)開(kāi)展戰(zhàn)略。