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浅析轻钢结构在建筑中的应用

作者: 发布时间:2020-01-19 14:12:30 阅读: 50 次

摘要:本文概述了轻钢结构在建筑中的应用发展势态, 针对我国钢材市场供大于求的现状, 提倡在建筑中大力推广轻钢结构体系, 并指出在推广中存在的问题及其发展的方向。

 

引语

现代轻钢结构主要是指使用轻质材料作为围护材料的单层实腹门式刚架结构,一般具有轻型外墙和轻型屋盖。轻钢结构以其施工速度快的特点,于二战时期在战地军营、仓库等设施中得到了广泛的应用和发展。目前在英、美等发达中,轻钢结构已经成为主要的建筑结构形式,并且相关的轻钢结构设计理论、制造工艺和作业技术都发展得相当完善。在我国,受到冶金行业发展的限制,在过去相当长的时间内,钢结构一直由于造价高昂而很少应用到建筑工程中。现在我国钢产量已经突飞猛进,跃居世界位,供应远远大于需求,钢材的价格也相应下滑。在这样的形势下,轻钢结构在我国建筑行业中悄然兴起。相比于传统材料,轻钢结构在建筑的应用既拥有得天独厚的优势,也面临着很多发展难题。

1.轻钢结构建筑的优势

1)施工周期短,作业方便,更具经济性。轻钢结构可以实现在工厂生产线批量生产,然后直接运输到施工现场进行安装,施工效率高,周期短。而普通钢筋混凝土建筑的施工周期普遍较长。另外,混凝土建筑的施工现场设施较多,作业复杂且具有一定的危险性。相比之下,轻钢结构建筑的施工作业相对简单方便,也更安全。我国钢产量的井喷使钢材的成本低廉了许多。而轻钢结构在相同的外载荷、相同跨度,采用相同结构形式的情况下,比普通钢结构钢材的用量少得多,使得轻钢结构更具有经济性,符合当代集约型经济的发展潮流。

2)便于布置,空间利用率高。传统砖混结构和砼结构因为材料本身所占的空间和力学性质限制了建筑空间的布置。经常出现许多难以避免的结构设计问题,既影响建筑整体的美观,又容易留下安全隐患。而轻钢结构自重轻,力学性能高,具有更强的抗震性能和更高的安全系数。另外,轻钢结构体积小,也为建筑省下了不少的空间。这使得在使用轻钢结构的建筑中,使用空间可以按照需要随意划分,极大的提高了空间的利用率,也使得整个建筑显得简约美观。

3)在建筑中推广轻钢结构,有利于保护环境。轻钢结构属于环保节能型产品。传统建筑施工完成后,或多或少都会留下废弃的砖块、混凝土等建筑垃圾,既浪费材料,又难以清理,污染环境。而轻钢结构在施工时现场杂物少,施工完成后余料可以回收,不会留下任何建筑垃圾,绿色环保,符合可持续发展的要求。即使以后轻钢结构建筑需要拆除,所耗费的钢材也可全部回收。所以,轻钢结构建筑可谓是真正的“绿色建筑”。

2.轻钢结构建筑存在的问题

轻钢结构建筑体系虽然在国外经过数十年的发展,其设计理论、技术以及制造工艺都发展得相当成熟和完善。但在国内,轻钢结构在建筑中的应用仍然是一个新东西。近几年轻钢结构在国内建筑行业逐渐兴起,成星火燎原之势,但仍然存在不少问题。

1)轻钢结构工程质量问题。相比于国外成熟的理论分析和先进的软件及设备,国内的相关研究则落后不少。中国目前缺乏具有针对性的轻钢结构建筑标准和规范,这导致轻钢结构建筑工程在施工和验收时都会遇到不少的问题,严重影响到整个工程的质量。由于技术或材料的原因导致的个别轻钢结构建筑的倒塌事故更是让人们对这一新生事物产生观望的心理。同时,与传统砖混结构或钢筋混凝土结构相比,轻钢结构建筑的防火能力也受到钢材本身的物理性质限制,即使经过防火处理,也难以长时间耐受高温。

2)社会认可度有待提高。尽管轻钢结构建筑具有施工简便、造型美观、空间大等优点,其在国内仍然是新兴事物,人们对它的认可度仍普遍较低。特别是在选择住宅时,大多数人们对轻钢结构建筑的安全性、舒适性等存在诸多疑虑。人们的这种担心,正是由于对轻钢结构建筑缺乏了解。这就需要业内人士加强宣传力度。同时,“事实胜于雄辩”,一个高质量的示范工程可以有效的向人们展示轻钢结构建筑的优势,提高其社会认可度。

3)相关人才、技术的缺乏。在目前的高等院校教学内容中,鲜有涉及轻钢结构在建筑中应用的相关知识,同样施工工地上也相当缺乏熟练的轻钢安装工人。正是人才和技术的缺乏拖慢了轻钢结构建筑发展的脚步。科学技术是生产力,只有相关的人才和技术的进步,才能推动整个轻钢结构建筑行业的发展。国内轻钢结构建筑仍属于起步阶段,关于轻钢结构的理论分析、结构设计和制造工艺都与国外相差甚远,这也必然导致国内难以建设出高质量的轻钢建筑示范工程。尽管目前国内相关人才和技术极度匮乏,但随着国内一些单位和企业积极引进国外的先进技术和设备,这些问题都能得到很好的解决。

结语

相比于传统建筑,轻钢结构建筑施工周期短,作业方便,经济性好;便于布置,空间利用率高;同时节能环保。尽管具有上述优势,轻钢结构建筑在我国的发展仍属于起步阶段,面临着诸多问题。随着经贸委和建设部一致通过将轻钢结构在建筑中的应用列为重点技术创新项目,轻钢结构建筑具有美好的发展前景。高新技术和设备的引入也会极大的推动轻钢结构在建筑中的广发应用。发展轻钢结构建筑给中国的集约式经济发展模式带来新的增长点。随着相关技术的成熟和体系的完善,相信在不久的将来,轻钢结构在建筑中的应用必然会给整个建筑行业带来一场深层次的革命。

参考文献

[1] 张慧鹏. 浅析轻钢结构住宅的推广应用[J]. 太原城市职业技术学院学报.2012.

[2] 陈国毅. 轻型钢结构在我国住宅建筑中的应用与发展[J]. 山西建筑.20075.