中建二局第一建筑工程有限公司广东深圳518000
摘要:当前针对低层临时办公和居住场所的问题,集成建筑以快速、高效、低成本、易安装的优势,采用模块化的设计、生产、安装得以解决。同时,提倡生态环保、引导绿色节能的发展方向,为人类营造舒适、健康的生存环境。
关键词:模块化;集成建筑
1集成建筑的发展
1.1集成建筑的概念
集成建筑是一种节能的环保型建筑,它采用模块化、标准化及规范化的生产流程和方法,通过提前制作墙体和相关部件,运输至现场后再进行拼装的一种模块化集成型建筑。
1.2集成建筑的发展前景
在满足良好办公和居住环境的前提下,尽力降低投入及运行成本,区别于传统建筑模式,集成建筑才得以迅速的发展。目前,我国农村大部分地区的居民住所还是砖瓦结构或者木制的房屋,而这种房屋普遍存在防水性不佳、建筑水平有限且架构不稳、老化速度很快、需要大量的日常维护费用等缺点,且在施工过程总会产生大量的粉尘污染。因此,节能环保的模块化集成建筑替代传统建筑大势所趋。
1.3集成建筑的特点
1、采用高效轻型薄壁型材,自重轻、强度高、占用面积小。
2、构配件均为自动化、连续化、高精度生产,产品规格系列化、定型化、配套化,各部分尺寸精确。
3、结构设计、详图设计、计算机模拟安装、工厂制造、工地安装等以较小时间差同步进行。
4、基础以上干式工法没有湿作业,内装饰等于一次到位。型材经过镀锌、涂层后外观优美且防腐,有利于减少围护和装修费用。
5、便于扩大柱距和提供更大分隔空间,可降低层高和增加建筑面积(住宅实用面积可达92%)。在增层、改造、加固方面优势明显。
6、新墙材应用范围广,大量使用采光带,通风条件好。
7、室内水暖电气管线全部隐蔽在墙体中和楼层间,布置灵活,修改方便。
8、健康性,减少废弃物对环境造成的污染,房屋钢结构材料可100%回收。其他配套材料也可大部分回收,符合当前环保意识;所有材料为绿色建材,满足生态环境要求,有利于健康。
8、舒适性,轻钢墙体采用高效节能体系,具有呼吸功能,可调节室内空气干湿度;屋顶具有通风功能,可以使屋内部上空形成流动的空气间,保证屋顶内部的通风及散热需求。
2集成建筑结构在办公区的应用
2.1集成建筑结构设计
集成房屋轻钢框架结构体系由框架梁、柱共同作用抵抗坚向荷载和水平荷载。由于其侧向刚度小,抗侧力有限,当结构层离较大时,需设置侧向支撑形成支撑框架结构。侧向支撑可结合楼梯间布置,确保对结构水平位移的控制。轻钢结构的框架节点一般做成刚性连接。但是由于集成房屋一般层高较低,抗侧刚度对结构影响不大。主、次梁连接一般采用铰接,使用高强螺栓连接。轻钢住宅自重轻,自振周期较长,对地震作用不敏感。
2.2集成建筑各部件选材
轻钢房屋采用轻钢龙骨作为房屋的主体承重结构,众所周知,钢材具有较好的韧性和延展性,在地震中可以适度变形或者摆动,是最为理想的建材之一。据了解,轻钢房屋设计达到9度抗震,除非地陷,否则在地震中绝对不会倒塌。
轻钢房屋具有超强抗震性的另一个要素是轻质的选材,传统房屋采用砖和混凝土做主材,非常重,在地震中往往会变成伤人的因素。轻钢房屋采用的材料主要为轻质的石膏板、木板、胶合板、保温材料、外墙挂板等。这些轻质材料通过连接件与轻钢紧密结合在一起,形成一个稳固的结构,整体重量仅有传统房屋的1/4。
轻钢房屋的内部结构其实没有想象中的那么简单,从内部结构上来看,轻钢房屋就像是一个用轻钢龙骨编织成的巨大“钢盔”,整个体系通过周密的计算而成,轻钢龙骨的间距、连接件大小以及螺丝的数量等细节都是根据房屋的大小、户型等要素而精心设计的。
2.3模块化集成建筑的应用
坪山高新区综合服务中心依托BIM技术,采用模块化设计方式,将建筑的外部环境因素、内部环境因素、人文环境因素综合考虑,将建筑的结构体系,维护体系,设计体系,装饰体系进行综合设计。通过软件模拟与分析,对建筑形式、内部结构、建筑节能进行优化设计,实现了建筑的节能生态和可持续发展。同时建立综合的数据库平台,该平台包含了建筑所有信息模型,平台中所包含的信息对建筑的全生命周期运营维护管理发挥着巨大的作用。
3结语
模块化集成建筑在现有的集成建筑基础上是一个巨大的跨越,形成一种新的集成建筑体系。采用钢结构模块化设计,构件装配化施工,从而对建造方式进行优化,提离施工效率,减少建筑拉圾和环境污染。采取保温节能措施,实现建筑与环境的有机统一,实现建筑的绿色节能。完善国家级工业化集成建筑技术体系及建造技术,为集成建筑在我国城镇化改造、新农村住房建造方面进入大规模应用提供有力支撑。
参考文献:
[1]姜旭锋.集成化房屋对建筑市场的影响与应用研巧[D].青岛理工大学,2014.
[2]张剑.集成房屋行业中小企业发展战略研巧[D].西南财经大学,2009.
[3]曲可蠢.钢结构模块化建筑结构体系研巧[D].天津大学,2014
作者简介:
黄瑞东,男,1996年2月出生,中建二局第一建筑工程有限公司坪山高新区综合服务中心项目技术员.