钢结构建筑（精选十篇）
钢结构建筑 篇1
Nord LB Building, 北德意志州银行, 位于德国汉诺威, 是德国第四大州立银行。房子由设计师Behnisch和他的搭档设计, 在2002年完工。从外观看, 它是一栋超现实积木建筑和传统建筑的完美结合体, 既有着令人心跳和耳目一新的大胆风格, 又透着德国人传统的、严谨的风韵。据说这样设计的目的是为了减少碳排放, 显得更加环保一些。
钢琴屋中国安徽
一架巨大的小提琴倚在钢琴旁, 这不是巨型雕塑, 而是位于安徽淮南市的一座实实在在的建筑。建筑的主体形象取自典雅美丽的黑色钢琴, 而旁边透明的小提琴, 实则是巧妙穿插和连接楼层的楼梯。面对如此的建筑, 耳边是否已经响起了优美的琴声那。
保时捷博物馆德国斯图加特
博物馆是由奥地利著名的设计公司Delugan Meissl设计完成, 从每个角度去看, 都充满了艺术性。白色的主色调设计, 凸现了汽车的设计, 而结构性的展览空间和保时捷跑车的摆放, 更能让游客从各个角度欣赏汽车, 赏心悦目。
格拉茨美术馆奥地利
在欧洲古城格拉茨 (Graz) 的穆尔河畔, 有一座具有强烈未来主义风格的建筑—格拉茨美术馆 (Kunsthaus Graz) 。从外面看, 它像一艘奇形怪状的潜水艇, 又像要浮出水面的“有鳃巨兽”。Kunsthaus在德文中的意思就是Art Gallery, 所以它也被称为格拉茨美术馆 (或称格拉茨现代美术馆) 。该建筑为英国建筑师彼得库克 (Peter Cook) 的作品, 以蓝色的塑料玻璃拼贴而成, 因此也被当地人亲切地称为“友善的外星人”。作为奥地利当代艺术展览中心, 格拉茨美术馆主要展出20世纪60年代以后的奥地利当代艺术和国际当代艺术。
空军学院礼拜堂美国科罗拉多州
这座教堂风格独特, 曾获美国建筑奖。教堂的外观和内部装饰都给人以强烈的视觉冲击, 令人对设计者的理念和构思赞叹不已。从整体上看, 这座教堂气势磅礴, 动感十足。它位于军事基地中间, 被战斗机、直升机群和来往的军人围绕, 既显可爱又体现了超越现实主义的理念。教堂外部耸立着17个尖塔, 很像17个有角的太空船, 它们整装待发, 严阵以待, 只等一声令下即可升空发射。
伦敦市政厅英国伦敦
伦敦市政厅是英国首都最具有象征性的重要新建筑物之一, 它的设计力求能够表达国家民主制度实施过程的公开性, 同时也显示了作为一座公共建筑, 它在整体上的可持续性和保护环境不受污染的潜能。大楼的供暖和冷却系统的能源消耗, 仅相当于配备有典型的中央空气调节系统的相同规模的办公大楼的四分之一, 是真正意义上的“绿色环保建筑”。建筑位于泰晤士河塔桥附近, 毗邻新伦敦新发展区, 它提供了近18000平方米的可使用面积, 容纳了议会大厅, 各部门办公室和公共设施以及市长、议员、市政府工作人员的办公室。
孟买巨蛋印度孟买
这座巨蛋建筑利用“Cybertecture Reality”结合了技术和工作环境, 定制最佳的景观并拥有实时的景色。巨蛋结构本身是朝一个方向倾斜, 不仅视觉上十分有利, 同时也减轻了建筑吸收的光照。建筑顶部是一座空中花园, 起到散热作用。PV板安装在建筑顶部, 空中花园的风力涡轮用来发电。过滤水系统也结合在建筑中, 可以回收灰水用于冲厕和灌溉。建筑内部采用了创新性的蛋壳结构, 跨度30米, 整体比传统建筑节省了10%到20%的表面面积。
扭转大厦瑞典马尔默
这栋奇异的建筑是由西班牙著名设计师圣地亚哥·卡拉特拉瓦 (Santiago Calatrava) 设计的, 该设计超越了工程学的局限, 赢得了很高的声誉。扭转大厦的楼体整个呈90度顺时针旋转, 可以说相当“非主流”。大厦高656英尺, 是斯堪的纳维亚半岛上最高的建筑, 10层以下是写字间, 10层以上是公寓。
舞蹈大厦捷克共和国布拉格
钢结构建筑 篇2
地震何时发生我们虽不能预知，但我们可以探讨建筑物于地震中受损倒塌的原因，并加以防范，从工程上建造经得起强震的抗震建筑。说到这里那么尼泊尔地区的建筑抗震性到底怎么样呢?4月25日下午2点11分，尼泊尔发生7.8级地震(中国地震台网测定是8.1级)，还有4月26凌晨2：30左右此次地震至少造成超过1100人遇难;地震还引发了珠穆朗玛峰雪崩，大批游客和登山者被困，准确伤亡暂无法统计。另据报道，此次地震波及中国西藏，至少13人遇难4人失踪(另有4位同胞在尼境内遇难)。这是1934年尼泊尔比哈尔8.2级地震以来最强地震。
这几天连续发生的尼泊尔地震和珠穆朗玛峰雪崩引起了全球各国的重视，地震何时发生我们虽不能预知，但我们可以探讨建筑物于地震中受损倒塌的原因，并加以防范，从工程上建造经得起强震的抗震建筑，这是减少地震灾害最直接、最有效的方法。提高建筑物抗震性能，是提高城市综合防御能力的主要措施之一，同时也是防震减灾工作中一项“抗”的主要任务。说到这里那么尼泊尔地区的建筑抗震性到底怎么样呢?2013年春天，尼泊尔建筑界开了一次交流会，得出一个结论：在首都加德满都市区、巴丹市(Lalitpur)、巴克塔普尔地区(Bhaktapur)的绝大多数建筑，抗震能力极其脆弱。专家说：“这些地方的绝大多数房子和建筑，都未能严格遵守施工管理规定、采用合格建筑材料。”加德满都建设部的高级工程师乌塔尔·库马尔·雷格米博士2013年说：“(加德满都)住房建设根本没按照基本的建筑安全标准进行，这让成千上万人的生命都处于风险中。”
可见尼泊尔地区的绝大多数建筑，抗震能力极其脆弱，雷格米博士指责说，尼泊尔建筑质量差的一个主要原因，是建筑材料质量不达标。负责钢材贸易的加德满都钢铁公司的负责人阿南达当时回应并承认，尼泊尔绝大多数厂商制造的钢材都是低级、劣质的，这些劣质钢材非常容易生锈。尼泊尔国家地震科技学会的专家相信：根本无需高烈度的地震，一场小震就可以把尼泊尔很多房子震塌。尼泊尔的建筑专家2013年公开建议：老百姓造房子时，一定要选择那些最高级别、最好质量的建筑材料，还要严格遵守相关建筑标准，并在建筑时采用抗震技术，这样才能让房子“安全一点”。
这此地震对尼泊尔来讲是一场巨大灾难，救援必须跟时间赛跑。也是一个很大的经验教训，希望经历过此次地震后，尼泊尔应将提高建筑抗震能力、生产发展高质量钢材和普及抗震知识重视起来。过去几年里,中国也发生了不少地震，造成了大量的人员伤亡。从汶川到雅安，岷县鲁甸，统计表明在我国发生的地震中，大多数发生在农村地区。震灾所到之处，断壁残垣，房屋损毁严重，大量人员伤亡。这是因为在农村地区，房屋以“砖混合土木结构为主”，抗震性能差。那么什么样的建筑物抗震性能最好呢?
钢结构建筑，它具有着非常卓越的抗震性能。不同的结构形式，抗震性能明显不同。混凝土结构的房屋受压较好，但不抗拉力，两种力的差距达10倍。当地震来临时，房屋在地震波循环荷载情况下，极易发生整体垮塌。而钢结构具有良好的延展性，可以将地震波的能耗抵消掉。钢材基本上属各向同性材料，扛拉、抗压、扛剪强度均很高，而且具有良好的延展性，特别是钢结构凭着自己特有的高延展性减轻了地震反应。钢结构还可以看作比较理想的弹塑性结构，可以通过结构的塑性变形吸收和消耗地震输入能量，从而具有较高的抵抗强烈地震的能力。钢结构相对于其他结构自重轻，这也大大减轻了地震作用的影响。
四川汶川地震时，大量民房倒塌，但只有钢结构建筑的绵阳体育馆安然无恙。日本阪神地震后资料显示，钢结构建筑在地震中的受损率远低于混凝土结构建筑。钢结构建筑无论是从理论上还是从结构上都优于其他结构体系的建筑。
据四川省金属结构行业协会会长刘兴元介绍，在成都，很多日本人租写字楼，首先要求是钢结构的。他们认为，工作的前提是要保证生命安全。“5·12”汶川地震后，成都的老百姓明白了一个简单的道理：房子不倒，没有死人的；凡是房子倒了，没有不死人的。目前，在成都，钢结构建筑的抗震性能、安全性已得到认同。
日本是多地震的国家，钢结构建筑在日本的占有率更是达到了65%左右。据宝钢钢构有限公司总工程师介绍，20多年前，他在日本求学期间曾遭遇地震，他当机立断地冲出房屋，随即他发现，除他外，所有日本人依然在按部就班地工作。导师告诉他，由于日本是多地震国家，国家对建筑物的抗震性能有严格的规定，在一定级别地震的情况下要保证建筑物不倒。正因为如此，抗震性能优异的钢结构建筑在日本所占的比例较大，地震发生时人们也不会恐慌。
在中国，尽管钢结构建筑已逐渐被政府部门、开发商、设计师、用户等相关方面认同，但作为钢结构建筑之一的钢结构住宅目前的市场占有率远不及传统的混凝土住宅。有专家认为，建设体育场馆、机场等公共建筑选择钢结构已成为绝对之选，钢结构住宅不及公共建筑应用广泛与开发商需要在短期内获得最大经济利益的目的有关，随着政府相关政策的陆续出台、老百姓对钢结构住宅的认知度越来越高，这一现状一定会逐步改善。
随着相关政府部门陆续出台了一系列政策，钢结构行业涉足钢结构住宅的企业越来越多。在中国，相信钢结构住宅也不会遥远。仙泊绿建筑，仙泊保护生命的绿建筑。
建筑钢结构防火处理研究 篇3
关键词：建筑工程；钢结构；优点；缺陷；防火处理；措施
前言
建筑行业的发展，各项技术得到了快速的发展，建筑材料是逐步多样化。其中钢结构研究与广泛使用，有效的提高了建筑物的强度及性能。但是由于其在设计方面就的不足、焊接受到破坏、整体结构稳定性不足、火灾等。其中火灾是事故中极为严重的一项，是会使得建筑物完全失去使用价值，造成重大的损失。火灾出现的原因极为复杂，在建筑防火设计方面，其包含了丰富的内容，如防止起火系统、防止火势发展系统、防烟系统、安全疏散系统、机构耐火设计系统等，钢结构的防火需要包含于上述各项系统中，渗透至建筑物的各个方便。现代科学技术的发展，技术人员对于钢结构的研究越来越深入，大量避免的各种人为因素带来的事故，但是钢结构本身的性能缺陷，也存在一定的火灾隐患，需要对其进行深入的研究与探讨。
1.钢结构的防火规范
我国对于钢结构设计有相应的标准，《 建筑设计防火规范》、《 高层民用建筑设计防火规范》等文件中均有建筑物的耐火等级、各个构件的耐火等级的详细要求，在进行钢结构防火设计的过程中，也需要保障其耐火极限超过规范的标准。
2.钢构件防火措施的类型
我国现代的建筑行业中对钢构件实施的防火措施可以分为防火涂料法、构造防火两类，其适用范围、特点、功能等均有较大的区别。其中构造防火方法一般是指发泡防火漆法与外包防火层法。如果是对于楼梯等外露的钢结构构件进行处理，可以使用涂料或者漆料，在其表面喷涂，厚度在10～40mm之间，其耐火极限可以达到3h，如果使用发泡漆，其耐火时间则较短，一般为半个小时；如果是处理隐藏的钢结构构件，可以选择珍珠岩防火喷涂，或者使用防火板，其经济性较为良好，在其构件表面喷涂40mm左右的珍珠岩，其耐火极限可以达到1.5h，且防腐性能良好[1]。
3.常用的防火措施研究
3.1防火涂料法
3.1.1工艺概况
防火涂料法即是在钢结构的表面喷涂一定厚度的防火涂料，有效的优化其耐火极限。根据使用厚度的不同可以将防火涂料分为两种，即薄涂型、厚涂型，二者的适用条件及防火保护的机制均有较大的区别，需要合理选择。一般薄型涂层厚度小于7mm，出现火灾后，其能够吸收热量，并膨胀发泡，利用该泡沫在钢结构的表面构件炭化隔热层，使得热量无法传到至钢结构，钢结构的升温速度减低，有效保护结构。由于其厚度小，不会对钢结构形成较大的荷载，且能够起到装饰的作用，适用于面积较小且形状较为复杂的钢结构；厚涂型图层的厚度一般在7至50mm之间，其导热率较低，钢结构升温缓慢，并以此保护钢结构。另外，在使用涂料是需要确定其质量达到相应的标准，才能达到良好的防火效果[2]。
3.1.2防火涂料的选择及厚度
如果钢结构属于室内暴露的构件、轻型屋盖构件、具有装饰作用的构件等，且耐火极限不超过1.5h的情况下，可以使用薄涂型钢结构防火涂料；如果是室内隐蔽构件、高层全钢构件、层数较多的厂房钢结构，且耐火极限要求超过1.5h的条件下，则应使用厚涂型钢结构防火涂料；而露天的钢结构，则阴有针对性的使用室外用钢结构防火涂料。另外需要要求防火涂料成分中没有石棉材料、苯类溶剂，干燥后不会产生异味，且对钢材没有腐蚀作用，性能持久稳定。在确定钢结构防火涂料涂层厚度方面，应结合相关钢结构不同构件耐火极限的要求合理设置；也可以按照标准耐火实验获得的数据来确定[3]。
3.2外包防火层法
3.2.1工艺概况
外包防火层法是指在钢结构表面设置外包层，一般可以分为现浇成型和喷涂法两种。现浇成型是使用混凝土进行浇注，混凝土外包层还需要使用钢丝网、钢筋等强化其性能，避免其出现收缩裂缝。喷涂法是指使用砂泵涂抹与钢结构的表面，使之构成保护膜。砂泵的材料较为丰富，如石灰水泥、石膏砂浆，也可以添加珍珠岩或者石棉。其外包层也可以使用预制板，制作的材料主要有珍珠岩、石棉、石膏、石棉水泥、轻混凝土等，再利用各种方式将其固定与钢结构表面，包括胶粘剂、钉子、螺栓等。
3.2.2施工工艺
该防火处理措施适用于耐火等级为一、二级的建筑物，对其钢柱、梁、楼板、屋顶承重构件、设备承重钢框架、支架等进行的防火处理，可以有效的起到隔热阻火焰的作用，见皇帝钢结构的升温速度。其施工工艺较为丰富，合理根据耐火极限的要求合理选择：使用50#砂浆涂抹与金属网表面，厚度在7mm左右，耐火极限为0.8h；使用普通粘土砖制作保护层，厚度在120mm左右，其耐火极限可以达到2.85h；利用加气混凝土制作成保护层，厚度为40mm左右，其 时耐火极限是1.0h，如果厚度达到80mm，其耐火极限则为2.33h。
3.3发泡防火漆法
3.3.1工艺概况
防火漆的主要成分包括成膜剂、阻燃剂、发泡剂等，属于阻燃涂料，相较普通油漆，其物理性能并没有特别之处，但是其干燥后，漆膜不容易燃烧，一旦出现火灾，其能够延缓火焰蔓延至涂漆的可燃物，防火性能良好。如果把普通油漆、非膨胀惰气型防火漆、膨胀惰气型防火漆分别喷涂至三块木板表面，待其干燥后，用火对其进行烘烤，普通油漆的木板，无法坚持到2分钟，防火漆的木板在两分多钟后仅仅出现阴燃，放置30秒后，火焰熄灭。使用了膨胀惰气型防火漆的木板，在烘烤15分钟后，也没有出现阴燃现象。
3.3.2基本工艺流程及注意事项
先对钢结构表面进行除锈处理，涂抹铁红或者红丹底漆，待其干燥。涂料搅拌均匀，如果叫我浓稠，可以使用专用的材料进行稀释，保障够结构表面清洁无杂物，再刷涂、喷涂等方式将其附著于结构的表面，形成均匀的涂膜，静待6 小时后，重复喷涂一次，每平方米的用料需要超过500g，才能保障其防火效果。在施工的过程中需要注意施工现场的通风条件，严禁出现火种，并实施相应的消防措施。涂料在完全干燥之前，注意保护，避免遇水。
4.总结
社会的发展促进了建筑行业的蓬勃，高层建筑已经逐渐成为建筑工程的主要形式，建筑结构也由传统的土木结构、砖混结构、钢筋混凝土结构转变为钢结构。由于各种因素的影响，如果建筑物出现火灾，无法在段时间的灭火，钢结构的耐火性不佳，需要采取一定的防火措施，提高其耐火极限，也强化其承载力，避免出现重大人员伤亡及损失。钢结构的防火措施在钢结构的发展中得到了广泛的应用，本文仅从一般的角度分析了几种钢结构的防火措施，实践的施工中，还需要施工人员结合建筑物钢结构的具体情况，合理选择防火措施，并优化技术，提高钢结构的防火性能，改善建筑物的安全性，保障其使用价值及经济效益。
参考文献：
[1]王玲玲，李国强，王永昌.钢结构防火涂料应用的若干前沿问题[J].钢结构.2009（10）：73-76.
[2]潘诚法.厚涂型钢结构防火涂料施工防止空鼓裂缝的技术措施[J].江西建材.2012（03）：77-78.
高层建筑钢结构的建筑施工技术分析 篇4
关键词：高层建筑,钢结构,施工技术,研究
在现代社会, 高层建筑的建设已经成为城市发展的一种趋势, 也是城市发展的标志。而在高层建筑中, 钢结构作为最为关键的是一种施工技术, 在操作过程中比较轻便, 在实际应用过程中耐腐蚀性和韧性等性能较好。所以在当今社会, 钢结构在市场中所占的比例也越来越大, 对高层建筑钢结构的施工技术展开探讨是十分必要的。
1 高层建筑的建筑设计
高层建筑结构设计的目标是满足城市超负荷的人口的居住需要, 是针对高层建筑特性的建筑结构设计, 是在满足安全、适用、耐久、经济和施工可行性的要求下, 按有关设计标准的规定, 对建筑结构进行总体布置、技术经济分析、计算、构造和制图工作, 并寻求优化的工作。高层建筑钢结构的施工要素大致有以下几部分。
1.1 保证钢结构建筑的水平力
在高层结构的设计中, 钢结构发挥着举足轻重的作用。为了保证建筑产品的质量, 首先要处理的问题就是调整建筑的水平力, 而调整水平力的关键就是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。在高层建筑中, 尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响, 但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值, 仅与建筑高度的一次方成正比, 而水平荷载对结构产生的倾覆力矩以及由此在竖向构件中所引起的轴力, 是与建筑高度的两次方成正比。另一方面, 对一定高度的建筑来说, 竖向荷载大体上是定值, 而作为水平荷载的风荷载和地震作用, 其数值随着结构动力性的不同而有较大的变化。所以在选材的时候就要选定能承载这种应力的材料, 毫无疑问, 钢结构材料是首选目标。然而, 在使用的过程中, 使用钢材的任务就是保证建筑的水平力, 其关键途径就是设计者严格计算钢材所受的力, 以及合理地设计钢材的使用区域, 有效地分配钢材的布局, 使钢材圆满地完成设计师赋予的使命。
1.2 掌握钢结构施工在高层建筑中的操控指标
在高层建筑中, 钢结构是保证整体建筑的安全性能, 而在低层建筑中可能仅仅起到连接的作用, 所以保证高层建筑中钢结构的各项指标的意义也就不言而喻。在高层建筑的钢结构设计中, 主要的操控指标有侧移、高层建筑高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移, 抗推刚度等, 这些都是设计者和施工者特别需要注意的问题。
(1) 因侧移产生较大的附加内力, 尤其是竖向钢构件, 当侧向位移增大时, 偏心加剧。当产生的附加内力值超过一定数值时, 将会导致房屋侧塌。所以在钢结构的施工过程中, 要特别注意避免因为侧移而造成各种危机, 千里之堤, 溃于蚁穴, 说的就是这个道理。在钢结构的使用当中, 高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑, 如果在同样地基或桩基的情况下, 使用钢结构可以更好地减轻房屋自重, 而这意昧着不增加基础造价和处理措施, 可以多建层数, 这在软弱土层有突出的经济效益。在预防各种地质灾害的要求下, 地震效应与建筑的重量成正比, 减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。所以在施工过程中, 大量使用钢结构来减轻产品自身的重量, 有效避免灾害还是十分有必要的。
(2) 在钢结构的施工过程中, 保证施工人员具有良好的心理素质也是特别关键的一个环节。不管在现场发生什么情况, 施工人员都要严格按照操作流程来进行相关的工作, 不要使居住人员感到不适或惊慌, 避免发生一些不可预见性的事故。
(3) 在用钢结构填充墙或建筑装饰等条件下, 容易发生开裂或损坏的情况, 使钢结构设备损坏变形不能正常发挥作用。
2 钢结构的施工要点
2.1 高层建筑钢结构施工的要点
对于高层建筑的基础式钢结构, 所有施工人员在操作的过程中, 必须严格按最初的设计和钢结构的施工要点来进行现场的操作, 具体要点如下。
2.1.1 统一测量仪器和钢尺量具
建造一幢超高层大楼, 涉及很多方面, 比如土建、钢结构、玻璃幕墙、各类设备的安装和使用, 所取的设备都必须经过国家的统一标准检测合格。没有规矩不成方圆, 制度是经济效益的保证。另外, 高层、超高层建筑施工周期较长, 所以对于测量仪器和钢尺量还应进行定期校验, 以保证建筑物各项指标符合规定的指标。目前, 我国的钢结构施工一般以土建部门的测量仪器和钢尺量具为准。
2.1.2 定位轴线、标高和地脚螺栓
钢结构的定位轴线要根据现场场地的大小, 在建筑产品的外部设计控制轴线。另外, 为了安全起见, 还需要设置两个控制桩, 以供架设经纬仪或激光仪, 设计要求以能满足通视、可视为原则。在具体施工当中要保证每节柱子安装正确无误, 避免产生累积误差。
2.1.3 钢结构的制作与安装
在当前的社会发展中, 随着城市社会的发展, 近年来, 建筑行业凭借对各种先进技术的应用而得到了显著的发展, 在市场经济中占有主导地位, 推动了建筑行业的健康发展。在高层、多层建筑工程施工过程中, 钢结构作为一种常见的结构体系, 具有自重小、稳定性好、强度大、抗震性能好等优点, 因此受到了人们的广泛关注。但是钢结构在制作与安装过程中依然存在着许多问题, 尤其是在钢架结构的制作和安装的问题上。首先, 高层、多层建筑工程越来越多, 结构的复杂性加大了施工难度。本文总结在具体的安装过程中需要注意的问题如下:
(1) 构件的进场、验收与堆放:场地狭小、施工条件差是当前施工工程普遍存在的困难, 越高层的钢结构工程对于构件堆场等的要求更高更严, 因为这个问题不处理好, 势必对整个工程施工造成严重影响。
(2) 测量控制:从钢结构施工流程可以看出, 各工序间既相互联系又相互制约, 选择何种测量控制方法直接影响到工程的进度与测量。
(3) 质量与工期控制:多高层钢结构区别于普通混泥土结构的两个显著特点是质量高、工期紧。钢结构工程进展顺利, 才能为接下来的工程做好铺垫。因此, 钢结构施工质量的好坏也有赖于科学的管理, 严格的施工组织和新技术, 新工艺、新设备的大胆应用。
(4) 安全施工:安全施工是钢结构工程中的重要环节。多高层钢结构施工的特点是高空、悬空作业点多, 针对该问题, 就需要对施工人员进行思想教育, 提高他们的安全意识, 保证施工现场的安全。
2.2 严格施工之后养护制度
在高层建筑的设计完成之后, 在保证建筑产品成型之后, 建立严格的保养制度就显得尤为重要。在高层建筑的设计中采用钢结构的基本构架并且运用到高层建筑中去, 不仅能缩短施工周期, 而且能改善钢架结构的施工性能。但是由于某些基础结构的钢结构使用表明, 在配比、原材料、振捣控制严格的情况下, 仍出现钢结构强度不足的问题。分析其原因, 多为抢工期, 养护时间严重不足。所以, 建立严格的保养制度就迫在眉睫。钢结构的设计和施工人员, 首先必须充分了解高层建筑结构的设计特点及结构体系, 只有这样才能使钢结构的设计满足技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本要求。高层建筑钢结构设计与低层、多层建筑结构相比, 有很多的不同之处, 钢结构在高层建筑的设计中具有更重要的位置, 钢结构的结构体系直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。所以在高层产品完成之后, 就必须对钢结构进行严格的养护。在钢结构的节点、焊机点等位置都要进行保养, 确保钢结构的稳定性, 确保高层产品的合理使用以及用户的人身财产安全。
3 结语
要想完成一个合格的钢结构产品, 在使用钢结构作为主体骨架的前提下, 主要还包括对钢质材料的配比进行选定, 设计钢架结构的布局, 对不同钢材进行处理。在妥善完成以上工作的情况下, 对施工人员进行简单的培训, 使其了解高层建筑钢材的使用操作问题, 对于施工管理人员要进行思想上的教育, 严格把控施工的质量等。这样, 我国未来的高层施工才能达到预想的要求, 在施工过程中的操作才能游刃有余。
参考文献
[1]韩剑锋.高层建筑钢结构的建筑施工技术研究[J].中华民居 (下旬刊) , 2013.
[2]万荣涛.浅谈超高层建筑钢结构施工技术[J].浙江建筑, 2009.
[3]林源城.浅谈高层建筑钢结构的施工[J].中国城市经济, 2011.
钢结构建筑论文 篇5
钢结构建筑论文【1】
摘要：本文简要的阐述了钢结构的发展历程及建筑特点并讨论了目前钢结构设计主要面临的问题及解决措施。
关键词：钢结构;钢结构特点;钢结构设计;构造材料
钢结构是比较广泛的一种建筑结构，随着社会的进步，一些有着特殊要求的钢结构应运而生，如：跨度较大的结构、荷载较大的结构、在地震多发区的房屋结构等，更是推动了钢结构建筑的发展。
一、钢结构建筑的发展历史
钢结构的发展与国家的钢铁冶炼技术有着密切的关系。
早在公元前200多年(秦始皇时代)，我国就用铁建造桥墩，随之建造铁链悬桥，如400多年前(明代)云南的沅江桥等。
18世纪欧洲工业革命以后，由于钢铁工业的发展，钢结构在欧洲各国的应用逐渐增多，我国由于受封建主义的束缚，钢结构发展缓慢。
1949年新中国成立以后，钢结构得到了空前的发展，建造了大量的钢结构工程，如1961年建成的北京工人体育馆;1967年建成的我国第一座大跨度平板网架结构――北京首都体育馆屋盖结构。
近几年在一些大城市，也建造了不少超高层建筑，如高420.5m的上海浦东金茂大厦。
同时钢材生产的新技术、新产品也日益增多，如彩钢压型板、彩钢复合板、拱形厂房及彩钢制品等的生产，使建筑结构充满现代化时代气息，实际证明钢结构建筑在我国更具有广阔的发展前景。
二、现代钢结构的建筑优点
1、重量轻、强度高：
钢材的容重大，强度却很高。
建筑材料中钢材容重与屈服点的比值最小，例如，在相同的荷载条件下，钢屋架重量只有同等跨度钢筋混凝土屋架的1/3~1/4，如果采用薄壁型钢屋架则更轻，只有1/10。
因此，钢结构比钢筋混凝土结构能承受更大的荷载，跨越更大的跨度。
2、材质均匀，有良好的塑性和韧性：
与钢筋混凝土和木材相比，钢材的内部组织均匀，可视为各向同性材料，钢材的弹性模量大(E=2.06X105N/mm2)，具有良好的塑性和韧性。
这些物理力学性能，最符合目前所采用的计算方法和结构分析中的基本假定，所以钢结构的实际受力情况与结构分析结果最接近，在使用中最安全可靠。
3、钢结构工业化程度高、施工速度快：
钢结构由各种型材和钢板组成，制作简便，精确度高，能批量生产。
钢结构的工厂制作、工地安装的施工方法，可缩短施工周期，降低造价，提高经济效益。
钢结构的工地拼装常用螺栓连接，不仅施工快速，对已建成的钢结构也易于拆卸、加固或改建。
4、钢结构的密封性好：
钢材组织致密，采用焊接连接可做到完全密封，一些要求气密性和水密性好的高压容器、大型油库、煤气罐、输送管道等板壳结构，最适宜采用钢结构。
三、钢结构设计的思想和技术措施
钢结构的设计应该重视，贯彻钢结构的设计思想，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，因此钢结构设计应在以下设计思想的基础上进行：
1、钢结构在运输、安装和使用过程中必须有足够的强度、刚度和稳定性，保证结构安全可靠;
2、应该从工程实际情况出发，合理选用材料、结构方案和构造措施，应符合建筑物的使用要求，具有良好的耐久性;
3、尽可能节约钢材，减轻钢结构重量;
4、尽可能缩短制造、安装时间，节约劳动工日;
5、可能条件下，尽量注意美观，特别是外露结构，有一定建筑美学要求。
钢结构应因地制宜、量材使用，切忌生搬硬套。
上述措施应结合具体条件进行方案比较，采用技术经济指标都好的方案。
此外，还要总结、创造和推广先进的制造工艺和安装技术，注意施工的可行性。
四、现代钢结构中建筑设计所面临的问题
1、钢结构中建筑设计的防火问题：
钢材虽为非燃烧材料，但钢不耐火，当建筑采用无防火保护措施的钢结构时，一旦发生火灾，很容易使建筑损坏，比如美国世贸中心大楼外墙是排列很密的钢柱，外包银色铝板，在美国911事件中两个塔楼分别受飞机撞击后所产生的大火使钢材软化，最终导致大楼倒塌。
钢结构建筑需考虑更多的防火因素，以下为两种常用构造防火措施：一是采用进口的新型防火板―保全板;二是根据钢结构的部位不同分别采用厚型或薄型的防火涂料，并在露明部位加涂装饰漆。
2、钢结构中建筑设计的防腐问题：
钢材如果长时间暴露在室外，必然会生锈老化，其自身承载力会下降，建筑的美观也会受影响,因此防腐问题也是钢结构设计需要解决的常见问题。
目前的做法主要是采用新型防腐和构造材料。
在设计中设计师对钢结构建筑都做出特别的要求，比如涂刷防锈、防火涂料等。
另外对钢构件施工也有明确的要求，比如构件出厂前涂红丹防锈底漆一道;钢结构安装调整后，将其清洗干净，然后再补刷一度底漆，两度面漆。
3、钢结构中建筑物理问题:
(1)保温。
建筑的保温措施主要集中在外围护结构上，而目前有效期解决办法有两种：1)研制、优化保温材料的构造，提高建筑热环境性能。
2)防止保温材料凝结水，采用外保温和中间保温作法。
(2)吸音。
在一些建筑大厅中，尤其是在音乐厅等要特别考虑声音这个因素的设计中，需要综合考虑材料的使用。
目前广泛地应用于音质设计和噪声控制的解决途径的非吸声材料制成某种吸声结构或使用本身具有吸声特性的材料。
(3)隔音。
噪声于建筑密不可分，噪声污染的防治与治理已经成为建筑声学重要的组成部分。
有安静要求的房间，如录音室、演播室、客房等对隔声、隔振要求非常高的建筑，需要专门的声学设计。
对于旅馆、公用建筑、民用住宅等，为满足人们对安静的要求，一般使用隔声性能较好的材料或结构，如砖、混凝土墙等，观察部分使用隔声窗，进出部分使用隔声门或吸声迷道等。
五、结论
钢结构的诸多优点使得钢结构产业有着广阔的发展前景，但钢结构的缺点也制约着钢结构产业的前进步伐，如何经济、有效的解决钢结构中的不足，将是钢结构发展的首要问题。
参考文献：
[1]王肇民. 建筑钢结构设计. 同济大学出版社，
[2]陈志华. 建筑钢结构设计. 天津大学出版社，
[3]黄呈伟 孙玉萍 于 江苏.钢结构基本原理. 重庆大学出版社，.
钢结构建筑设计【2】
【摘 要】钢结构住宅是当代住宅在21世纪里发展的必然趋势，以及在发展中存在的问题，提出钢结构住宅建筑设计中需在意的重点。
近来，中国钢结构事业取得了大发展，也为设计行业的黄金时期带来了更多的挑战和机遇。
【关键词】钢结构;建筑设计;黄金时期
发展我国钢结构住宅存在的问题
在我国绝大部分的住宅标准规范是在近几十年来不断使用的结构体系基础编制的，钢结构住宅体系此前在我国属于技术空虚人才缺乏，钢结构住宅技术完全不能满足我国现行强制性规范的某些条文也不足为奇。
譬如我国建国以后，绝大多数的建筑为砖石和钢筋混凝土等耐火性能较好的建筑材料，因此导致我国的《建筑设计防火规范》在材料选用方面貌似比国外苛刻，钢结构住宅难以满足其要求。
这种与国内规范不衔接的状况，使钢结构住宅项目不管在工程设计施工阶段还是工程验收阶段都会遇到不计其数的障碍和麻烦。
同济大学教授、钢结构资深专家沈祖炎对我国住宅钢结构发展战略提出建议：应由政府部门组织由建筑、结构、建材方面的科研、设计和生产单位的专家组成攻关小组，编制一个适合中国国情的钢结构住宅建筑的标准和体系，使钢结构住宅这一科技成果在我国尽快实现产业化和工厂化大生产。
浅谈轻型钢结构建筑 篇6
【关键词】轻钢架构；应用发展；问题；发展建议
1.輕型钢结构的应用
1.1低层轻型钢建筑方面
低层轻钢建筑，指两层以下（含两层）的轻钢房屋建筑，主要采用实腹式或格构式门式平面钢架结构体系。
目前国内轻钢结构低层建筑主要应用有：工业厂房、机库、候车室、码头建筑、超市、农贸市场、饮食娱乐用房、体育设施以及各种临时性建筑。我国已建成的门式钢架轻钢结构房屋有800多万平方米，而且以每年约100万平方米的速度增加。
1.2多层轻钢建筑方面
多层轻钢建筑是另一种很有发展前途的建筑形式，一般可定义10层以下的住宅；总高度低于24米的公共建筑，楼面荷载小于8KN/M2的工业厂房。这类建筑多采用三维框架架构体系，亦可采用平面钢架结构体系。
国内多层轻钢建筑主要有：住宅、多层工业厂房、学校、医院、办公、娱乐等公共建筑，超市、零售、百货等商业建筑，旧建筑加层，改扩建等。
2.我国轻钢结构的发展现状
钢结构体系具有自重轻、安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势，与钢筋混凝土结构相比，更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。最近在我国建筑工程领域中已经出现了产品结构调整，长期以来混凝土和砌体结构一统天下的局面正在发生变化，钢结构以其自身的优越性引起业内关注，已经在工程中得到合理的、迅速的应用。
2.1改革开放20年来，我国轻钢结构得到飞速发展，取得了一定的成果。我国钢产量已跃居世界首位，2007年钢产量达4 9亿吨。长期短缺的各种尺寸热轧H型钢、T型钢、原钢板、冷弯薄壁型钢和彩色涂层钢板等问题不复存在，为轻钢结构发展创造了物质基础。
2.2国家和地方制定了《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》、《轻钢结构设计规程》，这些对普通钢结构设计规范中的许多限制进行了适当的放松和放宽，接近国外同类规范的水平。
2.3《中国建筑技术政策》强调加速推广定型化的轻型房屋、钢结构体系，提出“积极、合理、较快速发展钢结构”，鼓励在建筑工程领域合理使用钢材，将轻钢住宅建筑作为近期着重研究和推广应用的项目，这必将进一步推动我国轻钢结构建筑的发展。
3.我国轻型钢结构行业发展存在的主要问题
3.1对钢结构产业是符合节能环保和可持续发展型的行业的认识还待于提高。最近几年，西方一些国家的政府和研究机构发表了很多文章，专门论述发展钢结构房屋的优点和措施。
3.2设计理念不能适应市场需要。如目前超高层和有特殊要求的建筑大都由国外建筑师设计的方案中标，虽然他们的设计理念确有独特之处，但连接节点却过于复杂，不仅耗材，而且也为制作和安装带来了诸多难题，使工程成本过大。
3.3部分地区钢结构企业盲目上马，一哄而起，造成产能过剩，浪费大量资源。加之钢材涨价，市场无序竞争，竞相压价造成加工和安装企业亏损。
3.4钢结构科研开发资金不足，标准及规范修订周期太长；标准及应用规范、规程缺项、滞后；钢材标准与工程设计、施工规范规程衔接不上。
3.5钢结构加工厂和施工安装企业的装备、计算机管理水平、劳动生产率还需进一步改进和提高。
3.6钢结构专业技术人员缺乏，尤其在中小企业更缺少。企业产品质量和管理工作不能适应市场的需要。
3.7行业协会的作用和功能远未到位。特别在规范和引导市场秩序、服务企业、开拓钢结构市场、标准规范的编制修订和专业人才的培养等方面仍有大量工作要做。
4.轻钢结构建筑发展的建议
4.1加强设计研究工作
在编制修改规程规范的同时，应组织轻钢结构建筑设计的软件开发。编制通用标准图集，应该加强轻钢结构试验研究工作。
4.2严格加工制作及安装管理
钢构件加工、建筑配件都应充分利用国内已有设备，防止盲目引进国外设备。为了保证安装质量，应实行一套完善的项目经理管理制度，对安装人员要进行专业培训，合格后持证上岗，施工中必须严格按照安装手册进行，这样才能保证优秀的设计得以实现。
4.3加强管理，规范市场
近年来，钢材产量增加，价格下调，轻钢结构造价有所降低。但是由于外国厂家的涌入，国内厂家多、工程少，所以竞争相当激烈。要整顿轻钢结构市场，降低材料的品质以满足低价值的市场竞争，使大家又章可循；另外要加大抓质量的力度，严格进行工程招投标制度，规范市场，有序竞争。
4.4完善轻钢结构房屋公司机制
国外的轻钢结构房屋公司是采取集销售、设计、加工、安装、售后服务为一体的系统工程，销售通过遍及各地的代理商进行，组成一个计算机销售网络，这样可以很快为客户提出方案，可以按照用户要求进行修改，交工之后负责联系售后服务工作；设计加工制作一般在本公司进行；安装一般委托给经专业培训的工程队；质量是企业生存的基础，公司要讲信誉就必须严格管理整个过程中的质量问题。而我国目前设计、加工、安装三阶段往往分头进行，所以质量难以保证。
未来钢结构的发展将会更快，为了使我国轻钢结构在新世纪经济领域中发挥更大作用，缩小和国外同行的差距，除了政府部门加强管理以外，科研、设计、施工单位和轻钢结构厂家要团结合作，共同促进我国轻钢结构事业的发展。
【参考文献】
［１］宁，等轻型钢结构建筑构造设计南京：东南大学出版社，2003．
［２］GB50017-2003，钢结构设计规范，中国建筑工业出版社,2003，10．
［３］CECS102: 2002门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 中国计划出版社,2003，北京．
钢结构建筑 篇7
1.1 施工质量管理力度不足
在建筑工程施工管理工作中, 质量管理工作是最重要的内容, 也是保证钢结构建筑施工质量的关键环节 (见图1) , 只有施工中对质量的管理工作到位, 才能够保证施工质量。但是, 在实际施工管理中, 质量管理工作实施的往往都不是很到位, 管理力度不足, 并没有把对质量管理的重视观念提升上来。欠缺全面、系统的管理意识, 相关的质量管理制度不健全, 质量管理行为落实的也就不到位。
1.2 施工人才素质不高
由于建筑工程建筑规模在不断地扩大, 所需要的人力资源也就在不断的增多, 一时之间大量的高质量人才无从获得, 施工单位只能从大量的农民工中来寻找合适的施工人员。这些农民工虽然能够完成基本的施工任务, 但是对于建筑工程施工中某些高技术含量的工序来说, 他们的能力尚显不足。而施工企业为了缩短工期, 节省投资, 很多工程都是由这些农民工来完成。同时, 在施工之前并没有组织专业化的施工技术和程序的培训, 这些施工人员就凭借自身的施工经验来施工, 并没有根据工程设计方案和合同中的工序要求而进行, 这样就导致了工程质量无从保证。
1.3 施工现场材料管理无序
施工材料是建筑工程施工的基础, 也是影响建筑工程质量的重要因素。钢结构建筑施工材料主要有“原材料、半成品、成品以及各种配件等”, 在施工过程中, 这些材料的管理是需要根据相关规定和标准进行的, 以保证材料的质量。由于施工现场环境混乱, 各个工程项目的施工材料总是在一起堆放, 导致在使用中总是出现错领、冒领材料的现象, 使用后剩余材料并不进行回收管理。在材料的储备管理上, 对储备环境缺少必要的观察和调整, 存在着火灾、水灾隐患等。
2 优化钢结构建筑施工管理
2.1 加强施工质量管理力度
施工质量主要在于钢结构建筑施工单位的机械设备、施工人员素质、采用的施工技术等, 因此, 加强施工质量管理首先就要从施工单位的管理开始。对施工单位的管理主要是保证钢结构建筑施工单位的施工活动是根据工程设计方案和合同中的规定而进行的, 在施工中要对工程工序和工程技术进行检查, 检查的过程中如果发现问题要与施工单位及时进行沟通, 并勒令其及时改正, 以保证工程施工质量。
2.2 加强对人员素质的管理
人员素质管理要从两个方面来进行, 首先, 对施工人员进行培训。在具体工程施工之前, 一定要对施工人员针对该工程的具体施工技术要求、工序要求进行培训, 并要求严格根据要求施工。在人员选用上也要尽量选择高素质、高能力的人才, 以保证工程质量。其次, 建立专业施工管理队伍, 提高管理人员素质。管理人员由部门负责人担任, 不但管理工作质量不高, 还影响了正常的项目部门工作, 因此, 一定要建立一支专业化的施工管理队伍, 并保证管理行为贯彻整个工程, 这样才能够适应市场经济的要求实现全面管理。
2.3 完善施工材料管理
对材料的管理工作可以从以下几个程序进行, 第一, 严格材料的检验工作。在施工材料运至施工现场时, 要对材料质量进行抽样检查, 确定无误则可以根据施工的要求进行存储。在材料使用过程中要通过材料申请清单的方式来保证材料使用量, 对于没有使用的材料要及时收入库中进行保存, 避免浪费现象的出现。第二, 严格库存管理。材料的库存管理是需要根据一定原则而进行的, 即“先进先出”, 确保不同工程项目都有足够的施工材料。
3 结束语
本文主要是对建筑工程施工管理进行探讨, 在探讨过程中, 本人从钢结构建筑施工管理中存在的主要问题、优化钢结构建筑施工管理、提高建筑工程质量的有效方式等三个方面对主要内容进行了分析, 其中指出了在施工管理中存在的主要问题, 并提出了相应的优化方式。问题为:施工质量管理力度不足、施工人才素质不高、施工现场材料管理无序。优化方式为:加强施工质量管理力度;加强对人员素质的管理;完善施工材料管理。
参考文献
[1]马志刚.房屋建筑工程施工质量管理措施浅析[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2011 (09) .
钢结构:彰显绿色建筑特征 篇8
建筑节能已成共识
资料显示, 我国目前的建筑能耗占全社会总能耗的30%左右, 建筑在二氧化碳排放总量中几乎占到了50%以上, 建筑节能已迫在眉睫。中国是目前世界上年新建建筑量最大的国家, 每年有20亿m2左右的新建建筑消耗着世界上40%左右的水泥和钢材。据悉, 欧美国家 (地区) 建筑的平均寿命在80年以上, 而我国建筑的平均寿命只有50年。在如火如荼的建设潮中, “短命建筑”层出不穷, 大量的“青壮年”建筑被迫“英年早逝”。人们在炫耀GDP的同时没有意识到越来越多的建筑垃圾给社会、给子孙后代留下的灾难。
可喜的是, 发展绿色建筑已明确写入国家“十二五”规划。2012年《政府工作报告》指出, 促进产业结构优化升级要大力发展节能环保、新材料等产业。扩大技改专项资金规模, 促进传统产业改造升级。《政府工作报告》中提到, 节能减排的关键是节约能源、提高能效、减少污染。要抓紧制定出台合理控制能源消费总量方案, 加快理顺能源价格体系。综合运用经济、法律和必要的行政手段, 突出抓好工业、交通、建筑、居民生活等重点领域和千家重点耗能企业节能减排, 进一步淘汰落后产能。
2011年7月, 住房和城乡建设部发布了《建筑业发展“十二五”规划》, 规划要求, 建筑产品施工单位增加值能耗下降10%, 钢结构工程比例增加;新建工程的设计符合国家建筑节能标准要达到100%, 新建工程的建筑施工符合国家建筑节能标准要求。规划要求提高建筑构配件的工业化制造水平, 促进结构构件集成化、模块化生产;鼓励和推动新建保障性住房和商品住宅菜单式全装修交房。相关政策的出台已充分表明国家、住房和城乡建设部在建筑节能方面的决心。
钢结构与绿色建筑
欧洲称绿色建筑为生态建筑或可持续建筑, 美国称之为绿色建筑, 中国给绿色建筑的定义是:在建筑的全寿命周期内, 最大限度地节约资源、保护环境和减少污染, 为人们提供健康、适用和高效的使用空间, 与自然和谐共生的建筑。
中国工程院院士、同济大学教授沈祖炎说:“我国建筑业近年来一直是能源、材料、水和其他资源的使用‘大户’, 发展推广应用钢结构完全符合国家着力提倡建立节约型社会的倡议, 符合当前国家对建筑业提出的可持续发展的要求。”沈祖炎为钢结构建筑总结出“轻、快、好、省”的四大特性。轻——钢结构建筑具有轻质高强性。钢结构住宅的重量是钢筋混凝土住宅的50%左右, 使用面积比钢筋凝土住宅提高4%左右。快——钢结构建筑的工业化程度高, 工期短。同等条件下, 钢结构与钢筋混凝土结构施工工期相比, 钢结构仅是钢筋混凝土结构的1/3～1/2。好——钢结构材性好, 可靠性高。在国内外的历次地震中, 钢结构是损坏最轻的结构, 已被公认为抗震设防地区特别是强震区的最合适结构。省——单纯从目前材料价格上看, 钢结构比混凝土结构造价要高, 但钢结构比混凝土结构建设速度要快50%左右, 这会节省很多时间成本, 而且房屋整体重量也比混凝土结构轻50%以上, 这样基础处理、运输量成本都会下降。建造房屋是一个系统工程, 包括设计、制造、运输、安装、维修和管理等诸多环节, 因此, 从整体上看钢结构更“省”。此外, 钢材具有可回收再利用的特点, 相对于目前普遍使用的其他建筑材料, 其最有利于节能、节材、节水和节地。沈祖炎对钢结构建筑简明扼要的总结, 与绿色建筑的特征相当吻合。
浙江省钢结构行业协会会长、汉嘉设计集团股份有限公司总工程师方鸿强结合钢结构特点, 以绿色建筑为主题, 提出了“零资源、零能耗、零排放、零污染、零工地、零距离”的建筑设计理念, 并将此运用在目前国内在建的最大钢结构住宅小区——万郡大都城住宅项目中。作为万郡大都城住宅项目的总负责人, 方鸿强非常看好钢结构建筑走产业化之路。在万郡大都城住宅项目的设计和建造过程中, 方鸿强充分发挥钢结构建筑体系的套型结构可适度改变、非承重部件可更换和钢材可回收再利用的三大优势, 按照绿色建筑的设计理念, 以“六个零”为设计标准, 建立从规划、设计、建造、使用和拆除的建筑全生命周期开发与建设全新模式, 设计和建造新一代满足工业化、标准化和产业化生产的现代化钢结构住宅建筑产品。万郡大都城的模式为加快住宅产业化进程、改变传统住宅生产方式、推进节能降耗和绿色低碳的环保建筑起到十分重要的示范作用。
政策为绿色建筑护航
据方鸿强介绍, 2011年8月1日, 浙江省人民政府已率先颁发了《关于积极推进绿色建筑发展的若干意见》, 意见的总体目标是争取到2015年, 全社会绿色节能意识明显增强, 在全国率先基本形成绿色建筑发展体系, 实现从节能建筑到绿色建筑的跨越式发展。建筑材料循环利用范围和比例进一步扩大, 新建建筑对不可再生资源的总消耗比现有水平下降10%。住宅产业化水平进一步提高, 住宅产业化项目建筑面积占当年竣工住宅建筑总面积的比例达到35%以上。
“十二五”期间, 浙江省将新创建3个以上的国家级住宅产业化基地、10个以上的国家康居示范工程, 通过国家A级住宅性能认定的住宅小区超过20个。在住宅产业化方面, 浙江省将以保障性安居工程住房为重点, 加快住宅产业化模式的推广和普及, 提高住宅产业科技化、集约化发展水平。
钢结构与绿色节能建筑 篇9
建筑在施工和服役期会消耗很大的能量并给周围环境带来污染。一方面,建筑材料的加工,制作和使用消耗的能量占去了人们消耗总能量的一半左右,另一方面,建筑在施工过程中,会产生粉尘污染,在使用过程中还会对周围环境造成光污染和电磁污染。建筑垃圾占去我们所产生垃圾总和的1/3。这些垃圾的存放、运输处理又要消耗能量、带来污染。随着人们生活水平的提高,耗能、污染问题越来越受到人们的关注。
绿色建筑是指在建筑的生命周期内,从施工到使用、维护,能够做到充分地节约资源,同时做到保护环境、减少污染,使人们所工作生活的空间具有健康、适用和高效的特点,成为与自然环境和谐共生的建筑。 绿色建筑的概念迎合了人们对节能环保的要求,深受人们的欢迎,成为当今建筑设计发展的方向。
我国人口众多,资源相对不足,随着社会经济的快速发展,工业化、城镇化程度的加剧,各行业科技的进步,我国建筑相关的能源消费增长也越来越快,环境污染问题更加突出,据统计,目前我国各类建筑总面积已经超过400亿m2,预计未来20年后还会进一步新增建筑面积约300亿m2。在我国发展绿色建筑,具有重要的现实意义。 本文从钢结构建筑的特点、发展趋势、国家政策等方面对钢结构建筑进行了分析,指出钢结构是发展绿色节能建筑的必然要求。
2 钢结构建筑特点及其在节能环保方面的优势
钢结构强度大,能解决大跨和多方案空间组合问题。一般建筑结构由于其弊端而限制了其在空间的自由布置,如钢筋混凝土结构的开间一般为3.2 m～3.6 m之间,开间过大就会造成柱截面增大,梁高度加高,板厚增大等问题,这不仅会造成“肥梁胖柱”现象[3],而且会增加造价和限制空间分布,对装修时的重分布造成隐患。钢结构施工快,噪声小,三废排放低,对石灰、水泥、砂等传统用料减少,而且钢材能够做到回收再利用,减少了建筑垃圾的污染,这与建设资源节约型社会的主题相吻合。此外钢结构建筑抗震又抗风的安全性能大大提高[4]。
总而言之,钢结构建筑具有性能好、自重轻、强度高、施工快、节约材料、绿色环保等很多优点。钢结构可以实现工业化生产,减少劳动力成本,降低了造价。钢结构建筑能最大限度地降低对环境的影响和极具高效地推动经济发展,被业界称为21世纪的绿色建筑代表之一[5]。
3 我国建筑钢结构存在的问题与展望
3.1 存在的问题
钢结构在区域发展上不平衡。我国钢结构发展水平同区域经济发展相符合,因此在沿海长三角等发达地区钢结构发展迅速,而对于中西部地区和东北地区发展滞缓,而且随着时间的发展,这种差距将会进一步扩大,从而将从整体上影响我国钢结构产业的发展。
在建筑表现形式上,国外企业把建筑风格发挥到极致。我国的钢结构建筑创新力度不够,技术水平低。主要表现在外观缺乏新颖,设计和施工工艺水平低下,机械设备精度和自动化程度不高。因此我国的钢结构产业还有很漫长的路要走,还有很多要学习和借鉴他国技术的地方,但相信随着标准的完善和技术的改进,我国钢结构的未来充满活力。
3.2 我国建筑钢结构发展展望
近年来,随着城市建设的发展和高层建筑的增多,人们对住宅密度、环境绿地等要求越来越高,我国钢结构建筑迅速发展,钢结构作为一种绿色环保建筑结构体系,已被建设部列为重点推广项目。北京清城华筑建筑设计研究院有限公司在绿色建筑设计方面做了很多有益的尝试,如教育部“生态规划与绿色建筑重点实验室”示范项目——北京动物园零碳馆项目,采用钢结构体系,根据GB 50378-2006绿色建筑评价标准的相关规定,满足绿色建筑结构体系的要求,拟建成国内住建部绿色三星认证的绿色示范建筑。
近些年来,我国的钢材消费量约一半用于建筑用钢,然而据统计,在建筑钢材中绝大部分钢材用于混凝土中的钢筋骨架、楼梯护栏、门窗和供暖设备上,真正意义上的钢结构用钢量却不足建筑钢材的9%,钢结构建筑占建筑面积不足2.5%,这与发达国家存在很大差距。我国钢企年产钢量大而需求偏小,因此造成钢材供大于求的市场现状,这是造成我国存在钢企亏损的重要原因。因为有众多钢企作为支持,我国钢结构市场具有广阔的前景。
3.3 我国对绿色钢结构建筑的政策支持
我国建筑业发展的总目标是:提高建筑业的整体素质、生产工业与技术装备水平,达到在国际建筑市场中具有较强的竞争能力,并充分发挥建筑业在带动国民经济增长和结构调整中的先导产业作用,使建筑业成为名副其实的国民经济支柱产业[6]。
大力发展绿色建筑是国家“十二五”规划之一的任务和目标。大力发展绿色建筑符合实施环境友好发展的战略。按照建设生态文明的要求,以节能、降耗、减排、增效为主要切入点,形成资源节约型生产、流通和消费方式。加快发展绿色建筑,就是要坚持把保护环境、减少污染作为主攻方向,坚持把先进技术、绿色施工作为重要支撑,坚持把节水、节材、节地、节能作为根本出发点和落脚点,坚持把建设安全、健康、舒适性住宅作为重要着力点。
4 结语
通过上述分析可以发现,钢结构建筑自身独特的优势适应了当今社会低碳节能、可持续发展的要求,是典型的“绿色建筑”。对于未来的绿色节能建筑产业体系,钢结构建筑有较大的发展空间。
摘要：论述了发展绿色建筑的意义,对钢结构建筑在节能环保方面的优势进行了分析,研究了我国建筑钢结构存在的问题、国家政策和发展前景,指出钢结构是发展绿色节能建筑的必然要求。
关键词：钢结构,绿色建筑,节能
参考文献
[1]马丽华.节能建筑现状与发展前景探索[J].煤矿现代化,2006(2):69-71.
[2]曹志猛.我国建筑节能现状分析与综合利用[J].新疆电力技术,2011(2):11-13.
[3]马金生.钢结构在住宅建设中应用的优势[J].中国建设信息,2002(267):22-24.
[4]刘敬疆.薄壁轻钢结构住宅建筑体系在我国住宅建设中的应用[J].住宅产业,2007(8):34-38.
[5]方鸿强.钢结构与绿色建筑成国家战略新兴产业[J].中国建筑金属结构,2011(9):18-21.
建筑钢结构的防火处理 篇10
我国钢结构的发展与国外发达国家相比还有很大差距, 这些差距将使我国钢结构行业存在着较大的发展空间。根据国民经济建设, 按每年递增7~9%速度发展, 中国目前钢结构制造业年产量600~700万吨 (包括工程建设和钢结构制品) 的能力将迅速扩大, 按发达国家钢结构产量占总钢材产量10%计算, 中国钢结构的年产量应达到1700~2000万吨。
基于以上来看, 钢结构必然随着社会的发展, 以其可靠得性能, 日益完善得工厂化程度而被广泛的推广。
2 钢结构的缺点
钢结构具有耐腐蚀性能差和防火性差的缺点。
腐蚀问题可以通过涂刷高性能防护漆、定期得维护和研制提高钢材本身防腐蚀性强的耐侯钢来解决。
钢材耐热不耐高温, 随着温度的升高, 强度和弹性模量下降, 伸长率和线膨胀系数增大。这体现了钢材温度升高时强度下降塑性提高。钢结构通常在600℃温度左右强度就会降为零而失去承载能力, 发生很大的形变, 导致建筑物崩溃倒塌。一般不加保护的钢结构的耐火极限为15分钟左右, 与建筑物耐火极限标准差距很大, 也正是这一缺点制约了钢结构的运用和发展。在我们日常生活中, 由于各种自然原因和人为原因, 火宅时有发生, 并造成很大的灾难。为了保证国民经济的稳定持续发展和人们得生命财产安全, 防止火灾发生具有十分重大的社会意义和经济意义。
3 钢结构的防火处理方法
火灾的发生机理非常复杂, 单体建筑的防火设计是一个系统工程, 一般分为防止起火及火势扩大系统、防烟与安全疏散系统、机构耐火设计系统等。钢结构防火属于结构耐火设计部分。由于个系统具有统一性, 钢结构防火设计必须放在整个建筑防火系统中加以考虑。目前我国钢结构设计的国家标准《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》对建筑物得耐火等级及相应构件的耐火等级做了具体的规定。我们在做钢结构防火设计时, 只要钢构件的耐火极限大于规范要求的耐火极限。
目前我国广泛采用的钢构件防火措施主要有防火涂料法和构造防火两种类型。构造防火方法主要是发泡防火漆法和外包防火层等方法。对于外露的钢结构构件, 如楼梯等多用涂料和漆料, 采用10~40mm厚的涂料, 耐火极限可达1.5~3h, 而发泡漆的耐火时间一般为0.5h。对隐藏的构件, 珍珠岩防火喷涂或采用防火板是经济有效的方法, 30~40mm厚的喷涂可实现1.5h的耐火极限, 并兼有一定的防腐能力。暴露钢构件一般采用耐腐蚀涂料或油漆防腐, 由底漆和面漆组成。目前防腐涂料的有效期为10~20年, 所以要定期重新涂刷。镀锌压型钢板本身具有一定的防腐能力, 在用于楼盖时可借助于防火涂料解决防腐问题, 但用于屋面和外墙面时还要涂以有机涂料, 增加其耐久年限。
3.1 防火涂料法
防火涂料法就是在钢结构上喷涂防火涂料以提高其耐火极限。目前, 我国钢结构防火涂料主要分为薄涂型和厚涂型两类, 即薄型 (B类, 包括超薄型) 和厚型 (H类) 。薄型涂层厚度在7mm以下, 在火灾时能吸热膨胀发泡, 形成泡沫状炭化隔热层, 从而阻止热量向钢结构传递, 延缓钢结构温升, 起到防火保护作用。其主要优点是:涂层薄, 对钢结构负荷轻, 装饰性较好, 对小面积复杂形状的钢结构表面的工比厚型要容易;厚型涂层厚度为8-50mm, 涂层受热不发泡, 依靠其较低的导热率来延缓钢结构温升, 起到防火保护作用。两者具有不同的性能特点, 分别适用于不同场合, 但是, 无论那种产品均应通过国家检测机构检测合格, 方可选用。
钢结构防火涂料的按以下规则选用:
室内裸露钢结构、轻型屋盖钢结构及有装饰要求的钢结构, 当规定耐火极限在1。5h及以下时, 宜选用薄涂型钢结构防火涂料。
室内隐蔽钢结构、高层全钢结构及多层厂房钢结构, 当规定其耐火极限在1。5h以上时, 应选用厚涂型钢结构防火涂料。
露天钢结构, 应选用适合室外用的钢结构防火涂料, 用于保护钢结构的防火涂料应不含石棉, 不用苯类溶剂, 在施工干燥后应没有刺激性气味;不腐蚀钢材, 在预定的使用期内须保持其性能。
确定钢结构防火涂料涂层厚度的原则:
钢结构防火涂料的涂层厚度, 可按下列原则之一确定:
按照有关规范对钢结构不同构件耐火极限的要求, 根据标准耐火实验数据选定相应的涂层厚度。
根据标准耐火试验数据, 按照计算方法确定涂层的厚度。
3.2 发泡防火漆法
防火漆是由成膜剂、阻燃剂、发泡剂等多种材料制造而成的一种阻燃涂料。防火漆与一般油漆相比, 在物理性能方面基本一样, 不同的是它干燥以后, 漆膜本身不易燃烧, 遇火时, 能推迟火焰延烧到涂漆的可燃物上, 具有一定的防火性能。据试验:将一般油漆与防火漆分别涂在木板上, 干燥后, 用同样的火焰烘烤, 涂一般油漆的木板, 不到2分钟就和油漆一道焦灼;而涂非膨胀惰气型防火漆的木板, 2分钟后仅出现阴燃现象, 静置30秒后立即熄灭;涂膨胀惰气型防火漆的木板, 即使烘烤15分钟, 连阴燃现象也未出现。由此可见, 用防火漆涂于物体表面, 一旦发生火灾, 的确能在定时间里阻止火势蔓延, 保护物体表面, 从而为灭火战斗取宝贵的时间。
防火漆施工工艺:
A、将钢结构表面除锈后, 刷涂一层铁红或红丹底漆, 底层完全干燥后方可进行下一工序。B、使用前将涂料搅拌均匀, 基材表面清除干净, 无油污、无尘土。C、采用刷涂或喷涂, 涂膜均匀, 若涂料过稠可用专用稀料稀释。间隔6小时后刷第二遍, 湿涂覆量≥500g/平方米。D、涂料未用完, 须将桶盖重新封严。
防火漆施工注意事项:
A、涂料所用溶剂为挥发性易燃物, 施工时注意通风, 严禁火种并采取必要的消防措施;B、涂料未实干前, 禁止与水接触。
3.3 外包防火层法
外包防火层法就是在钢结构外表添加外包层, 可以现浇成型, 也可以采用喷涂法。现浇成型的实体混凝土外包层通常用钢丝网或钢筋来加强, 以限制收缩裂缝, 并保证外壳的强度。喷涂法可以在施工现场对钢结构表面涂抹砂泵以形成保护层, 砂泵可以是石灰水泥或是石膏砂浆, 也可以掺入珍珠岩或石棉。同时外包层也可以用珍珠岩、石棉、石膏或石棉水泥、轻混凝土做成预制板, 采用胶粘剂、钉子、螺栓固定在钢结构上。
外包防火层法通常应用于钢柱, 其做法有:金属网抹50#砂浆保护, 厚度为8mm, 耐火极限达到0.8h;用加气混凝土作保护层, 厚度为40mm时耐火极限为1.0h, 当厚度为80mm时, 耐火极限能够达到2.33h;用200#混凝土作保护层, 保护层厚度为100mm时耐火极限能够达到2.85h;用普通粘土砖作保护层, 厚度为120mm时耐火极限能够达到2.85h;用陶粒混凝土作保护层, 保护层厚度为80mm时耐火极限能够达到3.0h。随着技术发展, 用防火板作保护层技术越来越完善, 应用越来越广。防火板钢结构防火保护主要用于耐火等级为一、二级的建筑物的钢柱、梁、楼板和屋顶承重构件, 设备的承重钢框架、支架、裙座等钢构件进行包覆和屏蔽, 以阻隔火焰和热量, 降低钢结构的升温速率, 将钢结构的耐火极限由0.25h提升到设计规范规定的耐火极限。其安装方法可采用粘结剂或钢件 (如铁钉、铁箍) 固定在钢构件上, 在做包覆保护之前钢构件应先作防锈去污处理, 并涂刷防锈漆。