一、鋼結構在建筑結構設計中的問題
1、鋼結構設計質量不高
鋼結構設計的任務相對繁重,而且相關項目的設計費用較高,在一定程度上增加了鋼結構設計的難度,所以很多設計人員都不愿意接這類工作。此外,有些設計單位缺乏鋼結構設計的實踐經驗,往往將鋼結構工程進行分包,一旦分包單位設計資質欠缺,就會給鋼結構的設計帶來安全隱患。另外,當前的設計市場沒有相關法律的約束,也沒有相應的監督,導致嚴重的后果,如工程事故的發生。
2、鋼結構設計方案缺乏
承接單位和設計單位的分包,在很大程度上降低了設計的,甚至有些設計方案不能滿足原設計的要求,例如柱腳設計的錯誤。埋入式、外包式、外露式是柱腳設計的主要類型,外露式主要在民宅中應用,底板的彈性和塑性變形決定了柱腳的剛度,所以底板出現變形就會造成鋼結構的變形,設計人員如果不充分考慮這些問題,不進行內力分析,預留位移角限度值,一旦出現地震災害時,就很容易破壞柱腳節點,損壞建筑物。
3、參與建設人員的素質相對不高
不但設計人員鋼結構設計工程中的技術水平參差不齊,現場的施工人員和監理人員的素質和職業道德,跟民用建筑鋼結構的發展水平相比也有差距。從業人員就不能適時的適應民建鋼結構的發展需求原因是缺乏的知識作為支撐。例如有些技術,對于非的工作人員來說是難以達到的障礙,而技術人員則要下苦工才能完全掌握其技巧,所以鋼結構建筑中,施工人員及監理人員的相關知識和素養都有待于提高。
隨著鋼結構在建筑施工中的廣泛應用,鋼結構在設計中的有些問題需要引起重視。只有在鋼結構設計中消除那些存在的問題隱患,才能整體上提高鋼結構的工程質量。解決鋼結構設計中遇到的難題,堅持對建筑業材質要求的可持續發展戰略,提高城市化建筑水平,起到了積極的促進作用。
二、裝配式建筑的優勢
1、建設效率高
裝配式建筑的設計和施工是密切相關的。在建筑設計階段,要依據統一的標準,建筑物和構件要進行標準化制造,從而有利于大型工程的建設以及重復性的施工流程的實施。在傳統建筑工程項目施工過程中,使用現澆混凝土的方式建造,養護時間較長,天氣狀況會對施工現場有明顯影響,工期不能掌控。有數據表明,相對于在現場用人工方式施工,使用預制裝配式方式進行施工,工期會減少30%左右。
2、建筑品質精良
工廠預制的建筑構件,由于使用了先進技術及化設備,同時技術工人性強,可以生產出較建筑構件,因此建筑的質量得以保障。相關研究表明,現場進行裝飾瓷磚的粘貼,溫度環境會對粘貼效果產生較大影響,很難保證其耐久度。如果使用預制掛板,通過使用預制混凝土粘貼瓷磚,相比前者,其粘貼強度會高出九倍。另外,工業化生產出來的建筑構件精度較高,品質精良,后期現場進行無縫拼裝,使建筑的整體質量得以保障,抗震性能強,安全性高。
3、環保低碳、低能耗
裝配式施工方法,現場基本無濕作業,不會產生過多的建筑垃圾、粉塵,工地的噪音也較小。在建筑的內隔墻及外墻上,使用的墻板都是預制的,而非運用茹土磚,符合綠色建筑的要求。除此之外,在工業化方法制成的建筑構件,所產生的廢料在廠內即可進行回收利用。主體結構使用年限長,預制墻板可以根據實際需要進行拆除換。當存在再次裝修的要求,對成品部品進行換,無須對建筑主體進行拆改,可減少建筑垃圾。
在全社會能源消耗中,民用建筑的建造所消耗的能源占比將近一半。在相同舒適的室內溫度環境中,我國建筑的能源消耗量比歐美要超出兩到三倍。根據預測,到2020年,建筑的能源消耗總量在整個能源消耗總量中的占比會大于三分之一。通過使用工業化手段制成的預制構件進行裝配的建筑,能降低建筑業的能源消耗,有利于促進經濟社會的可持續發展。萬科在這方面進行過實驗統計,相比較于過去的施工模式,裝配式建筑施工的單位面積的水量消耗下降約64%,能源消耗下降約37%,人工減少約48%,建筑垃圾產生量下降約59%,產生的污水量下降約65%。
4、整體經濟效益提升
1)降低建設成本。采用批量標準化生產方式,能減少人力、建筑材料以及能源消耗,從而減少建設成本。根據江蘇的建筑行業組織進行的統計,使用新型建筑方式,相對于過去使用的現場施工方式,整體造價下降10%,項目工期縮減30%,建筑材料費用減少80%02)減少工期。使用機械,大批量生產預制件進行建筑裝配,能減少北京鋼結構制作施工時間,為開發商和施工方帶來時間上的價值。
3)有利于建筑運維成本的降低。使用工業化的建造方式,建設標準明顯提升,建筑質量大幅改變,提升了建筑的耐久性和可改造性,能使得建筑的運營維護的支出降低。
總之,從建筑的全生命周期角度看,工業化方式建造的裝配式建筑將提升建筑物的性價比。