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摘要:超高层建筑的钢结构施工技术对人们生活居住和办公效果有着非常大的影响,并且决定了建筑使用功能和特点的展现。但是,受限于各种各样的现实条件,钢结构的施工存在着一些问题需要注意和解决。所以,工程人员对于超高层建筑的具体施工技术的掌握,对于施工的进程和建筑的质量有着重要的影响。本文对使用钢结构施工技术的超高层建筑的施工手段进行简单分析,希望对将来的工程建设工作提供参考。
关键词:钢结构;高层建筑工程;应用;绿色建筑;发展思考
钢结构具有材料密度高,材质均匀,生产简单等优点,并凭借其较大的荷载与良好的结构性能,在高层建筑工程中的得到了广泛的应用。钢结构建筑施工涉及的环节较多,一旦某个环节出现问题,都可能对工程质量造成影响,为此应采取有效的施工安全和质量管理措施,保证工程按质、按量、按时完成。
一、钢结构建筑体系概述
高层钢结构民用建筑结构的结构形式、工艺要求都不同于传统砖混建筑结构。近些年来,绿色环保理念逐渐在建筑行业盛行,在政府的推动下,粘土砖、木材等材料的用量逐年减少,钢混建筑结构成为民用建筑中主流的建筑结构形式。钢结构被广泛用在厂房工程和住宅建筑工程中。在建筑施工中,钢结构的材料及施工工法主要根据不同的住宅高度而定。在鋼结构施工中,通常要根据强柱弱梁的原则和现场施工条件来选择合适的钢结构。
(一)钢结构建筑的基础形式一般采用钢筋混凝土独立基础、桩基础或筏板基础。当有地下室时,钢柱可直接延伸至地下室,结构传力途径简捷;结构体系的施工周期比较短,建筑工程总体造价比较低。
(二)钢框架-支撑结构体系钢结构体系在钢结构住宅中,主要采用两种钢结构构成的纵横两个方向的多层框架体系类型,此类的施工方法是将钢管混凝土柱、轻型H型梁框架体系和H型钢T型连接钢柱、轻型H型梁预制钢框架片通过钢梁现场组装的组合框架体系。
二、钢结构的优势
(一)自重比较轻,而且抗震效果较好
通过比较能够看出,薄壁钢管和车型热轧钢截面受力情况更加合理,而且质量比较轻,属于重要的装配式结构建筑物的承重构件,对于建筑墙体以及建筑楼面来说,最好是选择质地比较轻的建筑材料。装配式钢结构结构的建筑物抗震效果较强,而且可以显著提升装配式建筑结构的安全性、稳定性和可靠性,在进行施工的时候,通过使用质量比较轻的建筑材料能够显著降低住宅的各项费用。
(二)在环境保护方面的优势
一个国家在发展的过程出现环境污染的问题是制约其发展的主要因素,而且这也是世界范围内的共性问题,因此,只要是有利于环境保护的措施我们就采用。钢结构在环境保护方面的优势明显,一是可减少施工现场的污染,传统的混凝土建筑工艺的现场搅拌和浇筑工艺,使得施工现场的文明程度大大降低,而钢结构就基本没有这个工序,因此,施工现场的污染程度减轻了。二是减少了对土地资源的破坏,钢结构在建设时基础地基中的取土量大大减少,而且在拆卸时产生的建筑垃圾较少,并且很多的构件是还可再循环利用的,从而也节约了资源。三是钢结构件在节能方面的优势就更明显,它几乎能提高一半的节能效率。因此,基于这些优势,我们称钢结构建筑为绿色建筑。
(三)满足可持续发展观念需求
通过比较能够看出,钢结构住宅能够显著改善施工时期所存在的各种问题,而且不会影响到附近的环境,钢结构建筑主要就是在加工之后将其运输到装修现场开展装配工作,这样可以显著降低对于能源的消耗,而且可以有效地避免产生噪音的情况。不仅如此,装配式钢结构建筑比较方便进行拆迁和改建,并且这些建筑结构在拆迁的时候出现的废弃材料能够进行回收使用,如此可以有效地实现绿色建筑。
三、钢结构建筑的绿色施工
(一)建筑设计
在钢结构设计的过程中,应该始终强调概念设计的重要作用,无论是在结构选型还是布置环节概念设计,都会产生重要的影响。要从全局的角度出发,对整体的布置措施和控制结构进行方案的制定。除此之外,在设计的过程中也要保障设计和整体的结构布局之间的协调统一,要针对具体的要求来加强弹性设计,要保障位移验算能够得到一个准确的结果。设计的过程中,也可以紧密地结合计算机技术,通过计算机设计程序来实现后期的制作与拼接,从而将设计和生产紧密的结合在一起,大幅度的提升施工的效率。
(二)成本方面
高层住宅建筑建设的整个寿命周期的成本管理涵盖了从工程立项审批、可行性研究,到建筑及施工设计、土地开发、施工建造到最终的使用、维修和报废的全部过程形成的费用,成本内容主要为项目的资金、环境与社会三方面。为保证传统施工作业的顺利进行,所需人力较大,尽可能避免任何环节出现差错,否则会延长工期,而国内农民工十分匮乏,“用工荒”问题严重,所以,导致人工成本也大大增加。且由于高层住宅建筑的建设资金通常是向商业银行申请贷款获得,因此需要大量投入,很难获得良好的经济效应。针对此,装配式方式成为了最佳选择,可大大减少人工需求,降低人工成本,保证施工进度和良好建筑质量,同时在后期住宅使用维修保养上的费用也相应地减少。按照整体成本核算结果可知,该新型建造模式需大量投入,但是在其广泛应用后能有效控制建造成本,并且能有效提升高层住宅建筑质量和安全,具有至关重要的意义。
四、结语:
随着我国经济突飞猛进地发展,我国的经济实力和技术水平都得到了迅速地提高。钢结构以其独特的优越忧,在建筑业被越来越广泛的重视和应用,在“大力发展钢结构”政策的指导下,我国钢结构发展的历史机遇已经到来。作为监理行业的从业人员,面对钢结构建筑的大量涌现,应与时俱进,加强学习有关钢结构工程的专业知识与管理内容,特别是对钢结构工程设计方面、驻厂监造方面以及施工安装监控方面的问题引起足够重视,圆满地完成国家赋予监理工程师的社会责任。
参考文献:
[1]中国建筑监理协会.建设工程监理规范[M].北京:中国建筑工业出版社.2017.
[2]中国建筑技术研究院.高层民用建筑钢结构技术规程[M].北京:中国建筑工业出版社.2017.
[3]冶金工业部建筑研究总院.钢结构工程施工质量验收规范[M].北京:中国计划出版社.2017.
关键词:钢结构;高层建筑工程;应用;绿色建筑;发展思考
钢结构具有材料密度高,材质均匀,生产简单等优点,并凭借其较大的荷载与良好的结构性能,在高层建筑工程中的得到了广泛的应用。钢结构建筑施工涉及的环节较多,一旦某个环节出现问题,都可能对工程质量造成影响,为此应采取有效的施工安全和质量管理措施,保证工程按质、按量、按时完成。
一、钢结构建筑体系概述
高层钢结构民用建筑结构的结构形式、工艺要求都不同于传统砖混建筑结构。近些年来,绿色环保理念逐渐在建筑行业盛行,在政府的推动下,粘土砖、木材等材料的用量逐年减少,钢混建筑结构成为民用建筑中主流的建筑结构形式。钢结构被广泛用在厂房工程和住宅建筑工程中。在建筑施工中,钢结构的材料及施工工法主要根据不同的住宅高度而定。在鋼结构施工中,通常要根据强柱弱梁的原则和现场施工条件来选择合适的钢结构。
(一)钢结构建筑的基础形式一般采用钢筋混凝土独立基础、桩基础或筏板基础。当有地下室时,钢柱可直接延伸至地下室,结构传力途径简捷;结构体系的施工周期比较短,建筑工程总体造价比较低。
(二)钢框架-支撑结构体系钢结构体系在钢结构住宅中,主要采用两种钢结构构成的纵横两个方向的多层框架体系类型,此类的施工方法是将钢管混凝土柱、轻型H型梁框架体系和H型钢T型连接钢柱、轻型H型梁预制钢框架片通过钢梁现场组装的组合框架体系。
二、钢结构的优势
(一)自重比较轻,而且抗震效果较好
通过比较能够看出,薄壁钢管和车型热轧钢截面受力情况更加合理,而且质量比较轻,属于重要的装配式结构建筑物的承重构件,对于建筑墙体以及建筑楼面来说,最好是选择质地比较轻的建筑材料。装配式钢结构结构的建筑物抗震效果较强,而且可以显著提升装配式建筑结构的安全性、稳定性和可靠性,在进行施工的时候,通过使用质量比较轻的建筑材料能够显著降低住宅的各项费用。
(二)在环境保护方面的优势
一个国家在发展的过程出现环境污染的问题是制约其发展的主要因素,而且这也是世界范围内的共性问题,因此,只要是有利于环境保护的措施我们就采用。钢结构在环境保护方面的优势明显,一是可减少施工现场的污染,传统的混凝土建筑工艺的现场搅拌和浇筑工艺,使得施工现场的文明程度大大降低,而钢结构就基本没有这个工序,因此,施工现场的污染程度减轻了。二是减少了对土地资源的破坏,钢结构在建设时基础地基中的取土量大大减少,而且在拆卸时产生的建筑垃圾较少,并且很多的构件是还可再循环利用的,从而也节约了资源。三是钢结构件在节能方面的优势就更明显,它几乎能提高一半的节能效率。因此,基于这些优势,我们称钢结构建筑为绿色建筑。
(三)满足可持续发展观念需求
通过比较能够看出,钢结构住宅能够显著改善施工时期所存在的各种问题,而且不会影响到附近的环境,钢结构建筑主要就是在加工之后将其运输到装修现场开展装配工作,这样可以显著降低对于能源的消耗,而且可以有效地避免产生噪音的情况。不仅如此,装配式钢结构建筑比较方便进行拆迁和改建,并且这些建筑结构在拆迁的时候出现的废弃材料能够进行回收使用,如此可以有效地实现绿色建筑。
三、钢结构建筑的绿色施工
(一)建筑设计
在钢结构设计的过程中,应该始终强调概念设计的重要作用,无论是在结构选型还是布置环节概念设计,都会产生重要的影响。要从全局的角度出发,对整体的布置措施和控制结构进行方案的制定。除此之外,在设计的过程中也要保障设计和整体的结构布局之间的协调统一,要针对具体的要求来加强弹性设计,要保障位移验算能够得到一个准确的结果。设计的过程中,也可以紧密地结合计算机技术,通过计算机设计程序来实现后期的制作与拼接,从而将设计和生产紧密的结合在一起,大幅度的提升施工的效率。
(二)成本方面
高层住宅建筑建设的整个寿命周期的成本管理涵盖了从工程立项审批、可行性研究,到建筑及施工设计、土地开发、施工建造到最终的使用、维修和报废的全部过程形成的费用,成本内容主要为项目的资金、环境与社会三方面。为保证传统施工作业的顺利进行,所需人力较大,尽可能避免任何环节出现差错,否则会延长工期,而国内农民工十分匮乏,“用工荒”问题严重,所以,导致人工成本也大大增加。且由于高层住宅建筑的建设资金通常是向商业银行申请贷款获得,因此需要大量投入,很难获得良好的经济效应。针对此,装配式方式成为了最佳选择,可大大减少人工需求,降低人工成本,保证施工进度和良好建筑质量,同时在后期住宅使用维修保养上的费用也相应地减少。按照整体成本核算结果可知,该新型建造模式需大量投入,但是在其广泛应用后能有效控制建造成本,并且能有效提升高层住宅建筑质量和安全,具有至关重要的意义。
四、结语:
随着我国经济突飞猛进地发展,我国的经济实力和技术水平都得到了迅速地提高。钢结构以其独特的优越忧,在建筑业被越来越广泛的重视和应用,在“大力发展钢结构”政策的指导下,我国钢结构发展的历史机遇已经到来。作为监理行业的从业人员,面对钢结构建筑的大量涌现,应与时俱进,加强学习有关钢结构工程的专业知识与管理内容,特别是对钢结构工程设计方面、驻厂监造方面以及施工安装监控方面的问题引起足够重视,圆满地完成国家赋予监理工程师的社会责任。
参考文献:
[1]中国建筑监理协会.建设工程监理规范[M].北京:中国建筑工业出版社.2017.
[2]中国建筑技术研究院.高层民用建筑钢结构技术规程[M].北京:中国建筑工业出版社.2017.
[3]冶金工业部建筑研究总院.钢结构工程施工质量验收规范[M].北京:中国计划出版社.2017.