关注建筑材料技术的创新及轻住宅技术工艺问题

时间:2021-04-26 10:29 作者:福鑫腾达彩钢

  【一】、关注建筑材料及技术的创新
  建筑的创新离不开材料和技术的创新。钢筋混凝土的出现,逐渐取代了过去红砖以及石材在建筑施工过程中的应用。而当今,现浇混凝土建筑的种种弊端己逐渐显现出来。因此,设计师们需要寻找其他环保、建筑材料逐步替代混凝土的应用。
  在中小型装配式建筑中,建筑材料主要以钢材和木材为主,虽然达到环保的要求,但建筑师对新材料的探索仍然不会停止。四川石棉栗子坪自然保护区大熊猫监测工作站项目中使用的SIP结构保温板,是由两片承重板材由结构粘合剂胶合在硬质泡沫板上成为一体的板材,这样做成的板材既承重又保温,可以直接作为房屋的结构保温一体材料使用。这一材料源自北美轻型木结构体系,采用类似的原料,但发展为集结构和保温一体完成,有优异的保温效果,好的结构性能,也强调预制和工业化加工,于2007年正式写入美国民用建筑规范为标志,在世界各地得到了越来愈多的应用,但在我国了解和应用不多。
  另外,在日本建筑师坂茂的建筑设计作品中,对于纸这种材料的应用也很多见。其中,纸教堂是在1995年日本神户大地震之后不久建立的,由160名志愿者搭建完成,耗时5周,无需重型机械的帮助。教堂设计的出发点定位造价低、装配简单的建筑。教堂原本是作为一座临时建筑物搭建的,使用年限为3年,但较终它在神户存在了十年。直至2005年台湾发生地震,这座教堂才被转移至台湾南投县桃米里继续发挥作用,并就此成为了建筑,到它己经成为当地热门的旅游建筑。教堂的支撑体为这些纸管,支撑起类似于帐篷的白色薄膜结构屋顶,材料也为PVC膜,室内的光线非常柔和且平均分布。围护设计方面,教堂外部矩形四边用轻型材质半透明门围合,整个建筑外观轻透。
  可见未来对于建筑材料和技术的创新应用可以使我国中小型装配式钢结构建筑在形式及建造方式上取得新的发展。
  【二】、轻钢结构住宅技术工艺问题
  1、耐火性差
  钢结构较致命的弱点就是耐火性差。钢结构本身不会燃烧,但是它对于温度非常的敏感。通常它的耐火是15min,在450~650℃时就会丧失承载能力,发生较大的变形,甚至导致结构坍塌。因此人们对于它在这方面的性能十分担忧。在其表面涂防火材料十分,虽然在大火的情况下也可能避免不了结构的损坏,但是可以延长结构损坏的时间,供人们逃生。现在常用的钢结构防火保护方法有在结构外添加外包层、喷涂石灰水泥或石膏砂浆、采用膨胀材料等,都可以达到所需要的目的。
  2、施工技术工艺不完善
  我国低廉的劳动力很充裕,但由于市场没有大量的需求,钢结构施工过程需要加复杂的工具所以成本上很高,各个施工团队所能完成的工作十分有限,能够掌握钢结构施工技艺的人员并不特别多。一旦这项技能被很好地利用,工艺流水线十分的顺畅,那么就可以从施工层面充分发挥材料的优点。
  3、设计研究不深入、综合型人才少
  我国多采用平面分析方法进行设计,较少考虑整体结构的空间作用,结构设计过于保守,没有充分发挥材料的承载能力,整体用钢量还是较大。在软件开发方面,国外轻钢结构工程软件有STAA-DⅢ/pro系列、通用结构分析软件SAP.x系列、ANSYS等,都得到了较好的应用。国内也逐渐开发了有PKPM系3D列、3S、PS2000,这些软件都方便了轻钢结构设计,希望他们能够广泛地应用于实际工程,而不是仅停留在数学模型中,这还需要科研工作者们的不断努力。同时还需要注重人才的培养,加强产业的创新能力。
  随着我国与接轨的程度不断提高,国外已经拥有了丰富的理论基础和实践经验,并且收益良好,已逐渐打入了我国市场。我国在该领域也需要不断学习、打造自己的品牌和特色,赢得市场的竞争力,重要的是造福于人民的生活。轻钢结构的发展,不仅有益于建筑业本身的进步,是一种有益于环境的大事,具有很好的发展前景。我国轻钢结构住宅建筑处于摸索阶段的时期,在示范阶段积极尝试,逐步完善技术,稳步地推广。