孙宝
摘 要:钢结构作为现代的“绿色建筑”,因其具有自重轻、施工周期短、投资回收快、安装容易、抗震性能好、环境污染少等特点。而如何将钢结构在保证质量达标、满足使用性能的情况下进行绿色施工,实现环保,则是建筑业界各人士应深刻思考的问题。
关键词: 钢结构;绿色施工
钢结构因其自重较轻,强度较高,抗震性较强,隔音、保温、舒适性较好等特点而在建筑工程中得到了合理、迅速的应用,现在,我国目前钢结构研究已经进入了一个新的阶段,有关规范和标准已经出台,国内钢材产量充足,钢结构住宅的发展已具备了较好的物质和技术基础。伴随着我国社会经济的发展及科学技术的日趋完善,钢结构的生产也实现了质的飞跃。钢结构具备绿色建筑的条件,是有利于保护环境、节约能源的建筑,它顺应时代的发展和市场的需要,已成为中国建筑的主流,同时也为住宅产业化的尽早全面实现奠定了坚实基础。
一、 钢结构的优点及其应用的必然性
钢结构施工时间短、用于施工的钢结构构件可以是工厂化生产、现场安装,可以大大缩短施工的时间,节約时间;空间大:由于钢材的抗压、抗侧弯强度均为混凝土的1.5 倍,因此在等同强度的条件下可以缩小截面从而增大了有效的空间;可循环利用:钢结构建筑的施工材料可以实现再生利用,这样就减少了大量的建筑垃圾。抗震性能好,由于钢结构属于柔性结构、自重轻,能有效地降低地震响应及灾害的影响程度,有利于抗震。钢结构建筑是以钢材作为建筑的主体结构,通常由型钢和钢板等钢材制成各种建筑构件,表现形式为钢梁、钢柱、钢桁架等,并采用焊缝、螺栓或铆钉的连接方式,将各部件拼装成完整的结构体系,再配以轻质墙板或节能砖等新型材料作为外围墙体建造而成。 当前,国家大力提倡构建和谐社会,发展节能省地型住宅,推广住宅产业化,特别是在一些大中型城市,更需要解决寸土寸金的实际情况及满足人们对生活空间、生存环境等提出的更高要求,人们在追求舒适性的同时越来越注重建筑的美观性及布局的独特性;另外,低碳经济已成为全球经济发展的新潮流,此趋势在我国也同样受到高度重视。综上所述,在这样的大背景下,在此形势的驱动下,钢结构因其自身独特的优点应运而生,并得到广泛使用,同时,利用钢结构,通过灵活设计来实现异形建筑则成为建筑中最好的选择。钢结构建筑承载力高、密闭性好,而且比传统结构用料省,易拆除,且回收率高,另外,此建筑的外围墙体也多采用如节能砖、防火涂料等环保材料,这大大降低了钢铁污染所带来的高风险,符合国家绿色环保、节能减排的政策。
二、 钢结构的施工
实施绿色施工,应在设计方案的基础上,充分考虑绿色施工的要求,结合施工环境和条件,进行优化。
1、 资质审核 审查施工单位现场拼装、吊装和安装的施工组织设计,重点审查施工吊装机具起吊能力施工技术措施、垂直度控制方法和屋架外形控制措施,特殊的吊装方法应有详细的工艺方案。审查施工单位的焊接工艺评定报告、焊工合格证、工作人员资格证书,其中焊接工艺评定报告中的焊接接头形式、焊接方法及材质的覆盖性、焊工合格证的焊接方法、位置、有效期等方面的内容,都要符合施工规范要求,严禁无证上岗。
2、 建筑设计 在钢结构设计的整个过程中都应该强调“概念设计”,它在结构选型和布置阶段尤其重要。在钢结构设计中应依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、震害、破坏机理、试验现象和工程经验中所获得设计思想,对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题,要从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。另外,设计中应尽量使结构布置符合规则性要求,并作除弹性设计外的弹塑性层间位移验算。设计时可依据前期的计算机设计程序,将其各部分构件按生产标准进行后期制作拼装,将设计与生产完美结合,在丰富建筑风格的同时也提高了施工效率。
3、 施工方法 在钢结构安装与防护工作中,应建立科学有效的保障体系和操作规范。施工中,必须保证钢构件全部安装,使之具有空间刚度和可靠的稳定性。在安装之前,准备工作要做充分,包括清理场地,修筑道路,运输构件,构件的就位、堆放、拼装、加固、检查清理、弹线编号以及吊装机具的准备等。安装构件时应严格按安装工艺顺序进行,当天应形成稳固的框架单元,当不能形成时,应加缆风绳固定,防止出现倒坍事故。 钢构件柱、梁安装完毕后,应尽快调整钢柱垂直度和高差垫片,然后封闭柱脚,并二次灌浆密实。 高强螺栓要把好扭矩系数和紧固轴力的复试,分别做好制作与安装摩擦面的抗滑移系数。安装高强螺栓控制好施工扭矩,露牙长度2-3扣,不允许高强螺栓当作临时固定螺栓使用,高强螺栓终拧必须在48小时内完成。 加强安装现场焊接质量控制,尽可能选择具有较高水平的焊工焊接,提高焊接质量。另外,钢结构的测量,这是钢结构工程中的关键程序,关系到整个工程的质量。测量的主要内容是:土建工序交接的基础点的复测和钢柱安装后的垂直度控制;沉降观测。
5、 安全管理 贯彻国家劳动保护政策,严格执行施工企业有关安全、文明施工管理制度和规定。明确安全施工责任,贯彻“谁施工,谁负责安全”的制度,责任到人,层层负责,切实地将安全施工落实到实处。加强安全施工宣传,在施工现场显著位置悬挂标语、警告牌,提醒施工人员;施工人员进入施工现场需配戴安全帽;施工机具、机械每天使用前要例行检查,特别是钢丝绳、安全带每周还应进行一次性能检查,确保完好。钢结构工程的质量关系到人们的日常生活和生命、财产安全。要从设计入手源头控制,制作、安装过程每一个环节重视质量,加强控制,遵守施工程序和操作规程,坚持质量标准,严格管理,采取有效的预防措施,努力克钢结构工程存在的质量问题,将这一新型结构不断创新、改善。
6、 环境保护 为了达到绿色施工的目的,首先,现场搭建活动房屋之前应按规划部门的要求取得相关手续,保证搭建设施的材料符合规范,工程结束后,选择有合法资质的拆除公司将临时设施拆除。其次,建设单位或者施工单位应当采取相应方法,隔断地下水进入施工区域,限制施工降水。最后,还要控制好施工扬尘,保持建筑环境的和谐。除了这些,施工单位还要做好渣土绿色运输、降低声、光排放等,保证建筑活动符合绿色要求。 绿色施工作为在建筑业落实可持续发展战略的重要手段和关键环节,已为越来越多的业内人士所了解、关注和重视。
但是我国到目前为止仍没有专门的针对绿色施工的评价体系,缺乏确定的标准来衡量施工企业的绿色施工水平,这对绿色施工的推广和管理造成了障碍。作为建筑施工单位,需要打破传统的建筑观念,不断学习、不断探索、不断创新,充分发挥绿色建筑—钢结构的建筑优势,做好钢结构的绿色施工,努力推动我国建筑业的健康、持续发展。
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