在現(xiàn)代建筑和工程領(lǐng)域, 無錫鋼結(jié)構(gòu)以其獨特的優(yōu)勢,從眾多建筑結(jié)構(gòu)類型中脫穎而出,獲得了極為廣泛的應(yīng)用。其被廣泛應(yīng)用的原因,主要體現(xiàn)在以下多個關(guān)鍵方面:
材料特性優(yōu)越:鋼材具有強度高、自重輕、整體剛度好以及抵抗變形能力強的特點。以高層建筑和大跨度橋梁為例,在這些對結(jié)構(gòu)承載能力和穩(wěn)定性要求極高的建筑中,鋼結(jié)構(gòu)憑借其高強度特性,能夠輕松承受巨大的荷載和復(fù)雜的應(yīng)力,確保建筑的穩(wěn)固與安全。像上海中心大廈,這座高達632米的摩天大樓,采用了大量的鋼結(jié)構(gòu),其用鋼量超過10萬噸,鋼結(jié)構(gòu)不僅讓它擁有穩(wěn)固的支撐,還能實現(xiàn)獨特的建筑造型,成為上海的璀璨地標(biāo) 。而且鋼材的密度與屈服強度的比值相對較低,在同樣受力條件下,鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件截面小,自重輕,便于運輸和安裝,這一特性使得鋼結(jié)構(gòu)在一些地形復(fù)雜、運輸不便的地區(qū)優(yōu)勢盡顯,同時也能有效降低基礎(chǔ)建設(shè)成本,減少地基處理的難度和費用。此外,鋼材的塑性、韌性良好,能在較大變形下不發(fā)生破壞,使其具有出色的抗震性能,在地震頻發(fā)地區(qū),鋼結(jié)構(gòu)建筑能更好地保障人們的生命財產(chǎn)安全。
工業(yè)化生產(chǎn)與施工便捷:鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件便于在工廠進行機械化制造,成品精度高、生產(chǎn)效率高。在工廠生產(chǎn)環(huán)境中,可以利用先進的設(shè)備和工藝,對構(gòu)件進行精確加工,減少人為誤差,保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。運到工地后,拼裝速度快,能大大縮短工期。例如特斯拉的超級工廠,其廠房面積巨大,采用鋼結(jié)構(gòu)進行快速搭建,為高效生產(chǎn)提供了保障。這種工業(yè)化生產(chǎn)和快速施工的模式,不僅能節(jié)省時間成本,還能減少現(xiàn)場施工對周邊環(huán)境的影響,降低施工過程中的不確定性和風(fēng)險。
環(huán)保與可持續(xù)性強:在環(huán)保理念日益深入人心的今天,鋼結(jié)構(gòu)的環(huán)保優(yōu)勢愈發(fā)凸顯。鋼結(jié)構(gòu)建筑拆除時,幾乎不會產(chǎn)生建筑垃圾,鋼材可以回收再利用,符合綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)和資源可持續(xù)利用的要求,有助于減少資源浪費和降低環(huán)境影響。而且在施工過程中,鋼結(jié)構(gòu)建筑相較于傳統(tǒng)混凝土建筑,能減少能耗、用水量、二氧化碳排放、粉塵排放和固廢產(chǎn)生。每平方米鋼結(jié)構(gòu)建筑比鋼筋混凝土建筑在施工過程中可減少能耗12%、減少用水量39%、減少二氧化碳排放15%、減少粉塵排放59%、減少固廢51% ,這對于推動建筑行業(yè)向綠色低碳方向發(fā)展具有重要意義。
- 設(shè)計靈活性高:鋼材的高強度特性賦予了設(shè)計師更大的創(chuàng)作空間,能夠?qū)崿F(xiàn)更大跨度和更復(fù)雜的建筑設(shè)計,滿足現(xiàn)代建筑對于自由造型和獨特空間布局的追求。無論是造型奇特的體育場館,還是空間開闊的展覽館,鋼結(jié)構(gòu)都能勝任。比如一些大型體育場館,利用鋼結(jié)構(gòu)可以輕松構(gòu)建出無柱大空間,為觀眾提供更好的觀賽體驗,同時也便于后期根據(jù)不同活動需求進行靈活改造和擴建。
經(jīng)濟性優(yōu)勢明顯:雖然鋼材的單價相對較高,但綜合考慮施工、使用和維護等多方面因素,鋼結(jié)構(gòu)在很多情況下具有更好的經(jīng)濟性。由于施工速度快,能節(jié)省大量的時間成本和人工成本;其維護成本較低,使用壽命長,從長期來看,能有效降低建筑的總成本。并且鋼結(jié)構(gòu)受到的地震力小,根據(jù)牛頓第二定律f=ma,質(zhì)量越小所受的力也就越小,力越小截面就可以做的更小,質(zhì)量就更小,這是一個良性循環(huán),在一定程度上也能降低結(jié)構(gòu)設(shè)計和建設(shè)成本 。
政策支持與行業(yè)發(fā)展:各國政府和相關(guān)部門對鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展給予了大力支持,出臺了一系列鼓勵政策和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,為鋼結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用提供了政策保障和技術(shù)依據(jù)。在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下,發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑成為建筑行業(yè)實現(xiàn)國家“雙碳”目標(biāo)的重要途徑,也是鋼鐵行業(yè)優(yōu)化建筑用鋼消費結(jié)構(gòu)、適應(yīng)綠色低碳發(fā)展要求的重要舉措。這使得鋼結(jié)構(gòu)建筑在市場上的競爭力不斷增強,得到了更廣泛的推廣和應(yīng)用 。同時, 無錫鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)自身也在不斷發(fā)展進步,技術(shù)創(chuàng)新層出不窮,新的鋼材品種和結(jié)構(gòu)體系不斷涌現(xiàn),進一步推動了鋼結(jié)構(gòu)在更多領(lǐng)域的應(yīng)用。 |