隨著裝配式建築的發展,現澆混凝土結構會不會日後被鋼結構所取代?
01-05
結構設計
@Jimmy Chen 說到重點了,補充一點就是,裝配式是一種construction method (施工方法),框架結構是一種structural type(結構形式),而鋼結構是一種construction material(建築材料)。重新整合一下這三個次元,問題可能是『隨著裝配式的發展,會不會全面應用於鋼框架結構』?
如今的裝配式在鋼和木結構建築里都已經十分常見,至於傳統上一般需要現場澆築,只能部分預製的混凝土結構,也已經有了很類似於裝配式的tilt up施工方法。個人覺得裝配式最大的貢獻是縮短了施工周期,至於使用哪一種材料和結構形式,還得業主和規範說了算。鋼結構是材料,框架是結構形式。兩者也不矛盾
很難理解題主這樣問的出發點,個人認為前後半句不存在很強的因果關係。(或者是不是題主少寫了些比如基於怎樣的可能應該眾所周知但並不被多數人清楚的背景條件?)我先試著縷一縷。1. 裝配式建築的結構不是特指鋼結構(事實上鋼結構天然地就是一種工業化程度很高的結構形式,所以裝配式建築結構其實是指向裝配式混凝土結構的),而且「裝配式建築」的內涵不僅限於結構方面。2013年建築工業化會議的結論是先期首先發展模塊化的建築構件比如工廠生產的複合牆體;2. 目前與鋼結構配套的合格的加工、安裝等體系是缺少的、不完備的(而且多數尚屬粗放型),遠沒有如與混凝土結構配套的技術支持;3. 從結構技術角度看,鋼結構與混凝土結構都有各自不可替代的優勢,在越來越多的公共建築中其實是搭配使用的。裝配式混凝土結構自身也面臨著比如抗震等技術方面的問題;4. 市場方面,建立與裝配式混凝土結構配套的工業體系和培養與之相適應的產業工人(也包括技術設計人員)的投入是否能創造更多的利潤這是需要討論的問題。尤其是在大建造時代已漸結束的當今,市場是否能主動選擇裝配式混凝土結構,這一點令人懷疑。鋼結構其實也面臨著同樣的問題。其實鋼結構在現代建築的應用要早於混凝土結構,而歐美在二戰結束後的一段時間裡也已經對裝配式混凝土結構做了探索。土木工程的教學中較少涉及建築史或技術史,所以會使很多土木工程技術從業者形成鋼結構和裝配式混凝土結構比較新興、比較前沿的錯覺。需要考慮市場和建築設計方法對結構技術的影響,才可以在一個大局中重新審視結構到底是怎麼回事。無論國內國外,結構技術應用的現狀是由於多方面原(Guó)因(Qíng)決定的。市場自然是決定性的一方面,配套的工業體系、產業工人和某種結構的被應用這兩者之間的關係是受到市場規律指導的。另外,建築設計方法與某種結構的應用也存在互為因果的關係。一個不支持鋼結構完全取代混凝土結構的原因就在於鋼結構(不考慮其造價因素外)缺少廣泛的適用性(可塑性)。
身在「裝配式鋼結構理事單位」,也參與了一些裝配式鋼結構建築(主要是住宅)的研究。由於資歷尚淺,出去考察輪不到我~不過根據前輩們考察歸來得出的結論:1.鋼結構的運用是國家大力提倡的,是可持續發展的,所以以後鋼結構建築會越來越多,不僅僅局限於大型公共建築。2.本地有一個政府民生項目(回遷房),是鋼結構的,設計單位是瀋陽的某設計院,我們當時去現場考察,跟施工人員聊天時得出的是,由於接觸這類的建築很少,施工經驗不足,設計人員也比較懵逼,所以施工進度大大延後~3.鋼結構建築的成本受外形尺寸、高度、立面造型的影響很大,所以從建築設計師的角度來說,如果你做一個方案覺得很好,結構設計師看到你的方案能罵死你,預算出來給甲方後,甲方可能會打死你。。。(以前做的一個研究型方案,就是因為平面稍微有點變化,成本直線上升,最後領導讓我修改,活生生的變成了一個四邊形,真的是個四邊形!)4.跟混凝土結構不同,鋼結構對外圍護結構的影響很大,是用砌塊還是外掛的材料,還是直接用玻璃幕牆?公共建築好說~但是住宅就不一樣了,由於鋼材的變形影響,大多數項目的牆體出現了開裂和滲水現象。還有在東北,我們是要算節能的......總結一下就是,裝配式鋼結構應該是未來的發展趨勢,尤其是國家大力支持,不過目前為止應用的還是比較少。相對於裝配式混凝土結構亟需解決的問題就是外圍護結構和鋼結構主體的兼容性問題,還有鋼結構的空間分割靈活的特點如何與配套專業相協調,也是一個難點~不對的地方請輕噴......
總的來說,不會....最起碼在民用建築部分,尤其是住宅。鋼結構的優點(施工快,污染小,場地要求小)對民用建築來說,不算什麼制約條件。但是鋼結構的缺點(不耐火,易漏水,保溫性差)對民用建築來說簡直是災難級的。就算是裝配式混凝土結構,應用的範圍我覺得也是有限。就目前的交通運輸條件,構件運輸簡直就是超級困難。一個構件動輒幾噸,一輛車拉不了幾個。還得限寬限長....簡直就是災難...
鋼結構發展都至少二三十年了(雖然進展可能不是很大),不可能非要等到推廣裝配式建築才能有發展;廣義上講,鋼結構建築屬於裝配式的一種,狹義上講,一般所謂的「裝配式」建築,和鋼結構建築有所不同,是特指混凝土結構。也就是說,現在提倡發展裝配式建築,其實是發展裝配式混凝土結構。也就是說,這裡面可能有些概念並不清晰明了,有所交叉又相互獨立。混凝土建築和鋼結構建築一直就是共同發展的兩條路,現在是要發展混凝土結構中的裝配式建築。
當然一定程度上用鋼結構代替混凝土結構,也是可能的,這就是另一個問題了。
不至於。
鋼結構也是一種「框架結構」
隨著裝配式建築的發展,各種框架結構都可能應用現在混凝土結構也有裝配式結構,而且對混凝土框架結構來說裝配式比較合適,不一定要鋼結構
倒是這年頭鋼產能過剩,說不定會因為價錢低了所以鋼結構普及了?
所謂的發展,到最後都是看經濟和社會效益,PC自然有優於PS的優勢,這個不多說了,用什麼形式的材料,這都看具體項目的,只要是適合於這個項目的,做塑料的都行
裝配式建築分三類:鋼結構、預製混凝土結構、木結構
預製混凝土試用最廣泛,鋼結構用超高層和異性建築較好,木結構不用說很難再國內推廣。
說反了,現在鋼結構正在退潮,尤其是在911之後。總體上說,現澆混凝土依然是最好的結構形式,沒有之一。鋼結構的缺點遠比混凝土結構多,雖然看起來很好。
現階段的裝配式建築主要還是混凝土結構的,而且偽裝配式較多。還沒有明文規定裝配率達到多少才算裝配式建築吧?
裝配式的整體性不如現澆。所以對於對整體性有較高要求的建築可見時間內現澆結構還是不可替代的。還有鋼結構的剛度不如混凝土結構或者混合結構。所以對剛度有較高要求的建築也不會採用純鋼結構。目前500m以上的超高層基本上均為混凝土結構或混合結構(有一些是上部對剛度要求低的區段用鋼結構,下部對剛度要求高的部分採用混凝土結構)。
不談工藝 鋼構使用範圍肯定是越來越廣 國內鋼材性能好了 然後也契合十三五規劃
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