一、钢结构装配式建筑的发展趋势
钢结构具有良好的机械加工性能,易拼装,轻质高强,适合建筑的模块化、标准化、工厂化、装配化和信息化,符合创新、绿色、开放、共享的发展理念。轻钢结构建筑作为钢结构建筑的重要分支,可以实现建筑现场的无火、无水、无尘、无垃圾的绿色建筑理念。轻钢结构建筑可以实现钢结构制作生产工厂化,且其施工多采用装配式施工,工业化程度高,建筑构件回收利用率可达90%以上,能够有效地促进能源的可持续发展和减少碳排放,完全符合建筑产业现代化和绿色建筑的需要。轻钢结构建筑作为一种高效、经济、可持续发展的环保型建筑结构体系,受到国家政策的鼓励和支持,工业化轻钢结构装配式建筑面临着重大机遇,发展前景十分广阔。
在我国“十二五”经济建设期间,由于钢铁产量增速过快,钢铁行业出现了严重的产能过剩现象。因此,化解钢铁产能过剩,推广钢结构建筑,推进建筑工业化势在必行。国家钢结构发展“十三五”规划中强调:争取到2020年,我国钢结构建筑占10%以上。国家将大力实施创新驱动战略,做好钢结构产业供给侧改革,钢结构是建筑工业化的重要形式和发展方向,大力发展钢结构建筑将有利于化解钢材产能过剩,促进传统建筑业产业升级。
二、中小型装配式建筑可持续化设计
建筑作为人们赖以生存的物质空间,不可避免地给局部环境带来负面影响,而建筑活动更是对自然环境的人为改变,这种改变不只表现在建筑本身,更主要的是与其相关的其他环节,如能源供给、废弃物的排放等。因此实现建筑的可持续化对生态环境有着重要的意义。
中小型装配式钢结构工程建筑的可持续化设计可以从两方面入手。
一种是充分发挥中小型装配式建筑的灵活性与可变性。在临时性或半临时性的建筑项目中,采用可再生或可重复利用的建筑材料,在项目地点短暂的使用周期后,全部建筑构件均可拆卸回收,处理加工后或用于异地重建,或用于其他建筑项目中,文中也不乏这类典型的案例。如惠特尼工作室,朱竞翔团队的深圳国际低碳城媒体中心等,在短暂的使用周期后,均被回收以备再次利用,没有留下任何难以处理的建筑垃圾并且没有造成建筑材料的浪费。
另一种方式,如在非临时性建筑项目中,则可参考日本SI住宅的相关做法,将建筑体各部分构件按使用年限划分层级,相互独立存在且互不影响,分批进行生产、装配施工。例如,主体结构使用年限是50-100年,内装系统的使用年限为25-50年,户内部品构件则为10-25年。对此,可将建筑按三个主要层级进行划分,其后在各个层级中进一步细分。目的是在对各部分进行改造或维护更换的同时,不对其他层级的构件造成影响,不影响其他层级建筑构件的使用寿命。通过这样的手段,最大程度延长建筑主体结构的使用寿命,既可以在建筑生命周期中自由改变室内的空间格局,同时在除结构体之外的其他层级构件达到使用寿命时,仅需简单更换即可,无需拆毁重建,避免造成大量的资源的浪费和建筑垃圾的污染。日本的抗震住宅也将这种设计理念融入其中,兼顾了建筑的永续性和灵活性。
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