高樓層輕鋼構建築

通常層數較高的住宅大樓會使用由鋼樑組成的框架系統來建造,而輕鋼架最大的優勢除了它的重量之外,更重要的是這個新的材料,實現了建造不易燃建物的可能性,因此輕鋼構提供了都市住宅更稠密化的解決辦法。現今易燃材料已經被禁止使用在建築中,而且由於地基可以承受的載重因經濟成本而無法增加,可以加蓋的高樓層重量十分地有限,所以材料的使用就變得至關重要。

輕鋼構第三代系統

所謂「開放式」的構造系統兌現了許多期望,這些是基於智能原理和靈活裝配的方法和技術,輕鋼構因此被稱為「第三代系統」。這種結構系統是由預先訂製的子單元組合而成,不需要隨著情況和案件的不同而改變,因此它們能夠被大量製造,在設計的過程中提供了更大的靈活性和自由度。就像汽車工業一樣,能夠用少量的元素,幾乎滿足設計師所有的需求,而這些元素都可以由許多不同的方式組合起來。輕鋼結構系統的優勢在於它為設計者提供的自由度,包括組裝人員的技術品質和整體的獲利能力。由於對物理性能、建構質量、空間靈活性和個別建案特色的要求越來越嚴格,建造經濟且適用的住宅也逐漸變得重要,因此製造和裝配的限制必須從項目還在設計階段時就考慮進去。

結構系統

採用輕鋼構系統建造的房屋有點類似於使用不同材料的螺栓和橫樑,每個直立的螺柱會被插入在頂部,底端立於水平的U型結構上,這種系統是將載重分散在這些直立的螺柱上,根據施工方式的不同,橫樑會安裝在懸臂樑或螺柱之間。從靜力學的角度來看,輕鋼結構的建造與傳統框架結構有很大的區別,它的載重不是由獨立於建築物外殼的結構所承受,而是由承重板,不僅用來承受建築物的載重,也能用來分割室內空間。

表面電鍍層被放置在冷軋鋼截面的螺柱上,如此以來便成為了一個夾層結構,每個夾層結構都能承受其表面的垂直壓力以及水平載重和受力。這些薄板具有冷成型的鍍層結構,可用於水平或垂直表面,以及地板和承重牆。這種夾層結構面板非常堅硬,只要正確地組裝和固定就不會下垂或彎曲。牆板不僅用於承受垂直載重,還用於支撐建築物抵擋來自風的受力,也使其能夠抵抗由於在定位牆時產生誤差而形成的壓力,因此鍍層的類型、厚度和鋪設都非常重要。每個牆板均沿著其長度,均勻地承受樓板的載重,夾層結構面板將壓力從頂部傳達到底部,即為所謂的彎矩和水平推力。因此,螺柱在地板上的錨固必須足夠牢固,不僅可以將拉應力傳遞到地板上,進而傳遞到下層,還需要將橫向受力也傳遞到地板上。

不同國家使用不同的方法來計算石膏板所承受的隔板作用。舉例來說,瑞典輕金屬結構規範的設計規則,在石膏板相關骨架結構的應用中,顯示石膏板適用於實驗測量;而美國對許多材質,像是夾層板、膠合木板和石膏板,都進行了全範圍的測試。測試結果在1998年成為準則,並以表格的形式說明其承載能力以及對靜應力和地震的抵抗力。然而,在某些國家卻缺少了這些特定標準。以德國為例,住宅建築全都必須由面板內部的對角線結構來支撐。由此可知,工程部門對輕鋼構建造的准許條件,根據各地的具體情況都有所不同。

 

 

是否厭倦了長時間等待房屋建成?

幾十年以來,磚塊和混凝土一直是最常見的建造材料,雖然這兩種材料價格便宜,但是施工時間長,人工成本的花費也相對地提高,而且,施工過程很容易受到天氣和溫度的影響,特別是在下雨或下雪的天氣,這些因素都導致施工時間又要更長得多。

舊型磚造結構 新型輕鋼結構

 

輕鋼構建築將能成為新的解決方案,經過開發和測試,輕鋼框架系統現在已經非常成熟,也有越來越多的人接受此概念,並且選擇這種創新的構造系統來建造房屋,不僅可以節省施工時間,還可以使建築外觀有更自由的設計,建造一個屬於自己獨一無二的空間。除此之外,如果想在原本的房屋上加蓋新樓層,輕鋼構也會是一個很好的選擇,因為它重量輕的特質不會影響到舊有部分的穩定性。

崗哨亭、停車場收費亭、警衛值班室

常見的遮蔽用亭子,可以是部隊中士兵站崗的地方、停車場管理員的收費亭、社區保全警衛的值班室。亭子具有堅固的門窗和牆壁,內部一般還配置有電腦或收費平台,通常在某些國家的大使館、重要的政府機關、軍事設施以及飯店中都可以找到它們。

使用輕鋼構系統來建造這種亭子,有以下幾種優點:

  • 具有成本效益
  • 施工速度快
  • 結構牢固且穩定
  • 設計自由度和獨特性
  • 耐用持久且安全
  • 容易組裝和運送
  • 建構材料環保

工廠廠房

輕鋼構廠房規格:

  • 主要結構: 輕鋼構架 (厚度8 – 1.2mm)
  • 外牆系統: 輕鋼構架、玻璃棉、布魯牆板、呼吸紙、外牆裝飾材料

  • 內牆系統: 輕鋼構架、玻璃棉、石膏板、油灰、油漆
  • 屋頂: 輕鋼屋架、玻璃棉、SBS防水材料、屋瓦
  • 天花板: 石膏板或PVC
  • 地板: 混凝土 / 瓷磚 / PVC
  • 窗: 鋁合金或塑料鋼
  • 門: 鋼質防盜門 / 鋁合金門 / 捲簾門
  • 壽命: 70年

性能與優勢:

  • 抗風性
  • 重量輕
  • 保溫且防潮
  • 積雪荷載
  • 使用壽命長
  • 容易且快速組裝

 

外觀可見的輕鋼結構  Lightweight Steel Study House II

此案例專門為結合城市生活和開放景觀而設計,住宅面向街道的一側,配有可操作的遮光板和百葉窗,可最大程度地減少噪音並保護隱私,而地下車庫可以經由連接街道的坡道進入。在房屋的另一側,一個大型室外庭院通向水面,提供新鮮空氣、美麗的景色和陽光。

 

此住宅是由輕鋼構預製組件構成,組件設置在正交6 x 6公尺的網格結構上,根據基地進行了定制,以充分利用城鎮和水域的對立景觀。室內所有房間均享有望向庭院的美景,朝南的庭院帶來早晨和中午的陽光,同時保護房屋免受炎熱午後的陽光照射。

 

 

 

資料來源:
European Lightweight Steel-framed Construction
WZH Modular House
INHABITAT

 

 

作者:2020/8/21 888營建互聯網 tung編譯


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