Ponieważ zapotrzebowanie branży budowlanej na „duże rozpiętości, szybką budowę i niskie zużycie energii” stale rośnie, wady tradycyjnych materiałów betonowych – duża waga, powolna konstrukcja i duże zanieczyszczenie – stają się coraz bardziej widoczne.Materiały budowlane do konstrukcji stalowej, dzięki wysokiej wytrzymałości na rozciąganie, wysokiemu stopniowi prefabrykacji i możliwości recyklingu, stały się preferowanym rozwiązaniem w dużych obiektach, zakładach przemysłowych i innych zastosowaniach. A to napędza branżę budowlaną w stronę wydajnej i ekologicznej transformacji.
Duże stadiony i centra wystawowe wymagają przestrzeni pozbawionych kolumn o dużej rozpiętości, a materiały konstrukcji stalowej zapewniają znaczne możliwości adaptacji:
Stosowane są głównie do dachów obiektów i konstrukcji kratownicowych. Na przykład stalowe kratownice o dużej rozpiętości stosowane na stadionach mogą mieć pojedyncze rozpiętość ponad 60 metrów — o 50% dłuższe niż konstrukcje betonowe — co umożliwia projektowanie „siedzeń widzów bez kolumn” i poprawia wykorzystanie przestrzeni;
Ich ciężar własny stanowi zaledwie 1/3 ciężaru konstrukcji betonowych o tej samej rozpiętości, co zmniejsza obciążenie fundamentów. Tymczasem stopień prefabrykacji komponentów sięga ponad 90%, skracając cykl instalacji na miejscu o 40% – zaspokajając potrzeby dużych obiektów w zakresie „szybkiej budowy i sprawnego uruchomienia”.
Warsztaty przemysłowe muszą wytrzymać ciężki sprzęt i przeprowadzać częste remonty, a materiały na konstrukcje stalowe mają wyjątkowe zalety:
Nadają się do warsztatów obróbki mechanicznej i ciężkiego sprzętu, są zbudowane z belek dwuteowych i słupów stalowych. Pojedyncza kolumna stalowa może wytrzymać obciążenie 50–200 ton — o 30% większe niż kolumny betonowe — umożliwiając bezpośredni montaż ciężkiego sprzętu, takiego jak dźwigi i linie produkcyjne;
Konstrukcja prefabrykowana eliminuje konieczność wylewania betonu na miejscu, skracając cykl budowy o 30–50% w porównaniu z warsztatami betoniarskimi. Podczas kolejnych remontów warsztatów konstrukcje stalowe można elastycznie demontować i ponownie montować, unikając „trudności w rozbiórce i remoncie” tradycyjnych warsztatów.
Wysokie budynki, takie jak biurowce i wysokiej klasy apartamenty, muszą równoważyć bezpieczeństwo i efektywność przestrzenną, a materiały konstrukcji stalowej sprawdzają się doskonale:
W przypadku zastosowania do głównej ramy budynku ciężar własny konstrukcji stalowych jest o 40% lżejszy niż konstrukcji betonowych. Zmniejsza to całkowite obciążenie budynku i zwiększa wysokość netto kondygnacji (o 0,3–0,5 m więcej niż budynki betonowe o tej samej wysokości);
Ich klasa sejsmiczna może sięgać powyżej klasy 8, a ich odporność na wiatr jest o 25% lepsza niż w przypadku konstrukcji betonowych – dzięki temu nadają się do stosowania na obszarach o częstych trzęsieniach ziemi i dużych prędkościach wiatru. Jednocześnie uprzemysłowiona produkcja komponentów zmniejsza zanieczyszczenie pyłem na miejscu, co spełnia standardy ekologicznego budownictwa.
Mosty autostradowe i kolejowe muszą przez długi czas wytrzymywać obciążenia pojazdów i erozję naturalną, a materiały konstrukcji stalowych charakteryzują się wysoką niezawodnością:
Stosowane do dźwigarów mostowych i stalowych konstrukcji wieżowych są wykonane ze stali odpornej na warunki atmosferyczne. Ten rodzaj stali nie wymaga częstego malowania w celu konserwacji. Ich żywotność może sięgać ponad 50 lat, co zmniejsza koszty utrzymania o 60% w porównaniu ze zwykłymi mostami ze stali węglowej;
W mostach o dużej rozpiętości zastosowano konstrukcje ze stalowych dźwigarów skrzynkowych o pojedynczym przęśle o rozpiętości 100–500 metrów, dzięki czemu nadają się do stosowania w skomplikowanych terenach, takich jak rzeki i kaniony. Ponadto prefabrykowane elementy są łatwe w transporcie, a wydajność montażu na miejscu jest o 35% wyższa niż w przypadku mostów betonowych.
| Scenariusz zastosowania | Typowe typy projektów | Charakterystyka materiału rdzenia | Kluczowe dane | Wartość podstawowa |
|---|---|---|---|---|
| Duże obiekty publiczne | Stadiony, centra wystawowe | Długie, lekkie | Pojedyncze przęsło ≤ 60m, cykl budowy skrócony o 40% | Przełamuje ograniczenia przestrzenne, umożliwia szybkie uruchomienie |
| Warsztaty Przemysłowe | Sprzęt ciężki, warsztaty obróbki mechanicznej | Wysoka nośność, łatwa w renowacji | Obciążenie pojedynczej kolumny: 50–200 ton, cykl skrócony o 30% | Dostosowuje się do dużych obciążeń, umożliwia elastyczną renowację |
| Wysokie budynki | Biurowce, apartamenty z najwyższej półki | Odporny na wiatr, odporny na wstrząsy sejsmiczne, lekki | Stopień sejsmiczny ≥ Stopień 8, wysokość netto zwiększona o 0,3–0,5 m | Bezpieczny i stabilny, optymalizuje przestrzeń życiową |
| Inżynieria Mostowa | Mosty autostradowe, mosty kolejowe | Odporny na warunki atmosferyczne, odporny na korozję, o dużej rozpiętości | Żywotność ≥ 50 lat, koszty konserwacji obniżone o 60% | Odporny na warunki atmosferyczne i trwały, dostosowuje się do złożonego terenu |
Obecnie,Materiały budowlane do konstrukcji stalowejewoluują w kierunku „modularyzacji i inteligencji”: niektóre przedsiębiorstwa wprowadziły na rynek prefabrykowane moduły konstrukcji stalowych w celu realizacji konstrukcji „w stylu bloków konstrukcyjnych”; Zintegrowana technologia BIM (Building Information Modeling) optymalizuje projektowanie komponentów i ogranicza straty materiałowe. Jako podstawowy materiał zielonej transformacji branży budowlanej, jego dogłębne zastosowanie w wielu scenariuszach będzie w dalszym ciągu napędzać redukcję kosztów, poprawę wydajności i redukcję emisji gazów cieplarnianych w branży budowlanej.
