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綠色建筑鋁合金結構的優勢及產業化生產的意義

綠色建筑鋁合金結構的優勢及產業化生產的意義

(1)鋁合金是目前世界上最理想的綠色建筑結構材料,產業化與廣泛應用,對推廣綠色建筑業的發展,促進我國城市化和工業化的進程,進而促進國民經濟的高速持續發展和社會文明進步具有重大意義。同時對擴大鋁合金材料的應用領域,加速鋁合金加工產業和技術的發展將起促進作用。

(2)建筑結構中以鋁代木,使鋁合金成為一種真正的“綠色建筑”材料,因為以鋁代木可以大大減少砍伐保護森林,保護地球的綠色和低碳。此外,鋁結構與木結構相比,強度、剛度高,水密性、氣密性好、耐腐蝕性好,成本低,可回收率高,可以減少結構斷面,增加建筑物使用面積,節約土地和能源,運輸、施工、維護和裝卸方便。所以,鋁合金結構材是一種真正的低碳、綠色、可循環使用的建筑材料。

(3)在建筑結構中,特別是現代高層民用建筑及大跨度和薄殼結構的大型公用建筑中鋁合金結構與鋼結構相比具有明顯優勢:

密度小

鋁合金的密度僅為鋼密度的1/3,而強度比鋼材高,是理想的輕量化材料。用于高層和大跨度與薄殼結構中,鋁合金空間結構重量比鋼結構的要輕得多,因此,構筑物的基礎投資要少得多。

強度高

一般中強鋁合金材料的b可達300MPa以上,相當于Q235鋼,7075T6超高強鋁合金的b可達700MPa左右,可與高強合金鋼媲美,超過高強鋼Q345,而鋁合金的密度小,鋁合金材料的空間結構重量輕。

可制作成各種形狀與規格的精密結構部件

與鋼鐵相比,鋁合金具有良好的塑性和可成形性,可用各種壓力加工方法(擠壓、軋制、鍛壓和沖壓等)在冷、熱狀態下大批量加工成各種規格和形狀的精密空心的、實心的,恒斷面的、變斷面的型材、管材、棒材、板材、鍛件、模鍛件及沖彎件等,而且能使構件截面形式更加合理。不需要精密機械加工條件,即可滿足任意建筑結構的要求。這是鋼材熱軋、冷軋、擠壓或焊接都無法達到的。

現場運輸安裝方便

由于鋁合金結構重量很輕,現場無需大型重型機械裝置,運輸安裝極為輕便,故現場施工周期可大大縮短,成本大大降低。

抗腐蝕、可表面處理、美觀耐用

與鋼結構相比,鋁合金結構的主要優點之一是抗腐蝕、經久耐用,建筑生命中的防腐工作量少,防護維修費用低,同時不會因防腐維修而影響正常的生產經營及使用。鋁合金結構綠色建筑物廣泛運用在濕度大、有酸雨、氣候變化惡劣的環境或沿海地區。

不粘水,水密性好,可防水,杜絕滲漏水

由于鋁合金建筑系統的鋁合金結構配合鋁合金屋面材料一體化擠壓成形,其連接形式可以配合屋面材料完美結合,做到零滲漏防水,而且鋁加工材不粘水、不怕水滲漏和腐蝕。

可回收循環使用

鋁合金材料回收成本很低,能耗僅電解鋁的5%。可循環再次利用率大,回收率可達到90%以上(是鋼材回收率的5倍以上),基本和鋁錠價格差異不大,是典型的綠色環保材料。

可實現綠色加工

使用鋁合金結構可實現全裝配式施工,達到模塊化建筑、建筑工業化的標準。施工現場無噪音、無粉塵、對水氣無污染,屬典型的綠色材料、綠色施工。

節約土地、能源和建筑成本

同等跨度情況下,結構斷面大幅減小(約為鋼結構的1/8截面),可增加建筑物6%左右的使用面積,減少10%左右空間浪費,節約土地和能源。同時大大節約建筑施工成本。

        由此可見,以鋁合金結構替代鋼結構,可使建筑工程與施工綠色化,環保化,可大大節省資源、能源和建筑施工與維護使用成本,具有重大的經濟效益和明顯的社會效益。加速我國城市化工業化的進程,確保國民經濟的高速持續發展并改善我國經濟增長和社會文明發展的質量。同時可拓展鋁材的使用領域和市場占有份額,促進鋁加工(特別是擠壓加工)的發展和技術的進步。

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