¿Cuáles son las ventajas de la construcción de acero en edificios modernos?

2025-03-27 14:54:34

En el núcleo de acero y concreto de 599 metros de altura de Shenzhen Ping Un centro financiero, los componentes de acero de alta resistencia Q460 reducen el peso propio estructural en un 23%; En una comunidad de ensamblaje en la nueva área de Xiong'an, las unidades de acero modular 3D alcanzan la velocidad de construir 3 pisos en un solo día; La capa de malla de acero ondulada del estadio principal de los Juegos Olímpicos de Tokio crea el registro más grande del mundo de tramos sobresalientes. Estos proyectos históricos demuestran que la estructura del acero está remodelando el paradigma de la arquitectura moderna con ventajas multidimensionales.

La relación de fuerza / peso se rompe a través del límite físico

La Estructura de acero moderna adopta acero especial con una resistencia de rendimiento de 690MPa, lo que reduce el peso en un 40% -60% en comparación con la estructura de concreto tradicional. Un proyecto súper de gran altura utiliza columnas de combinación de concreto de acero, y el área de la sección transversal es solo 1/3 de las columnas de concreto bajo la misma capacidad de carga de carga, liberando el 15% del espacio de uso. Las características de alta resistencia del edificio para romper el límite de altura, el sistema de marco de acero de la Torre Jeddah de Arabia Saudita puede soportar la altura de los kilómetros, resistencia a la presión del viento de 12kn / ㎡.

En segundo lugar, la construcción industrializada se da cuenta de la revolución de la eficiencia

La tecnología de ensamblaje prefabricada acorta el ciclo de construcción en un 50%-70%. El marco de malla de acero de 90,000 toneladas del aeropuerto Beijing Daxing, a través del pre-ensamblaje digital impulsado por BIM, el error de instalación se controla a ± 2 mm, y el período de construcción general se comprime a 1/3 del método tradicional. Un proyecto de hospital modular adopta la unidad de caja de acero estandarizada, realizando la finalización de 2,000 camas en 7 días para la construcción de emergencia, y los grupos de robots de soldadura hacen que la velocidad de producción del componente único aumente 8 veces.

Tercero, el potencial de diseño de la formación de formas de forma

La ductilidad de la estructura del acero (alargamiento después de la ruptura ≥20%) respalda la realización de formas geométricas complejas. El marco de acero en forma de anillo del edificio redondo de Guangzhou, con un diámetro de 147 metros, aún mantiene el control de deformación a nivel de milímetro. Las herramientas de diseño paramétricos combinadas con el mecanizado CNC, la cubierta de acero esqueletizada del Museo del Futuro de Dubai contiene 8900 componentes únicos con precisión de la superficie de 0.1 mm. El puente del río Hutong Yangtze tiene una notable ventaja de un tramo grande, y el tramo principal del puente del río Hutong Yangtze es de 1,092 metros de arco de armadura de acero, lo que crea un registro del tramo del puente de doble propósito tanto para público como para ferrocarriles.

Rendimiento sísmico para construir una barrera de seguridad

Las características dúctiles y que requieren energía del acero hacen que su rendimiento sísmico sea excelente. Un edificio de gran altura en Sendai, Japón, adopta marcos de acero de autosuficiencia, y el ángulo máximo de desplazamiento entre pistas es de solo 1/200 en un terremoto de magnitud 9, y la deformación residual después del terremoto es inferior al 0.1%. Un proyecto de aislamiento sísmico utiliza una combinación de rodamientos y amortiguadores de acero, con una eficiencia de absorción de energía sísmica del 85%, lo que reduce la respuesta de aceleración en un 60% en comparación con las estructuras tradicionales.

V. La sostenibilidad conduce a la transformación verde

Los edificios de acero pueden reducir las emisiones de carbono en un 40%-70%. Un proyecto de certificación de edificios ecológicos reduce el carbono implícito en un 58% mediante el uso de acero reciclado, y el 96% de los componentes pueden desmontar y reutilizar. Los avances de tecnología de integración fotovoltaica son significativos. Un proyecto de pared de cortina de acero en las baterías de filmación delgada de Cadmium Telluride de Hangzhou en la fachada, y la generación anual de energía alcanza el 120% del consumo de energía del edificio.

Sexto, toda la ventaja del costo del ciclo de vida

Aunque el costo inicial es 10%-15%más alto, el costo de ciclo completo se reduce en un 25%-40%. Un complejo comercial adopta la estructura de acero, la tasa de habitación aumenta en un 8%y el ahorro de energía en la fase de operación genera un ingreso anual promedio de 3 millones de yuanes. La ventaja de costo de mantenimiento es obvia. Un edificio costero en Qingdao utiliza un diseño expuesto de acero resistente a la intemperie, y el costo de mantenimiento de 50 años es 82% menor que el de la estructura de concreto.