Офисные здания со стальными конструкциями обеспечивают прочность и гибкость.

Современным компаниям необходимы гибкие и эффективные офисные помещения, и офисные здания со стальными конструкциями обеспечивают это благодаря высокой производительности и быстрой постройке. Во многих проектах используются стальные каркасы в зданиях площадью от 500 м² до 20 000 м².

Стальная каркасная конструкция?

Стальные рамыОбеспечивает поддержку больших открытых пространств. Многим офисам требуются пролеты от 10 до 20 метров без внутренних колонн. Стальные балки легко достигают таких пролетов. Железобетонная балка часто требует большей глубины для того же пролета. Сталь позволяет создавать более легкие конструкции. Многие стальные балки весят на 20% меньше, чем железобетонные балки в аналогичных задачах.

Стальные каркасы ускоряют строительство. Рабочие собирают стальные детали на месте с высокой точностью. Во многих проектах офисных зданий среднего размера строительство завершается за 30-60 дней. Строительство железобетонных каркасов часто занимает на 60% больше времени, поскольку им требуется время для затвердевания. Использование стали сокращает объем работ с использованием воды на строительной площадке. Это также снижает пыль и шум.

Стальные каркасы хорошо противостоят землетрясениям. Многие стальные соединения деформируются без разрушения. Испытания показывают, что стальные конструкции поглощают на 15–25% больше энергии, чем железобетонные. Это защищает здание во время сильных сотрясений. Многие офисные районы в сейсмически активных зонах выбирают сталь именно по этой причине.

Стальные конструкции позволяют осуществлять долгосрочные изменения. Многие компании меняют планировку каждые три-пять лет. Стальные колонны облегчают перемещение перегородок. Системы перекрытий допускают прокладку дополнительных кабелей без существенных изменений. Такая гибкость помогает снизить будущие затраты на реконструкцию на 10-30%.

Материалы

В строительстве офисных зданий со стальными конструкциями используется множество материалов. В качестве основного каркаса используется сталь H-образного или коробчатого сечения. Сталь H-образного сечения часто имеет класс прочности Q235 или Q345. Типичная колонна выдерживает нагрузку около 1500 кН. Балка перекрытия часто выдерживает нагрузку около 500 кН.

Система перекрытий состоит из листового металла и бетонного покрытия. Во многих листах используется оцинкованная сталь толщиной от 0,8 до 1,2 мм. Один квадратный метр листа весит около 8–12 кг. Рабочие заливают слой бетона толщиной от 80 до 120 мм поверх листа. Это создает композитное взаимодействие и повышает прочность.

Материалы для стен могут быть разными. Во многих офисных зданиях используются легкие стальные профили с гипсокартоном. Толщина одного слоя гипсокартона обычно составляет около 12 мм. В некоторых зданиях используются стеклянные навесные стены. В таких системах используется закаленное стекло толщиной от 6 до 12 мм. Алюминиевая рама удерживает стеклянные панели.стеновая система из сэндвич-панелейЭто тоже хороший выбор.

В кровельных системах используются сэндвич-панели или стальные листы с теплоизоляцией. В сэндвич-панели из полиуретана часто используется слой пенополиуретана толщиной от 50 до 100 мм. Плотность пенополиуретана часто достигает от 38 кг/м³ до 42 кг/м³. Это улучшает теплоизоляцию.

Для наружной облицовки используются алюминиевые панели, каменные панели или системы остекления. Толщина алюминиевых панелей часто достигает 3 мм. Толщина многих каменных панелей достигает 20 мм. Эти материалы обеспечивают долгий срок службы и привлекательный внешний вид.

В системе соединения используются высокопрочные болты. Болты M20 и M24 остаются распространенными. Многие болты выдерживают натяжение от 100 до 150 кН. Сварные швы также поддерживают ключевые детали. Глубина сварного шва часто достигает 6–10 мм.

Преимущества

Офисные здания со стальной конструкцией обладают значительными преимуществами. Конструкция остается легкой. Стальной каркас часто весит на 30-40% меньше, чем железобетонный. Это снижает стоимость фундамента. Во многих фундаментах используется на 15-25% меньше бетона.

Здание приобретает высокую прочность. Стальные колонны выдерживают большие нагрузки, имея меньшие размеры. Стальная колонна обычно имеет размеры 300 мм на 400 мм. Для железобетонной колонны, выдерживающей ту же нагрузку, обычно требуются размеры 600 мм на 600 мм. Меньшие по размеру колонны позволяют увеличить внутреннее пространство. Во многих офисных помещениях полезная площадь увеличивается на 5% благодаря использованию стали.

Стальные здания хорошо противостоят огню при надлежащей защите. Огнезащитное покрытие добавляет от 2 до 5 мм к поверхности стали. Это позволяет достичь огнестойкости от 1,5 до 2 часов. Многие стандарты для офисных зданий соответствуют этому уровню.

Сталь улучшает экологические показатели. Многие стальные детали изготавливаются из переработанных материалов. Некоторые заводы используют от 30% до 60% переработанной стали в производстве. Рабочие также могут перерабатывать сталь при реконструкции зданий. Это сокращает количество отходов.

Сталь способствует экологичному строительству. Многие стальные детали поставляются в собранном виде. Это сокращает количество отходов на строительной площадке на 50% по сравнению с бетоном. Многие города предпочитают этот метод для уменьшения пылеобразования.

Использование стальных конструкций позволяет создавать большие пролеты. В здании можно разместить более широкие переговорные комнаты или открытые рабочие зоны. Многие проектировщики используют пролеты от 9 до 12 метров для современных офисных помещений. Это повышает комфорт и предоставляет больше свободы в планировке.

Производительность и долгосрочное поведение

Офисное здание со стальной конструкцией демонстрирует высокие эксплуатационные характеристики. Каркас сохраняет хорошую жесткость. Многие стальные балки достигают пределов прогиба в пределах L/250–L/350. Это снижает вибрацию и повышает комфорт.

Здание хорошо противостоит ветровым нагрузкам. Среднеразмерное офисное здание часто подвергается воздействию ветрового давления в пределах от 0,5 кН/м² до 0,8 кН/м². Стальные каркасы легко справляются с такими нагрузками. В системе распорок используются стальные трубы или стержни. Типичный распорный стержень выдерживает растяжение от 100 до 200 кН.

Стальные здания хорошо регулируют температуру благодаря качественной теплоизоляции. Панели из полиуретана толщиной 50 мм часто достигают коэффициента теплопередачи U около 0,30 Вт/м²·К. Это позволяет снизить энергопотребление на 10–20% в офисных помещениях.

Многослойные стены улучшают акустические характеристики. Гипсокартон и изоляционная вата снижают уровень звука на 40–50 дБ. Это способствует работе в тишине. Во многих переговорных комнатах для достижения еще более высоких показателей используются двойные слои.

В долгосрочной перспективе затраты на техническое обслуживание остаются низкими. Стальные рамы нуждаются в осмотре каждые три-пять лет. У многих рам при хорошем покрытии наблюдается рост ржавчины менее 0,1 мм в год. Стандартное цинковое покрытие плотностью 275 г/м² защищает сталь более 25 лет.

Компания Harbin Dong`an Building Sheets является ведущим производителем стальных конструкций в Китае. Компания реализовала сотни проектов по строительству стальных конструкций по всему миру и обладает богатым опытом. Сильная команда дизайнеров и современное производственное оборудование, такое как станки лазерной резки и 3D-станки с ЧПУ, обеспечивают рациональное проектирование и точную обработку компонентов. Это позволяет сэкономить средства и время строительства.