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绿色建筑铝合金结构的优势及产业化生产的意义

   (1)铝合金是目前世界上最理想的绿色建筑结构材料,产业化与广泛应用,对推广绿色建筑业的发展,促进我国城市化和工业化的进程,进而促进国民经济的高速持续发展和社会文明进步具有重大意义。同时对扩大铝合金材料的应用领域,加速铝合金加工产业和技术的发展将起促进作用。

  (2)建筑结构中以铝代木,使铝合金成为一种真正的“绿色建筑”材料,因为以铝代木可以大大减少砍伐保护森林,保护地球的绿色和低碳。此外,铝结构与木结构相比,强度、刚度高,水密性、气密性好、耐腐蚀性好,成本低,可回收率高,可以减少结构断面,增加建筑物使用面积,节约土地和能源,运输、施工、维护和装卸方便。所以,铝合金结构材是一种真正的低碳、绿色、可循环使用的建筑材料。

  (3)在建筑结构中,特别是现代高层民用建筑及大跨度和薄壳结构的大型公用建筑中铝合金结构与钢结构相比具有明显优势:

  密度小

  铝合金的密度仅为钢密度的1/3,而强度比钢材高,是理想的轻量化材料。用于高层和大跨度与薄壳结构中,铝合金空间结构重量比钢结构的要轻得多,因此,构筑物的基础投资要少得多。

  强度高

  一般中强铝合金材料的b可达300MPa以上,相当于Q235钢,7075T6超高强铝合金的b可达700MPa左右,可与高强合金钢媲美,超过高强钢Q345,而铝合金的密度小,铝合金材料的空间结构重量轻。

  可制作成各种形状与规格的精密结构部件

  与钢铁相比,铝合金具有良好的塑性和可成形性,可用各种压力加工方法(挤压、轧制、锻压和冲压等)在冷、热状态下大批量加工成各种规格和形状的精密空心的、实心的,恒断面的、变断面的型材、管材、棒材、板材、锻件、模锻件及冲弯件等,而且能使构件截面形式更加合理。不需要精密机械加工条件,即可满足任意建筑结构的要求。这是钢材热轧、冷轧、挤压或焊接都无法达到的。

  现场运输安装方便

  由于铝合金结构重量很轻,现场无需大型重型机械装置,运输安装极为轻便,故现场施工周期可大大缩短,成本大大降低。

  抗腐蚀、可表面处理、美观耐用

  与钢结构相比,铝合金结构的主要优点之一是抗腐蚀、经久耐用,建筑生命中的防腐工作量少,防护维修费用低,同时不会因防腐维修而影响正常的生产经营及使用。铝合金结构绿色建筑物广泛运用在湿度大、有酸雨、气候变化恶劣的环境或沿海地区。

  不粘水,水密性好,可防水,杜绝渗漏水

  由于铝合金建筑系统的铝合金结构配合铝合金屋面材料一体化挤压成形,其连接形式可以配合屋面材料完美结合,做到零渗漏防水,而且铝加工材不粘水、不怕水渗漏和腐蚀。

  可回收循环使用

  铝合金材料回收成本很低,能耗仅电解铝的5%。可循环再次利用率大,回收率可达到90%以上(是钢材回收率的5倍以上),基本和铝锭价格差异不大,是典型的绿色环保材料。

  可实现绿色加工

  使用铝合金结构可实现全装配式施工,达到模块化建筑、建筑工业化的标准。施工现场无噪音、无粉尘、对水气无污染,属典型的绿色材料、绿色施工。

  节约土地、能源和建筑成本

  同等跨度情况下,结构断面大幅减小(约为钢结构的1/8截面),可增加建筑物6%左右的使用面积,减少10%左右空间浪费,节约土地和能源。同时大大节约建筑施工成本。

  由此可见,以铝合金结构替代钢结构,可使建筑工程与施工绿色化,环保化,可大大节省资源、能源和建筑施工与维护使用成本,具有重大的经济效益和明显的社会效益。加速我国城市化工业化的进程,确保国民经济的高速持续发展并改善我国经济增长和社会文明发展的质量。同时可拓展铝材的使用领域和市场占有份额,促进铝加工(特别是挤压加工)的发展和技术的进步。

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