Miksi teräskehystä käytetään yhä enemmän Kiinassa kevyen teräksen rakentamisessa?

Ylivoimainen rakenteellinen suorituskyky ja ilmastoresistentti kestävyys

Maanjäristys- ja myrskykestävyys: todennettu suorituskyky Sichuanissa ja Guangdongissa

Teräskehystä on testattu erinomaisen vahvana joissakin Kiinan vaikeimmista olosuhteissa. Tämä on selvää esimerkiksi Sichuanin maakunnassa sattuneiden voimakkaiden maanjäristysten ja Guangdongin rannikkoa ravistelleiden voimakkaiden myrskyjen jälkeen. Teräksen kyky taipua rikkoutumatta mahdollistaa rakennusten paremman maanjäristysenergian absorboinnin verrattuna perinteisiin rakennusmateriaaleihin, mikä vähentää rakenteisiin kohdistuvaa maksimijännitystä noin 35–40 %. Guangdongin alttiilla rannikkoalueella erityisesti tuulen vastatoimia varten suunnitellut jäykistysjärjestelmät ovat osoittautuneet tehokkaiksi yli 200 km/h:n tuulissa. Viimeaikaisten myrskyjen jälkeen insinöörit huomasivat merkittävästi vähemmän vaurioita teräskehysten sisältävissä rakennuksissa verrattuna tavallisempiin rakennuksiin, ja raportit viittaavat noin 85–90 %:n vähentyneisiin korjauskuluihin. Mikä tekee tämän mahdolliseksi? Huolellisesti suunnitellut liitokset teräskomponenttien välillä sekä tiukka laadunvalvonta koko valmiiksi valmistettujen teräsrakenteisten talojen valmistusprosesseissa Kiinassa. Nämä tekijät selittävät, miksi monet arkkitehdit pitävät tällä hetkellä teräskehystä ensisijaisena ratkaisunaan silloin, kun he suunnittelevat rakennuksia, jotka kestävät luonnonvoimien pahimpia ilmestyksiä.

Korrosion kestävyys: G550 -sinkitty teräs ja alueellisesti määritellyt suojakalvot

Kadmiumpinnoitettu G550-teräs toimii päärakennusosana kevytteräsrakenteisissa huviloissa ja tarjoaa erinomaisen korroosionkestävyyden. Pelkkä sinkkipinnoite voi suojata ruostumalta yli 75 vuoden ajan, vaikka se altistuisi myös ankaroille olosuhteille, kuten Hainan-saarella, jossa kosteus- ja suolapitoisuudet ovat korkeat. Älykkäät valmistajat vievät asian vielä pidemmälle ja käyttävät erityisiä päällysteitä, jotka on suunniteltu paikallisien ympäristötekijöiden mukaan. Alueilla, jotka sijaitsevat rannikon läheisyydessä ja joita vaivaa jatkuvasti merisuolan altistuminen, käytetään usein epoksi-polyamidiyhdistelmiä. Teollisuusalueilla, joita vaivaa happosateen ongelma, käytetään yleensä fluoropolymeeripäällysteitä. Laboratoriotestit, joissa käytetään kiihdytettyä suolahöyrytestausta, osoittavat, että nämä suojaavat kerrokset heikkenevät alle 3 prosenttia 1500 tunnin altistumisen jälkeen, mikä tarkoittaa kolminkertaista elinikää verrattuna materiaaleihin, joissa ei ole tällaista suojaa. Mitä tämä tarkoittaa käytännössä? Rakenteet pysyvät ruostumavapaana ja rakennusten omistajat käyttävät ylläpidosta noin 60 prosenttia vähemmän kustannuksia koko rakennusten elinkaaren ajan.

suunnittelun käyttöikä yli 70 vuotta — lähes kaksinkertainen verrattuna puurunkoisiin kevytteräsrakenteisiin villakotiin

Teräsrunkoiset villakodit kestävät huomattavasti pidempään kuin niiden puurunkoiset vastineensa. Puhumme noin 70 vuodesta verrattuna puurunkoisten rakennusten vain 35–40 vuoteen. Miksi? Tähän eroon vaikuttavat useat keskeiset tekijät. Ensinnäkin teräs ei syty helposti tuleen, mikä on suuri turvallisuusetu. Toiseksi rakenteen rappeutumisesta tai hyönteisten aiheuttamasta vaurioista ei ole syytä huolehtia ajan myötä. Lisäksi teräs laajenee erinomaisen vähän lämpötilan muuttuessa, joten se kulumaa huomattavasti hitaammin. Näissä rakennuksissa käytetty korkealujuinen G550-teräs kestää erinomaisesti taipumista tai vääntymistä myös monien vuosien jatkuvan kuorman vaikutuksesta. Ja koska valmistajat noudattavat standardoituja rakentamiskäytäntöjä, nämä talot säilyttävät muotonsa ja rakenteellisen eheytensä kymmenien vuosien ajan. Myös teollisuuden testit tukevat näitä väitteitä ja osoittavat selkeät erot materiaalien välillä ajan mittaan.

Tämä kestävyys muuttaa teollistettua asuntotuotantoa Kiinassa tilapäisestä infrastruktuurista pitkäaikaiseksi, korkeaarvoiseksi varallisuuskohteeksi.

Kustannustehokkuus ja rakennusaikataulujen kiihtyminen

Esivalmistettu teräskehys tarjoaa mitattavia kustannussäästöjä ja aikataulun tiukentumista kevyen teräsvillan hankkeissa koko maassa. Siirtämällä työvoimavaltaista työtä hallittuihin teollisuusympäristöihin kehittäjät vähentävät työmaalla tarvittavaa työvoimaa 40–50 %:lla verrattuna tiili-betoni-menetelmiin – ratkaiseva etu taitavan työvoiman saatavuuden kaventuessa.

Esivalmistettu teräskehys lyhentää villan toimitusaikaa noin 60 päivään

Teollisesti valmistetut komponentit saapuvat esileikattuina, esiporausvalmiina ja kokoonpanovalmiina – mikä mahdollistaa nopean, sääolosuhteista riippumattoman asennuksen. Tämä standardointi vähentää tyypillisen villan valmistumisaikaa noin 60 päivään, kiihdyttää tuoton saavuttamista (ROI) ja alentaa rahoituskustannuksia kompromissitta rakenteellisen tai esteettisen laadun kanssa.

40–50 %:n vähentäminen työmaalla tarvittavasta työvoimasta verrattuna tiili-betoni-järjestelmiin

Kevyrakenteisen teräsrakenteen modulaarinen suunnittelu poistaa ne ärsyttävät viivästykset, joita tavallisesti kohtaamme esimerkiksi tiilirakenteiden kovettumisen ja rakennustyömaalla suoritettavien kosteiden työvaiheiden koordinoinnin yhteydessä. Näiden komponenttien valmistuksessa käytetty tarkkuus merkitsee myös huomattavasti vähemmän jätettä. Tutkimusten mukaan tämän menetelmän käytöstä syntyy 15–30 prosenttia vähemmän materiaalia, joka päätyy kaatopaikalle, verrattuna perinteisiin rakentamismenetelmiin – tämän on todennut Kiinan rakennustutkimusakatemian tutkimus. Tämän lähestymistavan erityinen vetovoima johtuu siitä, että se säästää rahaa kahdella tavalla samanaikaisesti: sekä työvoimakustannuksia että resurssien kulutusta vähentäen. Kaupunkien ja maaseudun rakennushankkeissa toimivat kehittäjät alkavat havaita näitä etuja omakohtaisesti etsiessään älykkäämpiä rakentamisratkaisuja.

Vahva poliittinen tuki ja teollinen valmius laajamittaiseen käyttöönottoon

Vihreän rakentamisen toimintasuunnitelma (2023–2030) ja provinssitasoiset kannustimet teräskehärakentamiselle

Kiinan hallituksen vihreän rakentamisen toimintasuunnitelma vuosille 2023–2030 määrittelee selvästi teräskehysten olevan keskeisessä asemassa rakentamisen tehostamisessa ja kestävyyden parantamisessa teollisella tasolla. Paikallisviranomaiset edistävät tätä erilaisten kannustimien avulla, joilla pyritään edistämään kevyteräsrakenteisten huviloiden kehittämistä. Näihin kuuluvat verovähennykset, helpompi pääsy vihreisiin rahoitusmahdollisuuksiin sekä nopeammat hyväksyntäprosessit projekteille, jotka täyttävät sertifiointivaatimukset. Näiden politiikkatoimien takana on vankka teollinen perusta. Automaattiset tuotantolaitokset varmistavat laadunvalvonnan komponenttien suurten erien valmistuksessa, ja hyvin kehittyneet jakelujärjestelmät mahdollistavat materiaalien toimituksen koko maahan. Kun sääntely jatkaa tämän lähestymistavan tukemista, luotettavat toimitusketjut vahvistuvat ja kehittäjien kokemus lisääntyy, kevyteräsrakenteiset huvilat eivät enää ole pelkästään kokeellisia projekteja. Ne ovat muodostuneet standardivalintoja asuinrakennuksissa sekä suurissa kaupunkikeskuksissa että pienemmissä kaupungeissa ympäri Kiinaa.

Kiinan kaksinkertaisen hiilidioksidipäästön tavoitteiden saavuttaminen kestävyyden ja kierrätettävyyden avulla

93% keskimääräinen teräksen kierrätettävyys ja pienempi hiiliperusteinen hiili m2:n kohden verrattuna betoniin

Teräskehys on tärkeä osa Kiinan tavoitteiden saavuttamista, jotka koskevat hiilidioksidipäästöjen vähentämistä vuoteen 2030 mennessä ja täysin neutraalia hiilidioksidipäästöjä vuoteen 2060 mennessä. Kevyet teräspöydät voivat hyödyntää noin 93% materiaaleista, kun ne saavuttavat käyttöiänsa loppuun, pitäen tonneja rakenteellista terästä kaatopaikoilta ja toimimalla kiertotalouden periaatteiden mukaisesti. Nämä rakennukset tuottavat 40 prosenttia vähemmän hiiltä neliömetrin mukaan verrattuna tavallisiin betonirakenteisiin. Kun lasketaan G550-alustan mahdollistama pidempi käyttöikä, ympäristöhyödyt kasvavat vuosi vuodelta. Tämä tarkoittaa, että teollistunut teräsasunto ei ole vain uusi vihreä rakennusvaihtoehto, vaan se edustaa jotain paljon suurempaa Kiinan asuntomarkkinoille hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi pitkällä aikavälillä.

UKK

Mikä on teräskehyksissä rakennettujen huviloiden keskimääräinen elinkaari verrattuna puuhakehyksissä rakennettuihin?

Teräsrunkoisilla huviloilla on keskimäärin yli 70 vuoden elinikä, mikä on lähes kaksinkertainen puurunkoisten huvilojen elinikään, joka on noin 35–40 vuotta.

Miten teräsrunkoiset rakennukset kestävät ankaria sääolosuhteita?

Teräsrunkoiset rakennukset ovat erinomaisen kestäviä ankaria sääolosuhteita vastaan, kuten maanjäristyksiä ja taifuuneja vastaan. Ne kokevat maanjäristyksissä noin 35–40 % vähemmän rasitusta ja niissä on tuulitukijärjestelmiä, jotka ovat tehokkaita yli 200 km/h:n tuulille.

Miksi G550-sinkitty teräs on hyvä valinta rakentamiseen?

G550-sinkitty teräs tarjoaa erinomaisen korroosionkestävyyden, ja sinkkipinnoite suojaa ruostumalta yli 75 vuoden ajan, myös ankaroissa olosuhteissa.

Onko teräsrunkojen käytöstä olemassa hallituksen tukitoimia?

Kyllä, Kiinan hallitus tukee teräsrunkojen käyttöä vihreän rakentamisen toimintasuunnitelmalla (2023–2030), jossa tarjotaan kannustimia, kuten verovähennyksiä ja helpompaa pääsyä vihreään rahoitukseen, kevyteräsrunkoisten huvilojen kehittämisen edistämiseksi.