Les bâtiments à structure en acier - et les bâtiments traditionnels ont leurs propres caractéristiques dans différentes dimensions. Ce qui suit est une comparaison complète d'aspects tels que les performances structurelles, le processus de construction, le coût, la protection de l'environnement et les économies d'énergie, ainsi que l'utilisation fonctionnelle.
I. Performance structurelle
(I) Force et stabilité
Bâtiments à structure - en acierL'acier a une résistance élevée, et sa limite d'élasticité et sa résistance à la traction sont généralement supérieures aux matériaux de construction traditionnels tels que le béton et la maçonnerie. Prenons l'exemple des ponts structurés en acier -. Les poutres en acier peuvent supporter des charges importantes avec une section transversale relativement petite - et s'étendre sur de plus longues distances. De plus, les structures en acier ont une bonne ductilité. En cas de catastrophes telles que les tremblements de terre, ils peuvent absorber de l'énergie grâce à leur propre déformation, réduisant ainsi le risque d'effondrement structurel et protégeant les vies et les biens.
Bâtiments traditionnelsLes bâtiments traditionnels en béton peuvent également atteindre une résistance élevée grâce à l’action combinée des barres de béton et d’acier. Cependant, les matériaux de construction traditionnels tels que les structures en maçonnerie ont une résistance relativement inférieure à celle de l'acier, et leur application est limitée dans les bâtiments avec des exigences de charge structurelle élevées - telles que les grandes portées - et les bâtiments de grande hauteur -. De plus, la ductilité des structures de bâtiments traditionnelles n'est généralement pas aussi bonne que celle des structures en acier, et il existe un plus grand risque de rupture fragile en cas de tremblements de terre.
(II) Durabilité
Bâtiments à structure - en acierBien que l'acier ait une résistance élevée, il est sujet à la corrosion dans l'environnement naturel, en particulier dans les environnements humides et chimiquement corrosifs. Cependant, en adoptant des mesures de protection telles que la galvanisation à chaud - et l'application d'une peinture anti-corrosion -, la durabilité des structures en acier peut être considérablement améliorée. Par exemple, un bâtiment d'usine à structure en acier - bien entretenu - peut avoir une durée de vie de plus de 50 ans.
Bâtiments traditionnelsLes structures en béton des bâtiments traditionnels ont une bonne durabilité. Dans des conditions normales d'utilisation et de maintenance, la durée de vie peut généralement atteindre 50 - 100 ans. Les structures en maçonnerie ont une longue histoire et certains anciens bâtiments en maçonnerie sont restés intacts pendant des centaines d’années. Cependant, les bâtiments traditionnels sont également confrontés à des problèmes de durabilité tels que la carbonatation du béton et l'altération de la maçonnerie, qui nécessitent une conception raisonnable et un entretien régulier.
II. Processus de construction
(I) Période de construction
Bâtiments à structure - en acierLes composants des bâtiments à structure - en acier sont pour la plupart préfabriqués - dans des usines, avec une haute précision et un contrôle de qualité facile - à -. Les travaux sur site - sont principalement des opérations d'assemblage. Par exemple, la vitesse de construction des bâtiments résidentiels préfabriqués à structure en acier - est 30 % - 50 % plus rapide que celle des bâtiments traditionnels. Cela raccourcit considérablement la période de construction, permettant au projet d'être mis en service plus rapidement, ce qui présente des avantages évidents pour les projets commerciaux qui recherchent des rendements rapides.
Bâtiments traditionnelsLes procédures de construction des bâtiments traditionnels sont complexes. Par exemple, un bâtiment en béton nécessite plusieurs maillons tels que le montage du coffrage, la fixation des barres d'acier, le coulage et le durcissement. De plus, le temps de durcissement du béton est long, ce qui entraîne une période de construction globale relativement longue. Surtout pour les projets de construction à grande échelle -, la période de construction peut être plusieurs mois, voire plusieurs années, plus longue que celle des bâtiments à structure en acier -.
(II) Difficulté de construction et intensité de travail
Bâtiments à structure - en acierBien que l'assemblage de composants de construction structurés en acier - nécessite une technologie professionnelle, la pré-fabrication en usine - réduit la quantité de travaux humides sur site - et de travaux à haute altitude -. Avec le développement des équipements de levage et de la technologie de construction, la construction de structures en acier présente un degré élevé de mécanisation, ce qui réduit dans une certaine mesure l'intensité de la main-d'œuvre. Cependant, la construction de structures en acier nécessite des compétences professionnelles élevées de la part des ouvriers du bâtiment, qui doivent suivre une formation spéciale.
Bâtiments traditionnelsLes bâtiments traditionnels nécessitent un grand nombre de travaux humides sur site : -. Les travaux tels que la construction de murs - et le plâtrage nécessitent une forte intensité de main-d'œuvre, et la qualité de la construction est grandement affectée par le niveau technique des travailleurs. De plus, des tâches telles que le coulage du béton nécessitent un fonctionnement continu, ce qui nécessite une organisation de construction et une allocation de ressources humaines élevées.
III. Coût
(I) Coût du matériel
Bâtiments à structure - en acierLe prix de l’acier fluctue relativement considérablement et son coût global est généralement plus élevé que celui des matériaux de construction traditionnels tels que le béton et la maçonnerie. Cependant, avec le développement de la technologie de production d'acier et les économies d'échelle, le prix de l'acier est devenu plus stable dans certaines régions. Dans le même temps, en raison de la haute résistance des structures en acier, la quantité de matériaux utilisés peut être inférieure à celle des bâtiments traditionnels pour répondre aux mêmes exigences de charge -, compensant dans une certaine mesure certains des inconvénients en termes de coûts.
Bâtiments traditionnelsLes matériaux de construction traditionnels tels que le béton et la maçonnerie sont largement disponibles et leurs prix sont relativement stables et bas, notamment avec un avantage de coût à proximité des zones de production de matériaux. Cependant, pour les bâtiments de grande - portée et de grande hauteur -, afin de répondre aux exigences de résistance, il peut être nécessaire d'augmenter la quantité de matériaux, ce qui entraînera une augmentation des coûts.
(II) Coût global
Bâtiments à structure - en acierEn raison de la courte période de construction, une grande partie des coûts de main-d'œuvre, des coûts de location d'équipement et du temps consacré aux fonds peuvent être économisés. De plus, l'entretien après - construction des bâtiments à structure en acier - est relativement simple et, à long terme, le coût global peut être compétitif. Cependant, les coûts initiaux de conception et de traitement des structures en acier sont relativement élevés, nécessitant un calcul et une conception précis, et les exigences en matière de technologie de traitement sont également élevées.
Bâtiments traditionnelsLes bâtiments traditionnels ont une longue période de construction et les coûts cumulés de main-d'œuvre, de gestion, etc. sont relativement élevés. Bien que le coût initial des matériaux soit faible, les coûts d'entretien après la construction -, tels que la réparation de l'imperméabilisation du toit et la réparation des fissures dans les murs, peuvent être élevés, en particulier pour les bâtiments anciens. Dans l’ensemble, le coût global des bâtiments traditionnels varie considérablement selon les projets.
IV. Protection de l'environnement et conservation de l'énergie
(I) Consommation des ressources
Bâtiments à structure - en acierL'acier est un matériau recyclable. Après la démolition d'un bâtiment à structure en acier -, le taux de récupération de l'acier peut atteindre plus de 90 %, économisant ainsi efficacement les ressources. De plus, pendant le processus de construction de bâtiments à structure en acier -, en raison de la pré-fabrication des composants -, les déchets de matériaux sont relativement moindres.
Bâtiments traditionnelsLes matériaux de construction traditionnels tels que le béton et la maçonnerie ne sont pas - recyclables. La démolition génère une grande quantité de déchets de construction, ce qui exerce une pression sur l'environnement. Dans le même temps, dans le processus de construction traditionnel, il y a relativement plus de déchets de matériaux, tels que les pertes lors du coulage du béton et les déchets liés à la découpe de la maçonnerie.
(II) Consommation d'énergie et performances d'économie d'énergie -
Bâtiments à structure - en acierLors du processus de construction de bâtiments à structure en acier -, en raison du degré élevé de mécanisation, la consommation d'énergie est principalement concentrée sur le fonctionnement des équipements mécaniques. Par rapport aux bâtiments traditionnels, il peut réduire la consommation d'énergie supplémentaire causée par les opérations manuelles. Pendant la phase d'utilisation, en utilisant des matériaux d'isolation thermique à haute efficacité - tels que des panneaux sandwich en laine de roche - et des panneaux sandwich en polyuréthane, la consommation d'énergie du bâtiment peut être efficacement réduite pour atteindre les objectifs d'économie d'énergie -.
Bâtiments traditionnelsDans la construction de bâtiments traditionnels, la consommation d'énergie dans des domaines tels que le mélange du béton et le transport est relativement importante. Pendant la phase d'utilisation, si des mesures d'isolation thermique à haute efficacité - telles que l'isolation des murs extérieurs et les portes et fenêtres à économie d'énergie - ne sont pas adoptées, la consommation d'énergie du bâtiment est élevée. Cependant, certains bâtiments traditionnels peuvent également réaliser un certain degré d'économie d'énergie - en adoptant des concepts de conception passive tels que l'utilisation rationnelle de la ventilation et de l'éclairage naturels.
V. Utilisation fonctionnelle
(I) Flexibilité spatiale
Bâtiments à structure - en acierLes performances de grande portée - des structures en acier fournissent un espace interne ouvert avec peu de colonnes ou un grand espacement net des colonnes -, offrant une grande flexibilité pour l'aménagement de l'espace de construction. Dans les bâtiments commerciaux, il peut facilement créer un espace commercial spacieux. Dans les installations industrielles, il est pratique pour l'aménagement d'équipements à grande échelle - et l'organisation du processus de production. De plus, les structures en acier peuvent être cloisonnées de manière flexible pour s'adapter aux changements des différentes utilisations fonctionnelles.
Bâtiments traditionnelsLes bâtiments traditionnels sont limités par leurs formes structurelles et la flexibilité de l'espace interne est faible. Par exemple, dans les bâtiments structurés en maçonnerie -, il y a de nombreux murs, et la plupart d'entre eux sont des murs porteurs -. La démolition ou la modification affectera la sécurité structurelle, ce qui rendra difficile le réaménagement - de l'espace. Bien que la structure à ossature en béton soit légèrement meilleure, la taille et l'espacement des colonnes limitent également dans une certaine mesure la flexibilité spatiale.
(II) Adaptabilité fonctionnelle
Bâtiments à structure - en acierLes bâtiments structurés en acier - peuvent s'adapter à une variété de besoins fonctionnels, des bâtiments résidentiels, commerciaux aux bâtiments industriels, et même à certains bâtiments spéciaux tels que les halls d'exposition et les stades avec de grands besoins d'espace -. De plus, les structures en acier peuvent être facilement équipées de divers dispositifs modernes tels que des systèmes de contrôle intelligents et des systèmes de ventilation et de climatisation - pour répondre aux besoins multifonctionnels - des bâtiments modernes.
Bâtiments traditionnelsLes bâtiments traditionnels remplissent bien les fonctions conventionnelles telles que l’habitation et le bureau. Cependant, pour certaines fonctions ayant des exigences particulières en matière d'espace et de structure, telles que les grands espaces d'exposition de - travées et les immeubles de grande hauteur - et de très grande hauteur - - avec des fonctions complexes, la conception et la construction sont plus difficiles et l'adaptabilité fonctionnelle est relativement faible.