Edifici residenziali con struttura in acciaio: manuale di costruzione

Cos'è un edificio residenziale con struttura in acciaio?
Gli edifici residenziali con struttura in acciaio si riferiscono a edifici residenziali che utilizzano l'acciaio come sistema strutturale di travi, colonne e pareti portanti.

Perché ci sono pochissimi edifici residenziali con struttura in acciaio?
Gli edifici residenziali convenzionali con struttura in acciaio si vedono raramente sul mercato a causa del loro costo elevato, delle travi e delle colonne sporgenti e della tecnologia relativamente immatura.

Perché abbiamo bisogno di realizzare edifici residenziali con struttura in acciaio?

Attualmente, il ritmo di assemblaggio degli edifici prefabbricati in calcestruzzo ha raggiunto un livello molto elevato e la tecnologia di costruzione dell'assemblaggio di componenti orizzontali come solai e travi è piuttosto matura. Tuttavia, esiste ancora una controversia significativa sulla connessione sismica dei componenti verticali come pareti e colonne, che porta a colli di bottiglia nell’ulteriore aumento del tasso di assemblaggio. I componenti verticali degli edifici con struttura in acciaio sono sempre stati collegati mediante saldature bullonate e esistono casi ed esperienze progettuali abbastanza maturi.

Vantaggi dell'applicazione della struttura in acciaio
1. Buone prestazioni sismiche: gli edifici residenziali con struttura in acciaio possono assorbire più energia sismica in caso di impatto sismico, con conseguenti eccellenti prestazioni sismiche. 2. Risparmio energetico: il processo di produzione e costruzione della struttura in acciaio ha un basso consumo energetico, consente di risparmiare acqua ed elettricità. Grazie all'aumento della capacità portante strutturale, la quantità di materiali utilizzati viene ridotta e l'integrazione di materiali isolanti e sistemi strutturali si traduce in prestazioni di isolamento superiori, con un risparmio sui costi operativi residenziali. 3. Verde e rispettoso dell'ambiente: gli edifici residenziali con struttura in acciaio adottano nuovi materiali verdi e rispettosi dell'ambiente, privi di amianto e altre sostanze nocive, non tossici e innocui, più vivibili e più rispettosi dell'ambiente. Inoltre, il processo di costruzione è silenzioso e produce meno polvere, e i componenti in acciaio possono essere riciclati al 100%.

Nell'era V1.0, il sistema con tubo centrale in cemento+telaio in acciaio si è evoluto dagli edifici pubblici ed è più adatto per edifici con corridoi circolari come uffici e appartamenti.

Nell'era V2.0: il sistema di telaio in acciaio+struttura di supporto in acciaio non ha requisiti fissi per il tubo centrale, ma sono presenti molti componenti di supporto inclinato che influiscono sulla disposizione della stanza.

Nell'era V3.0, ci sono attualmente tre forme comunemente utilizzate sul mercato: struttura "acciaio-calcestruzzo" (rappresentata da un sistema di fasci di tubi di acciaio e calcestruzzo), struttura "acciaio rivestito di cemento" (rappresentata da PEC acciaio-calcestruzzo) sistema di struttura composita in calcestruzzo con struttura in acciaio di precisione), "colonna acciaio-calcestruzzo+parete in acciaio rivestita in calcestruzzo" (rappresentata da un sistema di struttura a parete a taglio con telaio implicito+piastra nervata in acciaio)