Prefabricoiden alusten rakennusrakenteen ja teknisten ominaisuuksien tutkimus

1. Konttirakenne
1.1 Rakenneratkaisu

Kontin rakenneratkaisussa kontti rakennetaan pääasiassa teräshyleistä, kuten teräslautoista, -noroista, -pilareista ja nurkkapaloista. Kontin rakenne on yhtenäinen kokonaisuus, joka muodostuu teräslauttojen ja -kehyksen yhdistelmästä. Yksitasoisen kontin asettelun perusteella kontin rakenmallia mallinnetaan äärellisten elementtien ohjelmistoilla, ja sitten kontin rakenteeseen kohdistuvaa rakennusrakenteen kuormitusta simuloitiin ja laskettiin. Laskentatulokset osoittavat, että jokaisessa kontin komponentissa syntyy vähemmän jännitystä kuin teräs voi kestää, ja komponenttien muodonmuutos on myös pienempi kuin sallittu arvo. Näiden perusteella voidaan päätellä, että yksitasoisesti aseteltu kontti täyttää hyvin alikenttätilojen rakennuskuviovaatimukset.

1.2 Tekniset ominaisuudet

Konttipohjainen rakenne noudattaa kansainvälisiä yleisiä standardeja sekä kokonaisrakenteessaan että sen komponenteissa, mikä edistää standardoinnin helpottamista. Olemassa olevien konttivalmistajien tuotantokapasiteetin ja laitteiston hyödyntämällä yhteistyössä toissijaisiin laiterakentajien kanssa massatuotanto on mahdollista saavuttaa parannuksilla, mikä johtaa kustannussäästöihin ja hyviin taloudellisiin tuloksiin. Kuitenkin kontin pinnan kaunis ulkonäkö on vaikea saavuttaa. Kun se käytetään alikenttien rakentamiseen korkeiden ympäristöarvioinnin vaatimusten alueilla, kuten kaupungeissa ja maisemissa, se usein ei pääse läpi paikallisissa ympäristöarvioinneissa, mikä aiheuttaa merkittäviä esteitä rakentamiselle.

Vakiona olevana tuotteena kontin rakennuksen ominaisuudet rajoittavat ovetiedusten sijoittumista suhteellisen kiinteäksi, ja on vaikea avata ovia muissa paikoissa, mikä johtaa ratkaisujen monipuolisuuden puutteeseen. Jos ovia tarvitaan, se vaikuttaa kontin vakautta ja tiivisyysominaisuuksiin. Siksi sähkölaitevarustuksen tilavaatimusten integrointi ennakkoon määritettyyn kiinteään tilaan on suuri haaste kontin rakennuksen toteuttamisessa alikentille.

Yleisesti ottaen kuljetuskonttien käyttöikä on 7-10 vuotta. Alikenttien ensimmäisen tason laitteiden suunnitellut käyttöikä on 40 vuotta, ja toisen tason laitteiden 20 vuotta. Jos konttipohjainen rakenne otetaan käyttöön alikentissä, kontin rakenteen kestävyyttä on parannettava. Kontin rakenteen käyttöikää vaikuttavat monet tekijät, kuten antirostituskangastusratkaisu, materiaalien omat kestävyysominaisuudet, laitteen toiminympäristö ja toimintasuojatoimet. Antirostituskäsittelyn jälkeen, jos kontin rakenne sijoitetaan hyvään ympäristöön, jossa on vähän pölyä, hiekkaa ja rosketta, sen käyttöikä voi olla 20 tai jopa 30 vuotta. Kuitenkin huonommassa ympäristössä sen käyttöikä vähenee huomattavasti rakenteen omasta vahvuudesta ja pinta-antirostituskäsittelytekniikasta johtuen.

2. Jinbang-lauharatkaisu
2.1 Rakenneratkaisu

Jinbang-lauta valmistetaan pääasiassa sementistä, savuhuonehiilestä, silika-pulvusta ja perlittiä, vahvistettuna komposit-siveillä. Se muodostetaan tyhjiökierroksen avulla, höyrytetään korkean lämpötilan ja paineen alla, käsitellään ja maalataan useita kerroksia. Jinbang-laudan tuotantoprosessissa ei synny jätteevettä, -multaa tai -kaasua, eikä se saasta ympäristöä, mikä tekee siitä vihreän ja ympäristöystävällisen rakennusmateriaalin. Jinbang-laudan pinnan kuvioita voidaan yhdistää pintamaalinprosessiin muovien suunnittelun ja kehityksen avulla luodakseen monipuolisia kuvioita ja mitä tahansa pintamaalin väriyhdistelmiä, luoden rikkaita ja värillisiä vaikutuksia, jotka tekevät laitelaitoksen pinnasta näyttävän.

2.2 Tekniset ominaisuudet

Jinbang-laudan rakenne käyttää profiloidun teräksen muodostamaa kehystä perustavana kuormituksen kantavana ja soveltaa ulkoista eristysmenetelmää. Jinbang-laudan rakenne muodostuu materiaaleista, kuten Jinbang-laudasta, ilmanvaihtokerroksesta, kosteuseristevuovasta, OSB-levystä, eristysmateriaaleista, ohuista neliöputkeista ja gipsilevystä. Jinbang-laudan tuotannon pääasialliset raaka-aineet ovat anorganisia materiaaleja, mikä antaa sille erinomaiset paloluokitusominaisuudet. Olipa kyse sitten verhoilumateriaalista tai ulkopuolen eristyskerroksen pinnasta, Jinbang-laudalla on hyvä paloluokituskyky.

Samalla mekaaniset laskelmat varmistavat, että rakenne takaa staattisen ja dynaamisen mekaanisen vahvuuden nostamisessa, kuljetuksessa ja asennuksessa, täyttäen 25-vuoden käyttöajan vaatimuksen. Sillä on ominaisuuksia, kuten korkea tiheys, hyvä säätökyky, vakaa mittasuhteisuus, alhainen muodonmuutoskerroin, vedenvastaisuus, paloluokituskyky, ja vastusilmankuivaumaan ja jäätymiseen. Jinbang-laudan, joka on samankaltainen sementipohjaisilla materiaaleilla, lyhytaikainen ulkonäkö on hyvä. Kuitenkin sen kevyys ja kireys, reikkäisyys ja heikko iskukestävyys heikentävät merkittävästi seinän itsensä pitävyyttä. Jinbang-lauda kiinnitetään sisäiseen kehykseen ripustuspalojen avulla.

Laudan liitososat maalataan joustavalla vesitiivisellä tiivisteellä. Se käyttää kielekkeen ja -aluksen yhdistämismenetelmää ja kiinnityspalojen kiinnitysmenetelmää, ja erityisiä yhdistyspaloja käytetään laudan yhdisteissä, täytettyjä joustavilla tiivistemateriaaleilla. Materiaalin rajoitusten vuoksi oveiden ja lautojen väliset tiivisyysominaisuudet ovat heikkoja, mikä ei ole hyödyllistä poispölyn, -kosteuden ja -kondensaation saavuttamiseksi. Vähäinen muotojen muutos tai vibraatio kuljetuksessa tai nostuksessa voi helposti aiheuttaa ulkonäön vaurioitumisen tai reikkäistymisen, ja osissa tapauksissa Jinbang-lauda voi jopa irrottautua.

Lisäksi sen heikkojen mekaanisten ominaisuuksien vuoksi Jinbang-lauta voidaan käyttää vain itsenäisenä epäkuormituksen ulkopuolisena seinäylläpidon materiaalina ja rakennuksen verhoilumateriaalina, eikä se voi toimia kuormituksen kantavana rakenteena, joten sitä ei voida käyttää tukemiseen ja vahvistamiseen. Olemassa oleva prosessi voi saavuttaa vain yksikerroksisen laitteen integroitumisen, ja kolmiulotteisen rakenteen integroitumisessa on vielä parannettavissa.

3. Esiasennettu kabiniratkaisu
3.1 Rakenneratkaisu

Esiasennetun kabinin rakenne perustuu ulkoisten laatikkomuotoisten alikenttien kypsään suunnitteluun ja valmistukseen, ja se on erityisesti suunniteltu sähkölaitevarustuksen integroitua asennusta varten. Esiasennettu kabin on laite, jolla on oma muodonmuutuskyky. Rakenneperusta on hitausvedetty profiloidulla teräksellä, ja kabinin kehys on yhtenäinen hitausvedetty rakenne. Pääasiallinen käytetty teräsmateriaali on korkealaatuinen hiilikuituteräs, jolla on riittävä mekaaninen vahvuus, kovuus ja venymärajavahvuus, ja se sopeutuu vahvasti ympäristöön.

Kabinin ulkoseinä on metallinen teräslauta, jolla on erinomaiset dekorointiominaisuudet, tarjoaa monia mahdollisuuksia ulkoseinän dekorointiin. Sitä voidaan joustavasti maalata paikan päälle sopivaksi ympäristölle, jotta se sulautuu ympäröivään ympäristöön ja on todennäköisemmin hyväksytty paikallisten asukkaiden keskuudessa. Kun kabini altistuu ulkoiselle voimalle, kuten kuljetuksessa, nostuksessa, jne., kabini voi kärsiä vähäisestä muodonmuutoksesta vastustaakseen näitä ulkoisia voimia ja palautua nopeasti, suojellen sähkökomponenttien asennusta mekaanisilta voimilta, taaten sähköjärjestelmän dynaamisen vakauden ja tehokkaasti vastustaen ulkoisia voimia, kuten maanjäristyksiä.

Esiasennetun kabinin rakenneesimerkissä on varattu marginaali teräsmateriaalien ja -rakenteiden valinnalle, mikä voi tehokkaasti käsitellä maanjäristysten aiheuttamaa rakennusvaurioita. Kabinin sisäinen suunnittelu on joustava. Profiloidut materiaalit käytetään vahvistamiseen lisäämään kokonaissuportavoimaa, ja voidaan käyttää kolmiulotteinen rakennearkkitehtuuri. Tämän skeman soveltamisella pienennetään käytettävän pinta-alan määrää, ja käytetään pystysuuntaista tilaa, joka säästää maaperäresursseja. Samalla kolmiulotteisessa rakennearkkitehtuurissa on asennettu värähtelyeristyslaitteita ylä- ja alakerrosten välillä, mikä vähentää melua ja värähtelyä. Esiasennetun kabinin vahvuus ja maanjäristyskyky on vahvistettu äärellisten elementtien analyysillä ja kansallisten virallisten testauslaitosten toimesta, taaten riittävän luotettavuuden.

3.2 Tekniset ominaisuudet

Sekä kabinin kehys että kattovalmistetaan galvanisoituista teräslavoista, ja seinäpaneelit ovat kaksikerroksisia teräslautoja, joihin on täytetty palovastaisia, liekkivastaisia ja lämmön eristäviä materiaaleja. Yhdistettynä katkoviivan lämmön eristysrakenteeseen, rakenteiden väliset lämmönkuljetukset vähenevät. Kun kabinin sisä- tai ulkopuolella on palo, kabinin ulkokalusto voi säilyttää kokonaisuutensa ja palovastaisuutensa kolmeen tuntiin, osoittaen erinomaista lämmön eristys- ja palovastaisuusominaisuuksia.

"Automainen" tiiviste menetelmää käytetään saavuttaaksemme pölyn, kosteen ja kondensaation torjumisen. Kabinin rakenne, mitat, ylläpitovoimat ja kabeleiden sisään- ja ulospääsyavaimet voidaan joustavasti suunnitella sisäisen laitteen ja sovellusympäristön mukaan. Sisäisen laitteen laajentumisvaatimusten mukaan voidaan varata eri laitteen sisään- ja ulospääsyavaimia, ja katon osia voidaan purkaa osittain, mikä helpottaa laitteen asennusta myöhemmin. Tämä voi täyttää eri projektivaatimukset ja tarjoaa monia suunnitteluvaihtoehtoja.

Esiasennetun kabinin rakenne on hyvä antirostituskyky. Antirostituskäsittely noudattaa ISO12944-standardia "Teräsrakenteiden suojaus rostituksesta suojamaalien avulla". Useita antirostitusprosesseja käytetään, kuten esikäsittely, sinkkilayer, välilayer, pinnalayer ja muut käsittelyt, varmistaen, että kabin voi saavuttaa C4-ympäristössä 30 vuoden antirostitustason. Esiasennetun kabinin käyttöikä on suunniteltu yli 40 vuodeksi, ja yksinkertaisella huollolla se voi saavuttaa 60 vuoden käyttöajan.

Konttipohjaiseen rakenteeseen verrattuna esiasennetun kabinin rakenne on seuraavissa etuissa: se voidaan joustavasti suunnitella todellisten tarpeiden mukaan, sillä on suurempi sisäinen tila, se tarjoaa parempia toimintaylläpitomahdollisuuksia, ja se on vähemmän vaikutettu tiekuljetuksen ehdosta.

4. Johtopäätökset

Vihreän sähköverkon käsitteen esittämisen myötä on esitetty vihreät rakentamiskäsitteet, kuten älykkyyden, tehokkuuden, luotettavuuden, taloudellisen käytännöllisyyden, koko elinkaaren optimaaliset hyödyt, maaperän, energian, veden, materiaalien säästö ja ympäristönsuojelu alikenttien rakentamisessa. Esiasennetut alikentät, jotka käyttävät esiasennettuja laitteita, ovat linjassa vihreän sähköverkon käsitteen kanssa, ja niiden ominaisuudet ovat nopea rakentaminen, pieni pinta-ala, korkea systeemiintegrointi, helppo kuljetus ja nopea asennus.

Konttipohjaiseen rakenteeseen ja Jinbang-laudan rakenteeseen verrattuna esiasennetun kabinin rakenne osoittaa enemmän ominaisuuksia ja etuja. Esiasennetun kabinin rakennemuoto on erityisen turvallinen ja luotettava, vahva ympäristösopeutuvuus, joustava asettelu, korkea toimintaylläpitokyky, energiansäästö ja ympäristönsuojelu. Se on osoittanut suuria etuja käytännön sovelluksissa ja tarjoaa laajaa sovellusarvoa.