Edifici industriali "stile locomotiva": l'ufficio a 3 piani dovrebbe essere in acciaio o cemento?

Che cos'è un edificio industriale "in stile locomotiva"?

Si tratta di un grande laboratorio con struttura in acciaio a un piano collegato direttamente a un edificio per uffici a tre piani adiacente. L'officina è come la cassa del treno e l'ufficio è come la locomotiva del treno (la testa della locomotiva). Collegato insieme come uno, è chiamato edificio in "stile locomotiva".

Perché è stato creato questo disegno?

In una frase: il cliente vuole risparmiare denaro e risparmiare terreno.

Dopo la costruzione di un'officina, è ancora necessario spazio per gli uffici, le pause del personale e le riunioni con i visitatori. Se costruisci un edificio per uffici separato, occuperà più terreno. È inoltre necessario mantenere la distanza di sicurezza antincendio richiesta tra i due edifici. Ciò significa fondazioni separate, muri separati e strade separate, il che costa un sacco di soldi. Così è stata creata una soluzione intelligente: fissare l'edificio adibito ad uffici direttamente alla parete del timpano (parete terminale) dell'officina. Condividono un muro, ma hanno usi separati e uscite di emergenza separate. Ottieni tutto ciò di cui hai bisogno, riducendo i costi aggiuntivi.

Per questo tipo di edificio, acciaio o cemento: come scegliere?

1. L'officina: una scelta facile: l'acciaio è il migliore

● Grandi campate: con una buona progettazione, è facile costruire campate singole da 20 a 30 metri. Meno colonne all'interno significano più spazio aperto per posizionare macchinari e attrezzature;

● Risparmio di acciaio: l'utilizzo di campate lunghe con un tetto in acciaio leggero riduce l'acciaio necessario per travi e colonne. A parità di budget, l’acciaio fa risparmiare molto più denaro del cemento;

● Risparmi sulle fondazioni: con meno colonne e un peso dell'edificio più leggero, i costi delle fondazioni sono molto inferiori;

● Costruzione rapida: le parti vengono realizzate in fabbrica e semplicemente assemblate in loco. Non sono previsti tempi di fissaggio dell'armatura, cassaforma o indurimento del calcestruzzo, il che lo rende molto più veloce del calcestruzzo gettato in opera.

Per l'officina, quindi, la struttura in acciaio è riconosciuta da tutti come la soluzione migliore.

2. La vera scelta: quale struttura utilizzare per l'ufficio annesso?

3. Acciaio o cemento: come decidere

La decisione difficile spetta alla "testa della locomotiva" (l'edificio degli uffici). Questo edificio di solito ha queste caratteristiche: pochi piani (per lo più 3 piani), campate brevi (di solito da 7 a 8 metri), nessuna colonna centrale (campata singola) e carichi leggeri sul pavimento (utilizzato per lavori d'ufficio).

Se si trattasse di un edificio autonomo, una struttura in cemento sarebbe una scelta ovvia e facile. Ma poiché è collegato a un'officina siderurgica, le persone spesso esitano: dovremmo utilizzare un telaio in acciaio per abbinarlo all'officina o restare con il cemento tradizionale? Entrambe le scelte hanno buone ragioni. Diamo un'occhiata a ciascuno di essi chiaramente:

① Edificio per uffici con struttura in acciaio

Vantaggi (Pro)

● Costruzione rapida: travi e colonne sono prefabbricate in fabbrica e assemblate in loco come i blocchi Lego. Spesso un edificio di 3 piani può essere completato in circa un mese;

● Leggero: per gli stessi 3 piani, un telaio in acciaio è quasi il 50% più leggero del cemento. Un carico inferiore alla base della colonna significa che è possibile risparmiare denaro sulle fondazioni;

● Buone prestazioni in caso di terremoto: l'acciaio è flessibile e resistente. Durante un terremoto, invece di rompersi, si piega. Nelle zone ad alto rischio di terremoti, questo è un vero vantaggio salvavita;

● Si adatta all'officina: la stessa squadra di costruzione e lo stesso sistema lavorano sia in officina che in ufficio, rendendo il coordinamento fluido e semplice.

Svantaggi (Contro)

● Costo del materiale più elevato: l'acciaio come materia prima è più costoso;

● Il rivestimento ignifugo è costoso: l'acciaio perde resistenza al fuoco, quindi tutte le travi e le colonne necessitano di un rivestimento ignifugo. Il calcestruzzo non necessita affatto di questo costo aggiuntivo;

● Rischio Ruggine: Necessita di buona verniciatura antiruggine e di regolare manutenzione nel tempo;

● Competenze più elevate richieste: la saldatura, i bulloni e la precisione dell'installazione richiedono una squadra di costruzione qualificata.

② Edificio per uffici in cemento

Vantaggi (Pro)

● Costo inferiore: i materiali in cemento armato sono più economici dell'acciaio;

● Resistente al fuoco: il calcestruzzo resiste naturalmente al fuoco, risparmiando il 100% sui costi del rivestimento ignifugo;

● Robusto e durevole: può durare decenni con pochissima manutenzione;

● Facile da costruire: l'installazione della cassaforma, il fissaggio dell'armatura e il getto del calcestruzzo sono attività standard. La maggior parte delle squadre di costruzione può farlo, quindi è facile trovarle e negoziarle.

Svantaggi (Contro)

● Peso elevato: un carico elevato alla base della colonna richiede un'area di fondazione più ampia nelle stesse condizioni del terreno;

● Tempi di costruzione più lunghi: l'installazione degli stampi, il getto del calcestruzzo e l'attesa che si indurisca richiedono tempo e non possono essere affrettati;

● Più debole in caso di terremoti: il calcestruzzo è pesante e rigido. Durante un terremoto è più rigido e può rompersi facilmente, non avendo la flessibilità dell'acciaio;

● Due squadre separate: una squadra si occupa dell'acciaio e l'altra del cemento. La gestione di due team e sistemi diversi aggiunge problemi di coordinamento.

③ Qual è la differenza di costo effettiva?

I costi di costruzione cambiano a seconda della regione e delle condizioni del mercato, quindi i prezzi non sono gli stessi ovunque. Ma ecco una fascia di prezzo generale come riferimento (basata sulle attuali stime di mercato; i costi finali dipendono dalle quotazioni locali):

In condizioni normali, il calcestruzzo è più economico. Questo è il motivo per cui molte persone preferiscono il cemento: dopo tutto, il risparmio di denaro è solitamente la massima priorità.

④ Un caso in cui l'acciaio è la scelta migliore

Se le seguenti condizioni si verificano contemporaneamente, dovresti seriamente prendere in considerazione l'utilizzo diretto di una struttura in acciaio:

● Zona ad alto rischio sismico (come intensità di fortificazione sismica di grado 8 o superiore);

● Linea di faglia attiva entro 10 km dal sito: è necessario calcolare la forza extra del terremoto ("effetto campo vicino"). Poiché gli edifici più pesanti ricevono forze sismiche molto più forti, ciò rende i calcoli di progettazione del calcestruzzo molto difficili e costosi. L'acciaio è più leggero, quindi è molto meno influenzato.