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适合防灾、防暴或减灾等建筑应用的整体浇筑成型的钢筋混凝土构件(令人心动的项目)


 昕龙春XLC绿色消费可持续发展的环保观点  

 

 

 

 

    符合国家大政方针,适合地产选择,住户安心入住的实用性昕龙N-LONG品牌安全自然健康地产项目--建设部重点推广成果,国家级成果产品,原始项目骨干成员参加的正宗延续改进推广项目--足以令政府相关主管和开发商等敏感人士心动的项目:

    特别提醒---

    采用昕龙春XLC提供的盒子构件一个令人称道的实用理由:由于组合而成为盒子建筑的每一个整体一次浇筑成型的盒子构件,本身已经是一个整体结构完善的房间,故此结构受到外界干扰的影响会有适度的降低:当一颗炮弹袭击此构件时,损坏的可能仅仅是发生具体爆炸的那一个盒子构件本身;这个盒子构件的垮塌,不会轻易影响到旁边或下部的其它盒子构件的整体结构--这曾经是当年的以色列同行设想将我们的盒子构件用于移民区建筑的一个重要的理由(另一个是其可被方便地迁移);楼房发生煤气等爆炸时,不会象砖混结构房屋那样轻易地发生整体的或较大部分的共同损毁,至少可以为避险争取时间;山坡发生洪水和泥石流等危险时,盒子构件的整体性或许可以暂时保护室内居民,整体的滚动和不至于瞬间被毁的优势,也同样可以方便避险或为被困者赢得更多获救的希望。等等。

适合防灾、防暴或减灾等特殊建筑应用的

整体浇筑成型的钢筋混凝土构件

台风莫拉克重创台湾南部之后的昕龙春XLC反应

www.xlc.cn 昕龙春 2009年8月29日

防山体滑坡\氧气瓶防爆抗震避难等用途的钢筋砼盒子避险 来自预制装配建筑cp.asp?nclassid=351

    在当年小心翼翼地以临时建筑获得批准的整体一次浇筑成型的钢筋混凝土为主材料制作的盒子构件组合型住宅,在北京等地最多已经超过25年的成功应用历史的今天,这种适合满足抗震烈度8以上设防要求的房屋建筑,在汶川大震之后开始得到了业内等感兴趣人士予以了日益的重视。
    近年以来,频繁受到地震、台风或水灾侵害的台湾建筑业敏感人士,也在2008年表达了应用本盒子建筑产品的明确兴趣--拟考虑在山坡地建造学校等实用性防灾、减灾类建筑(事实上,他们关心的学校盒子建筑,早在北京已有实例可见)。
    昕龙春XLC在获知最近的莫拉克台风给台湾同胞造成的危害之后,已经从汶川地震之后直接向民政部提出应用盒子建筑的多次建议,开始发展为可以提出具体实施方案了--即将建设部重点推广项目和国家级产品的盒子建筑进行必要的改进之后,更加适应此类世界性的实际需求。事实上,这类安全性需求也理应成为所有人居建筑的第一需要。
    改进型的整体浇筑成型的盒子构件,将依据在北京山村山坡地已经多年使用的避险楼、储存居民燃气罐之用的储存屋、企业氧气等储存间和美国用于监狱建筑等适合防灾、防暴或减灾的应用场所的已有实例,通过积极采用新材料、新工艺和新技术,打造适合当代设计、应用理念的实用性盒子建筑。
    有识之士,也已经开始设想将盒子构件应用于山地安全别墅--我们明确称为“堡垒式别墅”的建设项目之中。
    其结构整体安全可靠的特性,更加应当为相关政府部门予以积极采纳,促使其在包括应急建设物质储备等利民项目建设中加速推广,此品必将成为引人注目的产品予以适度的推广。

军官宿舍楼毛坯外观、外装饰和交工后效果对比记录

    对新技术敏感的中国第二炮兵的某总部大院内,早已应用了早期的盒子构件的国家级产品成果--建造了钢筋混凝土盒子构件的军官宿舍楼。

    据说,国外早有将早期混凝土盒子构件直接用于监狱类牢固建筑的成功案例。

     近期的改进盒子推荐的宣传之一:

适当消耗建筑垃圾的功效模块化盒子构件

应用于住宅等建筑的可行性要点说明

---可从社会保障用房建筑起步的阳光安全地产项目


www.xlc.cn 昕龙春 龚文跃 2009年8月8日

北京自然循环实用技术研究所  
  010-60134324 电邮
xlc786@126.com 

    自从昕龙春XLC在2007年开始,明确倡导安全品牌地产观念以来--特别是汶川大震以来,实际使用年限已经达到25年以上的国产混凝土构件盒子房屋建筑,开始进一步被业内和众人关注;昕龙春XLC决定结合小高层或高层盒子建筑,推出符合时代要求的新型工艺生产制造的改进型盒子构件的方案,更是得到了国内外敏感人士的注意;其中,直接表达合作、使用意向者也日益增加。
    一、应用技术与经济效益显示的可行性
   早在上一世纪80年代初期起步和实际研究应用已经创造了28年的历史,北京及其计划年代转让外地的此类国家级产品的实用性,已经得到了历史的检验;建设部90平米小高层、各类社会保障用房和利用建筑垃圾的节约资源等节能减排与环保政策推动的现实,有目共睹;地产行业竞争,百姓接受安全居住观念的逐步确立,更是显示了优良的发展前景。
    二、实用的创新意识与先进工艺的保障
    采用中国创新的建筑模板及其脱模系列组合技术,适当考虑选择先进材料技术应用,合理的配套的构件设计,符合“厨卫功效一体化与人居功效环境自然协调”等安全理念要求,尽量采用世界先进的消化建筑垃圾处理材料的成本优势;等等。
    三、可以由简入细的实施路线
    从解决目前厨房、卫生间单体与厨卫一体的盒子构件生产入手,配套地产项目建筑应用;结合多层盒子建筑实际应用的数十年的成功经验,探询直接应用于小高层各类房屋建筑--乃至高层建筑的应用技术研究;从选用常规材料起步,适时上马配套的建筑垃圾处理项目,最终采用合理用量的建筑垃圾处理的再生的可利用材料;直接支持政府主办的社会保障保障性各类用房项目,鼓励地产商配套应用厨、卫和楼梯等单体盒子构件,逐步成为有眼光地产商应用在具体项目的自觉选择。
    基本投资:初步可从1000元-3000元起步;也可自3800元--6000元开始;有信心者,可直接投入亿元规模起步。
    四、安全自然健康品牌优势的确立
    在我们针对某些粗制滥造的结构住宅等建筑现实,提出了品牌安全地产概念与实际实施方案以来,已经被实践证明:此项创意观点符合目前绿色消费行为要求的基本选择。
    五、完全可行的结论
    多层、小高层为主的住宅、办公等建筑项目,是国内建筑中的不小市场需求--这是一个基本事实。
    原始成果研究中,五面体整体浇注一次成型的盒子构件,经受了烈度8级的抗震考验-可承受烈度8级以上地震设防需要;力学实验层高达到过18层--这是原始项目组关键研究者的经历(据悉:国外早有建筑22层盒子房屋的成功记录);新项目负责主管中,有实际重物位移安装施工等的10年以上的经验。
    世界范围的节能减排潮流的推动,人居安全自然健康环保要求意识的提高;国家相关政策的推动,实力技术团队与合作单位的支持;可基本在工厂化生产,安装与施工便利、快捷;成本可与传统砖混结构相比,投入回报周期明显,技术经济与环境等社会综合效益显著;等等--无疑证明了本项目的推进完全可行。


    (有意索要项目可行性详细研究报告的实力者,请从支付98万元开始。)

    特别说明:可直接提供项目前期建筑图纸设计,或直接将原设计转为配置盒子构件的建筑设计服务;规模化成品盒子构件生产,可获取合理成本的批量产品--有助于扩展应用于各类临时建筑、应急建筑、避险类建筑或民政部门用于快速救灾目的的各类建筑(在人工费用日益上涨的今天,可以出现一些跨地域建造,同样可以实现性能价格比优势的建筑物)。
    本项目组提供设计、制造、安装与施工全套服务,并可按甲方意愿提供地产项目的交钥匙服务。全套技术咨询与转让服务。
    相关合适规模的混凝土构件或水泥制品企业,转产本项目的投入资金较低,投产周期较短。

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    昕龙N-LONG自脱模案例 cp.asp?nclassid=346

    重物升降位移等 cp.asp?nclassid=350

    预制装配建筑cp.asp?nclassid=351

     洋为中用、土洋结合、创新发展---更加符合中国特色的快速施工的装配式新型体系:引进国外轻钢住宅体系生产线,吸收改进后推出新颖装配式昕龙N-LONG轻"坚韧钢"结构的住宅等绿色建筑体系,随时为您提供咨询、设计、制作、预制化生产或系列化施工服务---直至提供交钥匙服务

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    前期---

一种节能省地的新住宅体系—多层轻钢结构住宅
www.xlc.cn 昕龙春 网载 2005-02-22

建设部住宅产业化促进中心 娄乃琳)


    近年来,全国城乡每年竣工住宅12-14亿平方米,投资额近万亿元,约占全社会固定资产投资的20%左右,占GDP的8-10%,且这样的势头还将持续相当一段时间。从资源和环保的角度来看,住宅建设对资源的占用和消耗是巨大的。据统计:目前我国每年住宅建设耗用的钢材占全国总用钢量的20%,耗用水泥量占全国水泥总用量的17.6%,城市建成区用地的30%用于住宅建设,城市水资源的32%在住宅中消耗,住宅能耗占全国总能耗的20%左右。党的十六届四中全会提出,要发展循环经济,建设节约型社会,而住宅就是发展循环经济、建设节约型社会最重要的载体。
  如何在住宅建设和使用过程中降低能耗,做到节能环保是当前我国住宅建设的首要问题。在最近召开的中央经济工作会议期间,党中央负责同志明确指示建设部要研究节能省地型住宅,要在住宅建设中贯彻节能、节地、节水、节材的方针,为今后我国住宅建设指明了方向。因此,研究开发和引进性能好的新型住宅建筑体系就成为当务之急。
  一、目前我国多层住宅建设资源消耗现状
  1、水泥:
  在我国每年建造的12—14亿平方米住宅中,城镇住宅约为7.26亿平方米,其中7层以下住宅约占80%,即大约6亿平方米。7层以下住宅加权计算后水泥用量为202公斤/平方米,水泥用量总计为6亿平方米×202公斤/平方米=1.212亿吨(统计资料来源:建设部标定司、科技司、住宅中心等)。
  2、钢材:
  目前我国住宅平均用钢量为50-60公斤/平方米,多层住宅取低值50公斤/平方米,即钢材用量为每年6亿平方米×50公斤=3000万吨。
  3、施工用水
  目前我国多层住宅采用的混凝土及砌体结构在建筑施工过程中用水量较大,在没有权威统计数字的情况下,多层住宅可暂按3吨/平方米计算,则每年建筑施工用水量为18亿吨。(根据《经济参考报》2004年7月6日登载哈尔滨供水公司关于施工用水的报道:地下建筑4吨/平方米,地上建筑3吨/平方米,推算多层住宅按3吨计算。)
  二、多层轻钢结构住宅是节能省地的新型住宅体系
  利用镀锌轻钢龙骨作为承重结构的冷弯薄壁型钢住宅,由于在墙体和楼盖的龙骨间填充大量保温棉,因而具有优异的节能性能。国外采用该体系建造小住宅已有近30年的历史,自90年代以来北美地区又将其用于多层住宅、公寓、旅馆等工程的建设,目前已建成约300万平方米。由于这种结构自重轻,抗震、保温、隔热性能好,干作业施工,节水效果显著,以及工期短、成本低等优点越来越被人们所认识,近年来在美国、加拿大得到了迅速发展。如将该体系引进我国,不仅可用以取代粘土砖,减少因烧砖而毁坏的耕地;而且由于可建造我国中小城市大量采用的多层住宅,与低层住宅相比,节地效果也很明显。因此可以说,多层冷弯薄壁型钢住宅是最能体现节能、节地、节水原则的住宅体系之一。
  钢材属于可循环使用的材料,以美国为例,该国每年钢产量的68%来自于回收的旧钢材。因此研究开发和引进多层冷弯薄壁型钢住宅体系,是落实“发展循环经济、建设节约型社会”方针的一项具体措施。
  采用多层冷弯薄壁型钢住宅体系将会取得的具体效果如下:
  1、节地:
  1)取代实心黏土砖
  由于多层轻钢结构住宅采用复合墙体,主要构造为冷弯薄壁型钢龙骨、保温棉、石膏板等材料,完全可以取代目前我国尚在大量使用的实心黏土砖,减少因烧砖而毁坏的耕地。据统计,目前我国现有实心黏土砖厂共占地459万亩,每年烧砖毁田95万亩,耗能1亿多吨标煤。若能减少20%的实心黏土砖用量,则每年可节约砖场占地90万亩,并且每年可减少因烧砖而毁坏的耕地近20万亩,节约标煤2000万吨。若能进一步减少,节地效果将更加显著。
  2)有效利用土地资源,增加住宅使用面积
  由于多层轻钢结构住宅采用复合墙体,截面积小于砌体结构和混凝土结构,可增加有效使用面积约6%。因此,若采用轻钢结构建设多层住宅,可增加住宅使用面积为6亿×6%=3600万平方米。这意味着在不增加土地使用量的情况下,建设多层轻纲结构住宅每年可多建设3600万平方米住宅,按每户100平方米计算,每年可多解决36万户居民的住房问题。按每户3.5人计算,每年即多解决了126万人住房问题,十年就是1260万!这个数字具有深远的战略意义,不可忽略,而且完全可以做到!
  2、节能
  目前我国住宅建筑日常能耗为相同气候条件下发达国家的3倍,我国绝大多数采暖地区住宅外围护结构的热工性能比气候相近的发达国家差许多,外墙的传热系数是其3.5-4倍,外窗为2-3倍,屋面为3-6倍,门窗的空气渗透为3-6倍。若采用轻钢结构建设多层住宅,按照欧美标准,住宅的实际年耗能可以降低到6升油/平方米,大约相当于8.75公斤/平方米标煤,即可节约标煤17.5公斤/平方米。
  3、节水
  由于轻钢结构在施工中采用干作业,施工现场几乎不用水,只有基础施工时用水。这样,建设多层轻钢结构住宅仅施工用水一项每年可节约水资源十几亿吨。
  4、有利于环境保护
  目前我国多层住宅结构体系主要为砌体结构及混凝土框架结构,大量采用硅酸盐水泥材料,硅酸盐材料是不可再生的资源,而且在建筑解体后它将变成难以循环再利用的废弃物,给环境造成极大的破坏,目前许多发达国家均在研究如何尽可能降低水泥制品的用量。相比之下,轻钢结构是十分有利于环境保护的住宅建筑体系。
  三、引进多层轻钢结构住宅体系需要解决的关键问题
  1、防火规范问题
  多层轻钢结构住宅在美国、加拿大等国已开始普及,很多公寓、酒店及养老院均采用轻钢结构形式,现已建设了三百多万平方米,即使是在地震区,通过局部配置重钢等技术措施也完全可以满足抗震要求,其技术已相当成熟。因此,我国引进和发展多层轻钢结构住宅,无论是原材料方面还是技术方面均不存在问题,但在我国发展多层轻钢结构住宅最大的障碍和瓶颈是目前我国的防火规范远高于其他发达国家的要求。
  以美国为例,美国规范要求多层轻钢结构住宅承重墙体的耐火极限为1小时,而我国防火规范规定至少为2.5小时。美国规范考虑的仅仅是火灾发生后人员安全疏散所需要的时间,而我国防火规范除考虑人员疏散之外,还考虑尽可能抢救建筑物和其中的财产。这样一来,多层轻钢结构住宅要想满足我国防火规范的要求,就必须采取比国外复杂得多的技术措施,如增加防火石膏板的层数和厚度,增加自动喷洒灭火系统等。这些无疑会加大多层轻钢结构住宅的建造成本,影响其市场推广及普及。
  改革开放二十年来,我国人民生活水平有了很大的提高,思想观念也发生了根本的转变。以人为本,生命的价值至高无上已深入人心。在大火中冒着生命危险去抢救室内家具电器等行为,已不能被人们所接受。特别是我国加入WTO以来,新的建筑结构体系进入中国,业内对修改我国防火规范的呼声越来越高。因此,能否突破目前我国的建筑防火规范要求,是多层轻钢结构住宅能否在我国顺利普及的关键所在。
  2、政策扶持问题
  由于轻钢结构住宅具有优良的性能,而且维修费用很低,因此部分发达国家对其采取了积极的扶持政策。在美国,消费者购买轻钢结构住宅的保险费只为木结构住宅的60%。在日本,许多金融机构对于购买轻钢结构住宅的消费者会加大贷款额度,同时还给予延长还款期限的优惠。
  我国人口众多,土地资源紧缺,因此引进和推广多层轻钢结构住宅具有更加重要的战略意义。因此,从贷款、税收、保险等方面对这种节能省地型的新住宅体系给予扶持,是眼下的当务之急。

   昕龙春XLC认为:在中国,上述体系并非可以是唯一的选择)

英国装配式住宅的发展及启示
www.xlc.cn 昕龙春XLC 网载 2002-04-17 10:19


    当今对住宅要求的共同特点是如何更好地体现以人为本以及可持续发展。针对这一挑战,人们不得不力图寻找新的住宅建造途径以实现上述目标。为此,工业化住宅成为新时期人们关注的热点问题了。
  一、国外装配式住宅发展简述
   2O世纪5O年代,欧洲由于受“二战”的严重创伤,对住宅的需求非常大。为解决房荒问题,欧洲一些国家采用了工业化方式建造了大量住宅,形成了一批完整的、标准的、系列化的住宅体系,并延续至今。60年代,住宅建筑工业化的高潮遍及欧洲各国,并发展到美国、加拿大、日本等经济发达国家。
  近年来,随着科学技术的不断提高,社会对住宅的需求经历了一个“注重数量→数量与质量并重→质量第一→个性化、多样化、高环境质量”的发展阶段,许多西方国家的住宅工业化生产又达到了高潮。瑞典是世界上住宅工业化最发达的国家,其80%的住宅采用以通用部件为基础的住宅通用体系;在美国现在有34家专门生产单元式建筑的公司;从住宅的结构体系上,国外也已开发出木结构.钢结构、钢筋混凝土结构的工厂化生产体系,并不断使住宅产品的性能指标得到提高。在英国,1998年的“衣根报告”更进一步推动了这场运动。目前,英国在住宅工业化生产方面的研究已进人对住宅体系灵活性、多变形的研究,以扩大适应面和产生规模效应。
  40年来英国装配式住宅的建设虽然得到了一定的发展,但其发展速度比较缓慢,其原因有多方面,包括技术的原因、用户对其的认识程度、以及社会发展程度等。例如,60、70年代,英国建造了不少工业化的住宅,主要是钢筋混凝土结构。当时由于一些技术问题以及环保问题没有得到很好地解决,带来了不少后患,以致于直到今天,当人们一听到工业化住宅,反映出来的是对此的反感。这一历史背景为后来英国工业化住宅的发展带来了一些负面的影响。
  二、英国装配式住宅的发展
  1998年英国政府委托建筑领域的业主完成的一份被称作“建筑生产反思”的报告中明确提出了英国建筑生产领域需要通过新产品开发,集约化组织,工业化生产以实现下列具体目标:
  成本降低10%,
  时间缩短10%,
  可预测性提高20%,
  缺陷率降低20%,
  事故发生率降低20%,
  劳动生产率提高10%,
  最终实现产值利润率提高10%
  这份报告中所强调的一个观念是:将制造业的生产方式引人建筑业是达到上述目标的重要途径。它打破了人们长期以来认为建筑业不同于制造,每件产品都是独一无二的概念。值得注意的是,其住宅产业化的实现体现出这样的基本原则,即以模数化构建标准化;以标准化推动工业化,以工业化促进产业化。
  一个简单的例子可以说明走产业化道路的重要性:一辆汽车约3000个部件,而一座房屋大约40,000个构件,走标准化为基础的产业化道路是简化其生产过程,进而避免缺陷,减少浪费,提高效益的有效途径。
  正是由于政府的推动以及一些极有影响的业主对提高建造速度和尽早收回投资的强烈要求,目前英国掀起了一场建筑领域生产方式的革命。轻钢结构的装配式住宅常采用的基本模式及特征如(表1)所示。其中单元式建筑(M0dular Construction)得到了较快的发展。单元式建筑是事先设计、再在工厂制作符合设计标准规格的单元式建筑,最后运至现场进行安装。单元式建筑最早由预制的如浴室、卫生间发展而来。到9O年代英国已形成了从设计、制作到供应的成套技术及有效的供应链管理。其中,轻钢结构以其自重轻、强度高、空间利用率高等优点,发展成为单元式建筑的主干,主要用于住宅、饭店、酒店的修建或扩建中。
  值得一提的是,在此发展趋势下,装配式住宅要求体现出以下特征:技术上的升级和更新换代;以及综合考虑住宅科技研究、环境治理、城市建设发展等问题。
  三、对英国装配式住宅发展的几点认识
  尽管用装配式方式建造住宅在英国的应用目前还不广,但该种方式正在以20%左右的速度增长,并在住宅建设领域发挥越来越重要的作用;
  目前此种方式在住宅中应用的比较少,但英国非住宅建筑的装配式生产比较多,并积累了许多经验。而英国在装配式住宅发展方面所受到的影响,一方面来自住宅对多样性、灵活性的要求的限制,另一方面来自60年代建造的大量产业化住宅的不成功案例。然而,当今全球共同关心的主题,即可持续发展和环保问题,使社会(包括市场)不得不思考采用此种方式。
  因此,新的形势要求我们深人思考走工业化生产的路子,以实现住宅的高质量,零缺陷,减少浪费,快速度,高效益,实现可持续发展,保护环境。
  如果说从前是由于技术难题以及人们的认识阻扰了装配式住宅的发展,那么今天的新形势则要求解决那些技术难题,和力图去满足住宅多变性、灵活性的问题,以全力促进装配式住宅的发展。
  尽管装配式住宅可以采用不同的结构形式,如钢,木,混凝土结构,但轻钢结构的使用在如今却显示出了它的优越性。目前除在总高度上受到一定限制外(目前理想的是在8层以下),具有较多的优点。特别是在当今提出可持续发展和保护环境的条件下,轻钢结构更显优越。
  装配式住宅的成本始终是人们极为关注的问题,但这里其成本是一个系统的概念,还要考虑生产规模的问题,生命周期费用的问题(使用阶段所化的费用),建造时间节约的问题,浪费减少的问题,质量的问题等。
  值得注意的是,绝不是轻钢结构本身就意味着住宅产业化;在这一系统化的建造过程中,还包含着大量的新型板材和其它相关材料的使用。轻钢结构本身仅仅是装配式住宅中的一个骨架。应当看到的是,围绕着这个“骨架”所开展的一系列部件的组装和全新的供应链管理。轻钢结构本身并不新奇,新奇的是由于制造业思想的引进,使住宅建造过程所发生的本质的变化。
  装配式住宅的发展,将促进建筑领域生产方式的巨大变革。长期以来住宅建设的相对低质量和低效率,在这种新的建造方式下可以得到很好地解决。
  四、我国住宅建设领域值得思考的问题
  国内外建筑生产领域关心着同样的问题,即努力提高建筑产品质量、功能与效益;建立建筑市场的良好秩序;以人为本,保护环境,实现可持续发展;
  建筑生产方式正在进行着一场革命,即逐渐扩大装配式住宅的建设;
  合作、项目管理,以及供应链管理成为这项运动成功的最关键的因素;
  工业化、标准化、集成化和信息化是装配式住宅建设的基本特征;
  把制造业的思想引人建筑业,改变传统的建房方式是实现创新运动目标的突破口;
  在这场庞大的创新运动中,政府起着至关重要的引导作用和前期的牵头和促进作用。(李世蓉)稿源: 住宅产业 编辑: 张桐

住宅钢结构建筑体系的综合概述
www.xlc.cn 昕龙春 网载 作者 赵海涛

来源 天工网 2006.09.23 010-60134324


摘要:为使大家能够对住宅钢结构有个充分的理解,从而在未来的工程管理、策划、销售上认识和充分利用钢结构的独特性。本人根据以往的工程实践及半年多来对钢结构在住宅建筑领域中的优势以及其发展和制约因素汇总如下。


关键词:钢结构 建筑体系


多维集团拟在长春、大连、北京等地建设高档别墅小区,平均在三至四层左右,为增加卖点,集团决定其别墅的结构为钢框架的结构形式。事实上,住宅采用钢结构的结构形式在我国现阶段,不仅仅是增加卖点的单一问题,而且是具有轰动效应的问题,也就是说在无需广告投入的基础上提高了企业的知名度。因为,就目前为止,我国尚无一例如此大面积的钢结构高档别墅的开发单位,这本身就是企业实力的表现,这种社会效应是无形中的。

为使集团各公司能够对住宅钢结构有个充分的理解,从而在未来的工程管理、策划、销售上认识和充分利用钢结构的独特性。本人根据以往的工程实践及半年多来对钢结构在住宅建筑领域中的优势以及其发展和制约因素汇总如下:

一、钢结构住宅体系的概念:

住房的建筑形式和风格千差万别,但就结构体系(支撑骨架)而言,只有砖混结构、木结构、钢筋混凝土结构和钢结构等几种主要的结构形式。随着国家对环境保护意识的认识不断加深,对木材和粘土砖已经提出限制、限时使用,现阶段我国住宅建筑的主要结构形式主要以钢筋混凝土框架为主,但该结构施工烦琐、施工垃圾多且结构自重大,进深和开间相对较小,梁、柱粗大,空间利用率较低等缺点,这在一定程度上无法满足条件越来越高的住宅建筑的功能要求。因此,开发坚固耐久,建造迅速,空间布置灵活,易于改建的新型住宅结构体系,则成为住宅建筑和结构发展的重要趋势。

随着我国钢产量的快速增长,新型建材的发展和应用,符合上述要求的钢结构住宅体系逐步发展起来并引起了广泛的关注。

所谓的钢结构住宅体系就是指由维护墙体、隔断墙体、楼板与主体钢结构共同组成的住宅体系。

本文阐述的住宅钢结构体系是指纯钢结构(钢框架或框架-支撑)体系,介于高层钢结构(钢框架或钢框架-混凝土剪力墙)体系与冷弯薄壁型钢钢结构(Z、C等轻型钢结构)体系之间的多层钢结构住宅体系。

二、钢结构住宅体系的优势

钢结构住宅体系与传统的结构体系相比具有以下优势:

1、利于工业化、产业化生产

钢结构住宅体系是由预制构件(框架片、网片等)及与之相配套的定型维护墙板、门、窗、隔墙等组成的,因此满足了工程化定型生产,现场拼装的特点。

2、绿色建筑、节能建筑

环境破坏及污染少,改建和拆迁容易,材料的回收和再生利用率高。因此,钢结构建筑达到了绿色建筑的要求,与钢结构构件及其配套技术的轻质材料(如各种轻质墙板等)采用新型材料,符合节能建筑的要求。

3、提高空间的利用率

由于采用了轻型屋面及墙体结构,而且其支撑钢结构的材料强度高,用料省,体形小,所以自重轻。故以钢结构做支撑体系时,可建造开间,进深较大(大柱网钢结构避免设置转换层利于各种建筑功能要求),户型户内不设柱的灵活分隔的住宅来满足建筑平面功能的要求;同时可提高住宅的空间利用率,适于住宅竖向的夹层、局部错层的改造。而且,所需构件的截面小,在相同建筑面积下的建筑空间利用率增加5~8%,这一点对以建筑面积销售而言,开发商相对要吃砖混或钢筋混凝土结构的亏,但作为销售宣传上,是极为有利的。

4、钢结构构件可制造各种形状,因此,使设计更加灵活,先进,它可以根据设计师的意愿来完成其建筑功能及建筑艺术特性。

5、由于钢结构住宅的重量轻,体量小,且钢结构本身具有良好的延性,因此其钢结构住宅的抗震性能非常好,就地震破坏的情况分析来说,钢结构建筑明显的优于刚性建筑-砖混结构和钢筋混凝土框架结构。这一点在美国、日本、台湾的地震当中都能得到明显的证明。

6、减少基础造价

由于钢结构住宅建筑的自重较轻,基础负载也相应的减少,因此降低了基础工程的施工难度及造价。

7、施工周期短,提高资金的投资效益;施工现场文明

除基础施工外,构件全部由专业工厂标准化生产,施工速度快,施工周期比传统建筑缩短一半;各部件运抵现场组装,施工现场文明,现场湿作业少,噪声粉尘和建筑垃圾也少,满足环境保护的要求;施工作业受天气及季节影响较少(冬季可在工厂制作钢构件),并且可以工厂制作与现场安装平行进行,甚至一些标准化的住宅体系,可以随订货,随建造,大大缩短建造周期和资金占用时间。

8、综合效益指数高

钢结构住宅体系直接造价略高于混凝土结构大约5%左右。但其经济效益、社会效益高,在房地产企业激烈竞争的今天,它是房地产企业综合实力的集中体现,对于提高企业产品品牌,提高企业的社会知名度都有较大的影响。

二、钢结构住宅体系发展的动因

1、钢结构的广泛应用是一个国家技术水平的标志

在建筑结构领域建筑钢结构是科技含量高,工程进步的标志,从发达国家地区来讲,钢结构由于提供了结构安全性,稳定性,在设计上灵活、先进,因此钢结构已成为许多建筑的主要结构形式。建筑、土木工程在日本建筑钢结构用钢量占13%,而建筑钢结构用钢中,钢结构构件住宅用钢占了相当大的比例,而我国目前建筑钢结构用钢占钢产量的比例仅有1.5%。

而今我国持续三年年钢产量超过1亿吨,成为世界上钢产量最多的国家,为此国家十五规划中,确立了2010年全国钢结构用钢达到钢材总量的5%左右,因此,国家鼓励在住宅领域采用钢结构。而且随着我国钢铁工业的不断发展,钢材产量和质量陆续提高,尤其是受规格单一的影响造成扎制型型钢的积压,钢材市场出现供过于求的局面,钢材及型钢价格将逐步下降,据调查显示,钢结构的材料、制作和安装费用以由1995年的每吨9000~10000元下降到现在的5000~6000元(2000年底价格),几乎下降了50%,因此钢结构住宅的建筑成本也将随之下降并能与钢筋混凝土结构持平,甚至要比钢筋混凝土结构还要低。所有这些都将为钢结构住宅建设提供了发展平台。

2、住宅建设只有走产业化的道路才有出路

作为商品的住宅它本身具备了商品的所有属性,同时也具有其个性—大的投资和大的风险。

传统的结构体系如砖混结构、钢筋混凝土结构,施工周期长,且很大程度上限制了建筑的使用功能的要求,因此在技术不断更新的年代,建筑功能也在不断地变化和发展,今天的户型设计出笼后,就意味着明天的不断改进和变更才能满足市场的要求,由于不断的变更,势必造成成本的增加和浪费,而钢结构住宅则避免了上述的恶性循环,体现了其集约化,工业化生产程度,符合了可持续发展的要求。

3、根据国务院[1999]72号文件和建设部、国家经贸委、质量技监局、国家建材局颁发的[1999]295号文件的要求,各直辖市、沿海地区的大中城市和人均占有耕地面积不足0.8亩的城市新建住宅中,逐步限时使用粘土砖的精神,砖混结构住宅将被屏弃,取而带之的钢结构住宅已经成为较为理想的适合我国国情的建筑体系之一。

4、随着我国改革开放的逐步深入,综合国力的加强,结合我国现有的规范的不断完善和建立、建筑材料、施工能力、地域限制和房地产界的激烈竞争、住宅产品-住宅户型设计和环境设计的透明度很高等现状及国家政策导向等各种综合因素的要求。

5、我国住宅钢结构体系的研究已经历了很长时期,已不是要不要做的问题,也不是回答能不能做的问题,而是要研究解决如何能把它做好的问题,是要完整的、配套的、高品质的、全新的把它研究好并推向市场的问题。

三、钢结构的结构体系简述

1、 工程基础形式:一般采用钢筋混凝土独立柱基础或筏板基础。当有地下室时,钢柱可直接延伸至地下室,结构传力途径简捷;结构施工周期短,综合造价降低。

2、 钢框架或框架-支撑结构体系

1) 钢框架或框架-支撑:在钢结构住宅的钢结构体系主要采用钢管混凝土柱、轻型H型梁框架体系和H型钢T形连接钢柱、轻型H型梁预制钢框架片通过钢梁现场组装的组合框架体系两种钢结构构成的纵横两个方向的多层框架体系类型。

钢管混凝土框架柱钢框架,即是在空钢管内灌注高强度素混凝土而形成的复合受压构件,它利用钢管约束混凝土,使钢管内的混凝土三向受压,从而提高了混凝土的抗压强度和延性,同时,管内的混凝土保证了钢管的局部稳定性,因此钢管混凝土柱结合了钢柱与混凝土柱的优点,单柱的轴向承载力大幅提高,框架柱截面大幅减少,与H型钢柱相比,可节约用钢量约50%,降低造价约45%,钢管直径不变,壁厚逐渐减薄;另外,钢管混凝土柱中之混凝土可以吸收热量,减慢钢柱的升温速度,并且一旦钢柱屈服,混凝土可以承受大部分的轴向荷载,防止结构倒塌。

H型钢T形连接钢柱的组合框架,即是钢结构采用工厂预制钢框架片(钢柱、钢梁及支撑组合),现场组合的框架体系,技术上较为先进,拐角处将两个三相垂直的H字型柱合并的处理方法,双向都有较强的刚度,无弱轴;增加了侧向刚度(加一定支撑),整体结构受力效果好。每个单片框架可以将墙体龙骨、门窗框同时组装在内,现场通过高强螺栓及连接板连接各框架片,这样,现场即可直接将结构框架与墙体材料和门窗一起就位,加快建造速度。

钢结构框架梁一般均采用高频焊接H型钢,它的优点是,翼缘板的宽度和厚度可以根据设计的要求任意改变,腹板的厚度可以满足局部稳定的条件下比扎制H型钢(所说的工字钢)薄,构件截面惯性距比扎制H型钢增加20~30%,对于以承受弯距为主的框架梁等于节约了20~30%的用钢量,因此,在与扎制H型钢的比较中因重量轻、强度高、外观美、加工方便、根据设计要求随意定尺、生产能力强等优点使其更具有经济合理、截面尺寸选择灵活的特性。

钢柱与钢梁之间的连接有刚性连接和铰接两种形式,刚性连接指腹板处采用高强螺栓连接,上下翼缘焊接的连接形式;铰接连接指腹板处采用高强螺栓连接,上下翼缘无须焊接的连接形式。前者需要现场施焊,而后者无须现场施焊,安装可不受天气和季节限制,因此,大为简化了安装程序,现场作业量大为减少,钢结构安装速度可成倍的提高。同时可利用此铰接节点,在钢梁设计计算时,全部采用钢-混凝土组合梁截面进行计算,钢梁受拉,现浇混凝土受压,充分发挥钢材和混凝土两种材料的受力特点,可节约钢梁用钢量,同时也降低了钢梁的高度,增加了使用空间。

2)钢结构的水平受力构件-楼板和屋面板形式分为预制楼板和现浇楼板两种类型。由于,抗震、易开裂、隔音效果等因素,采用的很少。现阶段均采用现浇混凝土楼板,它分为压型钢板上现浇混凝土(复合板)和普通模板现浇混凝土两种形式,后者从经济角度考虑比较多,前者则更适合于钢结构的特性:①压型钢板即作为模板又代替楼板下部受力钢筋;②满足防火要求;③无须支模;④提供工程作业面,以利土建、设备交叉作业;不影响工期;⑤天棚规整,无须找平砂浆(落物伤人),利于二次装修效果(涂料、壁纸或其它)的体现。

3、围护结构体系

与钢结构体系相适应的围护墙体材料的选择是制约钢结构住宅发展的一个非常重要的因素。它要求:①工厂化程度高,与钢结构易于连接,②材料轻且强度高,③防水、抗渗、抗冻性能强,④保温、隔热、节能,⑤外饰面,⑥耐火,⑦耐久性,⑧经济指标易于接受,等等。

我国的墙体改革已经多年,但由于住宅墙体受各种综合因素的影响较大,尤其是北方地区,对于保温防水性能、安全性能、经济指标等要求很高,虽然各种材料(复合墙体)很多,但真正能够被人接受的很少。因此,许多开发商不得不采用最传统的空心砖砌块的形式,利用当地生产的轻质加气混凝土砌块(容重700kg/m3),但总是有别于钢结构住宅的特性;对于复合墙体有多种形式,如:ALC、伊通轻质墙板;混凝土板材加苯板;砌块加苯板;DP膜网等,这些墙板配以砂浆也可以保证墙体的功能。随着我国建材业的不断发展、完善,适宜于本地区的,适宜于钢结构住宅生产的墙体材料必将大量涌现。

4、 钢结构的防火

在满足我国现行的防火规范要求下,钢结构防火一般采用厚涂型和薄涂型(膨胀型)两种,事实上,钢结构防火材料的选择占整个钢结构成本的比重很大,这无形中也阻碍了钢结构住宅的顺利进行。

在钢结构防火设计中我们仍可采用阻燃墙板、砌块(包覆)进行钢结构防火的方法。

例如:防火板内设耐热岩棉板通过紧固件固定在钢构件上。这种方法干施工、不受气候条件的限制、融防火保护与装修为一体。

5、 钢结构的锈蚀

钢结构的锈蚀与空气的相对湿度及大气中的侵蚀性物质含量有密切的关系。通常相对湿度在60%~70%以下,钢材的大气腐蚀是轻微的,而一旦超过钢材腐蚀的临界湿度(60%~70%)钢材的腐蚀速度将加快。因此,必须在钢结构表面进行刷涂或喷涂防腐涂料。

防火涂料(分底漆和面漆)中底漆应与钢材表面附着力好,面漆与底漆的粘结力强,漆层间作用、性能和硬度配套。现大多采用溶剂基无机富锌底漆。因为这种底漆的防锈寿命长,而且本身也可耐5000C高温。

在钢结构的钢材选择和防火、防腐材料选择中,宝钢已开发出耐候耐火钢,并陆续通过防火试验,若能在钢结构住宅中应用耐候耐火钢,将会明显降低钢结构防腐防火措施费用。

6、 钢结构施工

由于钢结构设计中的框架节点、构件的标准化,即每柱设三层梁、节点牛腿H型钢梁设计成若干个标准构件,作到了制作工厂化,这样就为钢结构现场施工的装配化打下了基础。因此,钢结构安装可以单柱安装,一吊三梁就位连接;同时,也可工厂安制框架网片,现场整体吊装的施工方法。对于钢管混凝土柱,混凝土可按三到四层为一段分次集中浇注。


四、钢结构住宅的经济指标

在谈到钢结构住宅的经济指标时,人们的思想仍停留在传统的印象中(过去我国钢产量低而对钢结构建筑加以限制,从而造成长期以来人们对建筑钢结构的应用研究落后和认识上的偏差),致使形成“钢结构住宅的成本昂贵,远远大于钢筋混凝土结构”,“钢结构钢含量过高”,钢结构技术含量高,不如钢筋混凝土成熟事实上,我们应该结合以上所论的各种因素综合考虑,而不是单一、片面的认识和理解。

1、 钢结构经济指标

事实上仅就钢结构与钢筋混凝土结构本身经济成本相比而言,要省去了钢筋制作、混凝土浇注、模板的周转和围护脚手架等材料、施工的费用。

五、制约钢结构发展的因素

1、钢结构住宅体系缺乏统一的标准准则,因此从设计到施工、建筑防火及工程验收等环节差别较大,在设计规范、建筑防火(是以人为本还是以物为本-即对于多层住宅而言,人在1.5h防火要求时间内完全可以逃生)要求尚缺乏必要的有针对性的规范准则。

2、住宅建筑综合性比较强,平面布置比较复杂,使用要求比较高,钢结构作为建筑的一种结构体系虽然毫无技术问题,但整体钢结构体系(包括与各种围护构件的连接件的配套生产、防火材料、各种板材等)的采用在经济核算上、工程使用上尚有难度。

3、在住宅建筑中,结构体系不能外露,对钢结构构件的设计,钢结构的维护和防火、防腐带来困难。

4、缺乏合适的外墙板(包括屋面板),内墙板及楼面板等材料,因此,很难做到既要经济耐用,又能达到防火、防腐、保温、防水、隔声、隔热等要求。

六、总结

住宅钢结构在我国已经进入起步阶段,作为房地产发展商应本着“冒可以冒的风险,不冒不可以冒的风险”的原则。因此,就长春项目而言,我们必须本着科学的审慎的态度对待我们的产品,不能头脑发热,盲目选择,必须要学会科学的思考,结合我国的住宅建筑发展的现状(大面积开发、分阶段滚动实施)进行综合选择。

(一)钢结构住宅的特殊性

1、高价位的住宅的特点,住户对房型,立面处理以及各项性能都会有很高的要求,对价格又有一定的承受力,其反面造成了钢结构住宅在与其相配套的围护材料以及其与钢结构构件相连接的连接件的选择上的难度,尤其是在长春严寒地区,对保温、抗渗漏(防水)等要求很高。

2、住宅长期性的特点,根据我国的传统的生活方式,住宅将受到住户的长期考验,无论在结构设计或材料选择上必须重视耐久性的要求。

3、住宅出售竞争剧烈的特点,必须重视价格的合理性,由于存在砖混结构和钢筋混凝土结构的价格作为对比,钢结构住宅将受到挑战。因此,在销售上必须对钢结构的特点进行有针对性的强力宣传,包括争取政府的政策倾斜(房地产销售以使用面积核计)和媒体的炒作等等。

(二)合理开发钢结构住宅

从住宅产业的特殊性可以看出住宅钢结构的关键并不在钢结构本身,而在以下方面:

1、要有合适钢结构体系的房型和立面处理,以充分发挥钢结构(工厂化、产业化)的优越性。

2、要有合适的外墙,隔墙及楼面板等材料,即经济耐用又能保证良好的性能,为客户所接受。

3、房产商必须从综合经济效益着眼,制定售价。
 


 

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