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        云南鑫邦建設工程有限公司
        輕鋼裝配式建筑介紹
        低層冷彎薄壁型鋼建筑住宅體系 讓建筑不再繁瑣-自建房的最佳選擇!
        發布時間:2018/7/18 16:01:10

        低層冷彎薄壁型鋼建筑住宅體系

        一、中國低層冷彎薄壁型鋼建筑住宅體系發展大事記
        1、中華人民共和國建設部和中華人民共和國國家質量監督檢驗驗疫總局聯合發布《鋼結構設計規范》2003-4-25發布 2003-12-01實施
        2、中華人民共和國住房和城鄉建設部發布《輕型鋼結構住宅技術規程》JGJ 209-2010 備案號J1009-2010  2010-4-17發布  2010-10-1 實施
        3、《低層冷彎薄壁型鋼房屋建筑技術規程》JGJ227-2011 備案號J1162-20112011-01-28 發布  2011-12-1實施
        短短不到10年時間,鋼結構建筑在中國得到了空前的發展,輕鋼結構住宅建筑如雨后春筍般蓬勃發展,《低層冷彎薄壁型鋼房屋建筑技術規程》的獨立頒布,為低層冷彎薄壁型鋼建筑住宅的報建和驗收提供了依據。加之政府部門的大力支持,可持續發展已經不在是一句空頭口號, “節能省地型住宅”、綠色建筑 (節能、節材、節水、節地)的理念逐漸融入到落實到普通老百姓的生活中,“低碳”生活不再遙遠。

        二、低層冷彎薄壁型鋼建筑住宅體系的特點

        1、結構整體預制化程度高,像造汽車一樣造房子
                冷彎薄壁型鋼建筑住宅體系已經有一套成熟的技術體系,包括生產配套用的設計軟件和獨立的加工設備、全面穩定的配套材料供應鏈。所有結構材料已經可以實現完全工廠預制化,甚至可以實現工廠預拼裝;現場安裝就是簡單的裝配過程,全部干作業,真正實現住宅結構設計、生產完全成品化、產業化。

        2、節能環保,居住舒適,造型豐富

          冷彎薄壁型鋼建筑住宅體系所采用材料均為綠色建材,其中鋼結構材料可100%回收,其他配套材料也可大部分回收,滿足生態環境要求,有利于健康。尤其采用干作業施工方式,可以減少廢棄物對農村土地、河流等大自然環境造成的污染,符合當前環保意識;
                由于住宅體系采用的高效節能墻體,其保溫隔熱材料以玻纖棉為主,具有良好的保溫隔熱效果。外墻保溫板和墻體內置玻纖棉的組合采用,有效的避免墻體的“冷橋”現象,達到了更好的保溫效果;由冷彎薄壁型龍骨、保溫材料及石膏板等組成的節能墻體,還具有呼吸功能,可調節室內空氣干濕度;其隔音效果可高達60分貝;而且它的墻體厚度只有XX公分,墻體變薄也大大提高了房屋的使用面積(約為增加使用面積5-9%)。屋頂具有通風功能,可以使屋內部上空形成流動的空氣間,保證屋頂內部的通風及散熱需求。窗戶采用中空玻璃,隔音效果達40分貝以上;由于使用了優良的保溫節能結構和材料,冷彎薄壁型鋼建筑住宅體系已經很輕松達到住房部提出的建筑節能標準,比傳統磚混結構能耗減少65%,使得室內的居住舒適程度大大提高,是真正的低能耗建筑。

                由于鋼結構本身可塑性強,使得房屋造型可以復雜,多樣,美觀。設計師可以設計很多造型,將來人們買房子就像現在去4S店買汽車,到店里參觀、挑選、試用一下,交了錢就有人送上門安裝,你拎著行李箱進去入住就成了。多爽!

         

        3、運輸成本低,施工快捷

                所有住宅構件,工廠都可以按部件統一標號打包發送到施工現場。由于鋼結構本身自重輕,非常適合山地和運輸比較困難的地區,轉運全過程不需要大型機械,可大大減少運輸成本;
                型鋼建筑住宅體系屬于全部干作業現場裝配式施工,工期短且受環境季節影響小。一棟300平方米左右的建筑,完成從地基到裝修的全過程,達到入住標準只需8個工人50個工作日就可以。

        4、安全耐用,維護成本低
                冷彎薄壁型鋼建筑住宅體系的墻體及屋架結構與外墻板三者之間組成堅固的“板肋結構”,同時所有結構材料均使用高強度鋼材,抗水平荷載和垂直荷載的能力大大提高,故抗震,抗風性能好且受損輕,更適宜在地震多發區、山區等環境惡劣條件下使用。經過試驗證明可抵御9度地震(9度時滿足不倒塌的要求) 和60m/s的颶風,使居住者生命財產能得到有效的保護。
                由于結構構件全部采用冷彎薄壁鋼構件體系組成,鋼骨采用高強冷軋鍍鋅板制造,有效避免鋼板在施工和使用過程中的銹蝕的影響,增加了輕鋼構件的使用壽命,裝配采用高強度自攻螺絲(或不銹鋼拉鉚釘)無需焊接,抗腐蝕性極佳,所有結構密閉在復合墻體內部,不易腐蝕,霉變,不怕蟲蛀,建筑結構使用壽命長,理想狀態下型鋼建筑住宅體系的結構壽命可達100年。

         

         

        5、用材省,自重輕,基礎造價低
         

                低層冷彎薄壁型鋼建筑住宅體系屋頂及墻體結構,材料強度高,厚度薄,用鋼量比輕鋼結構建筑更少,基本用鋼量35 kg/㎡左右;低于輕鋼40kg/㎡。
                因為自重輕(房屋整體自重為傳統磚混結構1/4左右,比一般的輕鋼結構建筑還要輕1/3左右),因此型鋼建筑住宅體系基礎負載小,降低了建筑的總體造價。
         


         

        上圖為美國的低層冷彎薄壁型鋼建筑住宅體系。


        三、低層冷彎薄壁型鋼建筑住宅與輕型鋼結構建筑住宅的區別

        1、結構材料
         輕鋼建筑住宅

        Q235-B鋼或Q345-B鋼,也有采用Q345-A鋼,厚t≤2mm,鍍鋅層z180

        低層冷彎薄壁型鋼建筑住宅目前國內采用的主要是澳標和美標2種型制,

        澳標多采用LQ550鋼帶(G550鋼)冷彎成型,厚0.6<t≤1.5mm,鍍鋁鋅AZ150

        美標多采用Q235級,Q345鋼帶冷彎成型,厚0.8<t≤2mm, 鍍鋅層z275

        2、模數協調

        輕鋼建筑住宅

        多按照國內公制尺寸協調,方便施工;

        低層冷彎薄壁型鋼建筑住宅

        多按照英制尺寸為主,國內設計需要注意考慮調整建筑模數,方便和其他配套部品協調。

        3、安全性,耐久性

        輕鋼建筑住宅
            抗震設防烈度6-8度,建筑高度6-8層,主要承重構件要到達相應建筑的計使用年限,維護成本較高;

        低層冷彎薄壁型鋼建筑住宅建筑

        抗震設防烈度9度,建筑高度3層以下,主要承重構件設計使用年限為70年(國內規范為50年),理想狀態下結構壽命可達100年。所有結構構密閉在復合墻體內部,不易腐蝕,霉變,不怕蟲蛀,維護費低。

        4、設計軟件

        輕鋼建筑住宅
            國內雖然已經開發出多個鋼結構的CAD專用軟件,如STS、3D3S、SFCAD、MESTEEL 等軟件,但主要是以輔助設計為主,不能很好的轉換成生產文件指導設備工廠化生產,自動化程度不高。加大了現場施工的操作難度。

        低層冷彎薄壁型鋼建筑住宅
            其建筑商有著自己獨立的智能化配套軟件和工廠設備,所化設計圖紙可以直接轉換成生產用工藝文件進行鋼結構的生產,效率高,構件現場不需要二次加工,工業化自動化程度高。

        四、兩大低層冷彎薄壁型鋼建筑住宅體系的技術性淺析

        1、2種不同的結構體系


        低層冷彎薄壁型鋼建筑住宅體系根據地域和標準可以初步劃分為三大體系:
        澳大利亞結構體系,美國結構體系,日本結構體系(由于日本和美國冷彎薄壁型鋼結構體系區別不是很明顯,在本文中不做過多的講解)

        澳大利亞結構體系
         澳大利亞體系(簡稱澳標)薄壁輕鋼所采用的鋼板厚度不超過1.5mm,用在低層建筑住宅領域的薄壁輕鋼結構,厚度為0.55mm~1.5mm高強度鍍鋁鋅或鋅鋁合金鍍層建筑結構鋼板,屈服強度可達550mpa ,外墻厚度大多數采用采用常說的C型90結構墻體,屋頂為平板框架結構,墻體轉角處多采用K型支撐,“蒙皮效應”引入加大結構自身的承載力及剛度,而自重卻很輕,全套結構生產均可以由一套設備生產完成。

        如下圖:

        美國結構體系
         

        美國體系(簡稱美標)薄壁輕鋼所采用的鋼板厚度不超過2mm,用在低層建筑住宅領域的薄壁輕鋼結構為0.8mm~2.0mm高強度鍍鋅層建筑結構鋼板,屈服強度可達345mpa,由于地理環境和氣候的影響,外墻厚度大多數采用采用常說的140結構墻體,屋頂、樓板,過梁結構多采用Ω型桁架結構,屋頂和墻體采用不同的設備生產線。

        如下圖:


         

        2、兩大低層冷彎薄壁型鋼建筑住宅體系認識的誤區:

        墻體厚度:

        美標比澳標墻體外圍護墻體厚。外圍護墻體厚度主要是由當地的氣候條件決定的


        結構成本:
        美標用鋼量大,感官性能好,澳標看起來比較單薄,所以美標的造價肯定高于澳標。美標采用Q235,Q345的鍍鋅鋼造價相對澳標采用的Q460,Q500,Q550鍍鋁鋅鋼價格上相對便宜。建議建筑師選用的時候要根據我們項目的需要和業主心態,選擇相應適合的結構體系,所謂貨比三家,買房子自然是要找到適合自己方案和預算的結構體系。

        安全性:
        澳標結構中“蒙皮效應”的應用使得結構整體看起來較為單薄,美國獨特的屋架,過梁,樓板系統使得整體感觀比較穩固,安全性能看起來更高。這個其實往往是銷售人員誤導大家的,道理就跟1kg鐵球和1kg的棉花比重量,誰重一樣。其實只要設計得當,兩個體系都一樣堅固耐用。


        五、低層冷彎薄壁型建筑住宅在國內發展存在的問題

        1、低層冷彎薄壁型建筑住宅發展的問題:

        1)國內起步較晚,各大設計計算理論,施工規程和規范跟不上發展需要,審計和報規報建難度較大,現有技術規范相對落后 (很多圖集應用的是國外10年前的教材,很多新技術更新速度快,驗收理論和規范支持不夠);

        2)住宅所需求部品未形成配套體系,導致整體建安成本價格偏高,材料供應商不足,相應的產業鏈沒有健全,很多材料需要進口,導致整體建安成本價格偏高,不適合商品化發展。

        3)缺乏低層冷彎薄壁型建筑住宅的教育和普及工作,院校沒有相關專業。

        4)目前進入市場的機會比較大。


        2、西南地區低層冷彎薄壁型建筑住宅市場發展的現狀分析:

        有利的方面:
        1)政府的支持力度加大。在災后重建,新農場建設中均有引入,“綠色建造,田園城市,低碳生活”等可持續發展理念為其奠定了良好的發展基礎。

        2)國有大型企業已經投入這種住宅體系的部品配套化生產,建造成本有望降低。

        不足:
        1)受國家土地政策的調控影響大。很對有擁有土地的建房者由于土地產權辦理不明確,不敢修建;

        2)國內現今沒有一套完整、成體系的建筑設計、工程驗收規范,沒有專業驗收機構和專業的驗收人員,導致很多建筑師不了解,棄用;

        3)市場教育還跟不上,國內多數人對輕鋼結構建筑住宅了解太少,更不用說低層冷彎薄壁型建筑住宅,認知度差,受眾和市場范圍相對狹窄;

        4)建筑住宅相應的部品種類少,不配套,設計、材料、制造等各環節還沒有形成完整的產業鏈;

        5)施工安裝和設計專業人員極度匱乏,需要通過具體項目逐步磨練。

        總體來說,推動這種科技含量高、資源消耗低、環境污染少、安全性能優異的低層冷彎薄壁型建筑住宅 的“部品標準化,供應系列化,生產工廠化,施工裝配化,服務訂制化”的住宅產業現代化發展,還需要經歷一個相當長的過程,也算是今后三十年中國建筑業的歷史重任之一了。



        六、低層冷彎薄壁型建筑住宅在建筑市場的發展前景

        目前大中城市土地供應的限制和價格因素,根據房屋建安造價成本核算(不考慮個人特殊要求),以西南地區300㎡房屋為例:

        性能舒適度滿足達標要求:3500—6000元/㎡左右,

        新農村建設:2500—5000元/㎡(有政府補貼)左右,

        旅游休閑地產:4500-10000元/㎡左右

         

        高端別墅:4500-20000元/㎡左右,

        災后重建,民居,酒店,市政設施,部隊營房,屋頂搭建,建筑屋頂改造等可根據實際項目配置,需要造價在1800-5000元/㎡不等。

        農村自建房: 

          


         


         

        抗震救災自建房: 

         

        新農村建設:

           

        營業超市:   

        獨棟別墅:  

         房地產開發:

               實際上低層住宅一般都建在土地價格相對便宜的城鄉結合部或中小城市,如果把地價折算進去,這類型鋼結構住宅還是很有市場吸引力的。所以目前很多旅游度假區項目和高端房地產樓盤也相繼引用冷彎薄壁型建筑住宅體系營造, 不久的將來冷彎薄壁型型建筑體系將會成本國主流的建筑體系之一!

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