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47期:自建房的最佳选择——低层冷弯薄壁型钢建筑住宅体系 [复制链接]

管理员

服务卫士

Rank: 9Rank: 9Rank: 9

梦的碎片 实名认证  发表于 2013-1-14 11:47:42 |显示全部楼层

小编衷心的邀请--


  
鉴于设计师的工作性质,应该对社会、行业、相关技术进步、科技变化比较敏感,而他们往往又是超忙,没有时间了解很多东西,长此以往,会变的视野狭隘、圈子很小,因此设计群网特意为设计师们开辟了【每周话题】专栏,就是想为设计师打开一个窗口,把在泛滥的信息海洋中设计师群体最需要了解、最有用的信息提炼出来,引导关注。我们希望【每周话题】能够为每个设计师会员的业务进步、增长人生阅历、扩展知识结构起到促进作用,我们特别欢迎建筑设计行业中人来提供话题内容。想说、愿意说的行内人士,都可以和小编联系,预约时间确定话题。(小编QQ:1439208580)([每周话题]征集演讲者




  编者按:

  设计群的网友们,大家好!我们又见面了!大家还记得每周话题第36期,我们的市场编辑春江鸭的预言吗?他说:大批量住宅建筑,采用可再生、更加符合环保生活标准的现代木结构和轻钢结构,会催生一个新产业——住宅制造业。

  可以预测,未来三十年或者更长时间内住宅制造业市场将会快速增长,住宅制造业将和建筑营造业并驾齐驱,成为我国建筑产业市场发展的两驾马车 [话题链接]

  
  这个预言也许很快就会变成现实,今天我们特意请来了我们设计群的专家会员——成都追梦园建筑科技有限公司的设计总监曹磊先生为大家介绍最适合住宅制造业应用的主要品种之一“低层冷弯薄壁型轻钢建筑住宅体系”的设计。

  中国城市建设经过20年的大发展,创造了巨大成就,也铸成了许多沉痛的教训。现在国家、地方政府、专家和设计行业都在反思这些问题。无论怎样,未来农村和小城镇的建设,一定不能走过去20年中国城市发展的老路,2010年,国家已明示要大力支持农村自建房。农村自建房之路怎样走?请听曹磊先生的演讲——


  自建房的最佳选择


                                             ——低层冷弯薄壁型钢建筑住宅体系



  各位建筑师和雇主朋友们,大家好!我是曹磊,今天有幸在设计群网【每周话题】这个讲台,和大家交流低层冷弯薄壁型钢建筑住宅体系的发展和应用,感到十分荣幸!技术交流是我们技术人成长不可或缺的活动,希望大家能积极互动,共同探讨中国新一代住宅体系的发展,对各位提出的问题,我一定知无不言,言无不尽,达到共同学习,互相交流的初衷!

  今天我演讲的题目包括以下内容:

  一、中国低层冷弯薄壁型钢建筑住宅体系发展大事记

  二、低层冷弯薄壁型钢建筑住宅体系的特点

  三、低层冷弯薄壁型钢建筑住宅与轻型钢结构建筑住宅的区别

  四、两大低层冷弯薄壁型钢建筑住宅体系的技术性浅析

  五、低层冷弯薄壁型建筑住宅在国内发展存在的问题

  六、低层冷弯薄壁型建筑住宅的市场发展前景



  一、中国低层冷弯薄壁型钢建筑住宅体系发展大事记

  1、中华人民共和国建设部和中华人民共和国国家质量监督检验验疫总局联合发布

  《钢结构设计规范》2003-4-25发布 2003-12-01实施[查看详细]
l

  2、中华人民共和国住房和城乡建设部发布

  《轻型钢结构住宅技术规程》JGJ 209-2010 备案号J1009-2010  2010-4-17发布  2010-10-1 实施[查看详细]


  3、《低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程》JGJ227-2011 备案号J1162-20112011-01-28 发布  2011-12-1实施[查看详细]


  短短不到10年时间,钢结构建筑在中国得到了空前的发展,轻钢结构住宅建筑如雨后春笋般蓬勃发展,而《低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程》的独立颁布,为低层冷弯薄壁型钢建筑住宅的报建和验收提供了依据。加之政府部门的大力支持,可持续发展已经不在是一句空头口号, “节能省地型住宅”、绿色建筑 (节能、节材、节水、节地)的理念逐渐融入到落实到普通老百姓的生活中,“低碳”生活不再遥远。


  二、低层冷弯薄壁型钢建筑住宅体系的特点

  1、结构整体预制化程度高,像造汽车一样造房子

  冷弯薄壁型钢建筑住宅体系已经有一套成熟的技术体系,包括生产配套用的设计软件和独立的加工设备、全面稳定的配套材料供应链。所有结构材料已经可以实现完全工厂预制化,甚至可以实现工厂预拼装;现场安装就是简单的装配过程,全部干作业,真正实现住宅结构设计、生产完全成品化、产业化。

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  2、节能环保,居住舒适,造型丰富

  冷弯薄壁型钢建筑住宅体系所采用材料均为绿色建材,其中钢结构材料可100%回收,其他配套材料也可大部分回收,满足生态环境要求,有利于健康。尤其采用干作业施工方式,可以减少废弃物对农村土地、河流等大自然环境造成的污染,符合当前环保意识;

  由于住宅体系采用的高效节能墙体,其保温隔热材料以玻纤棉为主,具有良好的保温隔热效果。外墙保温板和墙体内置玻纤棉的组合采用,有效的避免墙体的“冷桥”现象,达到了更好的保温效果;由冷弯薄壁型龙骨、保温材料及石膏板等组成的节能墙体,还具有呼吸功能,可调节室内空气干湿度;其隔音效果可高达60分贝;而且它的墙体厚度只有XX公分,墙体变薄也大大提高了房屋的使用面积(约为增加使用面积5-9%)。屋顶具有通风功能,可以使屋内部上空形成流动的空气间,保证屋顶内部的通风及散热需求。窗户采用中空玻璃,隔音效果达40分贝以上;由于使用了优良的保温节能结构和材料,冷弯薄壁型钢建筑住宅体系已经很轻松达到住房部提出的建筑节能标准,比传统砖混结构能耗减少65%,使得室内的居住舒适程度大大提高,是真正的低能耗建筑。

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  由于钢结构本身可塑性强,使得房屋造型可以复杂,多样,美观。设计师可以设计很多造型,将来人们买房子就像现在去4S店买汽车,到店里参观、挑选、试用一下,交了钱就有人送上门安装,你拎着行李箱进去入住就成了。多爽!

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  3、运输成本低,施工快捷

  所有住宅构件,工厂都可以按部件统一标号打包发送到施工现场。由于钢结构本身自重轻,非常适合山地和运输比较困难的地区,转运全过程不需要大型机械,可大大减少运输成本;

  型钢建筑住宅体系属于全部干作业现场装配式施工,工期短且受环境季节影响小。一栋300平方米左右的建筑,完成从地基到装修的全过程,达到入住标准只需8个工人50个工作日就可以。


  4、安全耐用,维护成本低

  冷弯薄壁型钢建筑住宅体系的墙体及屋架结构与外墙板三者之间组成坚固的“板肋结构”,同时所有结构材料均使用高强度钢材,抗水平荷载和垂直荷载的能力大大提高,故抗震,抗风性能好且受损轻,更适宜在地震多发区、山区等环境恶劣条件下使用。经过试验证明可抵御9度地震(9度时满足不倒塌的要求) 和60m/s的飓风,使居住者生命财产能得到有效的保护。

  由于结构构件全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成,钢骨采用高强冷轧镀锌板制造,有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响,增加了轻钢构件的使用寿命,装配采用高强度自攻螺丝(或不锈钢拉铆钉)无需焊接,抗腐蚀性极佳,所有结构密闭在复合墙体内部,不易腐蚀,霉变,不怕虫蛀,建筑结构使用寿命长,理想状态下型钢建筑住宅体系的结构寿命可达100年。

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  5、用材省,自重轻,基础造价低

  低层冷弯薄壁型钢建筑住宅体系屋顶及墙体结构,材料强度高,厚度薄,用钢量比轻钢结构建筑更少,基本用钢量35 kg/㎡左右;低于轻钢40kg/㎡。

  因为自重轻(房屋整体自重为传统砖混结构1/4左右,比一般的轻钢结构建筑还要轻1/3左右),因此型钢建筑住宅体系基础负载小,降低了建筑的总体造价。

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上图为美国的低层冷弯薄壁型钢建筑住宅体系。




  三、低层冷弯薄壁型钢建筑住宅与轻型钢结构建筑住宅的区别

  1、结构材料

  轻钢建筑住宅

  Q235-B钢或Q345-B钢,也有采用Q345-A钢,厚t≤2mm,镀锌层z180

  低层冷弯薄壁型钢建筑住宅目前国内采用的主要是澳标和美标2种型制,

  澳标多采用LQ550钢带(G550钢)冷弯成型,厚0.6<t≤1.5mm,镀铝锌AZ150

  美标多采用Q235级,Q345钢带冷弯成型,厚0.8<t≤2mm, 镀锌层z275


  2、模数协调

  轻钢建筑住宅

  多按照国内公制尺寸协调,方便施工;

  低层冷弯薄壁型钢建筑住宅

  多按照英制尺寸为主,国内设计需要注意考虑调整建筑模数,方便和其他配套部品协调。


  3、安全性,耐久性

  轻钢建筑住宅

  抗震设防烈度6-8度,建筑高度6-8层,主要承重构件要到达相应建筑的计使用年限,维护成本较高;

  低层冷弯薄壁型钢建筑住宅建筑

  抗震设防烈度9度,建筑高度3层以下,主要承重构件设计使用年限为70年(国内规范为50年),理想状态下结构寿命可达100年。所有结构构密闭在复合墙体内部,不易腐蚀,霉变,不怕虫蛀,维护费低。


  4、设计软件

  轻钢建筑住宅

  国内虽然已经开发出多个钢结构的CAD专用软件,如STS、3D3S、SFCAD、MESTEEL 等软件,但主要是以辅助设计为主,不能很好的转换成生产文件指导设备工厂化生产,自动化程度不高。加大了现场施工的操作难度。

  低层冷弯薄壁型钢建筑住宅

  其建筑商有着自己独立的智能化配套软件和工厂设备,所化设计图纸可以直接转换成生产用工艺文件进行钢结构的生产,效率高,构件现场不需要二次加工,工业化自动化程度高。


  四、两大低层冷弯薄壁型钢建筑住宅体系的技术性浅析

  1、2种不同的结构体系

  低层冷弯薄壁型钢建筑住宅体系根据地域和标准可以初步划分为三大体系:

  澳大利亚结构体系,美国结构体系,日本结构体系(由于日本和美国冷弯薄壁型钢结构体系区别不是很明显,在本文中不做过多的讲解)


  澳大利亚结构体系

  澳大利亚体系(简称澳标)薄壁轻钢所采用的钢板厚度不超过1.5mm,用在低层建筑住宅领域的薄壁轻钢结构,厚度为0.55mm~1.5mm高强度镀铝锌或锌铝合金镀层建筑结构钢板,屈服强度可达550mpa ,外墙厚度大多数采用采用常说的C型90结构墙体,屋顶为平板框架结构,墙体转角处多采用K型支撑,“蒙皮效应”引入加大结构自身的承载力及刚度,而自重却很轻,全套结构生产均可以由一套设备生产完成。

  如下图:


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  美国结构体系

  美国体系(简称美标)薄壁轻钢所采用的钢板厚度不超过2mm,用在低层建筑住宅领域的薄壁轻钢结构为0.8mm~2.0mm高强度镀锌层建筑结构钢板,屈服强度可达345mpa,由于地理环境和气候的影响,外墙厚度大多数采用采用常说的140结构墙体,屋顶、楼板,过梁结构多采用Ω型桁架结构,屋顶和墙体采用不同的设备生产线。

  如下图:


图片10.jpg




  2、两大低层冷弯薄壁型钢建筑住宅体系认识的误区:

  墙体厚度:

  美标比澳标墙体外围护墙体厚。外围护墙体厚度主要是由当地的气候条件决定的。

  结构成本:

  美标用钢量大,感官性能好,澳标看起来比较单薄,所以美标的造价肯定高于澳标。美标采用Q235,Q345的镀锌钢造价相对澳标采用的Q460,Q500,Q550镀铝锌钢价格上相对便宜。建议建筑师选用的时候要根据我们项目的需要和业主心态,选择相应适合的结构体系,所谓货比三家,买房子自然是要找到适合自己方案和预算的结构体系。

  安全性:

  澳标结构中“蒙皮效应”的应用使得结构整体看起来较为单薄,美国独特的屋架,过梁,楼板系统使得整体感观比较稳固,安全性能看起来更高。这个其实往往是销售人员误导大家的,道理就跟1kg铁球和1kg的棉花比重量,谁重一样。其实只要设计得当,两个体系都一样坚固耐用。


  五、低层冷弯薄壁型建筑住宅在国内发展存在的问题

  1、低层冷弯薄壁型建筑住宅发展的问题:

  1)国内起步较晚,各大设计计算理论,施工规程和规范跟不上发展需要,审计和报规报建难度较大,现有技术规范相对落后 (很多图集应用的是国外10年前的教材,很多新技术更新速度快,验收理论和规范支持不够);

  2)住宅所需求部品未形成配套体系,导致整体建安成本价格偏高,材料供应商不足,相应的产业链没有健全,很多材料需要进口,导致整体建安成本价格偏高,不适合商品化发展。

  3)缺乏低层冷弯薄壁型建筑住宅的教育和普及工作,院校没有相关专业。

  4)目前进入市场的机会比较大。


  2、西南地区低层冷弯薄壁型建筑住宅市场发展的现状分析:

  有利的方面:

  1)政府的支持力度加大。在灾后重建,新农场建设中均有引入,“绿色建造,田园城市,低碳生活”等可持续发展理念为其奠定了良好的发展基础。

  2)国有大型企业已经投入这种住宅体系的部品配套化生产,建造成本有望降低。

  不足

  1)受国家土地政策的调控影响大。很对有拥有土地的建房者由于土地产权办理不明确,不敢修建;

  2)国内现今没有一套完整、成体系的建筑设计、工程验收规范,没有专业验收机构和专业的验收人员,导致很多建筑师不了解,弃用;

  3)市场教育还跟不上,国内多数人对轻钢结构建筑住宅了解太少,更不用说低层冷弯薄壁型建筑住宅,认知度差,受众和市场范围相对狭窄;

  4)建筑住宅相应的部品种类少,不配套,设计、材料、制造等各环节还没有形成完整的产业链;

  5)施工安装和设计专业人员极度匮乏,需要通过具体项目逐步磨练。

  总体来说,推动这种科技含量高、资源消耗低、环境污染少、安全性能优异的低层冷弯薄壁型建筑住宅 的“部品标准化,供应系列化,生产工厂化,施工装配化,服务订制化”的住宅产业现代化发展,还需要经历一个相当长的过程,也算是今后三十年中国建筑业的历史重任之一了。


  六、低层冷弯薄壁型建筑住宅在建筑市场的发展前景

  目前大中城市土地供应的限制和价格因素,根据房屋建安造价成本核算,以西南地区120㎡房屋为例:

  性能舒适度满足达标要求3500元/㎡左右,

  新农村建设2500元/㎡(有政府补贴)左右,

  旅游休闲地产,别墅4500元/㎡左右,

  灾后重建,民居,酒店,市政设施,部队营房,屋顶搭建,建筑屋顶改造等可根据实际项目配置,需要造价在1800-5000元/㎡不等。


  农村自建房:


   图片11.jpg


   图片12.jpg



  抗震救灾自建房:


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   图片14.jpg



  新农村建设:

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  营业超市:

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  独栋别墅:

   图片17.jpg



  旅游度假:
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  房地产开发:

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  实际上低层住宅一般都建在土地价格相对便宜的城乡结合部或中小城市,如果把地价折算进去,这类型钢结构住宅还是很有市场吸引力的。所以目前很多旅游度假区项目和高端房地产楼盘也相继引用冷弯薄壁型建筑住宅体系营造,最近设计群网上发布的一个海南旅游项目([任务详细]),业主指明要采用三种结构体系——轻型木结构、钢结构、膜结构的房型,就是一例。但是相对来说农村的市场前景最为广阔,因为量大,而且目前也正在被广大自建房者所认同和接收。

  我的演讲到此结束,希望各位设计师和雇主们对在农村自建房市场推广应用冷弯薄壁型建筑住宅体系有什么问题发表看法,我愿意和大家一起讨论。



  小编结语:听了我们的网友曹磊先生对冷弯薄壁型建筑住宅体系的介绍,大家是不是对我们未来的中国新农村建设充满了信心?

  建筑师作为行业先行者、建筑产业的龙头专业设计师,应该如春江鸭所说,具有一定的专业敏感度,尽量去了解各种新型住宅建筑体系的技术和特点,希望大家踊跃发言,针对农村自建房市场的发展,发表你的看法。

  设计群网会在新上线的【设计资源】频道[进入【设计资源】频道]逐渐为大家提供更多的冷弯薄壁型住宅、轻型钢结构住宅、轻型木结构住宅的单体选型或者设计用系列解决方案[进入设计资源库],方便大家在做旅游规划、乡镇自建房等项目时选用。

  设计群网将在为社会、为民众提供优质、环保、低成本的住宅产品方面,为设计师和雇主们提供优质服务,让我们未来的新农村成为现代桃花源而努力!



  精彩预告:

  下周话题(即2013年1月21日)邀请到成中绿院专家给大家演讲“建筑师怎样让雇主信任你?”,给大家讲建筑师怎样让雇主信任你?通过什么方式获取信任等。欢迎大家继续关注!!!!!!( >>>更多精彩话题预告)





  □策划/设计群网编辑部


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sanyecao 发表于 2013-1-14 13:59:55 |显示全部楼层
不错,不错,很漂亮。这种结构的造价成本和放火防盗方面怎么样?

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Rank: 3Rank: 3

吴悠悠007 发表于 2013-1-14 15:55:07 |显示全部楼层
看看。。。。

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Rank: 9Rank: 9Rank: 9

核桃树2009 发表于 2013-1-15 09:16:50 |显示全部楼层
国务院元月一日出台的《绿色建筑行动方案》就要做这样的建筑 http://bbs.shejiqun.com/forum.ph ... &extra=page%3D1

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Rank: 7Rank: 7Rank: 7

小小粉刷匠 发表于 2013-1-15 12:21:53 |显示全部楼层
sanyecao 发表于 2013-1-14 13:59
不错,不错,很漂亮。这种结构的造价成本和放火防盗方面怎么样?

造价成本主要取决与你选择的装饰维护材料,在国外结构本身出产成本并不高。而在国内报价按区域和工程量大小,复杂的程度,结构安装综合报价:700——1500不等。
防火方面完全满足国内住宅验收规范(前提你按防火要求规范来做)
至于防盗的话,一般情况从墙体进入室内的情况可能是很多美国大片才能经常出现的情节。个人建议按常规考虑一般都可以满足防盗要求,如果有具体需要可以考虑其他施工方案。

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Rank: 7Rank: 7Rank: 7

小小粉刷匠 发表于 2013-1-15 12:24:54 |显示全部楼层
核桃树2009 发表于 2013-1-15 09:16
国务院元月一日出台的《绿色建筑行动方案》就要做这样的建筑 http://bbs.shejiqun.com/forum.php?m ...

恩 早些时候国家住房和建设部就在推广,2008年汶川地震过后 西南地区出现了很多这方面建筑的应用案例。

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Rank: 7Rank: 7Rank: 7

小小粉刷匠 发表于 2013-1-16 10:09:08 |显示全部楼层
windy 发表于 2013-1-15 14:13
建筑的防盗以后会越来越多和外部环境安防设施如街区安全摄像系统、家庭智能安防系统这一类全方位立体安防 ...

嘿嘿 农村很多项目修建的话,防盗主要靠狗。

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管理员

服务卫士

Rank: 9Rank: 9Rank: 9

梦的碎片 实名认证  发表于 2013-1-16 11:28:11 |显示全部楼层
农村地区也许就是在造价方面有所顾虑。相对一般建筑来说这种相对高些。

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Rank: 2

zxyun1990 发表于 2013-1-18 22:33:18 |显示全部楼层
还不错,能迎合绿色建筑的发展趋势

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Rank: 7Rank: 7Rank: 7

小小粉刷匠 发表于 2013-1-23 16:11:59 |显示全部楼层
绿色建筑 只是个噱头,要建真正适合自己居住的房子才是根本。

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Rank: 4

SAM中国 发表于 2013-1-27 22:48:35 |显示全部楼层
这种适合批量生产。
住宅工业化确实是未来的发展趋势 万科正朝这个发展迈前了一步

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Rank: 2

Setlla. 发表于 2014-8-27 16:46:41 |显示全部楼层
请问第一张图片中的mobile framing标志的设备从何购买呢?

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Rank: 2

樊汞江 发表于 2015-6-17 14:53:23 |显示全部楼层
本人就是从事轻钢房屋设计的,说的非常好

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