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為什么特色小鎮與生態莊園適合采用冷彎薄壁型輕鋼&鋁合金裝配式建筑

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為什么特色小鎮與生態莊園適合采用冷彎薄壁型輕鋼&鋁合金裝配式建筑

發布日期:2017-12-01 作者: 點擊:

一、概述

1.基本特點

      以冷彎薄壁型輕鋼或鋁合金構件為基本結構骨架,以新型結構板材為結構體系,配以其它保溫、裝飾材料,經工廠集成生產和現場裝配而成的房屋建筑體系。

       該系統采用冷彎薄壁型輕鋼或鋁合金結構體系,具有截面尺寸小、自重輕等特點,比傳統建筑的使用面積提高5~10%,顯著地降低了基礎造價;獨特的墻體承重體系,使建筑造型富于輕靈動感,提高了室內布局的靈活性;低碳環保型建筑材料,使建筑耐久性更好、結構更安全,具有良好的抗震、防火、熱工、隔聲性能,是一種高效節能型綠色建筑體系。

2.適用范圍

       冷彎薄壁型輕鋼或鋁合金裝配式住宅適用于新建、改建、擴建建筑。但是冷彎薄壁型輕鋼或鋁合金骨架與鋼結構、鋼筋混凝土結構的混合結構建筑物的層數不受此限。

二、性能指標

耐久性能:70年以上的使用年限;

耐雪性能:1.55kN/㎡的基本雪壓;

抗震性能:9度設防(基本地震加速度0.4g);

抗風性能:0.85kN/㎡的基本風壓,209km/hr的風速

隔音性能:外墻隔音(200mm厚墻體)的隔聲量為65dB,內墻(雙面雙層9.5mm石膏板,181mm墻體)隔聲量為44dB;

通風性能:自然通風和送風相結合,保證室內空氣清新潔凈,新風量大于15%;

外墻抗沖擊性能:250kg的集中沖擊荷載;

保溫隔熱性能:200mm厚墻體的熱阻值為4.24K?㎡/W,其保溫隔熱性能是490mm厚多孔砌塊磚的2倍。

三、規范性引用文件

主要引用下列標準條文,當標準被修訂后,使用新版本的引用標準:

《建筑結構荷載規范》GB50009-2012

《混凝土結構設計規范》GB50010-2010

《建筑抗震設計規范》GBSOOll-2010

《建筑設計防火規范》GB50016-2014

《鋼結構設計規范》GB50017-2003

《冷彎薄壁型鋼結構設計規范》GB50018-2002

《建筑結構可靠度設計統一標準》GB50068-2001

《低層冷彎薄壁型鋼房屋建筑技術規程》JGJ227-2011

《水泥纖維平板》JC/T412.1-2006

《纖維增強硅酸鈣板》JC/T564.1-2008

《鋼結構工程施工質量驗收規范》GB50205-2001

《碳素結構鋼》GB/T700-2006

《冷彎型鋼技術條件》GB6725-2008

《低合金高強度結構鋼》GB/T1591-2008

《鋼結構工程質量檢驗評定標準》GB50221-2001

其它國家或行業現行相關專業技術規范、規程。

四、 冷彎薄壁型輕鋼(或鋁合金)裝配式住宅體系七大優勢

1.安全

   

微信圖片_20171201101446.jpg

   與木結構建筑相比,冷彎薄壁裝配式建筑&鋁合金裝配式建筑防火性能和防白蟻性能大大優于木結構建筑。輕鋼&鋁合金結構形式建筑在北美的出現和發展很大原因是因為木結構自身的防火性能和防白蟻性能較差,因此在輕型木結構基礎上發展了輕鋼&鋁合金裝配式結構體系。

       與傳統磚混結構相比,冷彎薄壁型輕鋼&鋁合金裝配式結構體系本身較磚混結構更具延展性和彈性。冷彎薄壁型輕鋼&鋁合金裝配式結構體系屬于板肋結構體系,它由輕鋼龍骨&鋁合金和歐松板形成的墻體、樓板作為承重結構,屬于超靜定結構體系,單根輕鋼龍骨或歐松板的破壞不會立即導致整體結構的破壞,有利于建筑物內人員逃生。同時自重輕的鋼結構建筑更有利于抵抗地震時的水平荷載(水平荷載為建筑物自重和水平加速度的乘積,質量越小的建筑物承受的水平荷載越?。?。所以在地震多發區域的日本和臺灣,低層建筑多為自重較輕的輕型木結構和輕鋼&鋁合金裝配式結構體系建筑。

2.方便

       與傳統磚混結構相比,自重輕的冷彎薄壁型輕鋼&鋁合金裝配式結構體系的運輸量小于磚混結構。利于在運輸不便的區域如島嶼、山區建造。冷彎薄壁裝配式住宅&鋁合金裝配式住宅還可以根據項目需要在工廠完成部分拼裝任務,形成整片墻體和樓板,減少現場作業量,加快現場安裝速度,適用于當地施工條件惡劣,施工周期較短的項目。

3.環保

       冷彎薄壁型輕鋼&鋁合金裝配式結構體系產品所采用的建筑材料均為符合國家標準的綠色環保材料,所用輕鋼龍骨70年后仍可回收利用,現場建造過程中大量使用成品構件安裝,建造用水需求量小,整個建造過程比磚混結構大大減少廢水、廢塵和固體廢棄物的排放,有利于當地環境的保護。冷彎薄壁型輕鋼&鋁合金裝配式結構體系建造過程中材料損耗減少60%,現場垃圾減少80%,可回收材料占80%,建筑節能提高50%。

4.節能

       冷彎薄壁型輕鋼&鋁合金裝配式結構體系外墻采用雙層保溫結構,由內向外分別為:內墻裝飾板(竹木纖維板/石膏板/硅鈣板/玻鎂板等)、龍骨+玻璃棉/發泡水泥、OSB板+防潮呼吸紙、外墻裝飾板(外墻漆/金屬保溫板/鋁單板/水泥纖維掛板等)。墻體系統的熱阻值可達到為4.24K?㎡/W,其保溫隔熱性能是490mm厚多孔砌塊磚墻體的2倍。

       建筑屋頂由瀝青瓦/PVC合成樹脂瓦、保溫板、防水卷材、OSB板組成。封檐板為多孔構造,使整個屋架通風透氣,流通的空氣既可防霉也可起到保溫隔熱的作用,整個屋蓋系統熱阻值為5.284K?㎡/W,是普通120mm厚混凝土屋頂(熱阻值為0.07K?㎡/W )的75倍。

5.實用

       冷彎薄壁型輕鋼&鋁合金裝配式住宅體系雙層保溫裝飾外墻厚度僅為180mm,比一般不含保溫裝飾的磚混結構墻體(一般為240mm)還要小60mm.

      根據所做項目測算,冷彎薄壁型輕鋼&鋁合金裝配式住宅體系的得房率比普通磚混結構要提高5%-10%。同時由于冷彎薄壁型輕鋼&鋁合金裝配式結構體系采用墻板和樓板受力而非傳統的梁柱受力,所以冷彎薄壁型輕鋼&鋁合金裝配式建筑室內幾乎無梁無柱,空間利用更高。

6.快捷

       冷彎薄壁型輕鋼&鋁合金裝配式住宅體系采用工廠加工構件,現場拼裝,無需養護,所以施工速度比普通磚混結構要提高30%-50%。整個施工流程分:基礎施工、墻體安裝、屋頂安裝、結構封板、外墻保溫、室內裝飾、室外裝飾和完工交房八大步驟。不含基礎施工的毛坯房施工周期為1-2個月,精裝修房施工周期為2-3個月。

       一套100平方米的冷彎薄壁型輕鋼&鋁合金裝配式結構安裝時間只需4-5天,整體施工周期比傳統建筑至少縮減1/2的時間。

7.綜合經濟效益好

A.施工周期短,早投產早得益;

B.有效使用面積增加;

C.投資使用分配合理,價符其值;地上與地下工程費分配90:10;

D.材料與人工費分配 60:40;

因此冷彎薄壁型輕鋼&鋁合金裝配式住宅綜合經濟效益優于鋼筋混凝土結構。

微信圖片_20171201101458.jpg


五、構造做法

1.結構體系組成示意圖如下:

微信圖片_20171201101529.jpg


2.樓面結構系統示意圖如下:

微信圖片_20171201101536.jpg


3.墻體結構系統示意圖如下:

微信圖片_20171201101543.jpg


4.屋面結構系統示意圖如下:

微信圖片_20171201101548.jpg

六、冷彎薄壁型輕鋼(鋁合金)裝配式建筑性能

1.鋼材的選用

      用于低層冷彎薄壁型鋼房屋承重結構的冷彎薄壁型鋼, 應采用現行國家標準《碳素結構鋼》GB/T700、《低合金高強度結構鋼》GB/T1591 規定的Q235、Q345 ,以及滿足現行國家標準《連續熱鍍鋅鋼板及鋼帶》GB/T 2518、《連續熱鍍鋁鋅合金鍍層鋼板及鋼帶》GB/T14978 要求的Q550 級鋼材。

2.結構性能

冷彎薄壁型鋼材強度設計值應按下表采用。

冷彎薄壁型鋼材強度設計值(N/mm2)

鋼材牌號

鋼材厚度

t(mm)

屈服強度

fy

抗拉、抗壓和抗彎

f

抗剪

fv

端面承壓(磨平頂緊)

fe

Q235鋼

t≤6.0

235

205

120

310

Q345鋼

t≤6.0

345

300

175

400

Q550鋼

t≤0.6

585

500

285

0.6<t≤0.9

550

470

270

0.9<t≤1.2

515

440

250

1.2<t≤1.5

465

400

230

3.鍍鋅量要求

       Z小鍍層要求是保護鋼材不被腐蝕,對鍍鋅層厚度的使用按設計的要求進行。常用鍍鋅量要求如表下表所示。

Z小鍍鋅量要求(g/㎡)

地區類別

鍍鋅量Z低要求

一般地區

180

沿海地區、高腐蝕性地區

275

4.鋼材的耐腐蝕性能

       根據建筑物建造地點環境不同,型鋼鍍鋅量要求也不同。鋅層多少決定房屋構造使用壽命。目前,各國標準基本分三擋:

1)構件地處潮濕環境且裸露狀態時,鍍鋅量要求275克/m2 (相當鍍鋅厚度為20微米);

2 )承重及外墻構件,鍍鋅量要求180克/m2 (相當鍍鋅厚度為13微米);

3 )非承重構件, 鍍鋅量要求120克/m2(相當鍍鋅厚度為8微米);

根據英國鋼鐵公司對不同地區、環境的15棟輕鋼住宅跟蹤取樣測試結果是:

       冷彎薄壁型輕鋼鍍鋅構件銹蝕率為三年平均不到0.1微米,也就是說,8微米厚鍍鋅冷彎薄壁型鋼構件,正常使用條件下,使用壽命可達240年。而一般住宅設計壽命僅60年;

       美國國家住宅研究中心NAHB對4棟地處環境較差寒冷或炎熱近海地域輕鋼住宅跟蹤取樣測試結果表明:目前采用的冷彎薄壁型輕鋼鍍鋅構件住宅使用壽命可達100年以上;

       中國二汽掛片試驗得到:  如十堰、蘭州、桂林、昆明等地干燥、無腐蝕介質條件, 五年腐蝕深度為: 0.00327。

七、冷彎薄壁型輕鋼(或鋁合金)裝配式住宅主體結構構件打包方式

我們以房屋部件(如:墻體、屋架)進行打包,方便識別,裝卸便捷。

八、冷彎薄壁型輕鋼(或鋁合金)裝配式住宅主體結安裝步驟

第一步:根據各部件圖紙把部件拼裝好,然后用自攻螺釘連接成整體

第二步:根據地基放線把組裝好的部件放到指定位置,并用臨時支撐固定

第三步:復檢尺寸及矯正龍骨

第四步:調整好墻體位置后與基礎連接,部件與部件連接

第五步:安裝墻面抗風拉帶和拉緊器等其他配件

第六步:安裝屋架/樓板,完畢

說明:多層房屋,安裝完樓板骨架后,安裝樓面結構板并固定一層墻面結構板后,再按第一步安裝二層框架。

九、施工流程分析案例

施工案例總流程實物圖

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室內外裝潢

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相關標簽:輕鋼龍骨,集成房,聚合居

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