中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會
建筑鋼結(jié)構(gòu)分會主辦
浙江杭蕭鋼構(gòu)股份有限公司教授級高級工程師楊強(qiáng)躍與大家分享了這幾年整個鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的研發(fā)，帶來了“杭蕭高層鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的研發(fā)與應(yīng)用”的主題演講。以下是實錄
浙江杭蕭鋼構(gòu)股份有限公司教授級高級工程師楊強(qiáng)躍
現(xiàn)在我們的建造形式還是粗放型建造，我們也考慮到怎么樣向住宅產(chǎn)業(yè)化過渡，這確實是一個很大的課題，我們杭蕭鋼構(gòu)從1999年開始就不斷地探索，我們也去很多國家考察研究，包括去日本，跟大家做了很多的交流。我們在日本鹿島技術(shù)研究院交流的時候，他們把我們的國旗在他們的門口升起歡迎我們跟他們交流，我們感觸很深，住宅產(chǎn)業(yè)化這條路確實有很長時間要走。
我們公司成立于1985年，2000年12月28日該職位股份公司，03年11月在上海上市，在全國有10家子公司，占地面積200余萬平方米、生產(chǎn)廠房占到80余萬平方米，年加工能力可達(dá)100萬噸。我們獲得美國、歐洲、新加坡、中國焊接等等資格認(rèn)證，現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)工程已經(jīng)遍布全世界23個國家，現(xiàn)在我們在研發(fā)的同時注重生產(chǎn)設(shè)備跟廠房的建設(shè)，現(xiàn)在已經(jīng)具備了一年能夠生產(chǎn)1000萬平方米鋼結(jié)構(gòu)住宅的生產(chǎn)能力。
我們的愿景是鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)入世界各地。使命是讓公司不斷為客戶提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，為員工提供發(fā)展平臺，為股東提供長期回報為社會承擔(dān)更多責(zé)任。
今天主要講三方面內(nèi)容：一、研發(fā)成果；二、技術(shù)特點；三、應(yīng)用案例
一、研發(fā)成果
我們經(jīng)過十年的研發(fā)，從1999年開始專門成立了研究機(jī)構(gòu)，歷經(jīng)11年研究開發(fā)了適合我國國情符合產(chǎn)業(yè)化特點的國際先進(jìn)的整套鋼結(jié)構(gòu)住宅體系。在2010年3月通過住建部專家組論證，獲得住宅產(chǎn)業(yè)化認(rèn)證。我們主編、參編了30多項國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)程，獲得了40多項國家專利，研發(fā)過程中充分發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研作用，與浙江大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、福州大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)等等機(jī)構(gòu)合作，進(jìn)行了60多項檢測實驗，最后形成了杭蕭鋼結(jié)構(gòu)住宅體系，具有抗震性能好、建設(shè)周期短、得房率高、綜合建設(shè)投資省、工業(yè)化生產(chǎn)裝配化施工質(zhì)量易于控制、布局靈活、低碳節(jié)能、綠色環(huán)保。我們認(rèn)為這個體系體現(xiàn)低碳長壽建筑的理念。
二、技術(shù)特點
前面講到了我們杭蕭鋼結(jié)構(gòu)住宅體系是整套體系，建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、樓板系統(tǒng)、墻體系統(tǒng)，不僅僅停留在主體結(jié)構(gòu)上。
1、高頻焊接方矩型鋼管混凝土柱具有以下優(yōu)點
1)承載力高，抗震性能好
2)不需要焊劑，材料損耗少
3)提高了鋼柱的耐火極限
4)不需要綁扎鋼筋
2、梁采用高頻焊接H型鋼
H型鋼跟高頻焊接H型鋼有什么區(qū)別呢？截面尺寸靈活，能最大限度地節(jié)約用鋼量，我們可以根據(jù)受面積大小自由組合上下寬度跟厚度，可以充分材料的強(qiáng)度。翼緣與腹板采用全溶透寒風(fēng)連接，自動化程度比較高。
3、梁柱連接節(jié)點采用亨格板貫通式鋼接連接。
相對內(nèi)隔板式連接節(jié)點，該結(jié)點避免了柱壁內(nèi)外兩側(cè)施焊新奇柱壁板變脆的缺陷，柱壁不會發(fā)生層狀撕裂，提高了節(jié)點的抗震性能。同時解決柱壁板較弱時，內(nèi)隔板式連接節(jié)點的制作難題，實現(xiàn)了節(jié)點工業(yè)化生產(chǎn)。
4、樓板采用鋼筋桁架樓承板混凝土現(xiàn)澆板。
鋼筋桁架樓承板是將樓板中的上下鋼筋在工廠加工成鋼桁架。在鋼筋桁架樓承板上面澆筑混凝土。鋼筋桁架樓承板特點：1)減少現(xiàn)場綁扎工作量70%左右，縮短工期。2)大量減少現(xiàn)場模板及腳手架用量，現(xiàn)場廢料少節(jié)約材料。3)實現(xiàn)多層樓板同時施工。 4)鋼筋排列均勻提高施工質(zhì)量。5)較普通壓型鋼板混凝土樓板經(jīng)濟(jì)。6)雙向鋼度相同，提高整體抗震性能。7)其下部薄鋼板待混凝土達(dá)到強(qiáng)度后即可方便的拆除，直接作抹灰，不需吊頂。所以看到這個樓板經(jīng)濟(jì)、便捷、安全可靠。
《鋼筋桁架樓承》已有企標(biāo)升級為住建部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。合適也可以采用另一種方法處理。
5、樓板也可以采用鋼筋桁架混凝土疊合板
鋼筋桁架下弦制混凝土薄板，形成鋼筋桁架混凝土預(yù)制板，在施工現(xiàn)場澆注混凝土現(xiàn)澆層，形成鋼筋桁架混凝土疊合板。
鋼筋桁架混凝土疊合板的特點：
1)與普通現(xiàn)澆混凝土樓蓋相比，取消了煩瑣的腳手架工程，同時也簡化了鋼筋綁扎工作，因此可以提高施工速度，縮短施工周期。
2)與普通壓型鋼板混凝土樓板相比，其下表面比較平整，無需做吊頂，降低了造價。
3)與普通疊合板相比，施工階段剛度大，預(yù)制層與現(xiàn)澆層連接可靠，其整體性能好。
6、內(nèi)外墻體采用漢德邦CCA板澆漿墻這個公司是我們?nèi)Y子公司，專門成立這么一個公司就是給鋼結(jié)構(gòu)做配套的產(chǎn)品，生產(chǎn)樓層板，做墻板的兩層面板。漢德邦CCA板整體灌漿墻是以漢德邦CCA板作為面板，用輕鋼龍骨作為立柱，在其空腹內(nèi)泵入輕骨料混凝土而形成復(fù)合整體式實心墻體。漢德邦CCA板的原料構(gòu)造，進(jìn)口原生木匠纖維、精細(xì)石英砂、水等。
漢德邦CCA板概念，非普通的纖維水泥板，是高級木漿纖維素纖維數(shù)你板，原料中100%不含任何石棉成分，經(jīng)過壓蒸的加壓和非加壓平板，非傳統(tǒng)的水泥反應(yīng)物，是性能穩(wěn)定的環(huán)保的高強(qiáng)度材料，是當(dāng)今世界上最理想的復(fù)合墻體面板。
漢德邦CCA板的特點，綠色環(huán)保，優(yōu)越的防火性能、輕質(zhì)高強(qiáng)、耐水防潮。漢德邦CCA板灌漿墻的特點：中糧輕(為粘土磚的三分之一)施工速度快、保溫、實心、耐壓。我們施工完了以后表面非常平整，平整做到了像普通的墻體，不需要抹灰，節(jié)約材料和人力成本。我們根據(jù)不同的地區(qū)和部位，以不同的形式，有2類形式，NQ、WQ1、WQ2、WQ3，分別用于不同的地區(qū)與部位。
漢德邦CCA板灌漿墻的性能：對灌漿墻的防火性能、隔聲性能、保溫隔熱性能、防雨水性能等等。可以看一下，150毫米的墻體，大于240min。與磚墻保溫性能對比，做出的結(jié)果是，采用600密度等級EPS混凝土灌漿，200厚CCA板灌漿墻的傳熱系數(shù)為0.96，相當(dāng)于600毫米厚度的磚墻。
大家非常關(guān)心這種墻體的耐久性，或者在北方又冷又熱循環(huán)的時候怎么樣？所以我們也做了一系列實驗，這個實驗數(shù)據(jù)也很多，做出的結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出國家規(guī)范要求。 還有一個很重要的特點，這個墻體的耐震性。太陽用這個墻體很多，為什么？因為態(tài)度地震后通過調(diào)查，所有地震破壞里面這種墻體的破壞幾乎是沒有的，主體結(jié)構(gòu)做到1/40時CCA灌漿板都沒有被破壞。抗震性不僅體現(xiàn)在主體結(jié)構(gòu)，就是跟他匹配的墻體抗震性也是非常優(yōu)越的。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)里面也有廣泛的應(yīng)用，在臺灣、香港、東南亞等很多地方應(yīng)用是非常廣泛的。
大家也知道，鋼結(jié)構(gòu)耐火耐熱比較差，所以我們把它防火跟金屬裝修統(tǒng)一在一起的做法。具體做法是在鋼結(jié)構(gòu)表面涂一層防火材料，這樣復(fù)合在一起保護(hù)了防火做法，同時裝修效果也非常好。這套體系作完了，對整套體系做了整體的評價，叫全生命周期的評價。以武漢有兩個項目，針對實體的結(jié)構(gòu)做了評價，從資源消耗的因素來說，大概能以節(jié)省25%左右，減少建筑建造能耗9.6%(未考慮使用階段)。工程建造需要好水減少12.5%，建筑使用面積增加。
優(yōu)越的抗震性能，建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、樓板系統(tǒng)、墻體系統(tǒng)、空間布置靈活內(nèi)部功能變化時不需拆除，充分體現(xiàn)長壽建筑的理念。
建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)工廠化生產(chǎn)，建筑裝修系統(tǒng)易于一體化，建筑施工系統(tǒng)現(xiàn)場裝配化，可以說是低碳營造的。我們充分利用廢棄材料，新型墻體、保溫隔熱材料、可再循環(huán)使用材料。采用負(fù)荷墻體技術(shù)系統(tǒng)，一次性解決了墻體本身需要的住宅性能要求，所以也是低碳用材，也是體現(xiàn)了低碳建筑的理念。部件、構(gòu)件都是工廠化生產(chǎn)，施工現(xiàn)場是裝配化，主體與裝修的一體化，符合住宅產(chǎn)業(yè)化核心的要求。
鋼結(jié)構(gòu)住宅的建造長遠(yuǎn)可以為子孫后代儲存資源，09年整個世界鋼材使用量是9億噸，6億噸在中國，鋼結(jié)構(gòu)拆除的鋼材重復(fù)利用的角度就是為子孫后代儲存了資源。
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