H型鋼鋼結構節(jié)能住宅建筑體系介紹:
1、項目所屬科學技術領域:鋼結構新建筑體系
2、項目主要內容:
(1)研究H型鋼鋼結構節(jié)能住宅,形成具有代表性的建筑體系;
(2)節(jié)能措施的研究:通過開發(fā)適合鋼結構特點的輕質保溫外墻板,采用有效保溫的外圍護材料、部品,選擇高效、節(jié)能采暖方式,以及人性化和節(jié)能的戶型設計,達到國家要求的節(jié)能指標;
(3)研究鋼結構住宅的戶型布置方案,提供實用、舒適的鋼結構平面布局以及合理的空間組織,真正體現鋼結構“以人文本”的設計理念;
(4)對鋼結構建筑體系作進一步深入研究,研究應用鋼框架結構、中心支撐、偏心支撐結構、鋼框架-混凝土核心筒、鋼框架-混凝土剪力墻等結構形式,并對各種結構體系進行分析比較,確定鋼結構住宅適用的結構形式,確定最優(yōu)的節(jié)點構造和結構構建界面,實現構件的工廠化生產;
(5)研發(fā)出具有防水、防滲、保溫、輕質、堅固、飾面效果好、符合環(huán)保要求、便于裝配式施工、經濟合理的墻板體系;
(6)通過實際工程探討建筑、結構、設備管線之間的配合,確定管線的敷設方式和做法;
(7)探討鋼結構住宅建設的產業(yè)化目標,形成一套與該體系相適宜的鋼結構住宅設計、鋼結構加工與施工方法;
(8)編制完成了《H型鋼鋼結構節(jié)能住宅建筑體系的技術導則》;
(9)研究多高層鋼結構住宅的綜合經濟指標;
(10)進行系列示范試點工程建設,帶動和促進H型鋼鋼結構節(jié)能住宅在我國的推廣使用。
3、項目特點
該項目完成的鋼結構節(jié)能住宅建筑體系是目前國家大力提倡的建筑體系,該體系具有重量輕、抗震性能好、構件生產工業(yè)化及施工速度快等一系列優(yōu)點,并具有節(jié)約能源、提高居住舒適度的顯著特點,符合國家產業(yè)化技術政策,具有顯著的實惠經濟效益和社會效益。
4、創(chuàng)新點
(1)開發(fā)了適應鋼結構特點的LCC系列輕質保溫復合墻板;
(2)解決了鋼結構與墻板、樓板的聯(lián)接,與設備專業(yè)的配合,及鋼結構防火、體現鋼結構特征的建筑風格設計等問題;
(3)在鋼結構住宅中達到65%節(jié)能要求;
(4)應用并對不同結構方案的分析比較、鋼結構節(jié)點構造、結構構件截面形式和計算模型等方面優(yōu)化設計;
(5)研究出一套適合產業(yè)化的鋼結構住宅設計與加工的模數化體系;
(6)在工程中總結應用了鋼柱快速對接、內控軸線測量技術等適應鋼結構特點的創(chuàng)新施工工藝和方法。
5、保密要點
(1)輕質保溫墻板及其節(jié)點
(2)方鋼管混凝土柱與鋼梁節(jié)點
(3)偏心支撐及其節(jié)點
(4)鋼結構住宅節(jié)能設計技術
(5)鋼結構住宅產業(yè)化技術
6、經濟效益與社會效益
以應用本技術開發(fā)建設的華陽慧谷小區(qū)為例(由4棟10~22層板式住宅樓組成的住宅社區(qū),采用鋼框架-混凝土核心筒結構,總建筑面積5.1萬平米,地上建筑面積3.83萬平米,建筑節(jié)能65%)對“H型鋼鋼結構節(jié)能住宅建筑體系研究與應用”技術的經濟效益和社會效益進行分析:
(1)經濟效益:
•由于實現建筑節(jié)能65%可產生的經濟效益:
每個采暖季可節(jié)約采暖費60.7萬元;
夏季可節(jié)約空調制冷電費5.13萬元。
•戶內的有效使用面積大。由于采用了新型墻材(120㎜厚),厚度比磚墻明顯變薄,因此室內空間比傳統(tǒng)建筑結構增加約3%~6%。本小區(qū)3.83萬平米可增加有效使用面積近1500平米,每平米按售價6500元計,相當于業(yè)主節(jié)約投資975萬元。
•建筑總重輕。鋼結構住宅比磚混結構和鋼筋混凝土結構輕1/3左右,可降低基礎處理費用10~20%。
•工廠化制作,易于產業(yè)化,施工速度快。工期比相應磚混結構和鋼混結構縮短1/3~1/2,加快了資金周轉,提高了資金的收益。
(2)社會效益:
•建筑物抗震性能好。由于鋼結構延性好,自重輕,大大提高了住宅的安全可靠性。尤其在遭遇地震、臺風等災害的情況下,能夠避免建筑物的倒塌性破壞。
•環(huán)保效果好。現場濕法作業(yè)大量減少,施工環(huán)境好,占用施工場地面積少。當建筑物服務期滿需要拆除時,鋼材可全部回收利用,可減少灰色建筑垃圾2.8萬噸。
•大量綠色建材的使用,施工時可大大減少砂、石、灰的用量,減輕了對不可再生資源的破壞,可節(jié)約耕地約6.3畝;
•由于建筑節(jié)能和采用綠色建材而節(jié)約的燃煤,可少排放CO2 3842噸、SO2 28.9噸、煙塵21.7噸、灰渣375噸。
7、項目應用推廣情況
“H型鋼鋼結構節(jié)能住宅建筑體系研究與應用”技術已先后被列為2005年國家科技成果重點推廣計劃項目、建設部節(jié)能省地型建筑推廣應用技術等,在幾年的推廣應用實踐中,已應用該技術設計開發(fā)和施工住宅項目近百萬平方米,其中有四項工程被列為建設部科技示范工程,有四項工程被列為山東省墻改與建筑節(jié)能示范試點工程,一項工程被列為國家康居示范工程、上海市一級生態(tài)居住小區(qū)。
推薦理由:經濟效益:由于實現建筑節(jié)能65%可產生的經濟效益,每個采暖季可節(jié)約采暖費60.7萬元; 夏季可節(jié)約空調制冷電費5.13萬元。戶內的有效使用面積大。由于采用了新型墻材(120㎜厚),厚度比磚墻明顯變薄,因此室內空間比傳統(tǒng)建筑結構增加約3%~6%。本小區(qū)3.83萬平米可增加有效使用面積近1500平米,每平米按售價6500元計,相當于業(yè)主節(jié)約投資975萬元。建筑總重輕。鋼結構住宅比磚混結構和鋼筋混凝土結構輕1/3左右,可降低基礎處理費用10~20%。工廠化制作,易于產業(yè)化,施工速度快。工期比相應磚混結構和鋼混結構縮短1/3~1/2,加快了資金周轉,提高了資金的收益。
社會效益: •鋼結構建筑物抗震性能好。由于鋼結構延性好,自重輕,大大提高了住宅的安全可靠性。尤其在遭遇地震、臺風等災害的情況下,能夠避免建筑物的倒塌性破壞。
•環(huán)保效果好。現場濕法作業(yè)大量減少,施工環(huán)境好,占用施工場地面積少。當鋼結構建筑物服務期滿需要拆除時,鋼材可全部回收利用,可減少灰色建筑垃圾2.8萬噸。
•大量綠色建材的使用,施工時可大大減少砂、石、灰的用量,減輕了對不可再生資源的破壞,可節(jié)約耕地約6.3畝;
•由于鋼結構建筑節(jié)能和采用綠色建材而節(jié)約的燃煤,可少排放CO2 3842噸、SO2 28.9噸、煙塵21.7噸、灰渣375噸。
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