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H型鋼鋼結構節能住宅建筑體系研究與應用

作者：建筑鋼結構網    
時間：2009-12-22 20:46:58 [收藏]

    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型鋼鋼結構節能住宅，形成具有代表性的建筑體系；
    　　（2）節能措施的研究：通過開發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、節能采暖方式，以及人性化和節能的戶型設計，達到國家要求的節能指標；
    　　（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，確定最優的節點構造和結構構建界面，實現構件的工廠化生產；
    　　（5）研發出具有防水、防滲、保溫、輕質、堅固、飾面效果好、符合環保要求、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、構件生產工業化及施工速度快等一系列優點，并具有節約能源、提高居住舒適度的顯著特點，符合國家產業化技術政策，具有顯著的實惠經濟效益和社會效益。

    　　4、創新點
    　　（1）開發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、樓板的聯接，與設備專業的配合，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%節能要求；
    　　（4）應用并對不同結構方案的分析比較、鋼結構節點構造、結構構件截面形式和計算模型等方面優化設計；
    　　（5）研究出一套適合產業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新施工工藝和方法。

    　　5、保密要點
    　　（1）輕質保溫墻板及其節點
    　　（2）方鋼管混凝土柱與鋼梁節點
    　　（3）偏心支撐及其節點
    　　（4）鋼結構住宅節能設計技術
    　　（5）鋼結構住宅產業化技術

    　　6、經濟效益與社會效益
    　　以應用本技術開發建設的華陽慧谷小區為例（由4棟10～22層板式住宅樓組成的住宅社區，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，建筑節能65%）對“H型鋼鋼結構節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：
    　　•由于實現建筑節能65%可產生的經濟效益：
    　　每個采暖季可節約采暖費60.7萬元；
    　　夏季可節約空調制冷電費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建筑結構增加約3%～6%。本小區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，相當于業主節約投資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。
    　　•環保效果好。現場濕法作業大量減少，施工環境好，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，可節約耕地約6.3畝；
    　　•由于建筑節能和采用綠色建材而節約的燃煤，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、上海市一級生態居住小區。
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