輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系可行性研究報(bào)告

輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系 可行性研究報(bào)告 第一章 1 總 論 1.1 項(xiàng)目概述 輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系和框架結(jié)構(gòu)填充外墻保溫板是由北京 XXX 科技有限公司自主研制 (已獲得兩項(xiàng)國家專利 )的一種新型的板裝配式結(jié)構(gòu) 體系 ,它在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上 ,采用墻板組合成一字型 ,十字型 ,丁字型 , 和 L 型四種暗柱和暗梁 ,板承重的新型技術(shù) ;其墻板采用輕型混凝土 ,保溫 材料 ,鋼材等復(fù)合而成 ,具有輕質(zhì) ,高強(qiáng) ,保溫節(jié)能性能好 ,耐火能力強(qiáng) , 組合靈活 ,施工方便的優(yōu)點(diǎn) . 該項(xiàng)目于 2003 年 6 月 18 日通過建設(shè)部科技司組織的科技成果評估達(dá)到 國際先進(jìn)水平 ,并被國家科技部列入 2004 年國家重點(diǎn)科技成果推廣項(xiàng)目 (編 號 XXXXX)(輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系 ),2004 年建設(shè)部科技成果推廣項(xiàng) 目 (編號 XXXX)和 (框架結(jié)構(gòu)填充外墻保溫板 )被國家科技部列入 2004 年國 家重點(diǎn)新產(chǎn)品計(jì)劃項(xiàng)目 (編號 XXXXX) . 該項(xiàng)目可用于替代砌體建筑 ,并有一定抗震能力的中 ,小型單層及多層 房屋的成套技術(shù) . 1.2 項(xiàng)目社會效益及經(jīng)濟(jì)效益 傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)建筑 , 每年要消耗掉 1.2 萬畝耕地 , 同時(shí)燒磚產(chǎn) 生大量的有 毒氣體及煙塵 ,給周邊環(huán)境造成嚴(yán)重污染 ,國家有關(guān)部門已下達(dá)相關(guān)文件 ,在 2005 年全國禁止使用實(shí)芯粘土磚 .在剛剛結(jié)束的兩會期間 ,政府工作報(bào)告中 再次重申建筑節(jié)能的重要性 , 徹底改變我國建筑能耗高于發(fā)達(dá)國家 2-3 倍的現(xiàn) 狀 ,如果實(shí)現(xiàn)了北京市要求 65%的節(jié)能目標(biāo) ,會使國家總能耗下降 20%左右 , 我們與清華大學(xué)經(jīng)過長達(dá)四年的努力 ,在 2005 年向全國推廣輕質(zhì)復(fù)合板組 合房屋項(xiàng)目 ,正是為了解決上述兩大難題 ,為建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出我們 應(yīng)做的貢獻(xiàn) , 與此同時(shí) , 市場在我們初步工業(yè)化階 段已經(jīng)給予了相當(dāng)可觀的回 報(bào) , 在國家宏觀政策的推動(dòng)下業(yè)界反映強(qiáng)烈 , 廣泛的建房與合作洽談?wù)谌?的展開 . 該項(xiàng)目可以大量摻入粉煤灰 ,減少粉煤灰對環(huán)境的污染 ,變廢為寶 ;同時(shí) 該項(xiàng)目不損壞土地資源 ,大量減少不可再生資源的使用 ,保溫節(jié)能性能優(yōu)越 , 降低建筑能耗 ;施工中基本上不破壞地上植被 ,保護(hù)周邊的生態(tài)環(huán)境 ;在墻體 保溫好的前提下 ,大大減少了墻體的厚度 ,(從 370mm 減少到 160mm)從而使有 效使用面積增加很多 . 據(jù) 2001 年國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)中公布的 2001 年建筑施工面積 , 比上年增 加房屋竣工面積 6000 平方米 ,其中中小型建筑約占 20%,按此發(fā)展速 度測算 ,若 50%采用本項(xiàng)目成果 ,可以減少釋放出 0.3 億噸的二氧化碳等有害 氣體和節(jié)省約 2974538.3 萬元的工程造價(jià) ,因此該項(xiàng)目具有廣闊的市場前景 . 1.3 項(xiàng)目主要內(nèi)容與主要成果 項(xiàng)目主要內(nèi)容與主要成果 課題的核心技術(shù) :墻板的基本性能進(jìn)行了大量試驗(yàn)與計(jì)算分析 ,對新型 復(fù)合墻板進(jìn)行了定型設(shè)計(jì) ,生產(chǎn)工藝 ,安裝技術(shù)及應(yīng)用條件進(jìn)行了研究 . 課題產(chǎn)品的市場定位 :在結(jié)構(gòu)體系上完成了適用于有一定抗震能力的中小型單層及多層房屋 ; 課題產(chǎn) 品的技術(shù)定位 :可以用于替代砌體建筑中小型單層及多層房屋的 成套技術(shù) .由于墻板具有優(yōu)良的物理性能 ,輕質(zhì) ,靈活組合 ,施工方便 ,可 工廠預(yù)制 ,使用復(fù)合裝配的結(jié)構(gòu)有良好的抗震性能的優(yōu)點(diǎn) ,因此也可以用于 目前的高層框架結(jié)構(gòu)的填充外墻 ,隔斷墻 ,分戶墻 . 課題的研究現(xiàn)狀 :本課題的研究工作的主要內(nèi)容已完成 ,目前已進(jìn)入工 業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用階段 .并面向全國轉(zhuǎn)讓成套相關(guān)技術(shù) . 1.4 項(xiàng)目進(jìn)展情況 該項(xiàng)目的技術(shù)研究工作已基本完成 ,成功的開發(fā)了 輕質(zhì)復(fù)合板組合房 屋結(jié)構(gòu)體系 和 框架結(jié)構(gòu)填充外墻保溫板 ,并已經(jīng)被北京市場廣泛接受 , 目前的推廣工作已向全國展開 ,在北京地區(qū)已建造竣工面積約 11000m2,已投 入使用的房屋在使用中得到用戶的一致贊許 .尤其在冬季暖期 ,同樣的條件 情況 ,室內(nèi)溫度要高于磚房 6 9 度 ,大降低是用戶的采暖費(fèi)用 . 北京 XXX 科技有限公司開發(fā)的 輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系 及 框 架結(jié)構(gòu)填充外墻保溫板 目前僅應(yīng)用在中小型低層建筑和高層的外墻圍護(hù)結(jié) , 構(gòu) ,正處于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)階段 .現(xiàn)與清華大學(xué)進(jìn)一步完善 ,升級產(chǎn)品的技 術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 ,加強(qiáng)科技示范工程的建設(shè)和推廣 . 我們已與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院國際農(nóng)業(yè)高科技產(chǎn)業(yè)園 ,開發(fā) 11 萬平方米建筑 面積的開發(fā)項(xiàng)目達(dá)成了合作意向 ,今年我們計(jì)劃至少在全國二分之一以上的 省市進(jìn)行全面推廣 ,達(dá)到 30 萬平方米建筑面積的市場效益 . 由于該產(chǎn)品具有廣闊的市場前景 ,顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益 ,今后在 拓展市場和進(jìn)一步完善生產(chǎn)安裝工藝 ,以及在全國建立若干個(gè)中心工廠 ,并 3 進(jìn)行廣泛深入的廣告宣傳 ,使得本項(xiàng)目在較短的時(shí)間內(nèi)被廣大用戶認(rèn)同 ,在 國家墻改工作中發(fā)揮其比較優(yōu)勢 ,讓用戶用更少的投入建造更好的房屋 ,使 其在墻改工作中得到實(shí)惠 . 1.5 項(xiàng)目實(shí)施的優(yōu)勢與風(fēng)險(xiǎn) 輕質(zhì)復(fù)合板組合 房屋結(jié)構(gòu)體系符合國家可持續(xù)發(fā)展的需要 ,具有以下發(fā) 展優(yōu)勢 : 1) 工程造價(jià)低 ,節(jié)省原材料 ,比磚混結(jié)構(gòu)造價(jià)低 20 30%,比框架剪 力墻結(jié)構(gòu)造價(jià)降低得更多 ,因此市場反映情況非常好 . 2) 保護(hù)環(huán)境 : 由于進(jìn)入工地的為加工好的成品構(gòu)件 , 很少使用原始材料 , 不再產(chǎn)生建筑垃圾 ,造成環(huán)境和大氣污染 .同時(shí) ,不用實(shí)芯磚就不需大量的 損壞糧田 ,使建筑業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展之路 . 3)施工工期短 :由于房屋里的電 ,鋼結(jié)構(gòu)已預(yù)埋在墻中 ,進(jìn)入現(xiàn)場只需 把一些標(biāo)準(zhǔn)板件裝配在一起 ,一般情況只要二十天的時(shí)間 ,就能把二百平米 的別墅 結(jié)構(gòu)工程交工 . 4)保溫性能好 .比 三七墻 節(jié)能 65%. 5)建筑物的使用面積大 . 6)符合國家對建筑業(yè)發(fā)展的要求 . 輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系市場需求自身并無任何技術(shù) ,市場和政策 風(fēng)險(xiǎn) ,主要風(fēng)險(xiǎn)來自傳統(tǒng)觀念的風(fēng)險(xiǎn) ,在相當(dāng)長時(shí)期內(nèi)實(shí)芯粘土磚占據(jù)整個(gè) 建筑市場 ,從工程技術(shù)人員到具體施工人員都有一個(gè)認(rèn)識和習(xí)慣過程 .在一 段時(shí)期內(nèi)設(shè)計(jì)人員 ,施工人員會感到不習(xí)慣 ,但隨著國家對禁止使用實(shí)芯粘 土磚政策的貫徹深入 ,在短時(shí)間內(nèi)輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)將走上健康發(fā)展 4 的道路 . 1.6 項(xiàng)目計(jì)劃目標(biāo) 1.6.1 總體目標(biāo) 項(xiàng)目前期執(zhí)行時(shí)間 : 2005 年 5月 2007 年 6月 . 項(xiàng)目期內(nèi)計(jì)劃投資 2800 萬元 . 完成時(shí)應(yīng)達(dá)到批量生產(chǎn)階段 ,實(shí)現(xiàn)將輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系在全 國范圍內(nèi)推廣應(yīng)用 ,在全國范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)加盟公司 ,生產(chǎn)能力達(dá)到 50 萬 m2(建 筑面積 ) ,累計(jì)工業(yè)產(chǎn)值 31000 萬元 ,利潤 8500 萬元 . 1.6.2 技術(shù)質(zhì)量目標(biāo) 項(xiàng)目執(zhí)行期間內(nèi)應(yīng)完成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系技術(shù)規(guī) 程的編制工作 ,通過建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會的審定和批準(zhǔn) ; 完成國家標(biāo)準(zhǔn)圖集框架結(jié)構(gòu)填充外墻 保溫板標(biāo)準(zhǔn)圖集的編制和通過 建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)化研究所的審定和批準(zhǔn) ; 達(dá)到了節(jié)能 65%的指標(biāo)要求 ; 將輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋開發(fā)到高度 25m,達(dá)到應(yīng)用于多層建筑中 ; 取得工程設(shè)計(jì)的乙級資質(zhì) ,并通過 ISO9001 質(zhì)量體系的認(rèn)證 ; 隔聲指標(biāo)達(dá)到了 41dB; 1.7 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 技術(shù) 建筑物高度 25m 隔聲 41dB 指標(biāo) 保溫效果達(dá)到節(jié)能 65%的指標(biāo) 5 每平方米工程造價(jià) 610 元 /m2 經(jīng)濟(jì) 指標(biāo) 墻板生產(chǎn)效率年產(chǎn)量達(dá) 50 萬 m2 (建筑平米 ) 每平方米構(gòu)件 84 元 (平均 ) 第二章 企業(yè)概況 2.1 企業(yè)基本情況 XXXXXXXXXXXXXX 2.2 科技力量 北京 XXX 科技有限公司擁有員工 61 人 ,其中脫產(chǎn)人員 22 人 ,生產(chǎn)工人 39 人 ;人員中大專以上文化程度的有 22 人 ,占員工人數(shù)的 35%,其中技術(shù)科 研人員 19 人 ,主要管理人員 3 人 ,其中具有高級職稱的有 4 人 ,具有中級職 稱的有 5 人 ,專業(yè)從事建筑結(jié)構(gòu)開發(fā)人員有 6人 ,新型建筑材料開發(fā)的人員 有 4 人 ,生產(chǎn)工藝研究人員有 5 人 ,在項(xiàng)目開展中清華大學(xué)結(jié)構(gòu)工程研究所 共投入教授 1 人 ,碩士研究生 10 人 . 北京 XXX 科技有限公司共投入 800 萬元 ,用于開發(fā)研究輕質(zhì)復(fù)合板組合 房屋結(jié)構(gòu)體系 ,并借助清華大學(xué)結(jié)構(gòu)工程實(shí)驗(yàn)室先進(jìn)的試驗(yàn)設(shè)備 ,對輕質(zhì)復(fù) 合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系的各種構(gòu)件 ,節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了完整的試驗(yàn) ,同時(shí)北京 XXX 科技有限公司自主開發(fā)研究了專用的生產(chǎn)流水線 ,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化程度相對較 高的生產(chǎn)方式 ,在配料 ,計(jì)量 ,攪料 ,出料 ,澆注 ,成型 ,蒸養(yǎng) ,出模等工 序上實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化 ,自動(dòng)化生產(chǎn) ,并開發(fā)了專用施工設(shè)備 . 2.3 企業(yè)管理情況 北京 XXX 科技有限公司目前已通過了 ISO9001 2000 質(zhì)量體系認(rèn)證 , 為保證產(chǎn)品質(zhì)量 ,公司成立了質(zhì)量控制中心 ,負(fù)責(zé)對使用此項(xiàng)技術(shù)的加盟工 廠實(shí)行質(zhì)量監(jiān)督和技術(shù)質(zhì)量培訓(xùn) . 6 通過 ISO9001 2000 質(zhì)量體系認(rèn)證 ,對生產(chǎn) ,安裝進(jìn)行全過程的監(jiān)督 , 闡述我公司質(zhì)量方針 ,目標(biāo) ,程序和要求 ; 描述和實(shí)施有效的質(zhì)量體系 ; 促 使公司及各加盟工廠的質(zhì)量保證活動(dòng) ,促使各加盟工廠的質(zhì)量水平 ;采用 ISO9001 2000 質(zhì)量體系對從組織機(jī)構(gòu) ,材料 ,人員 ,工藝 ,生產(chǎn)運(yùn)作的 設(shè)備 ,環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)的監(jiān)督管理 ,各加盟工廠的生產(chǎn)質(zhì)量情況應(yīng)服從質(zhì)量控 制中心的統(tǒng)一管理 ,在生產(chǎn) ,安裝過程中對人員的管理采用承包的管理辦法 , 實(shí)行按件考核計(jì)酬 ,主要有以下的質(zhì)量管理文件 : 資源管理 , 設(shè)計(jì) , 開發(fā)控制 , 物資控制 ,生產(chǎn)過程控制 ,施工過程控制 ,焊接控制 ,分包工程管理 ,不合 格品控制 ,內(nèi)部質(zhì)量審核 ,糾正措施與預(yù)防措施 ,竣工驗(yàn)收和交付 . 2.4 企業(yè)發(fā)展思路 北京 XXX 科技有限公司主要從事科研工作 ,公司確定了 以公認(rèn)的規(guī)則 , 資源共享 ,整體控制 ,來實(shí)現(xiàn)整體事業(yè)的社會化經(jīng)營 的推廣指導(dǎo)思想 ,在 組織管理和技術(shù)服務(wù)方面配備和建立了以下職能部門 : (1) 以北京 XXX 科技有限公司為總公司 , 負(fù)責(zé)對整體社會化公司行使 管理 ,企劃 ,廣宣 ,法律 ,人員培訓(xùn)等職能 ,創(chuàng)立共同的房屋品牌 . (2) (3) 成立負(fù)責(zé)北京地區(qū)銷售工作 ,同時(shí)面向全國的推廣中心 ; 成立生產(chǎn)北京地區(qū)所需房屋 ,做好技術(shù)升級的試驗(yàn)工作 ,改進(jìn)生 產(chǎn) ,工程中的管理 ,面向全國推廣新技術(shù) ,新工藝的中心工廠 ; (4) 成立研究所 ,不斷地開發(fā) ,研究新技術(shù) ,新工藝 ,新領(lǐng)域 .實(shí)現(xiàn) 低成本 ,高質(zhì)量 ,并負(fù)責(zé)全國范圍的技術(shù)培訓(xùn)和質(zhì)量監(jiān)控工作 ; (5) 成立設(shè)計(jì)所 ,為全國的市場進(jìn)行設(shè)計(jì)工作 ,完善全部設(shè)計(jì)的 資 源共享 ,最大限度降低設(shè)計(jì)成本 . 7 在技術(shù)上公司提出了 精確建筑 的發(fā)展思路 ,通過材料的合理使用 , 采用先進(jìn)的生產(chǎn)安裝工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)建筑方法的手藝 . 社會化連鎖加盟公司總體組織機(jī)構(gòu) 2.4.1 社會化連鎖加盟公司總體組織機(jī)構(gòu) 為了使我們共同的整個(gè)事業(yè)能健康 ,快速 ,有序的發(fā)展 ,和建立起所有加 盟成員的 利益共同體 .首先要從組織結(jié)構(gòu)上體現(xiàn)出 指導(dǎo)思想 所要求的 組織形式 ,從根本上實(shí)現(xiàn) 公認(rèn)的規(guī)則和整體的控制 ,特制定以下組織結(jié)構(gòu) 圖 : 技術(shù)投資發(fā)展總公司 推廣公 司 生產(chǎn)試驗(yàn)公司 生態(tài)房設(shè)計(jì)所 生態(tài)房研究所 (與清華大學(xué)合作 ) 加盟生產(chǎn)廠 (N 家 ) 2.4.2 各級公司的職能與收益 2.4.2.1 總公司 a, 職能 :是一個(gè)管理公司 ,它掌握著所有職能公司主要的股權(quán)和加盟公司 的工程設(shè)計(jì)權(quán) .同時(shí)就整體社會化公司行使管理 ,企劃 ,廣宣 ,法律 ,人員 培訓(xùn)等職能 . b, 收益 :用輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系技術(shù)轉(zhuǎn)讓或參股各級公司 . 2.4.2.2 推廣公司 8 a,職能 :負(fù)責(zé)北京地區(qū)的銷售工作 ,同時(shí)把輕質(zhì)復(fù) 合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系推 向全國 (具體地區(qū)由總公司指定 ) . b,收益 :在推廣中收取加盟公司的加盟費(fèi) . 2.4.2.3 生產(chǎn)試驗(yàn)公司 a,職能 :生產(chǎn)北京地區(qū)所需房屋 ,做好技術(shù)升級的試驗(yàn)工作 ,改進(jìn)生產(chǎn) ,工 程中的管理辦法向全國推廣新技術(shù) ,新管理辦法 . b,收益 :北京地區(qū)的市場收入 ,推廣中的咨詢收入 ,也可在加盟公司中現(xiàn)金 參股 . 2.4.2.4 設(shè)計(jì)所 a, 職能 :為全國的市場進(jìn)行設(shè)計(jì)工作 ,完善全部輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體 系設(shè)計(jì)的 資源共享 ,最大限度降低設(shè)計(jì)成本 . b, 收益 :收取設(shè)計(jì)費(fèi) ,也可現(xiàn)金參股加盟公 司 . 2.4.2.5 研究所 a, 職能 :不斷地開發(fā) ,研究輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系的新技術(shù) ,新工 藝 ,新領(lǐng)域 .實(shí)現(xiàn)成本越來越低 ,質(zhì)量越來越好 . b,收益 :在加盟公司工藝 ,成本的升級改造中收取利潤 ,也可現(xiàn)金參股加盟 公司 . 2.4.2.6 加盟公司 a, 職能 :完成地方市場的生產(chǎn) ,銷售及工程 ,滿足用戶需求 ,做好用戶服 務(wù)工作 . b,收益 :收取當(dāng)?shù)厥袌隼麧?.也可現(xiàn)金參股其他加盟公司 . 2.4.3社會化經(jīng)營 的優(yōu)點(diǎn) 2.4.3社會化經(jīng)營 9 2.4.3.1 2.4.3.1 社會上的人才 ,資 金來者不拒 ,可以投資成立工廠 ,同時(shí)也可以組 織銷售 ,有才華 ,有知識的優(yōu)秀人才可以組建銷售公司或作為獨(dú)立銷售員 , 在一定的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行業(yè)務(wù)活動(dòng) .為本地或相鄰地區(qū)的生產(chǎn)廠銷售輕質(zhì)復(fù)合板 組合房屋結(jié)構(gòu)體系和框架結(jié)構(gòu)填充外墻保溫板 . , 2.5.3.2 將全套技術(shù)推向全國 ,形成一個(gè)相互依存 ,資源共享的 小社會 在設(shè)計(jì) ,品牌 ,廣告 ,法律 ,市場占有 ,人才培訓(xùn) ,技術(shù)升級等方面共同擁 有強(qiáng)大的競爭優(yōu)勢 ,使我們這個(gè) 利益共同體 立于不敗之地 . 2.4.4社會化經(jīng)營 2.4.4社會化經(jīng)營 的長遠(yuǎn)規(guī)劃 經(jīng)多方專家的論證 ,一 致認(rèn)為 輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系事業(yè) 是 一項(xiàng)建筑業(yè)的大變革 ,不是一個(gè)企業(yè)能完成的大事 ,必須要通過 社會化經(jīng) 營 的辦法來運(yùn)作才有可能得到迅速的發(fā)展 ,因此 ,我們要把眼光放到全國 市場 ,原則上考慮在全國 332 個(gè)地級以上城市各建一家加盟公司 ,在較發(fā)達(dá) 的地區(qū) ,也可在縣級市建廠 .但建廠的過程中 ,一定要考慮到市場的容量及 運(yùn)輸半徑 ,做到所有工廠都有年銷售額 5000 萬元以上的市場前景 .在省級城 市和特發(fā)達(dá)城市 ,要建立中心工廠 . 第三章 輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系的技術(shù)可行性分析 3.1 中國傳統(tǒng)磚混 結(jié)構(gòu)建筑的現(xiàn)狀 建筑一直伴隨著人類的發(fā)展 ,其結(jié)構(gòu)形式的出現(xiàn)和發(fā)展都直接來源于建 筑物使用功能的要求和變化 .隨著社會的不斷進(jìn)步 ,科技的迅猛發(fā)展以及人 口的急劇增長 ,不可再生資源飛速減少 ,環(huán)境問題日益惡化 .近年來 ,人們 普遍感到這個(gè)問題的嚴(yán)重性 .1992 年 6 月在巴西里約熱內(nèi)盧召開了 聯(lián)合國 10 環(huán)境與發(fā)展大會 ,簽署了關(guān)于環(huán)境與發(fā)展的里約宣言和 21 世紀(jì)議 程等國際性文件 ,宣告可持續(xù)發(fā)展問題已是人類普遍關(guān)注的中心問題 .我 國政府也于 1994 年發(fā)表了中國 21 世紀(jì)議程 ,提出了人類居住環(huán)境可持續(xù) 發(fā)展的總方向 .伴隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展 ,人們生活水平不斷提高 ,住 成為人們十分關(guān)心的問題 ,住房建設(shè)發(fā)展迅猛 ,保土種田與毀地建房 ,吃與 住的矛盾日益尖銳 ,因此 ,打破秦磚漢瓦的傳統(tǒng)建筑做法 ,發(fā)展新型的建筑 結(jié)構(gòu)體系是勢在必行 . 中國是一個(gè)有著 13 億人口的發(fā)展中國家 ,據(jù)有關(guān)資料報(bào)道 ;每年民用建 筑的竣工面積在 2.25 億平方米 ,用實(shí)芯粘土磚 6000 億塊 ,為滿足民用建筑 的需求 ,每年需挖掉 120 萬畝糧田 ,相當(dāng)于一個(gè)縣的可耕土地 .同時(shí)要燒掉 6000 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤 ,釋放出 1.7 億立方米的二氧化碳有毒有害氣體 .近十年來 中國經(jīng)濟(jì)增長速度加快 ,人民生活水平不斷提高 ,對生活質(zhì)量要求有了新的 認(rèn)識 ,特別是對居住條件的改善和居住環(huán)境的要求越來越高 .人均住房面積 迅速增加 ,每年民居建筑竣工面積也在不斷增加 ,耕地面積在逐年減少 ,按 現(xiàn)在發(fā)展速度計(jì)算 ,再過二十年將瀕臨無地可挖的境地 . 政府和有關(guān)部門對此非常重視 ,這是關(guān)系國家能否可持發(fā)展的頭等大 事 .為解決這個(gè)問題 ,國家采取了一系列禁實(shí)措施 , 2003 年全國 160 個(gè)大 中城市中禁止使用實(shí)心粘土磚 ,并在 2005 年全國禁止使用實(shí)芯粘 土磚 .在此 之前已開發(fā)和大量生產(chǎn)粉煤灰硅酸鹽砌塊 ,空心砌塊 ,加氣混凝土砌塊等 , 但在使用上始終有不盡人意之處 ,沒有一套完整設(shè)計(jì)和計(jì)算體系 ,未能得到 廣泛應(yīng)用 .用空芯砌塊來代替實(shí)心砌塊的辦法也只是權(quán)宜之計(jì) ,并沒從根本 上解決問題 ,遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有走上國外發(fā)達(dá)國家普遍采用的輕型民建產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展 11 道路 .相比國外 ,我們還是在用 5 6 倍的資源在建造同樣面積的民用建筑 . 我們還是在民用建筑的日常能耗方面比發(fā)達(dá)國家多幾倍的消耗 ,如果我國能 走上輕質(zhì)節(jié)能墻體的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展道路 ,我國的建筑能耗將下降一半 ,同時(shí) 中 國的大氣質(zhì)量將有一個(gè)大的改觀 . 國家把墻體改革作為可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)基本國策 ,在企業(yè)稅收方面采取 了全面免稅政策 ,并拿出無息貸款和專項(xiàng)基金加以支持 ,給新型工廠化造房 事業(yè)的發(fā)展開拓了一條利國利民可持續(xù)發(fā)展之路 . 3.2 國外發(fā)達(dá)國家建筑體系 在美國 ,大約百分之八十五的民用建筑都是由大型工廠加工出來的木制 結(jié)構(gòu)房屋 .它的主要材料是經(jīng)過特殊處理的木材 ,有一定的防蟲能力 ,當(dāng)木 制房架建成后再把保溫材料和內(nèi)外維護(hù)墻釘在木架上 ,屋面也是在木板上掛 輕型瓦片 . 在日本的民用建筑主流是用鍍鋅板加工成輕鋼龍骨 , 組成房屋 的結(jié)構(gòu)架 , 然后在屋架上 ,釘上外墻外側(cè)的 GRC 板 ,和內(nèi)側(cè)的石膏板 ,中間填上保溫材 料 . 其他發(fā)達(dá)國家也大同小異 ,但有一點(diǎn)共同之處就是 ;都不再采用砌塊的 方式 .而采用各種輕質(zhì)材料 ,讓所建的房更加節(jié)能 ,環(huán)保 ,抗震和節(jié)約原材 料 . 3.3 我國民用建筑走可持續(xù)發(fā)展的道路 分析了國內(nèi)外民用建筑的現(xiàn)狀 ,結(jié)合我國的現(xiàn)有條件和民情 ,首先我國 是鋼鐵和水泥生產(chǎn)大國 ,而木材資源奇缺 ,在中國采用美國和日本的發(fā)展道 路是不可行的 .而且美國和日本的做法在防火 ,防風(fēng)等措施也不能滿足我國 12 有關(guān)方面的要求 ,讓廣 大建房者或購房者用有限的收入投入到此類房屋的建 設(shè)中 ,定是很難以接受的 ,如遇火災(zāi)或臺風(fēng)都會使房屋毀于一旦 .在此背景 下我公司和清華大學(xué)土木工程系在四年前共同開發(fā)了輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié) 構(gòu)工廠化造房技術(shù) ,使我國在世界上產(chǎn)量居第一位的鋼材和水泥得到充分利 用 ,將鋼材 ,水泥和其它保溫材料有機(jī)的組合在一起 ,創(chuàng)建了輕鋼和輕混凝 土相結(jié)合的復(fù)合結(jié)構(gòu)受力新體系 ,用這些標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)件 ,根據(jù)用戶不同用途 , 組裝成任何一種樣式的建筑 ,滿足了人們對建筑個(gè)性化要求 .為了使體系更 加完整 ,在沒有現(xiàn)成配套輕材的情況下 ,我們公司開發(fā)了輕型 平板瓦和輕質(zhì) 仿天然石瓷磚等配套產(chǎn)品 ,同時(shí)還研制了多種生產(chǎn)設(shè)備和施工設(shè)備 ,滿足了 工業(yè)化生產(chǎn)的要求 ,實(shí)現(xiàn)了用現(xiàn)代化的工藝 ,取代傳統(tǒng)建筑業(yè)的手藝 .使建 筑外觀更加具有不同的建筑風(fēng)格 ,同時(shí)也滿足不同功能的要求 .在不遠(yuǎn)的將 來 ,我們國家會用生產(chǎn)汽車的方式 ,來建造我們的房子 ,使新體系走向完美 和成熟 . 3.4 項(xiàng)目開發(fā)的權(quán)屬 輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系是清華大學(xué)和北京 XXX 科技有限公司共同 開發(fā)的新型建筑結(jié)構(gòu)體系 ,獲得國家專利局頒發(fā)的專利證書 ,北京 XXX 科技 有限公司擁有此項(xiàng)目的專利權(quán) .獨(dú)家的技術(shù)使用權(quán)和技 術(shù)轉(zhuǎn)讓權(quán) . 該項(xiàng)目已通過了建設(shè)部科技成果評估 ,該成果具有一定的創(chuàng)造性 ,新穎 性和實(shí)用性 ,達(dá)到國際先進(jìn)水平 .該種結(jié)構(gòu)具有明顯的社會效益 ,環(huán)境效益 和較高的經(jīng)濟(jì)效益 ,適合中小型建筑 ,可在國內(nèi)推廣 .被國家列為科技成果 重點(diǎn)推廣項(xiàng)目 ,國家重點(diǎn)新產(chǎn)品計(jì)劃項(xiàng)目 ,小城鎮(zhèn)建設(shè)先進(jìn)與適用技術(shù)項(xiàng)目 , 并被列入中國住宅建筑技術(shù)導(dǎo)則等 ,目前正與建設(shè)部合作編寫行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)輕 13 質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系技術(shù)規(guī)程 ,預(yù)計(jì)在 2005 年 6 月份能通過工程建 設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會的審定 . 輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系經(jīng)過大量科 學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)驗(yàn)證 , 滿足高度 在 25M 內(nèi)一般建筑受力和抗震要求 ,適用于中小規(guī)模的建筑 .目前該項(xiàng)目確 定了一套完整的 ,科學(xué)的 ,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)體系和計(jì)算方法 ,經(jīng)大量的實(shí)踐制訂 了一套完整的施工規(guī)范和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) . 3.5 輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系概述 輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系是一種新型的板裝配式結(jié)構(gòu)體系 ,它在 現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上 ,采用墻板組合成一字型 ,十字型 ,丁字型 ,和 L 型四種 暗柱和暗梁 ,板承重的新型技術(shù) ;其墻板采用輕質(zhì)混凝土 ,保溫材料 ,鋼材 等復(fù)合而成 .輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系的墻板不僅構(gòu)造受力合理 ,滿 足 環(huán)保節(jié)能輕質(zhì)等可持續(xù)發(fā)展要求 ,而且通過調(diào)整墻板的參數(shù)改變結(jié)構(gòu)的承載 能力 ,從而能較好地發(fā)揮材料的受力性能 .墻板靈活組合 ,施工方便 ,實(shí)現(xiàn) 工業(yè)化生產(chǎn) . 輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系 從受力體系上講 :它主要體現(xiàn)在 復(fù) 合 二字 ,經(jīng)過在清華大學(xué)做了大量的結(jié)構(gòu)試驗(yàn) ,其中包括 足尺整體樓房 的抗震試驗(yàn) 各種板材的力學(xué)試驗(yàn) 重要的節(jié)點(diǎn)試驗(yàn) 及大量的 物理 , , 性能試驗(yàn) ,我們進(jìn)行了大量的計(jì)算和計(jì)算機(jī)分析 ,創(chuàng)建了 輕質(zhì)復(fù)合板組合 房屋結(jié)構(gòu)體系 .它在承受垂直力的時(shí)候主要以墻體為主 ,而梁柱為輔 ;在承 受水平 力的時(shí)候又以梁柱為主 ,而墻體為輔 ,墻梁柱復(fù)合在一起來受力 ,就 能發(fā)揮出各自不同的長處 ,最大程度的利用材料各種性能 ,使之在防火 ,防 腐 ,防風(fēng) ,抗震 ,造價(jià) ,環(huán)保等多方面有了良好的體現(xiàn) ,同時(shí)為工業(yè)化 ,標(biāo) 14 準(zhǔn)化和多樣性創(chuàng)造了必要的條件 . 縱觀我國當(dāng)前建筑市場的發(fā)展趨勢和我國的具體國情 , 結(jié)合此種墻體的自 身特點(diǎn) ,對此類墻板進(jìn)行研究 ,是非常必要并且是可行的 ,可從以下幾個(gè)方 面得以體現(xiàn) : (1)力學(xué)性能角度 傳統(tǒng)粘土磚和普通的鋼筋混凝土墻體 ,雖然承重能力較高 ,但其自重都很 大 ,尤其是普通的鋼筋混凝 土墻體 ,其自重和承載力的比值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過中小型 房屋的性能要求 ,勢必造成材料的浪費(fèi) ,使建造出來的房屋不經(jīng)濟(jì) .在中小 型房屋這一領(lǐng)域內(nèi) ,因結(jié)構(gòu)自重小 ,且層數(shù)低 ,抗傾覆性能好 ,故而在滿足 建筑承載力的前提下應(yīng)力求材料的輕便 .結(jié)構(gòu)材料輕 ,反過來又減少了結(jié)構(gòu) 自重 ,降低了結(jié)構(gòu)承載力 ,從而達(dá)到建筑經(jīng)濟(jì)合理的目的 .當(dāng)然 ,追求材料 的 輕 ,不能憑主觀想象 ,而要結(jié)合傳統(tǒng)的計(jì)算理論和施工經(jīng)驗(yàn) ,依靠新的 計(jì)算理論和實(shí)踐檢驗(yàn) ,才能達(dá)到 輕 的目的 .因此 ,要想讓我國的中小型 房屋建筑更經(jīng)濟(jì) ,受力性能更適應(yīng)其 中小型 的特點(diǎn) ,對輕型 承重墻體的 研究就勢在必行 . (2)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展角度 以前 ,我國建筑多用實(shí)心粘土磚 ,1986 年我國實(shí)心粘土磚產(chǎn)量已達(dá) 3628 億塊 ,占全國墻體材料總產(chǎn)量的 95%.實(shí)心粘土磚固然有便于生產(chǎn) ,砌筑等 優(yōu)點(diǎn) ,但隨著世界環(huán)境的惡化 ,環(huán)保呼聲的不斷加強(qiáng) ,以及我國由粗放型轉(zhuǎn) 向集約化經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的步伐的不斷加快 ,實(shí)心粘土磚將很快被建筑行業(yè)淘 汰 .究其原因 ,第一 ,燒磚毀田嚴(yán)重 .1986 年生產(chǎn)實(shí)心粘土磚毀田百萬余畝 , 第二 ,生產(chǎn)實(shí)心粘土磚能耗很高 .1986 年全國燒磚消耗標(biāo)準(zhǔn)煤達(dá) 4000 多萬 15 噸 ,近年來耗煤更多 .輕型復(fù)合墻體采用低標(biāo)號混凝土內(nèi)嵌保溫材料的結(jié)構(gòu) 形式 ,其生產(chǎn)可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化 ,廠房占地十分有限 ,且生產(chǎn)低標(biāo)號水泥耗能遠(yuǎn) 遠(yuǎn)少于燒制粘土磚 ,有時(shí)還可在混凝土配料中加入礦渣 ,粉煤灰等工業(yè)廢物 , 更見其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)越性 .另外 ,輕型復(fù)合材料墻體保溫隔熱的效果非常好 , 同樣厚度的墻體 ,復(fù)合材料墻體的保溫隔熱性能可達(dá)傳統(tǒng)磚墻的 3 4 倍 .這 樣 ,就保溫隔熱和隔聲來講 ,墻體既可以做的較薄 ,又能達(dá)到比傳統(tǒng)磚墻好 的保溫隔聲效果 ;既增大了房屋的使用空間 ,又使房屋用戶減低了取暖制冷 的費(fèi)用 ,無疑是 非常人性化地體現(xiàn)了其 節(jié)能 和 可持續(xù)發(fā)展 的強(qiáng)大優(yōu) 越性 . 3.5.1 墻板設(shè)計(jì) 墻梁柱復(fù)合結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)既不同于框架結(jié)構(gòu) ,又不同于砌體結(jié)構(gòu) .但 卻與它們受力特性密切相關(guān) .它的豎向荷載是通過豎向承重墻板和水平加豎 向受力墻板共同承受和傳遞的 ,類似于砌體結(jié)構(gòu) .而水平荷載則主要是通過 水平加豎向受力墻板承受和傳遞 ,類似于框架結(jié)構(gòu) .它既具有砌體結(jié)構(gòu)能均 勻承受豎向荷載的特性 , (墻體單位面積上的承載力較小 ,所需地基承載力也 較小 ) ,又具有框架結(jié)構(gòu)及剪力墻結(jié)構(gòu)能抵抗較大水平力的特點(diǎn) .因而是框架 結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)的 受力優(yōu)點(diǎn)完美結(jié)合的一種新型結(jié)構(gòu)受力體系 . 從輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系的建立和受力特點(diǎn)可看出 , 要實(shí)現(xiàn)這種體 系的最關(guān)鍵問題是墻板的受力性能要滿足體系對其要求 .另外 ,墻板要滿足 可持續(xù)發(fā)展的要求 ,也即要具有環(huán)保節(jié)能輕質(zhì)特性 .單一材料一般很難達(dá)到 這些特性 ,往往需要多種材料 ,利用各自的優(yōu)點(diǎn)形成復(fù)合墻板 .這樣就使得 其受力性能變得較為復(fù)雜 .因此 ,要實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系 ,必 16 須設(shè)計(jì)一種環(huán)保節(jié)能輕型復(fù)合墻板 ,使其具有良好的物理和力學(xué)性能 ,并用 試驗(yàn)予以驗(yàn)證 . 從受力角度出發(fā) ,應(yīng)充分利 用墻體截面尺寸 ,使其截面慣性矩最大 ,也即 截面的外側(cè)應(yīng)為良好的受力材料 ,故采用混凝土加鋼筋 ,分別承受壓力和拉 力 .考慮到所承受的壓力一般較小 ,且為了減輕墻板的質(zhì)量 ,提高其保溫隔 熱性能 ,采用輕質(zhì)但具有一定強(qiáng)度的陶?；炷?;截面中間部分受力性能利 用較低 ,采取中空的辦法 ,并放置聚苯或巖棉 ,使墻板質(zhì)量密度顯著降低 , 而保溫隔熱性能大幅提高 .由于墻板截面陶?；炷帘环殖蓛蓪?,其厚度較 薄 ,容易發(fā)生局部屈曲破壞 .為了避免這種情況出現(xiàn) ,提高墻板的承載力 , 借鑒肋梁樓蓋的受力特性 ,將墻板設(shè)計(jì)成帶肋墻板 .這樣的墻板 ,充分 利用 了其受力特性 ,并使其滿足了環(huán)保節(jié)能輕質(zhì)的要求 .截面的詳細(xì)構(gòu)造示意見 圖 3-1 和 3-2. 為了合理地設(shè)計(jì)輕質(zhì)復(fù)合墻板 ,必須先分析其截面尺寸 ,冷彎薄壁型鋼和 配筋量等對墻板承載力的影響 ,以便針對不同的情況 ,合理調(diào)整墻板參數(shù) . 在結(jié)構(gòu)體系中墻體不是采用砌塊砌筑 ,而是采用輕質(zhì)復(fù)合墻板 ,板高接 近層高 ,板寬按標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)變化 .并為了降低施工強(qiáng)度 ,避免了砌體結(jié)構(gòu)的抗 拉性能和整體性差的缺陷 .因此對墻板設(shè)計(jì)成豎向承重墻板和水平加豎向墻 板 . 結(jié)構(gòu)墻板分為兩類 :一類為豎向承重墻板或鋼筋型墻板 ;另一類為水平 加豎向墻 板或型鋼型墻板 . 豎向承重墻板采用僅在板上下兩側(cè)放置薄壁型鋼 ,而豎向兩側(cè)不配薄壁 型鋼的輕質(zhì)復(fù)合墻板 ,其水平截面構(gòu)造示意見圖 3-1,整塊板僅上下兩端為 17 受力加強(qiáng)部分 .墻板間的水平連接因其主要是承受豎向荷載 ,作用的荷載僅 通過板上下傳遞 .故該類板之間水平連接通過多點(diǎn)連接即可 .豎向連接通過 梁間接連接 .并可以采用不同的企口形式 . 豎向承重墻板主要是用于外墻的承壓和內(nèi)墻承重用 ,豎向承重墻板的寬 度為標(biāo)準(zhǔn)寬度 : 600mm; 高度符合層高要求 , 層高去掉樓板的厚度為墻板高度 . 60 0 30 30 圖 3-1 豎向承重墻板水平截面構(gòu)造示意圖 水平加豎向墻板采用板四周均配薄壁型鋼的輕質(zhì)復(fù)合墻板 ,其水平截面 構(gòu)造示意見圖 3-2.板四周均為受力加強(qiáng)部分 .對于非墻角處的板 ,墻板間 的水平連接通過多點(diǎn)連接 .由于板邊預(yù)埋有薄壁型鋼 ,可以防止連接點(diǎn)少而 出現(xiàn)的板內(nèi)局部位置應(yīng)力集中導(dǎo)致板連接破壞 .當(dāng)在某兩塊板之間需設(shè)置暗 柱時(shí) ,可按照節(jié)點(diǎn)圖進(jìn)行設(shè)計(jì) .豎向連接同豎向承重墻板 . 為保證墻板安裝后 ,在拼裝位置形成組合柱 ;而墻體寬度仍是建筑模數(shù) , 因此將墻板寬度設(shè)計(jì)成為 545mm,使安裝中 很容易組合成型一字 ,十字 ,T 字 ,L型組合柱 ;高度符合層高要求 ,層高去掉樓板的厚度為墻板高度 . 18 160 100 100 30 30 545 圖 3-2 水平加豎向墻板水平截面構(gòu)造示意圖 在門側(cè) , 窗側(cè)使用及在組合柱處 , 為保證建筑物的模數(shù) , 研究寬度為 300mm 的墻板也是十分必要的 ,門側(cè)板采用板四周或一側(cè)均配薄壁型鋼的輕質(zhì)復(fù)合 墻板 ,其水平截面構(gòu)造示意見圖 3-3.板四周均為受力加強(qiáng)部分 .對于非墻 角處的板 ,墻板間的水平連接通過多點(diǎn)連 接 .由于板邊預(yù)埋有薄壁型鋼 ,可 以防止連接點(diǎn)少而出現(xiàn)的板內(nèi)局部位置應(yīng)力集中導(dǎo)致板連接破壞 .當(dāng)在某兩 塊板之間需設(shè)置暗柱時(shí) ,可按照節(jié)點(diǎn)圖進(jìn)行設(shè)計(jì) .豎向連接同水平加豎向承 重墻板 . 245 圖 3-3 門側(cè)板水平截面構(gòu)造示意圖 以上墻板可以方便的應(yīng)用于輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系中 , 并且可以實(shí) 現(xiàn)靈活組合 ,施工方便 ,輕質(zhì)的要求 ,可組合成目前所有的墻體 . 輕質(zhì)復(fù)合結(jié)構(gòu)受力體系體現(xiàn)出的優(yōu)點(diǎn)之一為 :在造房的過程中 ,采用工廠 19 16 0 160 化 ,機(jī)械化和新材料等先 進(jìn)的技術(shù)手段 ,對墻板進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)工業(yè) 化生產(chǎn)房屋的基礎(chǔ) .要對墻板進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化 ,就必須對墻板的規(guī)格進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化 , 墻板可取不同的企口形式 . 根據(jù)建筑物的墻體模數(shù) , 在墻板寬度設(shè)計(jì)時(shí) , 按建筑模數(shù)取 600mm 和 300mm 兩種墻板寬度 ,對上述板型中其中豎向承重板取 600mm. 為保證墻體安裝時(shí) ,在墻角由兩塊或三塊 ,四塊水平加豎向墻板處形成組 合柱 ,因此將水平加豎向墻板設(shè)計(jì)寬度為 545mm,以保證在裝配后 ,墻體寬 度仍為 600mm 模數(shù) .所有墻板的高度設(shè)計(jì)時(shí) ,依據(jù)建筑物的層高減去樓板厚 度為墻板高度 . 3.5.2 輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系將框架的梁柱弱化 , 提高墻體的承載能力 ; 將砌體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造柱和水平圈梁強(qiáng)化而弱化墻體的承載力 ,最后使墻 ,梁 , 柱均參與受力 ,充分利用結(jié)構(gòu)各個(gè)構(gòu)件的受力性能 . 結(jié)構(gòu)復(fù)合墻柱是通過水平加豎向受力墻板組合而成 .在建筑的墻角處均 設(shè)置水平加豎向受力墻板 . 墻板的組合形式有十字型 , 丁字型和 L 型三種 (見 圖 3-4 6) .在墻板之間形成了一個(gè)暗柱 .通過板側(cè)邊的預(yù)埋薄壁型鋼加綴 條形成受力最優(yōu)的鋼格構(gòu)式柱 ,并使相鄰幾塊板連成整體 .再用陶?；炷?澆注 ,不僅保護(hù)鋼格構(gòu)式柱 ,增強(qiáng)其抗火防銹能力 ,防止柱局部屈曲變形 , 又增強(qiáng)了節(jié)點(diǎn)的剛度 .結(jié)果形成以鋼格構(gòu)柱為核心的十字型 ,丁字型或 L 型 柱 .顯然該柱具有極強(qiáng)的承受豎向荷載和抵抗水平荷載的能力 .該墻板不僅 作為墻體的一部分 ,而且作為柱子的一部分 .它不僅承受豎向荷載 ,而且抵 20 2C100x50x2.5 內(nèi)置 角鋼 現(xiàn)澆陶粒 混凝土 抗水平荷載 . (a) 十字型墻板格構(gòu)復(fù)合柱水平截面 圖 圖 3-4 十字型墻板格構(gòu)復(fù)合柱示意圖 (b) 格構(gòu)連接詳 2C100x50x2.5 內(nèi)置 角鋼 綴條 現(xiàn)澆混凝土 (a) 丁字型墻板格構(gòu)復(fù)合柱水平截面 (b) 格構(gòu)連接詳圖 圖 3-5 丁字型墻板格構(gòu)復(fù)合柱示意圖 2C100x50x2.5 綴條 角鋼 現(xiàn)澆陶粒混凝土 21 (a) L 型墻板格構(gòu)復(fù)合柱水平截面 (b) 格構(gòu)連接詳圖 圖 3-6 L 字型墻板格構(gòu)復(fù)合柱示意圖 結(jié)構(gòu)墻梁是通過水平加豎向受力墻板或豎向承重墻板組合而成 .在層高 處 ,先將下層墻板上端的預(yù)埋 薄壁型鋼焊接 ,使板端成為一整體 ,然后裝配 樓板 ,并焊之 .接著安裝上層墻板 ,并將下端的預(yù)埋薄壁型鋼焊接 ,使板端 成為一整體 .最后將上下墻板端預(yù)埋薄壁型鋼以及樓板預(yù)埋件間焊接成格構(gòu) 梁 .同格構(gòu)柱一樣 ,再用陶?；炷翝沧?,增強(qiáng)其抗火防銹能力 ,防止其局 部屈曲變形 ,加強(qiáng)上下板間的連接 ;又增強(qiáng)了節(jié)點(diǎn)的剛度 .對于底層墻板下 端和頂層板上端的格構(gòu)梁可同樣給出 . 雖然結(jié)構(gòu)沒有直接設(shè)置梁和柱 , 但通過墻板可以獲得 , 從而形成暗框架結(jié) 構(gòu) .這不僅合理利用了結(jié)構(gòu)各構(gòu)件受力性能 ,節(jié)約了材料 ,而且加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的 整體性 ,克服了墻板連接的 缺陷 .這樣墻體可不必用砌塊進(jìn)行砌筑 ,而直接 采用大塊墻板 ,從而可避免砌體結(jié)構(gòu)施工強(qiáng)度大 ,墻體抗拉強(qiáng)度低等的缺陷 . 輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系具有以下性能優(yōu)點(diǎn) : (1)結(jié)構(gòu)合理 ,安全可 靠 ,復(fù)合墻板具有較好的延性 ,滿足抗震要求 ; (2)墻板標(biāo)準(zhǔn)化程度高 ,便 于工業(yè)化生產(chǎn) ,符合可持續(xù)發(fā)展的要求 ; (3)自重輕 ,保溫性能好 ,有利于 節(jié)能 ,耐火能力強(qiáng) ; (4)墻體相對厚度小 ,能夠提高建筑使用面積 ; (5)有 利于減少建筑產(chǎn)業(yè)對環(huán)境的污染和負(fù)面影響 ,保護(hù)耕地 ; (6)施工速度快 , 現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)了干作業(yè) ; 墻板主要性能指標(biāo) :質(zhì)量密度 :不大于 14 kN m 3 ;隔音效果 ,160 mm 厚 空氣計(jì)權(quán)隔聲量可達(dá) 41 dB ;抗凍能力 ,循環(huán)凍融 25 次 ,重量損失基本趨于 22 零 ,強(qiáng)度損失 7.5%;抗火能力 ,在標(biāo)準(zhǔn) ISO834 升溫試驗(yàn)下其耐火時(shí)間超過 2.5 小時(shí) ;保溫隔熱性能 ,160 mm 厚墻的傳熱系數(shù)為 0.85 W 1.03 m 2 K W ;抗沖擊性能 ,將 (m 2 K ) ,熱阻為 50 kg 標(biāo)準(zhǔn)砂袋的質(zhì)量中心拉起至 500 mm ,自 由落下沖擊板面 .在連續(xù) 20 次沖擊后 ,墻板無任何裂縫等損傷出現(xiàn) ;吊掛能 力 ,單點(diǎn)吊掛 1000 N ,48 h 后吊掛點(diǎn)及其附近無任何裂縫以及損失等情況 . 輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系的具有十大特點(diǎn) : 1) 節(jié)約原材料 :由于采用工廠化流水線生產(chǎn) ,進(jìn)入工廠的原材料的使 用率接近 100%.從材料重量上看 ,只用六分之一的材料就能建同樣的房子 . 2)保護(hù)環(huán)境 :由于進(jìn)入工地的只是加工好的成品構(gòu)件 ,很少使用原始材 料 ,不再產(chǎn)生建筑垃圾 ,造成環(huán)境和大氣污染 .同時(shí) ,不用實(shí)芯磚就不需大 量的損壞糧田 ,使建 筑業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展之路 . 3)施工工期短 :由于房屋里的電 ,鋼結(jié)構(gòu)已預(yù)埋在墻中 ,進(jìn)入現(xiàn)場只需 把一些標(biāo)準(zhǔn)板件裝配在一起 ,因此施工工期比傳統(tǒng)的建筑方法要短 . 4)房屋使用能耗小 :由于采用了大量輕質(zhì)材料 ,建筑墻體的保溫程度比 370 厚磚混建筑高了近一倍 ,房子在使用中的制冷 ,制熱費(fèi)用可節(jié)約近一半 . 5)抗震性能好 :由于整棟房子全部采用新型輕質(zhì)材料 ,房子的建筑總重 量比磚混結(jié)構(gòu)輕了近六倍 ,又由于采用整體鋼框架結(jié)構(gòu) ,因此抗震性能有了 明顯的提高 . 6)房屋有效面積大 :在墻體保溫好的前提下 ,大大減少了墻體的厚度 , (從 370mm 減少到 160mm)從而有效使用面積增加很多 . 7)建成后便于搬遷 :傳統(tǒng)磚混建筑 ,如遇搬遷 ,只能把房子變成垃圾丟 掉 ,而此項(xiàng)技術(shù)所建房屋 ,只需把原先組裝時(shí)產(chǎn)生的節(jié)點(diǎn)打開 ,接縫切開 , 23 就可把房子搬走重建 . 8)工程造價(jià)低 :在造房的過程中 ,大量采用工廠化 ,機(jī)械化和新材料等 先進(jìn)的技術(shù)手段 ,簡化地基施工 ,從而大量的降低了制造和施工成本 ,使其 與磚混建筑的綜合成本相比 ,降低了許多 . 9)房屋熱容量低 :生態(tài)房屋由于采用輕型材料 ,墻體熱容量很小 ,所以 在到達(dá)別墅后很短的時(shí)間內(nèi) ,全部房 間就能達(dá)到想要的溫度 . 10)使用年限長 :由于此項(xiàng)技術(shù)基本主體結(jié)構(gòu)采用輕鋼混凝土 ,因此 , 10) 生態(tài)房屋的使用年限要優(yōu)于磚房 . 3.6 輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系與復(fù)合墻板的技術(shù)成熟性 該項(xiàng)目與 2003 年 6 月 18 日通過了建設(shè)部科技成果評估 ,評估編號 :建 科評 2003-016 號 ,該成果具有一定的創(chuàng)造性 ,新穎性和實(shí)用性 ,達(dá)到國際先 進(jìn)水平 .該種結(jié)構(gòu)具有明顯的社會效益 ,環(huán)境效益和較高的經(jīng)濟(jì)效益 ,適合 中小型建筑 ,可在國內(nèi)推廣 . 該項(xiàng)目被國家科技部列為科技成果重點(diǎn)推廣項(xiàng)目 ,項(xiàng)目編號 : (編號 2004EC000036)和被國家科技部列入 2004 年國家重點(diǎn)新產(chǎn)品計(jì)劃項(xiàng)目 (編號 2004ED120005) 小城鎮(zhèn)建設(shè)先進(jìn)與適用技術(shù)項(xiàng)目 , , 中國住宅建筑技術(shù)導(dǎo)則等 , 目前正與建設(shè)部合作編寫行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系技術(shù)規(guī) 程 . 該項(xiàng)目在北京成功的進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)讓一家 ,并在北京完成工程建設(shè)面積達(dá) 到 11100m2. 綜上所述 ,輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系有一套完整的設(shè)計(jì) ,生產(chǎn) ,施 工體系 ,技術(shù)成熟 ,是利國利民 ,利在當(dāng)今 ,功在千秋的項(xiàng)目 ,故項(xiàng)目的建 24 設(shè)是必要的 ,是可行的 . 第四章 市場調(diào)查與預(yù)測 4.1 國家高度重視 經(jīng)過三年的科研過程 , 北京 XXX 科技有限公司于 2003 年 6 月 18 日通過 了建設(shè)部對 輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)體系 的技術(shù)評估 ,評估委員會的全 體專家一致認(rèn)定 ,此項(xiàng)技術(shù) 具有國際先進(jìn)水平 ,配合國家 2005 年禁實(shí)的開 展盡快在全國各地推廣 .在建設(shè)部的評估會后短短二個(gè)月中 ,我公司的建筑 新體系先后被編入 中國住宅建筑體系技術(shù)導(dǎo)則 和 中國小城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃 中 ,能夠編入如此重要的國家方向性的技術(shù)文件中 ,充分證實(shí)了我公司所創(chuàng) 建的新體系是國家 所急需的建筑新體系 ,是一條建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的新路 . 4.2 建筑市場分析 近年來 ,由于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度加快 ,再加上國家大力發(fā)展 小城鎮(zhèn)建 設(shè) ,每年的建筑完工面積大約在 2.3 億平方米 ,考慮到我們現(xiàn)在的技術(shù)體系 還不能建高層建筑 ,而一般只有在大城市高建筑居多 ,所以要減去 30%左右的 完工面積 ,再考慮新體系近一二年內(nèi)還有一個(gè)被市場接受的過程 ,須再減去 40%的完工面積 ,還要考慮邊遠(yuǎn)山區(qū)比較難推廣 .這樣我們今后的目標(biāo)市場應(yīng) 占總完工面積的 20%上下 ,也就是如圖 4-1 所示的 4600 萬 m2 . 折合產(chǎn)值 368 億元 ,在 2006 年 2010 年期的目標(biāo)市場會發(fā)展成圖 4-2 這樣的市場格局 . 產(chǎn)值可達(dá) 1104 億元人民幣 . 25 多層磚混結(jié)構(gòu) (9200萬 )736 億元 40% 新體系目標(biāo)市場 (4600萬 )368 億元 20% 邊遠(yuǎn)地區(qū) (2300 萬 )184億元 10% 高層建筑 (6900 萬 )552億元 30% 新體系目標(biāo)市場 (4600 萬 )368 億元 邊遠(yuǎn)地區(qū) (2300 萬 ) 184 億元 高層建筑 (6900萬 ) 552億元 多層磚混結(jié)構(gòu) (9200萬 )736億元 圖 4-1 2005 年 2006 年市場份額 高層建筑 (6900萬 )552億元 30% 新體系目標(biāo)市場 13800萬 )1104億 元 60% 新體系目標(biāo)市場 13800萬 )1104億 元 高層建筑 (6900萬 )552億元 多層磚混結(jié)構(gòu) (2300萬 )184億 元 多層磚混結(jié)構(gòu) (2300萬 )184億 元 10% 圖 4-2 2006 年 2010 年市場份額 市場是檢驗(yàn)一切產(chǎn)品的 試金石 由于這項(xiàng)專利產(chǎn)品有如此之多的優(yōu)點(diǎn) , , 而且每項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)又都是很有價(jià)值的亮點(diǎn) ,它們組合成一個(gè)住宅產(chǎn)業(yè)化的未來 , 為大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)現(xiàn)代房屋鋪平了道路 .因此 ,在本公司剛剛把它推向市 場的數(shù)月中就有了許多用戶的定單和工程實(shí)例相繼完工 ,并得到用戶良好的 口碑 ;在沒有對此項(xiàng)目做大量推廣的情況下 ,已有全國各地有識之士給予積 極響應(yīng)并洽談合作 . 建筑業(yè)是一個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的支柱 .如果用現(xiàn)代工業(yè)來改造原有的 砌塊天 下 ,必定能在成本 ,高效 ,節(jié)能等諸多方面有巨大突破 ,在一條 可持續(xù)發(fā) 展 的道路上前進(jìn)的 造房工業(yè) ,市場前景是可想而知的 ,是很難用具體數(shù) 26 字來描述的 !輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋將在 2005 年后 ,借助 全國禁實(shí) 的春風(fēng) 在中國的大地上遍地開花結(jié)果 ,成為中國建筑的一種主流形式 . 4.3 產(chǎn)品價(jià)格預(yù)測 輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)單位面積造價(jià) :610 元 /m2; 傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)房屋單位造價(jià) : 4.4 市場風(fēng)險(xiǎn)分析 經(jīng)上述市場分析認(rèn)為 :輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋結(jié)構(gòu)市場需求自身并無任何 技術(shù) ,市場和政策風(fēng)險(xiǎn) ,主要風(fēng)險(xiǎn)來自傳統(tǒng)觀念的風(fēng)險(xiǎn) ,在相當(dāng)長時(shí)期內(nèi)實(shí) 芯粘土紅磚占據(jù)整個(gè)建筑市場 ,從工程技術(shù)人員到具體施工人員都有一個(gè)認(rèn) 識和習(xí)慣過程 .在一段時(shí)期內(nèi)設(shè)計(jì) 人員 ,施工人員會感到不習(xí)慣 ,但隨著國 家對禁止使用實(shí)芯粘土磚政策的貫徹深入 ,在短時(shí)間內(nèi)輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋 結(jié)構(gòu)將走上快速健康發(fā)展之路 . 綜合上述論點(diǎn) ,我們不難得出一個(gè)結(jié)論 :輕質(zhì)復(fù)合板組合房屋是一個(gè)利 國 ,利民 ,利后代的創(chuàng)舉 ,在政府有關(guān)部門的領(lǐng)導(dǎo)下 ,在各界有志投身墻改 事業(yè)的同志們的共同努力下 , 共同開創(chuàng)我國的房屋建設(shè)的一個(gè)新興產(chǎn)業(yè) 房屋制造業(yè) . 800 元 /m2; 第五章 項(xiàng)目實(shí)施方案 生產(chǎn) ,技術(shù)方案 5.1 生產(chǎn) ,技術(shù)方案 以最小固定資產(chǎn)投資 80 萬元建設(shè)一條生產(chǎn)線 ,日生產(chǎn)的房屋建筑面積 50 m2,