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钢结构产业化节能建筑住宅试验房屋

科技成果通过技术鉴定

 

      以建筑一体化的构思隘癌宛,由我公司发起和主导莱,联合组织生产企业毫、高校衫、科研等共八家单位晴,借鉴国内一些地区开展钢结构产业化住宅实践经验秋痪,共同开展钢结构产业化节能建筑住宅试验房屋的研发试验工作虹。2004年提出构思理念后柬并轿,进行从工程设计洽等匠、构件生产吮、施工安装莲苟、节点连接疚萄壕、元件研发试验弘俏苔、模拟施工实践焦粪、局部的足尺结构体系荷载试验跺夕、抗震性能试验测试等一系列研发工作摹擂,历时4年素门喜。20094月萄钠擂,由容柏生工程院士为主任委员的鉴定委员会进行科技成果鉴定雇捂,取得了预期和满意的结果枫,后续的工作是将科研成果向现实生产力转化省挺,进行试点示范工程和推广应用牢。本项成果已申请专利闪锚。

内容简况杰:见科技成果鉴定证书及研发过程实物照(图)片溶。

 

简 要 技 术 说 明 及 主 要 技 术 性 能 指 标

      上世纪末蒜哗,国家推出积极发展钢结构建筑廉,推广钢结构产业化住宅等多项技术政策和指导性文件概阿,国内一些地区开展了试点示范工程块砍糕,取得了许多宝贵的实践经验渡叉潜。但是驹鼻,它的推广应用较滞后动。我们分析其原因擅啪歉,借鉴过去的经验催,结合国情局碳,在现实的基础上恒踢,立足于实践应用溃剩,以建筑一体化及创新思维辱察玲,系统全面地提出钢结构产业化节能建筑住宅房屋建筑的构思理念且,即层革:以产业化方式的新型房屋建造体系够题芜。除基础工程外建筑物地上部分的建造施工黎袒嘉,系在专业工厂中生产(制成)各种建筑物构件淮固眉、成品件或半成品件刷,运抵施工现场进行安装抨,作相应节点连接穗汐、构件拼缝处理和修饰后事,即完成房屋的建造抹几。建筑产业化是一项系统工程炯铣梆,跨专业佳接、跨学科砍麻蛙,涉及设计制造靶、施工雷拳警、选材蕊漓捕、装备梨、经济诽地酗、试验等方面的技术课题捶滤叹。为此拖靶,从2004年开始船,建筑一体化由设计主导荡,组织了相关业务的八家企业着手循序渐进地开展各项研发工作壁奉栓。历时四年戒,于200812日完成结构足尺试验模型的抗震试验工作嘶鲜,阶段性地完成房屋主体部分(受力结构翠婪姆,楼盖板脾旱、外墙板)的研发试验工作珐,取得预想成果素冀肠。通过对试验阶段的各项成果组织鉴定后霸闭,将推进至试点工程应用裸。继续深入地研发汇筹期、制定有关技术文件良,为推广应用打好基础啪敝吐。

      钢结构主体受力结构体系醋咳铃,技术成熟劳,综合性能好和高度产业化捶射,可依需要组合成各种类型的结构体系骇奥檀。实现产业化及建筑节能的关键环节鸿揩捕,是与钢结构体系相应的楼盖板结构体系及外墙板体系回截。对此婆麓缔,按构思理念窗,研发试验成功预制配筋轻集料砼空心条板叠合板楼盖板结构(简称沛壁笆:轻质叠合板楼盖板)及整体预制复合外墙板体系樊嘉蘑,为推进钢结构产业化节能建筑住宅房屋首翻,迈出了重要的一步平壤。

轻质叠合板楼盖板是在预制轻集料空心条板内隔墙板的基础上守,置入钢筋私劳,提高水平放置时的承载力纱,作叠合楼盖板中的基层板翅,在板的间隙和板面及爽,置入工厂生产的点焊成型钢筋骨架片和网片兢募,吊耐希后浇细石砼故蒜垛,形成叠合板楼盖板欢。后浇砼的楼板部分绅岗侗,实质是密肋楼盖板廊肋矗,具有好的承载能力和整体刚度磐痰。由两种不同性能材组合成的叠合板邵呐,强地震时在地震力作用下弹篱,填充的轻集料砼部分先行破坏起到消能作用廷,延迟受力密肋板的破坏欣柔塘,提高抗震安全度抵痛哎。预制配筋轻集料空心条板基层板痘茧,能够承受楼盖板进行施工产生的荷载潮兴,并为楼盖板中的填充部分辜拇,以减轻楼板的重量有一定的隔声吸音经腐鲜、减震情怠搭、消能功效厦。其创新处及技术经济指标膝:

1澄将、  产业化工作量70%以上项,现场施工为板的安放室,置入钢筋骨架片及网片辱奸藤,现场泵送浇砼特菲嗡,砼量

为普通钢筋楼板浇砼量的1/3持绷。

2绞峨、不需架设顶撑支模板慑,不需在现场挷扎钢筋定忌没。

3赡坑、减轻楼板结构重量灰七,轻质叠合板楼盖板自身重量为250kg/㎡肛,约为普通钢砼楼盖板(含闭冲久:梁卤、

柱)重量的50%穿项,并由此减少地震产生的作用力碱。

4清淡、  每一楼层施工时间约为3天散卿,最可取的是楼盖板施工不占主导施工工序和现场吊装机械癸垢妨。

5颂、  楼板钢筋耗钢量为9kg/㎡结,普通钢筋砼楼板耗钢量为12—14 kg/㎡雄,而压型钢板组合楼板耗

钢量为20 kg/㎡(其中压型钢板为10 kg/㎡)少。

6括耙、轻质叠合板楼盖板结构(连同受力框架邻毒俊、柱悸、梁)的单方造价与钢筋砼结构(含看:柱胳鼎、梁性梆脱、板)的单方造价呕靖,初步计算大体持平罕,通过试点工程实践作准确细微测算藉。

      “整体预制复合外墙板由配筋砼结构而候层梆捂肖,挤塑泡沫板隔热层轻集料砼填充层三种不同的材料复合而成示朔,在工厂的生产线上貌,采用定型钢模整体预制然诡陪,连同嵌在墙体上的门馆、窗礁、表面饰面等工序甭输安,一并在工厂生产完成媒截短,整体运至现场安装迟,墙板采用外挂式固定在钢结构受力框架柱汹、梁上瓢伪,作墙体拼缝防水密封处理后献牟,即完成外墙体的施工寸老滇。其创新处及技术指标獭:

1哪纶、整体墙板在工厂制作惜俗怜,产业化工作量90%以上漆。

2翔奔、不需搭设外墙板施工脚手架佰多拦,采用轻便移动升降吊架进行嵌缝处理作业疆豹。

3收、配筋的砼结构耐候层烷商攫,有很好防水耐候性虚搓,同时具有很好的整体强度屋泪,与主体的连结点处置入

阻尼垫起消能作用甩盆沪,提高房屋建筑的抗震性能佩栖。

4辱鸽敛、不需后续进行墙面饰面的施工期扳讥土,缩短房屋建造施工总体的施工周期缓绒。

5粒、调整挤塑泡沫板的厚度贫秀,达到不同地区所要求的节能指标我单,而不需加厚外墙体的厚度苇脯。

以钢结构受力体系霜,轻质叠合板楼盖板纳蔼想,整体预制复合外墙板鹤离寺,组成房屋建筑主体部分的钢结构产业化节能建筑住宅房屋建筑毁浑,系国内外首创麓甘奸,通过试验阶段研发总结初步分析逞策,其创造性刺筒、先进性及技术经济指标肋、社会意义归纳如下乾庆:

1迹空、  产业化工作量(程度)达85%以上蔫,地上部分建筑物整体重量减轻约40%间。

2敞然瓶、  采用轻质隔热材料用于外墙体及楼层板彭恢,提高建筑综合节能率袒痞棱,按深圳地区(夏

热冬暖南区)节能计算吮唐,综合节能率为61%沫,调整隔热防寒层的厚度煞,能满足不同地区的节能要求凡,如挤塑泡沫板厚80㎜时参,能满足北京地区(寒冷地区)的节能要求僚木藏。另外也减少施工过程的能耗寇帝,总体上达到节能减排的要求刚祭。

3谅烷、  地上部分房屋建造周期缩短2/3司色,现场浇注砼量(地上部分)减少60%75%唉。

4己娃、  不需架设顶撑支模板绘铂,不需搭设外墙施工脚手架腐,少占施工用地藕,减少对生态环境的污染及影

响旅挛纯,促进建筑技术发展括完。

5勉科、  钢材具有好的综合性能和可循环使用资源绢,轻集料砼可使用再生物料煤,使建筑物具有好的抗震

性能纬,大震下不倒无损侨奇堵,确保居者安全亢侩脑,有利于实现循环经济餐讽较。

6嫌、  房屋建造费用呜草:目前钢筋砼与结构房屋的建造费用持平衅奶,减轻建筑物自身重量瀑,施工周期所带

来的经济效益皮毖臼,其值可观醒攀曹,需通过试点工程进一步核算胯睫弦。技术经济指标比较见表1肩淑。

社会意义分析有以下几点胎傅:

技术经济指标倾问律,仅反映一组的数据沸宏俯,它的社会综合效益静狮眠,更有其现实的和深远的意义取卯,体现在拖:

6.1 建筑产业化(钢结构产业化节能建筑)握柿陀、促进建筑技术的发展和应用哄梦,提高房屋建造的效率逻岁侥、质量和创新技术的含量甭煤铆,满足人们对居住房屋条件日益增高和需求轻狸,增加居住的舒适性麻。

6.2 加速居屋建设和旧城区改造架繁哎,尽快地解决低收入及工薪阶层的广大人群对居屋的需求湿,保持并促进社会稳定及社会和谐敢。

6.3 以科学发展观和创新思维实现节能减排罐培,保护生态环境搭,推动循环经济和可持续发展螺府孺。改变了房屋建筑建造沿袭在工地施工现场满搭棚架厂擂团,慢侵号、差魄鼻、费酥、耗能龟、影响环境的施工模式旁十懒。以现场文明有序捐埔,干净利落镶吝、拔地而起的姿态讨,在短的时间内裸磨,用新的施工模式——绿色施工建造绿色建筑冀枯侣。

6.4 提高居住的安全感败冀,历次强烈大地震破拷,房屋倒塌造成人身生命大量伤亡的惨痛教训弗受廓,在人们的记忆里难以消除苟健驴,本项研发的房屋句,将给人们提供强烈大地震不倒塌无损的居住房屋繁净,让居者安心取蜡嘎。

6.5 时逢金融海啸峭,全球性严重经济危机楔步鸥,给我国经济发展带来很大的影响闪。国家采取拉动内需保持经济平稳快速增长既盛幸。房屋建造业是拉动内需的重要环节之一缴芒,藉此机遇公岛,若能尽早推出市趁炔ジ场,加速房屋建筑速度海冯,以减少危机带来的影响凭。目前我国的钢结构加工企业较多吐嗡,遍布各地闪硼溶,有很大的生产能力圃埃含。钢结构产业化节能建筑住宅房屋的推广应用浓负,将为这些企业提供更大的市嘲砑稀,促进其发展话。

以上各项通过试点工程实践进一步核实补充花领,具体细节的阐述详见研制技术总结咎。本项目中的轻质叠合板楼盖板臀谴、工具式承托钢架摔秤鸡、已获实用新型专利噶,专利号颓尸词:ZL2006·20016460·4闹通、ZL200620016459·1冀。整体预制复合外墙框板及制造方法叹抚,产业化节能建筑房屋专利申请已受理酗惠,专利号你:2008101416220拉躺史、2008101422310此项已公示春贤。

 

  广             

1烘、房屋建筑是人们赖以生存生活的基本条件之一身瓢菊,每年建造住宅的面积将由10亿平方米词,逐渐递增至15亿平方米屠搓,面对全球金融海啸护绣,经济发展受到影响情况下搜丘,快速增加住宅房屋建设敬滦飞,能拉动内需温栓渺,保持经济平稳较快发展艰,提高广大民众的居住水平毛父洞,实为一举数得泻玻。

2蓟、大地震特别是5·12汶川大地震的余悸祈坡,给民众造成心灵上的创伤佃芬,要求建筑物具有好抗震性能社傻红。节能减排提高居住的舒适性旅朗眷,减少对生态环境污染破坏鞍别,是对建筑物品质一项新的要求弧。在具体内容和人们心理上满足上述各项要求并撑晃,将成为乐为人需的却,实现以产业化现代化建造的一种房屋建筑甲。

3搓、减轻建筑物自身的重量伪棋,节省建造用材楞,加快房屋建造的速度嘛,缩短施工周期攫扮,有利于建筑新技术应用函。在与钢筋砼结构房屋建造费用大体持平的情况下汐,更突显其综合经济效益和深远的社会效益涩喉。它的推广应用将改进目前建筑施工状况芦,推动建筑科技的发展提高道。

4保、在于国家大力倡导推动副,出台许多相关技术政策和各项技术支持文件隆。丰厚的物质基醇鲜慊浮,是项目推广应用的有利条件杭。

综上所述列斤诉,在经济发展的过程中缝,符合自然规律和技术经济发展要求的赦湿,就是发展的趋势夺保,如同钢筋砼房屋建筑逐渐取代砖石房屋建筑任姓喝,同样卸,钢结构产业化节能建筑也将逐渐取代现场施工的钢筋砼结构房屋建筑涕。这是发展必然趋势和前景锑。

推广应用的主要措施构:目前仅完成试验阶段的各项研发课题并取得预想成果姥,这是好的开端沥,突破推广应用的第一个环节袖。主要的措施朵乾侨:组织对试验研发成果的鉴定薄逗睫,推进至试点(示范)工程的应用实践期,落实试点工程项目牧,在更大的范围内对构思理念萎盗、工程设计钎、制造险狙、施工温枯漠、选材糠骂完、装备患蛾碑、经济等环节上进行验证镐苛避,进一步改进完善秒,系统地制定相关的技术标准桨陵隋,规程(范)等基础技术文件帮。通过组织对试点工程各项工作的鉴定验收后恋编,方可进行推广应用篇骋线。

由企业为主体开展的研发工作取得的成果贾斤,其推广应用需以政府为产导封栋粒,给予大力的资助疽烯、扶持抽狙、推动裤铝斑,方能成正果斑盾。这是最有力的措施拣,是各参与研发的各家企业最大的期望耗。


主 要 技 术 文 件 目 录 及 来 源

 

一扒、研制技术总结报告及附件

二腻屉末、企业标准(技术依据)为国家现行技术规范聘,技术标准豢玻泌:

1皑、钢结构设计规范(GB52017-2003

2磋感、钢筋砼结构设计规范(GB50010-2002

3菊递戏、建筑抗震设计规范 (GB50011-2001

4捞龄似、建筑物结构荷载   GB50009-2001[2006]              

5缄、钢结构工程施工及质量验收规范(GB50205-2001

6井栖、混凝土结构试验立法标准(GB50152-92

7玖线复、建筑抗震试验方法规程(JGJJ101-96

8邦、深圳市居住建筑节能设计标准实施细则(SJG15-2005

9捐稼、民用建筑热工设计规范(GB50176-93

10挂黑科、国家贫掏芦、地区惋蚂祷、行业洁、有关标准港称氓、规范房蕊寸、法规场、通过试点工程实践总结畦,补充完善与项目相结合的标准底井冉、规范腾沽、规程细埃、为推广应用之依据乱村导。

三膜烧亢、检测报告(详见研制技术总结报告附件)

1激淘绢、工具式承托钢架荷试验报告(JG-JS-2005-007

2黄、预制轻集料钢筋砼空心条板静试验报告(JG-JS-2005-025

3伸、预制配筋轻集料砼空心条板叠合板楼盖板结构(简称轻质叠合板楼盖板荷载试验报告(JG-JS-2005-105

4材累、轻质叠合板楼盖板破坏荷载试验(JG-JS-2007-003

5剩颗辩、墙体传热系数检测报告(报告编号钡维撩:2007研发1

6“产业化节能建筑住宅房屋结构模拟地震振动台试验报告(报告编号环:报告GU-EERTC-2008-012-振动)

四碘略狡、经济效益和社会效益分析报告(详见研制技术总结报告附件的相关部分)

五禽、用户使用报告——通过试点示范工程实践几肯,进行总结鉴定后核定

六涟氦必、科技查新报告

主 要 研 制 人 员 名 单

序号

 

性别

出生年月

技术职称

文化程度

(学位)

工作单位

对成果创造性贡献

1

黄振熙

193411

副高

大本

钱柜建筑设计有限公司新技术所

研发项目构思理念提出人感膛,主持并具体组织总体研发工作

2

贾文文

196512

中级

大本

钱柜建筑设计有限公司新技术所

试验房屋后期校审

3

余文英

194110

正高

大本

深圳市胜德意高新技术有限公司

预制配筋轻集料砼空心条板研发

4

陈泽广

196504

副高

硕士

深圳市建筑科学研究院有限公司

负责建筑节能烦补玛、荷载试验测试

5

冼巧玲

196308

正高

博士

广州大学工程抗震研究中心

结构足尺试验模型抗震性能试验

6

余克强

196811

副高

大本

深圳海龙建筑制品有限公司

整体预制复合外墙板研发假、试验房屋建造实施

7

林振伦

195706

中级

大本

星联钢网(深圳)有限公司

点焊钢筋骨架片及网片

8

苏祥驹

195307

技师

 

……龙熙金属结构厂

工具式承托钢架结构件加工

9

王好军

197306

中级

大本

普赛达密封粘胶有限公司

外墙板缝密封处理

10

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

注恋:主要研制人员超过15人可加附页

鉴 定 委 员 会 名 单

序 号

鉴定会职务

姓 名

     

所 学 专 业

现 从 事 专 业

职 称 职 务

1

主任委员

容柏生

容柏生结构设计事务所

结构

结构

工程院院士

2

副主任委员

魏 琏

泛华集团建筑设计研究院

结构

结构

正高

3

委员

邱学武

深圳住宅产业协会

结构

结构

副高

4

委员

王彦深

深圳市建筑设计研究总院有限公司

结构

结构

副高

5

委员

支国祯

深交所营运中心管理有限公司

结构

结构

副高

6

委员

邵晓光

深圳大学建筑与城市规划学院

建筑

建筑

副高

7

委员

刘维亚

华侨城地产公司

结构

结构

正高

主持鉴定单位券锚:深圳市土木建筑学会主持会议武膘棠。

由容柏生院士为主任钦,魏琏教授灰辈巢、博导为副主任等7位专家组成的鉴定委员会届。

申请鉴定单位:深圳市钱柜建筑设计有限公司勃泌,项目主持人汇报研发情况匣。

鉴定委员会的专家们听取研发工程汇报的情况贺魄腑。

鉴定委员会主任容柏生院士及副主任魏琏教授攻、博导对项目进行鉴定发言涣察。

会议结束后婚拖请,鉴定委员会各位专家及与会人员合影程汉童。

以下为研发过程的图片阶烷午:

 

 


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