宝钢发展钢结构住宅的思考.ppt
宝钢发展钢结构住宅的思考,宝钢 Living Steel 2009.10,主要内容,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍 2. 钢结构住宅发展现状分析 3. 宝钢发展钢结构住宅的思考,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,1.1 幸福家园 逸苑,1.1.1 工程简介,建筑面积： 共计：11.5万m2，其中 一期7.6万 m2 二期3.9万 m2 安置户数：1300户 结构体系：钢框架-支撑 钢框架-钢板剪力墙 建设地点：都江堰幸福镇,都江堰市幸福家园逸苑总平面图,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,1.1 幸福家园 逸苑,1.1.2 规划设计,以人为本 资源节约、环境友好 快速、高效、实用、经济，满足灾区人民重建家园的物质需求。 严格控制造价,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,1.1 幸福家园 逸苑,1.1.3 建筑设计,将简洁流畅的现代主义风格与古朴清秀的川西风格相结合。 U型半开放院落式组团的布局，最大限度地利用土地，同时塑造舒适宜人的生活空间，增强组团的可识别性和归属感。,合理的户型设计，保证建筑的采光、通风、保温、隔热、隔声等舒适性要求。,1.1 幸福家园 逸苑,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,1.1.3 建筑设计,建筑面积分为70m2、90m2、105m2、120m2，其中70m2户型为双室户占总户数80、90m2户型为双室户占总户数10、105m2户型为小三室户占总户数5、120m2户型为三室户占总户数5。 建筑以6层多层（单元式、外廊跃层式）为主，部分为11层小高层（外廊式）和18层（塔式）的高层，其中临二环路建筑底部布置商业设施。,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,1.1 幸福家园 逸苑,1.1.3 建筑设计,图1 6层跃层下层户型,图2 6层跃层上层户型,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,1.1 幸福家园 逸苑,1.1.3 建筑设计,图1 11层带中庭外廊式标准平面图,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,图1 18塔式标准层平面图,1.1 幸福家园 逸苑,1.1.3 建筑设计,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,1.1 幸福家园 逸苑,1.1.4 结构设计,多层住宅（6层）,小高层住宅 （11层）,高层住宅（18层）,主要采用大柱网，钢框架+钢板剪力墙或钢框架+支撑的体系，合理控制用钢量，满足建筑灵活布置的需要。围护采用轻质砌块和现浇混凝土楼板。,主要采用大柱网，钢框架+钢板剪力墙体系，合理控制用钢量，满足建筑灵活布置的需要。围护采用轻质砌块和现浇混凝土楼板。,主要采用大柱网，钢框架+偏心支撑体系，合理控制用钢量，满足建筑灵活布置的需要。围护采用轻质砌块和现浇混凝土楼板。,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,1.1 幸福家园 逸苑,1.1.4 结构设计,钢框架-钢板剪力墙结构体系,钢框架-偏心支撑结构体系,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,1.1 幸福家园 逸苑,1.1.4 结构设计,烈度：9度,宝钢钢框架钢板剪力墙结构在不同地震烈度时的变形过程（有限元模拟）,钢板剪力墙因耗能发生破坏,剪力墙破坏比较严重，主体结构安然无恙,地震来临初期,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,1.1 幸福家园 逸苑,1.1.4 结构设计,建筑主体倒塌下沉,剪力墙严重破坏，结构开始变形,剪力墙因耗能发生破坏,地震来临初期,烈 度 11 度,宝钢钢框架钢板剪力墙结构在不同地震烈度时的变形过程（有限元模拟）,1.1 幸福家园 逸苑,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,1.1.4 结构设计,图 新型带缝钢板剪力墙,图 钢结构节点,图 钢框架-支撑体系,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,1.1 幸福家园 逸苑,1.1.4 结构设计,18层,11层,6层,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,1.1 幸福家园 逸苑,1.1.5 构造设计,墙体：蒸压粉煤灰加气混凝土块 钢柱防腐：2道环氧富锌底漆+1道一道环氧云铁中间漆 钢梁防腐：2道铁红醇酸底漆+2道云铁醇酸中间漆 钢柱防火：厚型防火涂料 钢梁防火：砌块填塞+厚型防火涂料,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,1.2 板房回收再利用百花村试点工程,建筑面积：183.1 m2 结构体系：钢框架 建设地点：都江堰灌口镇 回收利用板房：400m2,图 板房回收再利用百花村试点工程实景图,1.2.1 工程简介,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,1.2 板房回收再利用百花村试点工程,图 墙体构造模型,图 钢结构吊装,图 钢结构节点焊接,柱冷弯方矩形钢管 梁热轧H型钢梁,1.2.2 工程构造,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,1.2 板房回收再利用百花村试点工程,1. 安装夹芯板,2. 固定金属网,3. 水泥抹灰,4. 外墙涂料,1.2.3 墙体施工,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,1.2 板房回收再利用百花村试点工程,1. 安装屋面板,3. 屋面瓦,2. 屋面防水,1.2.4 屋面施工,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,1.3 板房回收再利用石羊镇试点工程,建筑面积：857 m2 (3户3人户, 2户2人户, 2户4人户) 结构体系：冷弯薄壁型钢 建设地点：都江堰市石羊镇 回收再利用板房：3000m2,1.3.1 工程简介,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,1.3 板房回收再利用石羊镇试点工程,1.3.2 工程构造,图 墙体构造模型,利用回收彩钢夹芯板代替OSB板作为冷弯薄壁型钢结构体系的结构面板，并通过了试验论证,图 新型墙体构造抗震试验,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,1.3 板房回收再利用石羊镇试点工程,1.3.2 工程构造,图1 单侧夹芯板荷载位移曲线,图2 双侧面墙板（一侧夹芯板，一侧硅钙板）荷载位移曲线,试验证明：夹芯钢板墙体具有较好的延性，当墙体变形很大时，墙体仍然保持较强的承载能力。,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,1.3 板房回收再利用石羊镇试点工程,1.3.3 施工过程,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,1.3 板房回收再利用石羊镇试点工程,1.3.4 围护安装,图 主体结构完成,图 彩钢夹芯板安装,图 屋面板安装,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,1.4 Living Steel 援建都江堰农村钢结构试点工程,1.4.1 合作模式,在宝钢牵头下，国际钢铁协会（World Steel）和国际锌业协会（IZA）和都江堰市政府签订了合作备忘录，实施对都江堰受灾农村进行钢结构房屋援建计划。 国际钢铁协会100,000 国际锌业协会30,000 都江堰市政府RMB130万 预计可建设3000余m2，共20余户，消化废旧彩钢夹芯板约8000m2,宝钢提供设计和施工管理,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,1.4 Living Steel 援建都江堰农村钢结构试点工程,建筑面积：240m2 结构体系：钢框架 建设地点：都江堰市灌口镇 回收再利用板房：600m2,建筑面积：386m2 结构体系：冷弯薄壁型钢 建设地点：都江堰市虹口乡 回收再利用板房：800m2,建筑面积：230m2 结构体系：钢框架 建设地点：都江堰市青城山镇 回收再利用板房：600m2,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,1.4 Living Steel 援建都江堰农村钢结构试点工程,图 Living Steel援建都江堰农村钢结构住宅试点工程分布图,1. 宝钢都江堰钢结构住宅介绍,1.4 Living Steel 援建都江堰农村钢结构试点工程,2.钢结构住宅发展现状分析,2.1 钢结构住宅市场潜力巨大,2.钢结构住宅发展现状分析,2.1 钢结构行业市场潜力巨大,2.钢结构住宅发展现状分析,2.2 钢结构住宅参与灾后重建少,据不完全统计，仅四川省倒塌和损毁房屋就有400多万间，甘肃省倒塌和损坏房屋有40多万间，陕西省也有30多万间。,表 都江堰房屋地震受损情况,数据来源：都江堰市建设局,2.钢结构住宅发展现状分析,在数量庞大的灾后重建工作中，仍然是砖混和钢筋混凝土结构的传统住宅一统天下的局面，抗震性能优异的钢结构住宅的贡献却微不足道，而这一地区却恰恰是钢结构住宅能发挥其优势的地区,2.2 钢结构住宅参与灾后重建少,2.钢结构住宅发展现状分析,2.3 制约钢结构住宅发展因素,钢结构住宅开发模式 造价制约导致优势无法发挥 钢结构住宅自身发展定位 钢结构住宅产业链发展滞后 钢结构住宅各专业技术储备不足 缺乏从事相关行业的技术人员 传统观念束缚,2.钢结构住宅发展现状分析,2.3制约钢结构住宅发展因素,2.3.1钢结构住宅开发模式,传统砖混结构住宅已经形成从设计-招投标-施工一整套成熟的开发模式，钢结构住宅的开发模式尚在摸索阶段； BT和EPC模式在住宅工程建设中使用尚不成熟；,2.钢结构住宅发展现状分析,2.3制约钢结构住宅发展因素,2.3.2造价制约导致优势无法发挥,钢结构住宅与传统砖混住宅的造价比较,结构用钢量高,混凝土等地材价格较低,人工费较低,土建用钢量低,人工用量少,造价比钢筋混凝土结构住宅高10%15%,混凝土用量低,造价劣势,造价优势,2.钢结构住宅发展现状分析,2.3制约钢结构住宅发展因素,2.3.2造价制约导致优势无法发挥,图 某18层钢结构住宅与钢筋混凝土结构住宅造价对比分析 （差异部分）,2.钢结构住宅发展现状分析,2.3制约钢结构住宅发展因素,2.3.2造价制约导致优势无法发挥,钢结构住宅短期无法实现的优势,户型和外观造型 受造价限制，设计控制用钢量，不得不采用方正、规整的造型，这对于户型设计带来极大不便，且严重影响建筑外立面效果，造成钢结构住宅造型呆板的错误印象。 建造速度快 受造价限制，钢结构住宅设计不得不沿用传统的施工工艺，而不能尝试新型免拆模、预制化产品等新工艺，传统湿法作业仍然偏多，导致建造速度没有任何优势。 人工费降低 受造价限制，预制产品使用很少，现场作业仍然偏多，导致建造人工费并没有如预期大幅度降低。,2.钢结构住宅发展现状分析,2.3制约钢结构住宅发展因素,2.3.2造价制约导致优势无法发挥,钢框架-多孔砖砌筑体系二层住宅造价,冷弯薄壁型钢装配式二层住宅造价,2.钢结构住宅发展现状分析,2.3制约钢结构住宅发展因素,2.3.3钢结构住宅自身发展定位,地理定位 寻找钢结构住宅发展优势相对明显，造价劣势相对较弱的地区抗震烈度高、地材价格高、人工费相对较高的地区。,住宅档次定位 应尽量避免涉足造价因素限制过分苛刻的住宅开发，可以尝试造价相对较高、居住品质较高的高档住宅。,2.钢结构住宅发展现状分析,2.3制约钢结构住宅发展因素,2.3.4钢结构住宅产业链发展滞后,缺乏与钢结构住宅配套的成熟产品 寻找钢结构住宅发展优势相对明显，造价劣势相对较弱的地区抗震烈度高、地材价格高、人工费相对较高的地区。,现用砌块包梁施工工艺,钢柱喷涂防火涂料工艺,现用防火板包柱工艺,2.钢结构住宅发展现状分析,2.3制约钢结构住宅发展因素,2.3.5钢结构住宅各专业技术储备不足,基础技术缺乏有针对性的研究与整理 适合钢结构住宅的经典户型 与建筑相配合的结构支撑和节点技术 外围护技术和梁柱包覆技术 防腐和防火技术 相关专业规范较少，发展不成熟 同行业缺乏有效交流与总结 目前从事钢结构住宅行业的相关单位缺乏有效的交流和总结，导致各家重复走了很多弯路，尝试数次就遇到发展瓶颈。,2.钢结构住宅发展现状分析,2.3制约钢结构住宅发展因素,2.3.6 缺乏从事相关行业的技术人员,缺乏从事钢结构住宅建筑和结构的专业设计人员 各专业设计人员间衔接配合不成熟 缺乏钢结构加工制作实力雄厚的单位 缺乏具备钢结构住宅结构安装的成熟队伍 缺乏具备一定钢结构住宅现场经验的施工人员,2.钢结构住宅发展现状分析,2.3制约钢结构住宅发展因素,2.3.7传统观念束缚,市场还未打开，对钢结构缺少了解 对钢结构住宅的形式欠缺认知 对钢结构住宅的构成一无所知,钢结构住宅就是彩板房？,钢结构住宅有没有混凝土坚固？,钢结构住宅会不会生锈？会不会被白蚁咬掉？,钢结构住宅会不会被雷击？,2.钢结构住宅发展现状分析,2.3制约钢结构住宅发展因素,2.3.7传统观念束缚,技术尚未普及，对钢结构存在误解 对钢结构的防火、防腐、避雷等存在怀疑 对钢结构的耐久性、舒适性能等存在怀疑 对新型轻质墙体的隔声、防盗、耐久性存在怀疑 对抗震原理存在误解，过分依赖传统重质砖墙,传统砖墙,轻质装配式外墙,2.钢结构住宅发展现状分析,2.3制约钢结构住宅发展因素,2.3.7传统观念束缚,传统砌筑墙,装配式轻质墙体,2.钢结构住宅发展现状分析,2.4钢结构住宅发展的有利因素,资源、能源消耗过度紧张 钢结构住宅产业化发展的环保性 劳动力和水泥等传统地材日趋昂贵 钢结构住宅的相关技术日趋成熟 地震后对钢结构住宅的需求量增大,3.宝钢发展钢结构住宅的思考,3.1 走中国特色的钢结构住宅发展道路,保证与传统住宅同等舒适性能 初级阶段仍然采用老百姓普遍接受的建筑材料与钢结构相配合，逐步提高钢结构的认知度 在不牺牲各项舒适性能的前提下，优化设计，控制成本，达到与传统住宅同等竞争力 在有利于钢结构住宅发展的优势地区集中力量、扬长避短，缩小与传统住宅的造价差异,3.宝钢发展钢结构住宅的思考,3.1 走中国特色的钢结构住宅发展道路 循序渐进，逐渐实现产业化 钢结构住宅发展的最终目标是产业化、装配式施工，才能真正体现其施工速度快、回收利用率高、节能环保等特点，这也是钢结构住宅相比传统住宅最有说服力的优势。 受造价和产业链发展水平制约，目前还无法一步就达到完全产业化、装配式施工，需要提前进行技术储备，循序渐进地实现。,3.宝钢发展钢结构住宅的思考,3.1 走中国特色的钢结构住宅发展道路 建立钢结构住宅产业联盟,开发商,钢结构住宅产业联盟,设计院,钢铁企业,加工企业,建材商,部品供应商,科研院所,谢 谢！,
