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H型钢钢结构节能住宅建筑体系研究与应用

作者：建筑钢结构网    
时间：2009-12-22 20:46:58 [收藏]

    1、项目所属科学技术领域：钢结构新建筑体系

    　　2、项目主要内容：
    　　（1）研究H型钢钢结构节能住宅，形成具有代表性的建筑体系；
    　　（2）节能措施的研究：通过开发适合钢结构特点的轻质保温外墙板，采用有效保温的外围护材料、部品，选择高效、节能采暖方式，以及人性化和节能的户型设计，达到国家要求的节能指标；
    　　（3）研究钢结构住宅的户型布置方案，提供实用、舒适的钢结构平面布局以及合理的空间组织，真正体现钢结构“以人文本”的设计理念；
    　　（4）对钢结构建筑体系作进一步深入研究，研究应用钢框架结构、中心支撑、偏心支撑结构、钢框架-混凝土核心筒、钢框架-混凝土剪力墙等结构形式，并对各种结构体系进行分析比较，确定钢结构住宅适用的结构形式，确定最优的节点构造和结构构建界面，实现构件的工厂化生产；
    　　（5）研发出具有防水、防渗、保温、轻质、坚固、饰面效果好、符合环保要求、便于装配式施工、经济合理的墙板体系；
    　　（6）通过实际工程探讨建筑、结构、设备管线之间的配合，确定管线的敷设方式和做法；
    　　（7）探讨钢结构住宅建设的产业化目标，形成一套与该体系相适宜的钢结构住宅设计、钢结构加工与施工方法；
    　　（8）编制完成了《H型钢钢结构节能住宅建筑体系的技术导则》；
    　　（9）研究多高层钢结构住宅的综合经济指标；
    　　（10）进行系列示范试点工程建设，带动和促进H型钢钢结构节能住宅在我国的推广使用。

    　　3、项目特点
    　　该项目完成的钢结构节能住宅建筑体系是目前国家大力提倡的建筑体系，该体系具有重量轻、抗震性能好、构件生产工业化及施工速度快等一系列优点，并具有节约能源、提高居住舒适度的显著特点，符合国家产业化技术政策，具有显著的实惠经济效益和社会效益。

    　　4、创新点
    　　（1）开发了适应钢结构特点的LCC系列轻质保温复合墙板；
    　　（2）解决了钢结构与墙板、楼板的联接，与设备专业的配合，及钢结构防火、体现钢结构特征的建筑风格设计等问题；
    　　（3）在钢结构住宅中达到65%节能要求；
    　　（4）应用并对不同结构方案的分析比较、钢结构节点构造、结构构件截面形式和计算模型等方面优化设计；
    　　（5）研究出一套适合产业化的钢结构住宅设计与加工的模数化体系；
    　　（6）在工程中总结应用了钢柱快速对接、内控轴线测量技术等适应钢结构特点的创新施工工艺和方法。

    　　5、保密要点
    　　（1）轻质保温墙板及其节点
    　　（2）方钢管混凝土柱与钢梁节点
    　　（3）偏心支撑及其节点
    　　（4）钢结构住宅节能设计技术
    　　（5）钢结构住宅产业化技术

    　　6、经济效益与社会效益
    　　以应用本技术开发建设的华阳慧谷小区为例（由4栋10～22层板式住宅楼组成的住宅社区，采用钢框架-混凝土核心筒结构，总建筑面积5.1万平米，地上建筑面积3.83万平米，建筑节能65%）对“H型钢钢结构节能住宅建筑体系研究与应用”技术的经济效益和社会效益进行分析：
    　　（1）经济效益：
    　　•由于实现建筑节能65%可产生的经济效益：
    　　每个采暖季可节约采暖费60.7万元；
    　　夏季可节约空调制冷电费5.13万元。
    　　•户内的有效使用面积大。由于采用了新型墙材（120?厚），厚度比砖墙明显变薄，因此室内空间比传统建筑结构增加约3%～6%。本小区3.83万平米可增加有效使用面积近1500平米，每平米按售价6500元计，相当于业主节约投资975万元。
    　　•建筑总重轻。钢结构住宅比砖混结构和钢筋混凝土结构轻1/3左右，可降低基础处理费用10～20%。
    　　•工厂化制作，易于产业化，施工速度快。工期比相应砖混结构和钢混结构缩短1/3～1/2，加快了资金周转，提高了资金的收益。
    　　（2）社会效益：
    　　•建筑物抗震性能好。由于钢结构延性好，自重轻，大大提高了住宅的安全可靠性。尤其在遭遇地震、台风等灾害的情况下，能够避免建筑物的倒塌性破坏。
    　　•环保效果好。现场湿法作业大量减少，施工环境好，占用施工场地面积少。当建筑物服务期满需要拆除时，钢材可全部回收利用，可减少灰色建筑垃圾2.8万吨。
    　　•大量绿色建材的使用，施工时可大大减少砂、石、灰的用量，减轻了对不可再生资源的破坏，可节约耕地约6.3亩；
    　　•由于建筑节能和采用绿色建材而节约的燃煤，可少排放CO2 3842吨、SO2 28.9吨、烟尘21.7吨、灰渣375吨。

    　　7、项目应用推广情况
    　　“H型钢钢结构节能住宅建筑体系研究与应用”技术已先后被列为2005年国家科技成果重点推广计划项目、建设部节能省地型建筑推广应用技术等，在几年的推广应用实践中，已应用该技术设计开发和施工住宅项目近百万平方米，其中有四项工程被列为建设部科技示范工程，有四项工程被列为山东省墙改与建筑节能示范试点工程，一项工程被列为国家康居示范工程、上海市一级生态居住小区。
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