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1、戴斯大卫营会议中心及三星级酒店项目钢筋混凝土结构改为轻钢建筑结构可行性分析安徽鸿路钢结构（集团）股份有限公司重庆分公司二0一三年一月 戴斯大卫营会议中心及三星级酒店项目位于重庆武隆仙女山镇 ，现拟建的轻钢建筑为会议中心及三星级酒店会议中心概况：建设规模：建筑面积6312平方米，楼层4+1层（局部2+1层）该工程钢筋混凝土施工图已经出图，但是由于时间关系，不考虑按钢筋混凝土施工，改作轻钢建筑，适应了钢结构工厂化制作的优势避免了施工周期长的弊病。为使大家能够对住宅钢结构有个充分的理解，从而在未来的工程管理、策划、销售上认识和充分利用钢结构的独特性。我司根据以往的工程实践及多年来对钢结构在住宅建筑领
2、域中的优势汇总如下： 钢结构住宅建筑是住宅建筑的一个分支，与砖石结构、钢筋混凝土结构、木结构一样是住宅建筑的重要组成部分，它以工厂化生产的钢梁、钢柱为骨架，同时配以新型轻质、保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构建造而成具备很强的抗震性能 ，其主要承重骨架是由钢构件或钢管（园管或矩形管）混凝土构件所组成。它在美国、英国等国家的发展应用已有上百年历史，由于具备其他结构无法比拟的优点，钢结构住宅已经给住宅产业和建筑行业带来了一场深层次的革命，从设计、施工、到一系列新材料的使用都出现了革命性的变化，因而在国际范围内代表了未来的住宅发展新模式。1、钢结构住宅体系钢结构住宅体系区别于传统体系住宅的内容主
3、要是指主体钢结构体系、外围护墙和内隔墙体体系以及楼板体系。从基础直至装修，生产过程就像搭积木一样，钢框架与整个房屋所用板材全部工厂化生产，从而使建筑物从流水线上走下来成为可能。1.1钢结构体系钢结构体系的型式有多种，但应用于住宅的主要可分为钢框架体系、钢支撑框架体系、钢框架-混凝土剪力墙体系、错层桁架体系、巨型结构加子结构体系等。从构件的截面形式上可分为：热轧H型截面、焊接H型截面、焊接箱形截面、冷弯薄壁方钢管内灌混凝土、冷弯C型截面、圆钢管内灌混凝土等。 1.2围护结构体系外围护结构主要采用墙板的型式，如轻混凝土板、 夹心板等。内墙采用轻混凝土板、石膏板、木工板等。1.3楼板结构体系楼板的主
4、要型式有：压型钢板与现浇混凝土组合楼板、预制轻混凝土板等。钢结构选材上，宜采用Q235或Q345强度级别钢，并应根据使用环境和加工条件选择不同质量等级的钢。2、钢结构在住宅中应用的优势钢结构住宅与传统结构相比，在使用功能、设计、施工以及综合经济方面具有优势，主要体现在以下方面。2.1设计制造周期短，设计生产一体化现代结构设计借助于计算机和专业化结构分析软件，使得设计周期大大缩短，设计中的修改和调整非常方便。同时，由于钢结构具有工厂预制、现场安装的特点，可以将前期设计和现场的生产手段相结合，通过网络计算机和数控机床结合，使设计人员在工作室中完成设计后，即由工厂的生产线完成产品制作，具有极高的效率
5、和精确度，可以大大减少项目建设周期。2.2能够合理布置功能区间在居住建筑中，建筑师和居民一直希望能够有大跨的无竖向结构的空间，这样，可以根据需求进行灵活隔断，使室内布置呈多样化。传统住宅由于所用材料的性质，限制了空间布置的自由。如果开间过大，就会造成楼板厚度大，梁柱截面过大，不但影响室内美观，而且加大结构重量，增加土建投资。居民在二次装修时经常自行改变墙体布置，既增加了经济负担，又因破坏承重墙而增加了危险隐患。钢结构住宅可以利用钢材强度高的特点，采用大开间柱网布置，使建筑平面分隔灵活，既为建筑师提供了设计的回旋余地，又给用户提供了根据不同用途改变结构的可能，可以利用非承重墙体灵活分隔室内空间，
6、形成开放式住宅。同时，利用钢结构连接简单的特点，在垂直平面内比传统结构能更好地应用错层、跃层结构。由于钢结构住宅的构件截面尺寸小，可以增加使用面积，提高得房率。2.3承载强度高，抗震性能优越相同的荷载，钢结构截面最小，相同的截面，钢结构承载力最大。在抗震设防区，钢筋砼结构有许多不足之处，而钢结构重量轻，六层轻钢住宅的重量仅相当于四层砖混结构的重量，因此，本身所受的地震作用小；而且，钢材具有高延性，有较好的耗能能力，因此，抗震性能好，结构安全度高。2.4施工方面优势突出现浇砼需要连续施工，在我国北方地区受到施工季节的影响。钢结构的大部分构件在工厂生产，运往现场通过焊接或螺栓进行整体组装，可全天候
7、作业。施工现场作业量小，减少了施工临时用地，与传统建筑材料相比，对周围环境污染小，提高了施工的机械化水平。由于钢结构本身可作为劲性结构承担结构荷载和施工荷载，施工时可以节省支模、拆模的材料，由此降低成本，大大加快施工速度。资金价值在施工中充分体现，减少资金成本，对开发商的销售和资金回笼极为有利。2.5综合造价低钢结构承载力高，可以实现结构的大开间布置，构件截面小，与砼结构和砖混结构相比，自重比较轻，地基的处理比较容易，可以采用天然基础型式。由于基础在工程造价中占有比重比较大，上部结构重量轻可以降低基础的造价，从而减少整个项目的投资。钢结构施工机械化高的特点，从另一方面事实上仅就钢结构与钢筋混凝
8、土结构本身经济成本相比而言，要省去了钢筋制作、混凝土浇注、模板的周转和围护脚手架等材料、施工的费用。 由于钢结构住宅建筑的自重较轻，基础负载也相应的减少，因此降低了基础工程的施工难度及造价。钢结构住宅的工程造价是个很敏锐的问题，从目前的情况看，钢结构住宅的造价要略高于钢筋砼剪力墙住宅。有专家测算，小高层住宅钢结构用钢量可控制在每平方米100公斤以下，工程造价住宅的工程造价是个很敏锐的问题，从目前的情况看，钢结构住宅的造价要略高于钢筋砼剪力墙住宅。有专家测算，小高层住宅钢结构用钢量可控制在每平方米100公斤以下， 综合效益十分可观，并将推进住宅生产经营方式的变革，拉动住宅产业的发展。而随着体系化
9、、产业化水平的提高，性能价格比也会提高，成本将会有所降低。由于钢结构本身的优越性，钢结构的建筑可以是绿色建筑，钢结构本身是一个绿色环保型的产品，得到了政府主管部门的大力支持和国家政策的扶持。由于钢结构有以上优点，可以增加卖点。大大缩短建造周期和资金占用时间等、综合造价就比钢筋砼结构要低。钢结构比传统结构的拆除更容易实施，钢材回收利用率高、拆除成本低、污染较小，符合可持续发展的要求。其经济效益、社会效益高，在房地产企业激烈竞争的今天，它是房地产企业综合实力的集中体现，对于提高企业产品品牌，提高企业的社会知名度都有较大的影响。 2.6节能降耗性能 根据对轻钢结构住宅与传统住宅形式的节能降耗性能的比
10、较，能够明显地看出轻钢结构住宅的优势。技术经济指标主要是由建筑结构的导热系数、蓄热系数和每平方米每日能耗来评价。根据对轻钢结构住宅和传统的钢混结构住宅所作的对比实验，传统钢混结构住宅的导热系数在0.0650.08W/mk之间，轻钢结构住宅的导热系数在0.0550.07之间，轻钢结构住宅的导热系数比传统钢混结构住宅降低了0.01W/mk;传统钢混结构住宅的蓄热系数在0.951.10w/m.k之间，轻钢结构住宅的蓄热系数在1.301.40W/mk之间，轻钢结构住宅的蓄热系数比传统钢混结构住宅降低了0.3W/mk。2.7由于钢结构体系的自重较轻且结构灵活，在满足结构强度要求的基础上，能够很好地集成各
11、项保温节能技术，除了在墙的墙柱间填充玻璃纤维外，还采用在墙外侧再贴一层保温材料的“外墙外保温”做法，有效隔断了通过墙柱至外墙板的热桥;楼层之间楼面梁内填充玻璃纤维，减少通过楼层的热传递;所有内墙墙体的墙柱之间均填充玻璃纤维，减少户墙之间的热传递。2.8防火性能：暴露的轻钢结构在550的高温下，一般在15分钟左右就会丧失承重能力而垮塌。但通过油漆、复合或加厚围护材料，在围护结构上运用一些防火性能比较好的材料，可以确保整个住宅的防火性能达到规范的要求。从目前钢结构住宅的实践情况来看，经过特殊防火处理的轻钢结构住宅能够满足防火规范的要求。钢结构的防火在满足我国现行的防火规范要求下，钢结构防火一般采用
12、厚涂型和薄涂型（膨胀型）两种，在钢结构防火设计中我们可采用阻燃墙板、砌块（包覆）进行钢结构防火的方法。例如：防火板内设耐热岩棉板通过紧固件固定在钢构件上。这种方法干施工、不受气候条件的限制、融防火保护与装修为一体。2.9隔声性能：钢结构住宅由于受力构件自重较轻，且中间基本上为中空结构，很容易形成“鼓膜”效应，因此撞击隔音效果很差。为了满足空气隔音和撞击隔音的综合要求，在轻钢结构住宅中，可以采用内外墙及楼盖搁栅间填充玻璃棉，来有效阻止通过空气传播的音频部分。试验表明，填充玻璃棉能够使结构的空气隔音效果得到进一步的提高，达到50dB以上，在进行围护结构处理之前，就能够达到居住的要求。 3.0防潮性
13、能：在钢住宅的标准配置中，整个墙体的外围使用单向呼吸纸对整个墙体进行防潮密封。这种密封可以在隔绝室外潮气进入室内的同时，避免室外大气中的有害物质腐蚀金属材料，也可以排除室内的潮气。而整个墙体用到的石膏板也成为可以呼吸的墙体。呼吸纸和防潮膜可以保证金属产品在密封而干燥的空间有更加长久的寿命，也可以让室内的空气更加干爽。 3.1钢结构的锈蚀钢结构的锈蚀与空气的相对湿度及大气中的侵蚀性物质含量有密切的关系。通常相对湿度在60%70%以下，钢材的大气腐蚀是轻微的，而一旦超过钢材腐蚀的临界湿度（60%70%）钢材的腐蚀速度将加快。因此，必须在钢结构表面进行刷涂或喷涂防腐涂料。防火涂料（分底漆和面漆）中底
14、漆应与钢材表面附着力好，面漆与底漆的粘结力强，漆层间作用、性能和硬度配套。现大多采用溶剂基无机富锌底漆。因为这种底漆的防锈寿命长，而且本身也可耐5000C高温。国内常见的钢结构中的常规防腐防火处理措施及工艺。（1）、钢结构的表面处理：人工除锈或抛丸机除锈-喷砂除锈-一遍普通醇酸-防锈底漆-二遍底漆-第三遍防火涂料（2）、钢结构的表面处理：人工除锈、抛丸机除锈-喷砂除锈-酸洗除锈-一遍防锈底漆-防火涂料（或者二遍环氧底漆刷超薄型防火漆）。（3）、钢结构的表面处理：人工除锈，抛丸除锈，喷砂除锈-酸洗除锈一遍普底漆-砼覆盖（防火材料覆盖，挂水泥板等各种形式）。以上三种防腐处理的价格根据使用材料的不同
15、，每吨价格在200-800之间不等，折合到建筑平方米，每平方米的价格大约在46-160元之间，对整体造价影响不大，防腐问题不是影响钢结构价格的主要因素。关于使用年限，一般的建筑物使用年限均在50年，砼结构也能够达到50年，一般钢结构是使用寿命也同样在50年，如果防腐问题处理的好可以到达100年以上，这是世界上许多著名的钢结构所验证过的，比如象美国纽约的帝国大厦，法国的埃菲尔铁塔，俄罗斯的很多桥梁。3.2管线布置方便：在钢结构的结构空间中，有许多孔洞和空腔，而且钢梁的腹板也允许穿越小于一定直径的管线，这样使管线的布置较为方便，也增加了建筑的净高，而且管线的更换、修理都为方便。3、我国钢结构建筑基
16、本情况近年来，随着城市建设的发展和高层建筑的增多，我国钢结构发展十分迅速，钢结构住宅作为一种绿色环保建筑，已被建设部列为重点推广项目。特别是在我国大中城市中，人多、土地资源少，而人们对住宅密度、环境绿地等要求越来越高的情况下，较大范围应用钢结构住宅，是我国生产力发展到一定阶段的必然产物。1985年在上海建造的金沙江大酒店，是第一幢自己设计并使用国产H型钢材料制造和安装的高层钢结构建筑。1996年，深圳建成了高度325米的帝王大厦，是国内第一幢超高层钢结构大厦。2002年3月，一座高达18层、采用H型钢建造的钢结构住宅楼在安徽省马鞍山市动工建设。它是我国住宅产业从钢筋混凝土跨进钢结构模式的重要标志。上海同时有6幢钢结构高层住宅在建设，最终他们将建到100米
