钢结构住宅的产品化集成与装配式建造

钢结构住宅的产品化集成与装配式建造龙元明筑：何海利CONTENTS一、钢结构住宅的“发展应用”从改变大众认知开始二、一种产品化集成钢结构装配式住宅系统---S-SYSTEM三、钢结构住宅发展的核心是产品化集成与装配式建造四、行业携手，共筑钢结构装配式美好人居PARTONE钢结构住宅的“发展应用”从改变大众的认知开始大众认知的改变超高百年大跨度超宽1、钢结构建筑的“能”纽约帝国大厦，1931年建成，全钢结构，几十年稳固如新鸟巢和水立方，实现建筑空间的极大跨度，鸟巢长轴332m，箱型钢梁，配合相适应的围护系统达到功能实现北京新机场大楼，全球最大的单体隔震建筑，纵横南北1753米，东西1591米，钢结构实现上海的三座高楼，上海中心，金茂大厦，环球中心均属钢结构建筑澳洲钢结构住宅比例日本钢结构住宅比例美国钢结构住宅比例大众认知的改变2、钢结构住宅的“能”欧美日澳等工业发达国家的钢结构建筑、钢结构住宅早已与其PC及木结构一起在大量使用，是一种安全可靠，成熟度非常高，绿色可持续，配套齐全、成体系，在低、中、高层住宅中广泛适用的建筑形式大众认知的改变3、产品化住宅的“势”以最终交付的使用需求为导向的综合的产品化集成建造技术成为生产者的终极追求PARTTWO一种产品化集成钢结构装配式住宅系统---S-SYSTEMS-SYSTEM高性能全装配钢结构住宅产品系统照片为：高层住宅标准层足尺样板建筑高度适用:100米以内设计使用年限:承重结构100年，空间可变抗震设防烈度:7-9度主体结构：CFT柱型钢框架钢支撑结构体系＋钢筋桁架楼承板+PC楼梯等标准部品部件外围护：ALC（双墙）或保温装饰一体墙板内装饰：装配式集成内装修机电：完全实现管线分离，插拔式连接被动房元素集成：全屋气密结构集成加强处理；阳台

断桥；外窗集成断桥系统铝合金窗智能化集成：提供系列智能家居集成安装技术装配率可达95%，建筑整体可达绿色三星高效的结构体系CFT柱型钢框架+钢支撑整体结构CFT柱钢框架支撑楼面体系100米高层建筑抗震烈度8度地区满足国家和地方规范装配式建筑产品体系

采用CFT柱型钢框架+钢支撑的结构体系。（1）建筑空间更灵活；（2）结构占用空间少，增加使用面积3~5%；（3）施工质量更易保证；（4）预制率更高。S-SYSTEM体系混凝土剪力墙结构体系高效的结构体系产品体系（1）柱截截面宽宽度仅仅为200mm，梁梁翼缘缘板宽宽度控控制在在200mm以以内，，从根根本上上规避避露梁梁露柱柱问题题；（2）采用用热轧轧矩形形管，，减少少焊接接工作作量50%以上；；（3）柱内内无需需设置置横隔隔板，，更有有利于于混凝凝土浇浇筑及及保证证结构构安全全性。。梁柱连连接节节点高效的的结构构体系系-节点产品体体系经过有有限元元分析析及节节点试试验：：（1）结构构体系系满足足强节节点弱弱构件件的性性能要要求；；（2）实现现大震震下节节点不不屈服服；（3）满足足100米高层层建筑筑抗震震要求求。节点试试验有限元分析高效的的结构构体系系-节点产品体体系高效的的结构构体系系-楼板采用压压型钢钢板（（包括括钢筋筋桁架架）楼楼承板板：（1）现场场无需需支模模，实实现楼楼板全全装配配化；；（2）结构构安全全可靠靠；（3）减少少现场场钢筋筋绑扎扎量50%~70%，现场场施工工速度快快；（4）将钢钢筋绑绑扎作作业由由高空空转至至工厂厂，降降低施施工安全全隐患患。实现全装配化结构安全可靠施工速度快降低施工安全隐患产品体体系高效的的结构构体系系-防腐同济大大学实实验表表明，，在住宅使使用的的大气环环境中中，采用合合格的的防腐腐涂料料，钢钢结构构建筑筑在50年内可可免涂涂装。腐蚀时间构件很低腐蚀环境50年低腐蚀环境50年中等腐蚀环境至少20年实际城市大气环境至少20年混凝土结构承载力降低系数a梁0.980.900.890.83柱－－0.780.93钢结构承载力降低系数b梁0.980.900.900.90柱－0.940.940.94a/b梁1.001.000.990.920.830.99耐盐雾雾试验验产品体体系高效的的结构构体系系-防火防火板板钢结构构防火火采用用防火火涂料料或防防火板板进行行包覆覆。防火涂涂料产品体体系围护系系统-外墙（1）可选用用PC外挂挂墙体体、ALC双墙墙体系系、轻轻质复复合墙墙板体体系、、玻璃璃幕墙墙等多多种类类型，，着重解解决窗窗墙集集成，，保温温节能能及板材拼拼缝的防水及气密密处理，，提升住住宅性性能；产品体体系围护系系统-内墙（1）内墙根根据需需求可可采用用蒸压压加气气块条板、、轻质质节能能墙板板或轻轻钢龙龙骨隔墙，，可实实现装装配化化施工工；（2）墙体体平整整度高高；（3）墙体体材料料保温温隔热热效果果好；；（4）100mm厚墙体体隔音音可达达40~45dB；蒸压加加气条条板轻质节节能墙墙板轻钢龙龙骨隔隔墙产品体体系围护系系统-门窗（1）参考考德国国被动动房元元素，，通过过密封封材料料选择择+构造设设计+施工工工艺优优化，，实现现门窗窗气密密的连连续性性，提提升气气密性性和水水密性性，有有效解解决窗窗墙节节点连连接的的渗漏漏问题题；（2）采用用高性性能窗窗产品品，匹匹配外外围护护热工工性能能要求求，保保温K值＜2.2W/（㎡·K）；（3）增设设铝合合金外外窗台台板，，可避避免雨雨水侵侵蚀保保温材材料及及外墙墙表面面。产品体体系围护系系统-阳台（1）阳台台板采采用结结构设设缝处处理方方式，，实现现阳台台板与与主体体结构构断开开；（2）确保保墙体体保温温系统统的连连续性性，有有效解解决阳阳台板板与墙墙体直直接连连接的的热桥桥问题题。产品体体系内装系系统无醛环保免批嵌、免粉刷安装快捷杜绝开裂、脱落A/B级防火材料装配式厅房吊顶装配式厅房墙面无醛环保免开槽，免裱糊糊安装快捷杜绝墙皮开裂、脱落易清洁B1级防火材料免找平免地面管线开槽安装快捷装配式厅房地坪集成卫生间装配化集成吊顶，防潮装配化铝合金复合墙面体系，防潮，易清洗不锈钢防油盾，灶台墙面易清洗装配化地坪，免水泥砂浆等湿作业，免找平集成厨房免开槽插接式安装维修便利杜绝安全隐患装配式管线体系装配化化集成成吊顶顶，防防潮装配化化铝合合金复复合墙墙面体体系，，防潮潮，易易清洗洗装配化化地坪坪，免免水泥泥砂浆浆等湿湿作业业，免免找平平淋浴房房产品体体系内装系系统-装配式式厅房房吊顶顶体系企口板板吊顶顶体系系--用用于低低区吊吊顶，，代替替木工工板/石膏膏板乳乳胶漆漆吊顶顶，无无醛环环保软膜吊吊顶体体系--代代替原原顶乳乳胶漆漆，无无需批批嵌，，粉刷刷，无无醛环环保集成式式吊顶顶体系系--用用于厨厨房/卫生生间，，成熟熟的产产品体体系，，防潮潮，易易安装装以工业业化生生产的的吊顶顶材料料及五五金系系统，，通过过装配配化（（干法法）作作业，完成成顶面面装饰饰。企口板吊顶软膜吊顶集成式吊顶产品体体系装配化窗套装配化轻质隔墙装配化企口竹纤维板装配化收纳装配化镜面墙板装配化门套铝合金复合墙板内装系系统-装配式式厅房房墙面面体系企口竹竹纤墙墙板体体系--板板厚9mm的的装饰饰墙面面体系系，适适用于于厅房房空间间铝合金金复合合墙板板体系系--板厚厚12mm的的装饰饰墙面面体系系，适适用于于厨房房卫生生间硅酸钙钙墙板板体系系--板板厚12mm的的装装饰墙墙面体体系，，A级级防火火，适适用于于公共共部位位墙面面以工业业化生生产的的墙面面材料料及五五金系系统，，通过过装配配化（（干法法）作作业，结合合实体体墙或或轻质质隔墙墙完成成墙面面装饰饰。产品体体系内装系系统-装配式式厅房房地坪坪体系系装配式式地坪坪体系系通过过工业业化生生产，，一把螺螺丝刀刀就可可以取取代水水泥砂砂浆找找平、、自流流平。。地坪系系统可可适配配各类类锁扣扣、企企口地地板；；企口口石材材；地地砖；；地毯毯等。。地板板以外外的石石材、、地砖砖在调调平底底板上上也能能够实实现免免砂浆浆干法法安装装。无地暖暖地坪坪--由架空空地坪坪模块块、垫垫层等等组成成，可可适用用于各各类企企口/锁扣/可直铺铺面材材有地暖暖地坪坪--由架空空地坪坪模块块、垫垫层、、地暖暖模块块等组组成，，可适适用于于各类类企口口/锁扣/可直铺铺面材材。产品体体系内装系系统-集成卫卫生间间集成式吊顶铝合金复合墙板装配化门窗套化妆镜墙面装配化地坪淋浴房集成卫卫生间间，由由集成成式吊吊顶、、装配配式墙墙面体体系、、地坪坪体系系、淋淋浴房房，卫卫浴柜柜、暖暖风浴浴霸、、以及及洁具具五金金等部部品组组成的的独立立封装装产品品。产品体体系内装系系统-集成厨厨房集成式吊顶铝合金复合墙板装配化门窗套不锈钢墙板装配化地坪整体橱柜及厨电集成厨厨房，，由集集成式式吊顶顶、装装配式式墙面面、装装配式式地面面系统统、厨厨房部部品组组成的的独立立封装装产品品。产品体体系内装系系统-装配式式管线线集成成系统统快捷施施工装配式式管道道施工工，工工效提提升70%插接式式安装装。抗菌健健康PB聚丁烯烯管道道永不不结垢垢，解解决管管道的的二次次污染染。永不漏漏水系统一一管到到底，，彻底底杜绝绝了建建筑漏漏水隐隐患。。无损维维护管中管管设计计，管管道可可自由由更换换，维维护便便捷。。免开槽槽施工工与SI体系系相结结合，，土建建不用用开槽槽开孔孔，减减少建建筑垃垃圾，，降低低噪声声污染染，延延长建建筑寿寿命，，利于于装修修改造造升级级。插接式安装装安装便利，，利用简易易工具就可可以完成布布线与安装装，大幅度度提升安装装效率，减减少浪费。。高强度外壳壳铝合金连锁锁铠装，抗抗压强度5000N以上，强强度超过金金属套管。。安全可持续续载流量大，，负载高，，材料可回回收利用，，环保，安安全，让家家更安全。。产品体系空调、新风风系统（1）结合空调调及新风系系统设计，，提供恒定定舒适的室室内热湿环环境，室内内温度保持持在22~26℃，湿度保保持在40~60%；（2）新风、净净化系统和和智能监控控技术的完完美结合，，实现入户户新风净化化和满足室室内新风1次/h的置换需求求。产品体系智能家居系系统引入智能家家居系统，，实现室内内环境信息息数据可视视化、室内内环境变化化及响应，，手机远程程调控等功功能，提升升舒适、便便捷的用户户体验。产品体系室内温度保保持在夏季季≤26℃，冬季≥≥20℃；全年室内湿湿度保持在在40%~60%；空气置换次次数：1次/h；室内采光系系数：≥2.2%；分户墙隔声声：＞45db；室内噪声：：≤45db室内空气质质量：甲醛：HCHO≤≤0.10mg/m3甲苯：C7H8≤≤0.20mg/m3PM10≤≤0.15mg/m3总挥发性有有机物：TVOC≤≤0.60mg/m3S-SYSTEM系统整体性能指标：S-SYSTEM系统的开放放钢结构住宅宅装配式成成套技术并并不是单一一的轻钢龙骨隔墙CFT钢框架支撑ALC内嵌，配合保温装饰一体墙板ALC外挂ECP外挂等幕墙体系压型钢板楼承板发泡陶瓷板隔墙ALC内隔墙钢筋桁架楼承板外挂陶粒混凝土三明治外墙一体板其他适配楼承板其他适配隔墙其他适配外墙体系标准化扁管管柱梁柱连接无无隔板栓焊连接效效率高外加与以上上选型相适适配的工业业化装配式式内装机电电集成体系系以及与建建筑产品性性能相关的的技术集成成PARTTHREE钢结构住宅宅发展的核核心是产品品化集成与与装配式建建造产品化技术术集成核心是集成成技术集成适合建筑要求的钢结构体系选型适配结构形式的外围护系统工业化装配式内装机电集成房屋使用性能相关技术集成可持续、环境友好等技术集成建筑设计装配式标准化策划装配式建造造基于Revit、Tekla等设计软件件，实现建建筑、结构、机电和内装