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）柱截面宽度仅为200mm，梁翼缘板宽度控制在200mm以内，从根本上规避露梁露柱问题；（2）采用热轧矩形管，减少焊接工作量50%以上；（3）柱内无需设置横隔板，更有利于混凝土浇筑及保证结构安全性。梁柱连接节点高效的结构体系-节点产品体系

经过有限元分析及节点试验：（1）结构体系满足强节点弱构件的性能要求；（2）实现大震下节点不屈服；（3）满足100米高层建筑抗震要求。节点试验有限元分析高效的结构体系-节点产品体系高效的结构体系-楼板

采用压型钢板（包括钢筋桁架）楼承板：（1）现场无需支模，实现楼板全装配化；（2）结构安全可靠；（3）减少现场钢筋绑扎量50%~70%，现场施工

速度快；（4）将钢筋绑扎作业由高空转至工厂，降低施

工安全隐患。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系高效的结构体系-防腐同济大学实验表明，在住宅使用的大气环境中，采用合格的防腐涂料，钢结构建筑在50年内可免涂装。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耐盐雾试验产品体系高效的结构体系-防火防火板钢结构防火采用防火涂料或防火板进行包覆。防火涂料产品体系围护系统-外墙（1）可选用PC外挂墙体、ALC双墙体系、轻质复合墙板体系、玻璃幕墙等多种类型，着重解决窗墙集成，保温节能及板材拼缝的防水及气密处理，提升住宅性能；产品体系围护系统-内墙（1）内墙根据需求可采用蒸压加气块

条板、轻质节能墙板或轻钢龙骨

隔墙，可实现装配化施工；（2）墙体平整度高；（3）墙体材料保温隔热效果好；（4）100mm厚墙体隔音可达40~45dB；蒸压加气条板轻质节能墙板轻钢龙骨隔墙产品体系围护系统-门窗

（1）参考德国被动房元素，通过密封材料选择+构造设计+施工工艺优化，实现门窗气密的连续性，提升气密性和水密性，有效解决窗墙节点连接的渗漏问题；（2）采用高性能窗产品，匹配外围护热工性能要求，保温K值＜2.2W/（㎡·K）；（3）增设铝合金外窗台板，可避免雨水侵蚀保温材料及外墙表面。产品体系围护系统-阳台

（1）阳台板采用结构设缝处理方式，实现阳台板与主体结构断开；（2）确保墙体保温系统的连续性，有效解决阳台板与墙体直接连接的热桥问题。产品体系内装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集成吊顶，防潮装配化铝合金复合墙面体系，防潮，易清洗装配化地坪，免水泥砂浆等湿作业，免找平淋浴房产品体系内装系统-装配式厅房吊顶体系企口板吊顶体系--用于低区吊顶，代替木工板/石膏板乳胶漆吊顶，无醛环保软膜吊顶体系--代替原顶乳胶漆，无需批嵌，粉刷，无醛环保集成式吊顶体系--用于厨房/卫生间，成熟的产品体系，防潮，易安装以工业化生产的吊顶材料及五金系统，通过装配化（干法）作业

，完成顶面装饰。企口板吊顶软膜吊顶集成式吊顶产品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统-装配式厅房墙面体系企口竹纤墙板体系--板厚9mm的装饰墙面体系，适用于厅房空间铝合金复合墙板体系--板厚12mm的装饰墙面体系，适用于厨房卫生间硅酸钙墙板体系--板厚12mm的装饰墙面体系，A级防火，适用于公共部位墙面以工业化生产的墙面材料及五金系统，通过装配化（干法）作业

，结合实体墙或轻质隔墙完成墙面装饰。产品体系内装系统-装配式厅房地坪体系装配式地坪体系通过工业化生产，一把螺丝刀就可以取代水泥砂浆找平、自流平。地坪系统可适配各类锁扣、企口地板；企口石材；地砖；地毯等。地板以外的石材、地砖在调平底板上也能够实现免砂浆干法安装。无地暖地坪--由架空地坪模块、垫层等组成，可适用于各类企口/锁扣/可直铺面材有地暖地坪--由架空地坪模块、垫层、地暖模块等组成，可适用于各类企口/锁扣/可直铺面材。产品体系内装系统-集成卫生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生间，由集成式吊顶、装配式墙面体系、地坪体系、淋浴房，卫浴柜、暖风浴霸、以及洁具五金等部品组成的独立封装产品。产品体系内装系统-集成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房，由集成式吊顶、装配式墙面、装配式地面系统、厨房部品组成的独立封装产品。产品体系内装系统-装配式管线集成系统快捷施工装配式管道施工，工效提升70%插接式安装。抗菌健康PB聚丁烯管道永不结垢，解决管道的二次污染。永不漏水系统一管到底，彻底杜绝了建筑漏水隐患。无损维护管中管设计，管道可自由更换，维护便捷。免开槽施工与SI体系相结合，土建不用开槽开孔，减少建筑垃圾，降低噪声污染，延长建筑寿命，利于装修改造升级。插接式安装安装便利，利用简易工具就可以完成布线与安装，大幅度提升安装效率，减少浪费。高强度外壳铝合金连锁铠装，抗压强度5000N以上，强度超过金属套管。安全可持续载流量大，负载高，材料可回收利用，环保，安全，让家更安全。产品体系空调、新风系统（1）结合空调及新风系统设计，提供恒定舒适的室内热湿环境，室内温度保持在22~26℃，湿度保持在40~60%；（2）新风、净化系统和智能监控技术的完美结合，实现入户新风净化和满足室内新风1次/h的置换需求。产品体系智能家居系统引入智能家居系统，实现室内环境信息数据可视化、室内环境变化及响应，手机远程调控等功能，提升舒适、便捷的用户体验。产品体系

室内温度保持在夏季≤26℃，冬季≥20℃；

全年室内湿度保持在40%~60%；

空气置换次数：1次/h；

室内采光系数：≥2.2%；

分户墙隔声：＞45db；

室内噪声：≤45db

室内空气质量：

甲醛：HCHO≤0.10mg/m3

甲苯：C7H8≤0.20mg/m3PM10≤0.15mg/m3

总挥发性有机物：TVOC≤0.60mg/m3S-SYSTEM系统整体性能指标：S-SYSTEM系统的开放钢结构住宅装配式成套技术并不是单一的轻钢龙骨隔墙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柱梁柱连接无隔板栓焊连接效率高外加与以上选型相适配的工业化装配式内装机电集成体系以及与建筑产品性能相关的技术集成PARTTHREE钢结构住宅发展的核心是产品化集成与装配式建造产品化技术集成核心是集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基于Revit、Tekla等设计软件，实现建筑、结构、机电和内装饰等多专业的一体化参数设计，实现各专业间设计数据的无缝对接和智能碰撞及调差，极大的提高设计效率以及减少设计修改。构筑BIM一体化设计平台装配式建造基于项目建造BIM应用平台联通企业ERP制造管理信息系统和企业PMS工程管理信息系统，以BIM参数化模型数据为驱动，实现企业各项目装配部品部件的制造和现场总装全过程信息化、可视化管理。建立企业信息集成管理平台装配式建造实施