鋼結(jié)構(gòu)+蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土(NALC)板建筑體系

中國建筑材料工業(yè)協(xié)會(huì) · 2007-10-22 00:00 留言

南京旭建新型建筑材料有限公司  劉宜靖

  “十一五”規(guī)劃展示了我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的美好前景,指明了國民經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的正確方向,“節(jié)能”、“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”成為國民經(jīng)濟(jì)各部門的重中之重。為了改變建筑領(lǐng)域高耗能的狀況,首先改變?nèi)藗儗?duì)建筑工程的評(píng)價(jià)方式至為關(guān)鍵。按傳統(tǒng)觀念,對(duì)建筑工程的要求,大家都看重以價(jià)格、功能的評(píng)價(jià)方式,造成大量工程價(jià)廉質(zhì)低或者豪華高耗。這也是造成我國建筑高能耗的根子所在(有人會(huì)說根子是經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)造成的,其實(shí)這只是一個(gè)方面)。要徹底改變這種狀況必須首先改變?nèi)藗儗?duì)建筑工程的評(píng)價(jià)方式,特別是對(duì)包括住宅和公共建筑在內(nèi)的民用建筑,摒棄傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方式,采用以性能和品質(zhì)為中心的商品壽命評(píng)定的方式(即LCA方式)將會(huì)使我們的建筑發(fā)展指導(dǎo)思想發(fā)生根本性的改變。按LCA評(píng)定建筑工程共分為五個(gè)階段,即資源材料階段、設(shè)計(jì)建造階段、使用維持階段、拆除階段、處理處置階段,每個(gè)階段都以“節(jié)能’’和“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì),就可以對(duì)這項(xiàng)工程作出正確的評(píng)價(jià)。如果在整個(gè)建設(shè)領(lǐng)域貫徹了這樣的指導(dǎo)思想,就有可能引導(dǎo)在我們國家涌現(xiàn)出一批批節(jié)能、環(huán)保、高性價(jià)比的建筑工程。

    對(duì)建筑工程材料選用同樣應(yīng)堅(jiān)持LCA評(píng)價(jià)方式,特別是對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料,以“綠色”“節(jié)能”“可持續(xù)發(fā)展”為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)市場(chǎng)上各種各樣的“新型材料”進(jìn)行評(píng)價(jià),就很容易淘盡砂子找出“真金”。
    蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土(NALC)板是一種優(yōu)良的輕質(zhì)高強(qiáng)、“綠色”、“節(jié)能”、自保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料,它所具有的優(yōu)良綜合性能是其它任何圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料不可比擬的。大力發(fā)展蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板(也包括砌塊),將在我國建筑工程向高效、高質(zhì)量、低能耗發(fā)展中顯現(xiàn)出巨大的潛力。
    鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,韌性大,用材省,易實(shí)現(xiàn)工廠化,產(chǎn)業(yè)化,制作安裝效率高。采用鋼結(jié)構(gòu)+蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土(NAEC)板建筑體系是一種近乎完美的建筑組合,現(xiàn)就這種建筑體系按LCA方式作如下評(píng)述:
  資源、材料階段:
  鋼材:我國鋼產(chǎn)量已超過3億噸。建筑用鋼量占總用鋼量40%以上,但鋼結(jié)構(gòu)用量?jī)H占4%(發(fā)達(dá)國家達(dá)30~40%以上),國家產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策大力推廣應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu),其前景十分廣闊。
    NALC:生產(chǎn)原料硅砂、石灰石是自然界廣泛分布、價(jià)值低廉的材料;NALC生產(chǎn)過程中  將廢料全部回收利用,沒有廢棄物排放污染。生產(chǎn)所消耗的能耗也比生產(chǎn)粘土磚低,是一種節(jié)  省能源和節(jié)省士地資源的環(huán)保材料。
  設(shè)計(jì)建造階段:
  設(shè)計(jì):鋼結(jié)構(gòu)+NALC板住宅的設(shè)計(jì)技術(shù)已臻成熟,有了完整的規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn),可通過采用輕質(zhì)高強(qiáng)的鋼結(jié)構(gòu)和NALC圍護(hù)材料(γ。=500Kg/m3,R=4MPa)設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)用料小,占用空間小,得房率高(比磚混結(jié)構(gòu)高約8-10%),同時(shí)還容易獲得分割方便的大空間等性價(jià)比高的節(jié)能住宅。
    這里要重點(diǎn)指出的是NALC板圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法完全摒棄了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念,在國內(nèi)首次推出通過熱工和強(qiáng)度計(jì)算設(shè)計(jì)非承重圍護(hù)結(jié)構(gòu)的新方法:首先通過熱工計(jì)算,選擇滿足節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的外墻板厚(選用表見附表1,  附表2),保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),再按風(fēng)荷載設(shè)計(jì)板的配筋和安裝節(jié)點(diǎn),并在保證節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度的前提下開發(fā)出具有適當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)能力的抗震節(jié)點(diǎn),可使墻體能夠適應(yīng)主體結(jié)構(gòu)不同方向的層間位移(可承受1/50層間變位,8度地震作用下完好無損,10度強(qiáng)地震作用下不破壞),而這整個(gè)設(shè)計(jì)過程已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,表格化,方便使用。這種非承重結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理念和科學(xué)的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造達(dá)到了非常先進(jìn)的水平。
  對(duì)砼或磚混外墻和現(xiàn)有建筑改造可采用NALC板+聚苯板的外墻保溫作法(見下圖)。采用如此保溫作法不僅簡(jiǎn)單、可靠,達(dá)到設(shè)計(jì)保溫要求,同時(shí)避免了墻面開裂的弊病。

    據(jù)調(diào)查,全國很多按聚苯板+砂漿粉刷或采用保溫砂漿粉刷的外墻保溫作法,可以保證一、二年內(nèi)不出現(xiàn)開裂,三、五年內(nèi)不出現(xiàn)裂縫的就不容易了,七、八年內(nèi)不裂縫就很難找,而且一般開裂會(huì)愈來愈嚴(yán)重。墻面開裂,水分滲入,聚苯板加快老化等都會(huì)大大降低外墻保溫隔熱性能,且這個(gè)問題尚無妥善解決辦法。如果采用50mm厚NALC板+聚苯板的作法這些問題都可以避免了。
    全國各地區(qū)采用50厚NALC板+聚苯板達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的厚度可按附表3。
    施工:施工安裝初步實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化、產(chǎn)業(yè)化,公司為保證向客戶工程提供方便快捷高質(zhì)量的圍護(hù)結(jié)構(gòu),建立了一整套營銷技術(shù)咨詢及設(shè)計(jì)施工安裝一條龍服務(wù)隊(duì)伍,及時(shí)無償提供節(jié)點(diǎn)、排版設(shè)計(jì)服務(wù)。還有一支專業(yè)安裝隊(duì)伍,為客戶提供施工安裝及質(zhì)量跟蹤服務(wù)。實(shí)現(xiàn)了整個(gè)施工過程工期短(比一般工程縮短30~40%以上),高效快捷,文明施工,占用場(chǎng)地小,對(duì)周圍環(huán)境干擾小,大大加快了工程的資金周轉(zhuǎn),提高了投資效益。
  使用維持階段:
  節(jié)能:NALC板集安全圍護(hù)和隔熱保溫性能為一體,它的導(dǎo)熱系數(shù)小,入:0.13w/m.k,是一種高效節(jié)能材料,南京地區(qū)采用150mm厚(相當(dāng)于磚墻500mm),北京地區(qū)也僅需175mm厚就能達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。
    特別是NALC板以一種單體材料自身作為保溫隔熱的外墻,其板內(nèi)部的濕度隨空氣相對(duì)濕度而變化,不會(huì)在板內(nèi)出現(xiàn)露點(diǎn),這就避免了復(fù)合材料夾層內(nèi)水蒸汽在溫度低于露點(diǎn)時(shí)出現(xiàn)結(jié)露、大大降低保溫效果的弊端,因此可以說NALC板保溫隔熱效果是可靠的,可以確保為室內(nèi)營造出低能耗條件下的舒適環(huán)境。
    安全:NAIC板強(qiáng)度高,延性好,抗震性好,耐火性好,作為墻板,100厚NALC板耐火極限3.23h,150mm厚大于4h,50mm厚NALC板用于保護(hù)鋼梁耐火極限大于3小時(shí),保護(hù)鋼柱耐火極限大于4小時(shí),都達(dá)到了一級(jí)防火標(biāo)準(zhǔn)。
    耐久:NALC為無機(jī)硅酸鹽材料,不老化、抗?jié)B、抗凍,使用壽命可達(dá)50~100年以上。
    綠色環(huán)保:無放射性,無有害氣體溢出,是無損于健康的綠色材料。
    舒適:隔音性好,100厚NALC板平均隔聲量40.8dB,相當(dāng)于半磚墻;150厚板為45.1dB,相當(dāng)于一磚墻;同時(shí)NALC板還具有呼吸性,有自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度的作用,提高了室內(nèi)舒適感。
  維修方便:NALC墻板容易拆裝,房型功能易于改造變更,方便于營造出滿足各種不同需求的空間;NALc墻面不需砂漿粉刷、維修容易,費(fèi)用低廉。因此它能以較少的能源消耗,較低的維修費(fèi)用和使用成本獲得舒適的使用空間。
    拆除階段:
    鋼結(jié)構(gòu)+NALC住宅拆除極為方便,可以消耗最小的能源完成拆除清理,拆下的鋼材和NALC材料可以很快撤出現(xiàn)場(chǎng),很容易清理干凈。
    處理階段:
    拆下的鋼材可以回爐再煉成鋼材使用;拆下的NALC材料可以運(yùn)回工廠重新作為資源回收生產(chǎn)成新NALC板,不給環(huán)境留下垃圾,不污染環(huán)境,還地球本來面目,真正作到了生態(tài)平衡,實(shí)現(xiàn)建筑工程的循環(huán)發(fā)展。
  綜上所述,可以看出建筑工程中采用鋼結(jié)構(gòu)+NAlC板圍護(hù)結(jié)構(gòu)建筑體系完全滿足LCA評(píng)價(jià)中每個(gè)環(huán)節(jié)最佳的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)地、高效的建設(shè)節(jié)約型社會(huì),實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求。
    南京旭建公司建成投產(chǎn)6年多來生產(chǎn)的NALC板已建成了近2000多項(xiàng)工程,多數(shù)屬鋼結(jié)構(gòu)+NALC板圍護(hù)結(jié)構(gòu)建筑系統(tǒng),特別最具代表性的是鋼結(jié)構(gòu)+蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土(NALC)板住宅,這些工程突出地體現(xiàn)了上述節(jié)能、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的各項(xiàng)要求,具有代表性的有如下一些工程:
  上海中福城(二期),18層,高62.9m,5.8萬m2,NALC板外墻厚150mm,部分內(nèi)墻板厚100;

 

  馬鋼光明新村l#樓,17層,高54m.0.97m2,內(nèi)外墻板全部采用NALC板,外墻板厚150mm,內(nèi)墻板100,分戶墻75+75

 

濟(jì)南百花園l#樓,26層,高89m,3.2萬m2,內(nèi)外墻板全部采用NALC板,外墻板厚175mm,內(nèi)墻板厚125mm:

馬鋼光明新村2#樓(17層,高59.6m,1.45萬m2,內(nèi)外墻板全部采用NALC板,外墻板厚150mm,內(nèi)墻板厚100):馬鋼光明新村1#樓


  馬鋼光明新村2#樓    該工程共17層,高54m,建筑面積9700m2,1~17層均為住宅,主體鋼框混凝土筒結(jié)構(gòu)(或稱鋼一混結(jié)構(gòu))H350×350勁性配筋柱,H300X150鋼梁,110厚鋼筋混凝土樓板,內(nèi)外墻板全部采用NALC板,外墻為150厚,分戶墻為75+75厚,分室墻100厚,走道墻150厚。工程由馬鋼設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì),馬鋼建筑公司總承包,南京旭建公司承擔(dān)NALC板的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和安裝施工,NALC板安裝從2002年9月5日開工,11月15日竣工,工程質(zhì)量?jī)?yōu)良,整個(gè)工程于2003年6月交付使用。該工程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔明快,舒適實(shí)用,深得用戶好評(píng),用戶反映隔熱隔音性能非常好,有“說不出的舒適”。確實(shí)實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、節(jié)省資源、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。
  1、外墻設(shè)計(jì):
  (1)熱工設(shè)計(jì):
 
(2)安裝節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度設(shè)計(jì)
 
2、內(nèi)外墻節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
 

3、排版設(shè)計(jì)

 


 





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