XX輕質復合板組合房屋結構體系可行性研究報告10248

輕質復合板組合房屋結構體系可行性研究報告第一章1.1項目概述輕質復合板組合房屋結構體系和框架結構填充外墻保溫板是由北京XXX科技有限公司自主研制(已獲得兩項國家專利)的一種新型的板裝配式結構體系，它在現(xiàn)有結2003年6月18日通過建設部科技司組織的科技成果評估達到國際先進水平，并被國家科技部列入2004年國家重點科技成果推廣項目(編號合板組合房屋結構體系),2004年建設部科技成果推廣項目(編號XXXX)和(框架結構填充外墻保溫板)被國家科技部列入2004年國家重點新產品計劃項目(編層房屋的成套技術.1.2項目社會效益及經濟效益?zhèn)鹘y(tǒng)磚混結構建筑，每年要消耗掉1.2萬畝耕地，同時燒磚產生大量的有1論2005年全國禁止使用實芯粘土磚.在剛剛結束的兩會期間，政府工作報告中再次重申建筑節(jié)能的重要性，徹底改變我國建筑能耗高于發(fā)達國家2-3倍的現(xiàn)狀，如果實現(xiàn)了北京市要求65%的節(jié)能目標，會使國家總能耗下降20%左右，我們與清華大學經過長達四年的努力，在2005年向全國推廣《輕質復合板組合房屋》與此同時，市場在我們初步工業(yè)化階段已經給予了相當可觀的回報，在國家宏觀政策的推動下業(yè)界反映強烈，廣泛的建房與合作洽談正在全面的展開.該項減少了墻體的厚度，(從370mm減少到160mm)從而使有效使用面積增加很多.據(jù)2001年國民經濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報中公布的2001年建筑施工面積，比上年增加房屋竣工面積6000平方米，其中中小型建筑約占20%,按此發(fā)展速度測算，若50%采用本項目成果，可以減少釋放出0.3億噸的二氧化碳等有害氣體和節(jié)省約2974538.3萬元的工程造價，因此該項目具有廣闊的市場前景.1.3項目主要內容與主要成果項目主要內容與主要成果課題的核心技術：墻板的基本性技術及應用條件進行了研究.課題產品的市場定位：在結構體系上完成了適用于有一定抗震能力的中2小型單層及多層房屋；課題產品的技術定位：可以用于替代砌體建筑中小型的研究工作的主要內容已完成，目前已進入工業(yè)化規(guī)模生產應用階段.并面向全國轉讓成套相關技術.1.4項目進展情況該項目的技術研究工作已基本完成，成功的開發(fā)了"輕質復合板組合房屋結構體系"和"框架結構填充外墻保溫板",并已經被北京市場廣泛接受，目前的推廣工作已向全國展開，在北京地區(qū)已建造竣工面積約11000m2,已投入使用的房屋在使用中得到用戶的一致贊許.尤其在冬季暖期，同樣的條件情況，室內溫度要高于磚房6～9度，大降低是用戶的采暖費用.北京XXX科技有限公司開發(fā)的"輕質復合板組合房屋結構體系"及"框架結構填充外墻保溫板"目前僅應用在中小型低層建筑和高層的外墻圍護結，構，正處于工業(yè)化規(guī)模生產階段.現(xiàn)與清華大學進一步完善，升級產品的技術標準和規(guī)范，加強科技示范工程的建設和推廣.我們已與中國農業(yè)科學院國際農業(yè)高科技產業(yè)園，開發(fā)11萬平方米建筑面積的開發(fā)項目達成了合作意向，今年我們計劃至少在全國二分之一以上的省市進行全面推廣，達到30萬平方米建筑面積的市場效益.由于該產品具有廣闊的市場前景，顯著的經濟效益和社會效益，今后在拓展市場和進一步完善生產安裝工藝，以及在全國建立若干個中心工廠，并3進行廣泛深入的廣告宣傳，使得本項目在較短的時間內被廣大用戶認同，在國家墻改工作中發(fā)揮其比較優(yōu)勢，讓用戶用更少的投入建造更好的房屋，使其在墻改工作中得到實惠.1.5項目實施的優(yōu)勢與風險輕質復合板組合房屋結構體系符合國家可持續(xù)發(fā)展的需要，具有以下發(fā)展優(yōu)勢：1)工程造價低，節(jié)省原材料，比磚混結構造價低20—30%,比框架剪力墻結構造價降低得更多，因此市場反映情況非常好.2)保護環(huán)境：由于進入工地的為加工好的成品構件，很少使用原始材料，不再產生建筑垃圾，造成環(huán)境和大氣污染.同時，不用實芯磚就不需大量的損壞糧田，使建筑業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展之路.3)施工工期短：由于房屋里的電，鋼結構已預埋在墻中，進入現(xiàn)場只需把一些標準板件裝配在一起，一般情況只要二十天的時間，就能把二百平米的別墅結構工程交工.4)保溫性能好.比"三七墻"節(jié)能65%.5)建筑物的使用面積大.6)符合國家對建筑業(yè)發(fā)展的要求.輕質復合板組合房屋結構體系市場需求自身并無任何技術，市場和政策風險，主要風險來自傳統(tǒng)觀念的風險，在相當長時期內實芯粘土磚占據(jù)整個建筑市場，從工程技術人員到具體施工人員都有一個認識和習慣過程.在一段時期內設計人員，施工人員會感到不習慣，但隨著國家對禁止使用實芯粘土磚政策的貫徹深入，在短時間內輕質復合板組合房屋結構將走上健康發(fā)展4的道路.1.6項目計劃目標1.6.1總體目標項目前期執(zhí)行時間：2005年5月——2007年6月.項目期內計劃投資2800萬元.完成時應達到批量生產階段，實現(xiàn)將輕質復合板組合房屋結構體系在全國范圍內推廣應用，在全國范圍內實現(xiàn)加盟公司，生(建筑面積),累計工業(yè)產值31000萬元，利潤8500萬元.1.6.2技術質量目標項目執(zhí)行期間內應完成行業(yè)標準《輕質復合板組合房屋結構體系技術規(guī)程》的編制工作，通過建設部標準協(xié)會的審定和批準；完成國家標準圖集《框架結構填充外墻保溫板》標準圖集的編制和通過建設部標準化研究所的審定和批準；達到了節(jié)能65%的指標要求；將輕質復合板組合房屋開發(fā)到高度系的認證；隔聲指標達到了41dB;1.7主要技術經濟指標技術建筑物高度25m隔聲41dB指標保溫效果達到節(jié)能65%的指標5每平方米工程造價610元/m2經濟指標墻板生產效率年產量達50萬m2(建筑平米)每平方米構件84元(平均)第二章企業(yè)概況2.1企業(yè)基本情況科技力量北京XXX科技有限公司擁有員工61人，其中脫產人員22人，生產工人39人；人員中大專以上文化程度的有22人，占員工人數(shù)的35%,其中技術科研人員19人，主要管理人員3人，其中具有高級職稱的有4人，具有中級職稱的有5人，專業(yè)從事建筑結構開發(fā)人員有6人，新型建筑材料開發(fā)的人員有4人，生產工藝研究人員有5人，在項目開展中清華大學結構工程研究所共投入教授1人，碩士研究生10人.北京XXX科技有限公司共投入800萬元，用于開發(fā)研究輕質復生產方式，在配料，計量，攪料，出料，澆注，成型，蒸養(yǎng)，出模等工序上實現(xiàn)了機械了質量控制中心，負責對使用此項技術的加盟工廠實行質量監(jiān)督和技術質量培62000質量體系對從組織機構，材料，人員，工藝，生產運作的設備，環(huán)境進行系統(tǒng)的監(jiān)督管理，各加盟工廠的生產質量情況應服從質量控制中心的統(tǒng)一管理，在生產，安裝過程中對人員的管理采用承包的管理辦法，實行按件考核計酬，主要有以下的質量管理文件：資源管理，設計，開發(fā)控制，物資控制，生產過程控制，施工防措施，竣工驗收和交付.2.4企業(yè)發(fā)展思路北京XXX科技有限公司主要從事會化經營"的推廣指導思想，在組織管理和技術服務方面配備和建立了以下職能部門：(1)以北京XXX科技有限公司為總公司，負責對整體社會化公司行使負責北京地區(qū)銷售工作，同時面向全國的推廣中心；成立生產北京地區(qū)所需房屋，產，工程中的管理，面向全國推廣新技術，新工藝的中心工廠；(4)成立研究低成本，高質量，并負責全國范圍的技術培訓和質量監(jiān)控工作；(5)成立設計源共享",最大限度降低設計成本.7在技術上公司提出了"精確建筑"的發(fā)展思路，通過材料的合理使用，采用先進的生產安裝工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)建筑方法的手藝.社會化連鎖加盟公司總體組織機構2.4.1社會化連鎖加盟公司總體組織機構為了使我們共同的整個事業(yè)能健康，快速，有序的發(fā)展，和建立起所有加盟成員的"利益共同體".首先要從組織結構上體現(xiàn)出"指導思想"所要求的組織形式，從根本上實現(xiàn)"公認的規(guī)則和整體的控制",特制定以下組織結構圖：技術投資發(fā)展總公司推廣公司生產試驗公司生態(tài)房設計所生態(tài)房研究所(與清華大學合作)加盟生產廠(N家)2.4.2各級公司的職能與收益2.4.2.1總公司a,職能：是一個管等職能.b,收益：用輕質復合板組合房屋結構體系技術轉讓或參股各級公司.2.4.2.2推廣公司8a,職能：負責北京地區(qū)的銷售工作，同時把輕質復合板組合房屋結構體系推向全國(具體地區(qū)由總公司指定).b,收益：在推廣中收取加盟公司的加盟費.2.4.2.3生產試驗公司a,職能：生產北京地區(qū)所需房屋，做好技術升級的試驗工地區(qū)的市場收入，推廣中的咨詢收入，也可在加盟公司中現(xiàn)金參股.2.4.2.4設股加盟公司.2.4.2.5研究所a,職能：不斷地開發(fā)，研究輕質復合板組合房屋結加盟公司工藝，成本的升級改造中收取利潤，也可現(xiàn)金參股加盟公司.2.4.2.6務工作.b,收益：收取當?shù)厥袌隼麧?也可現(xiàn)金參股其他加盟公司.2.4.3"社會化經營"的優(yōu)點2.4.3"社會化經營"92.4.3.12.4.3.1社會上的人才，資金來者不拒，可以投資成立工廠，同時也在一定的區(qū)域內進行業(yè)務活動.為本地或相鄰地區(qū)的生產廠銷售輕質復合板組合房屋結構體系和框架結構填充外墻保溫板.,2.5.3.2將全套技術推向全國，形成訓，技術升級等方面共同擁有強大的競爭優(yōu)勢，使我們這個"利益共同體"立于不敗之地.2.4.4"社會化經營"2.4.4"社會化經營"的長遠規(guī)劃經多方專家的論證，一致認為"輕質復合板組合房屋結構體系事業(yè)"是一項建筑業(yè)的大變革，不是一個企業(yè)能完成的大事，必須要通過"社會化經營"的辦法來運作才有可能得到迅速的發(fā)展，因此，我們要把眼光放到全國市場，原則上考慮在全國332個地級以上城定要考慮到市場的容量及運輸半徑，做到所有工廠都有年銷售額5000萬元以上的市場前景.在省級城市和特發(fā)達城市，要建立中心工廠.第三章輕質復合板組合房屋結構體系的技術可行性分析3.1中國傳統(tǒng)磚混結構建筑的現(xiàn)狀建筑一直伴隨著人類的發(fā)展，其結構形式的出現(xiàn)和發(fā)展都直接來源于建筑物使用功能的要求和變化.隨著社會的不斷進步，科技的迅猛發(fā)展以及感到這個問題的嚴重性.1992年6月在巴西里約熱內盧召開了"聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會",簽署了《關于環(huán)境與發(fā)展的里約宣言》和《21世紀議程》等國際性文件，宣告可持續(xù)發(fā)展問題已是人類普遍關注的中心問題.我國政府也于1994年發(fā)表了《中國21世紀議程》,提出了人類居住環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的總此，打破秦磚漢瓦的傳統(tǒng)建筑做法，發(fā)展新型的建筑結構體系是勢在必行.中國是一個有著13億人口的發(fā)展中國家，據(jù)有關資料報道；每年民用建筑的竣工面積在2.25億平方米，用實芯粘土磚6000億塊，為滿足民用建筑的需求，每年需挖掉120萬畝糧田，相當于一個縣的可耕土地.同時要燒掉6000萬噸標準煤，釋放出1.7億立方米的二氧化碳有毒有害氣體.近十年來中國經濟增長速度加快，人民生活水平不斷提高，對生活質量要求有了新的認識，特別是對居住條件的改善和居住環(huán)境的要求越來越高.人均住房面積迅速增加，每年民居建筑竣工面積地可挖的境地.政府和有關部門對此非常重視，這是關系國家能否可持發(fā)展的頭等大事.為解決這個問題，國家采取了一系列禁實措施，2003年全國160個大中城市中禁止使用實心粘土磚，并在2005年全國禁止使用實芯粘土磚.在此之芯砌塊來代替實心砌塊的辦法也只是權宜之計，并沒從根本上解決問題，遠遠沒有走上國外發(fā)達國家普遍采用的輕型民建產業(yè)化的發(fā)展道路.相比國外，我們還是在用5—6倍的資源在建造同樣面積的民用建筑.我們還是在民用建筑的日常能耗方面比發(fā)達國家多幾倍的消耗，如果我國能走上輕質節(jié)能墻體的產業(yè)化發(fā)展道路，我國的建筑能耗將下降一半，同時中國的大氣質量將有一個大的改觀.國家把墻體改革作為可持續(xù)發(fā)展的一項基本國策，在企業(yè)稅收方面采取了全面免稅政策，并拿出無息貸款和專項基金加以支持，給新型工廠化造房事業(yè)的發(fā)展開拓了一條利國利民可持續(xù)發(fā)展之路.3.2國外發(fā)達國家建筑體系在美國，大約百分之八十五的民用建筑都是由大型工廠加工出來的木制結構房屋.它的主要材料是經過特殊處理的木材，有一定的防蟲能力，當木制房架建成后再把保溫材料和內外維護墻釘在木架上，屋面也是在木板上掛輕型瓦片.在日本的民用建筑主流是用鍍鋅板加工成輕鋼龍骨，組成房屋的結構架，然后在屋架上，釘上外墻外側的GRC板，和內側的石膏板，中間填上保溫材料.其他發(fā)達國家也大同小異，但有一點共同之處各種輕質材料，讓所建的房更加節(jié)能，環(huán)保，抗震和節(jié)約原材料.3.3我國民用建筑走可持續(xù)發(fā)展的道路分析了國內外民用建筑的現(xiàn)狀，結合我國的現(xiàn)有條件和民發(fā)展道路是不可行的.而且美國和日本的做法在防火，防風等措施也不能滿足我國有關方面的要求，讓廣大建房者或購房者用有限的收入投入到此類房屋的建司和清華大學土木工程系在四年前共同開發(fā)了輕質復合板組合房屋結構工廠化泥和其它保溫材料有機的組合在一起，創(chuàng)建了輕鋼和輕混凝土相結合的復合結構情況下，我們公司開發(fā)了輕型平板瓦和輕質仿天然石瓷磚等配套產品，同時還研制了多種生產設備和施工設備，滿足了工業(yè)化生產的要求，實現(xiàn)了用現(xiàn)代化的工使新體系走向完美和成熟.3.4項目開發(fā)的權屬輕質復合板組合房屋結構體系是清華大學和北京XXX科技有限公司共同開發(fā)的新型建筑結構體系，獲得國家專利局頒發(fā)的專利證書，北京XXX科技有限公司擁有此項目的專術使用權和技術轉讓權.該項目已通過了建設部科技成果評估，該成果具有一定的創(chuàng)造性，新穎性和實用性，達到國際先進水平.該種結構具有明顯的社會效益，果重點推廣項目，國家重點新產品計劃項目，小城鎮(zhèn)建設先進與適用技術項目，質復合板組合房屋結構體系技術規(guī)程》,預計在2005年6月份能通過工程建設標準化協(xié)會的審定.輕質復合板組合房屋結構體系經過大量科學實驗和科學驗證，滿足高度在25M內一般建筑受力和抗震要求，適用于中小規(guī)模的建筑.踐制訂了一套完整的施工規(guī)范和驗收標準.3.5輕質復合板組合房屋結構體系概述輕質復合板組合房屋結構體系是一種新型的板裝配式結構體系，它在現(xiàn)有板承重的新型技術；其墻板采用輕質混凝土，保溫材料，鋼材等復合而成.輕質復合板組合房屋結構體系的墻板不僅構造受力合理，滿足環(huán)保節(jié)能輕質等可持續(xù)發(fā)展要求，而且通過調整墻板的參數(shù)改變結構的承載能力，從而能較好地發(fā)揮材料的受力性能.墻板靈活組合，施工方便，實現(xiàn)工業(yè)化生產."輕質復合板組合房屋結構體系"從受力體系上講：它主要體現(xiàn)在"復合"二字，經過在清華大學做了大量的結構試驗，其中包括"足尺整體樓房的抗震試驗""各種板材的力學試驗""重要的節(jié)點試驗"及大量的"物理，,性能試驗",我們進行了大量的計算和計算機分析，創(chuàng)建了"輕質復合板組合房屋結構體系".它在承受垂直力的時候主要以墻體為主，而梁柱為輔；在承受水平力的時候又以梁柱為主，而墻體為輔，墻梁柱復合在一起來受力，就能發(fā)揮出各自不同的長處，最大程度的利用材料各種性能，使之準化和多樣性創(chuàng)造了必要的條件.縱觀我國當前建筑市場的發(fā)展趨勢和我國的具體國情，結合此種墻體的自身特點，對此類墻板進行研究，是非常必要并且是可行的，可從以下幾個方面得以體現(xiàn)：(1)力學性能角度傳統(tǒng)粘土磚和普通的鋼筋混凝土墻體，雖然承重能力較高，但其自重都很大，尤其是普通的鋼筋混凝土墻體，其自重和承載力的比值遠遠超過中小型房屋的性能要求，勢必造成材料的浪費，使建造出來的房屋不經濟.在中小型房屋這一領域內，因結構自重小，且層數(shù)低，抗傾覆性能好，故而在滿足建筑承載力的前提下應力求材料的輕便.結構材料輕，反過來又減少了結構自重，降低了結構承載力，從而達到建筑經濟合理的目的.當然，追求材料的"輕",不能憑主觀想象，而要結合傳統(tǒng)的計算理論和施工經驗，依靠新的計算理論和實踐檢驗，才能達到"輕"的目的.因此，要想讓我國的中小型房屋建筑更經濟，受力性能更適應其"中小型"的特點，對輕型承重墻體的研究就勢在必行.(2)環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展角度以前，我國建筑多用實心粘土磚，1986年我國實心粘土磚產量已達3628億塊，占全國墻體材料總產量的95%.實心粘土磚固然有便于生產，砌筑等優(yōu)點，但隨著世界環(huán)境的惡化，環(huán)保呼聲的不斷加強，以及我國由粗放型轉向集約化經濟發(fā)展模式的步伐的不斷加快，實心粘土磚將很快被建筑行業(yè)淘汰.究其原因，第一，燒磚毀田嚴重.1986年生產實心粘土磚毀田百萬余畝，第二，生產實心粘土磚能耗很高.1986年全國燒磚消耗標準煤達4000多萬噸，近年來耗煤更多.輕型復合墻體采用低標號混凝土內嵌保溫材料的結構形式，其生產可實現(xiàn)工業(yè)化，廠房占地十分有限，且生產低標號水泥耗能遠遠少于燒制粘土磚，有時還可在混凝土配料中加入礦渣，粉煤灰等工業(yè)廢物，更見其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)越性.另外，輕型復合材料墻體保溫隔熱的效果非常好，同樣厚度的墻體，復合材料墻體的保溫隔熱性能可達傳統(tǒng)磚墻的3～4倍.這樣，就保溫隔熱和隔聲來講，墻體既可以做的較薄，又能達到比傳統(tǒng)磚墻好的保溫隔聲效果；既增大了房屋的使用空間，又使房屋用戶減低了取暖制冷的費用，無疑是非常人性化地體現(xiàn)了其"節(jié)能"和"可持續(xù)發(fā)展"的強大優(yōu)越性.3.5.1墻板設計墻梁柱復合結構的受力特點既不同于框架結構，又不同于砌體結構.但卻與它們受力特性密切相關.它的豎向荷載是通過豎向承重墻板和水平加豎向受力墻板共同承受和傳遞的，類似于砌體結構.而水平荷載則主要是通過水平加豎向受力墻板承受和傳遞，類似于框架結構.它既具有砌體結構能均勻承受豎向荷載的特性，(墻體單位面積上的承載力較小，所需地基承載力也較小),又具有框架結構及剪力墻結構能抵抗較大水平力的特點.因而是框架結構和砌體結構的受力優(yōu)點完美結合的一種新型結構受力體系.從輕質復合板組合房屋結構體系的建立和受力特點可看出，要實現(xiàn)這種體系的最關鍵問題是墻板的受力性能要滿足體系對其要求.另外，墻板要滿足可持續(xù)發(fā)展的要求，也即要具有環(huán)保節(jié)能輕質特性.單一材料一般很難達到這些特性，往往需要多種材料，利用各自的優(yōu)點形成復合墻板.這樣就使得其受力性能變得較為復雜.因此，要實現(xiàn)輕質復合板組合房屋結構體系，必須設計一種環(huán)保節(jié)能輕型復合墻板，使其具有良好的物理和力學性能，并用試驗予以驗證.從受力角度出發(fā)，應充分利用墻體截面尺寸，使其截面慣性矩最大，也即截面的外側應為良好的受力材料，故采用混凝土加鋼筋，分別承受壓力和拉采用輕質但具有一定強度的陶粒混凝土；截面中間部分受力性能利用較低，采取的要求.截面的詳細構造示意見圖3-1和3-2.為了合理地設計輕質復合墻板，必須先分析其截面尺寸，冷彎薄壁型鋼和配筋量等對墻板承載力的影響，以便針免了砌體結構的抗拉性能和整體性差的缺陷.因此對墻板設計成豎向承重墻板和水平加豎向墻板.結構墻板分為兩類：一類為豎向承重墻板或鋼筋型墻板；另一類為水平加豎向墻板或型鋼型墻板.豎向承重墻板采用僅在板上下兩側放置薄壁型鋼，而豎向兩側不配薄壁型鋼的輕質復合墻板，其水平截面構造示意見圖3-1,整塊板僅上下兩端為受力加強部分.墻板間的水平連接因其主要是承受豎向荷載，作用的荷載僅通過板上下傳遞.故該類板之間水平連接通過多點連接即可.豎向連接通過梁間接連接.并可以采用不同的企口形式.豎向承重墻板主要是用于外墻的承壓和內墻承重用，豎向承重墻板的寬度為標準寬度：600mm;高度符合層高要求，層高去掉樓板的厚度為墻板高度.圖3-1豎向承重墻板水平截面構造示意圖水平加豎向墻板采用板四周均配薄壁型鋼的輕質復合墻板，其水平截面構造示意見圖3-2.板四周均為受力加強部分.對于非墻角處的板，墻板間的水平連接通過多點連接.由于板邊預埋有薄壁型鋼，可以防止連接點少而出現(xiàn)的板內局部位置應力集中導致板連接破壞.當在某兩塊板之間需設置暗柱時，可按照節(jié)點圖進行設計.豎向連接同豎向承重墻板.為保證墻板安裝后，在拼裝位置形成組合柱；而墻體寬度仍是建筑模數(shù)，因此將墻高度符合層高要求，層高去掉樓板的厚度為墻板高度.圖3-2水平加豎向墻板水平截面構造示意圖在門側，窗側使用及在組合柱處，為保證建筑物的模數(shù)，研究寬度為300mm的墻板也是十分必要的，門側板采用板四周或一側均配薄壁型鋼的輕質復合墻板，其水平截面構造示意見圖3-3.板四周均為受力加強部分.對于非墻角處的板，墻板間的水平連接通過多點連接.由于板邊預埋有薄壁型鋼，可以防止連接點少而出現(xiàn)的板內局部位置應力集中導致板連接破壞.當在某兩塊板之間需設置暗柱時，可按照節(jié)點圖進行設計.豎向連接同水平加豎向承重墻板.圖3-3門側板水平截面構造示意圖以上墻板可以方便的應用于輕質復合板組合房屋結構體系中，并且可以實現(xiàn)靈活組合，施工方便，輕質的要求，可組合成目前所有的墻體.輕質復合結構受力體系體現(xiàn)出的優(yōu)點之一為：在造房的過程中，采用工廠化，機械化和新材料等先進的技術手段，對墻板進行標準化設計是實現(xiàn)工業(yè)化生產房屋的基礎.要對墻板進行標準化，就必須對墻板的規(guī)格進行標準化，墻板可取不同的企口形式.根據(jù)建筑物的墻體模數(shù)，在墻板寬度設計時，按建筑模數(shù)取600mm和300mm兩種墻板寬度，對上述板型中其中豎向承重板取600mm.為保證墻體安裝時，在墻角由兩塊或三塊，四塊水平加豎向墻板處形成組合柱，因此將水平加豎向墻板設計寬度為545mm,以保證在裝配后，墻體寬度仍為600mm模數(shù).所有墻板的高度設計時，依據(jù)建筑物的層高減去樓板厚度為墻板高度.3.5.2輕質復合板組合房屋結構體系關鍵節(jié)點設計輕質復合板組合房屋結構體系將框架的梁柱弱化，提高墻體的承載能力；將砌體結構的構造柱和水平圈梁強化而弱化墻體的承載力，最后使墻，梁，柱均參與受力，充分利用結構各個構件的受力性能.結構復合墻柱是通過水平加豎向受力墻板組合而成.在建筑的墻角處均設置水平加豎向受力墻板.墻板的組合形式有十字型，丁字型和L型三種(見圖3-4～6).在墻板之間形成了一個暗柱.通過板側邊的預埋薄壁型鋼加綴條形成受力最優(yōu)的鋼格構式柱，并使相鄰幾塊板連成整體.再用陶?；炷翝沧?，不僅保護鋼格構式柱，增強其抗火防銹能力，防止柱局部屈曲變形，又增強了節(jié)點的剛度.結果形成以鋼格構柱為核心的十字型，丁字型或L型柱.顯然該柱具有極強的承受豎向荷載和抵抗水平荷載的能力.該墻板不僅作為墻體的一部分，而且作為柱內置角鋼現(xiàn)澆陶?；炷量顾胶奢d.(a)十字型墻板格構復合柱水平截面圖圖3-4十字型墻板格構復合柱示意圖(b)格構連接詳內置角鋼綴條現(xiàn)澆混凝土(a)丁字型墻板格構復合柱水平截面(b)格構連接詳圖圖3-5丁字型墻板格構復合柱示意圖綴條角鋼現(xiàn)澆陶粒混凝土(a)L型墻板格構復合柱水平截面(b)格構連接詳圖圖3-6L字型墻板格構復合柱示意圖結構墻梁是通過水平加豎向受力墻板或豎向承重墻板組合而成.在層高處，先將下層墻板上端的預埋薄壁型鋼焊接，使板端成為一整體，然后裝配樓板，并焊之.接著安裝上層墻板，并將下端的預埋薄壁型鋼焊接，使板端成為一整體.最后將上下墻板端預埋薄壁型鋼以及樓板預埋件間焊接成格構梁.同格構柱一樣，再用陶粒混凝土澆注，增強其抗火防銹能力，防止其局部屈曲變形，加強上下板間的連接；又增強了節(jié)點的剛度.對于底層墻板下端和頂層板上端的格構梁可同樣給出.雖然結構沒有直接設置梁和柱，但通過墻板可以獲得，從而形成暗框架結構.這不僅合理利用了結構各構件受力性能，節(jié)約了材料，而且加強結構的整體性，克服了墻板連接的缺陷.這樣墻體可不必用砌塊進行砌筑，而直接采用大塊墻板，從而可避免砌體結構施工強度大，墻體抗拉強度低等的缺陷.輕質復合板組合房屋結構體系具有以下性能優(yōu)點：(1)結構合理，安全可靠，復合墻板具有較好的延性，滿足抗震要求；(2)墻板標準化程度高，便于工業(yè)化生產，符合可持續(xù)發(fā)展的要求；(3)自重輕，保溫性能好，有利于節(jié)能，耐火能力強；(4)墻體相對厚度小，能夠提高建筑使用面積；(5)有利于減少建筑產業(yè)對環(huán)境的污染和負面影響，保護耕地；(6)施工速度快，現(xiàn)場實現(xiàn)了干作業(yè)；隔聲量可達41dB;抗凍能力，循環(huán)凍融25次，重量損失基本趨于零，強度損失<7.5%;抗火能力，在標準ISO834升溫試驗下其耐火時間超過2K),熱阻為50kg標準砂袋的質量中心拉起至500mm,自由落下沖擊板面.在連續(xù)20次沖擊后，墻板無任何裂縫等損傷出現(xiàn)；吊掛能力，單點吊掛1000N,48h后吊掛點及其附近無任何裂縫以及損失等情況.輕質復合板組合房屋結構體系的具有十大特點：1)節(jié)約原材料：由于采用工廠化流水線生產，進入工廠的原材料的使用率接近100%.從材料重量上看，只用六分之一的材料就能建同樣的房子.2)保護環(huán)境：由于進入工地的只是加工好的成品構件，很少使用原始材料，不再產生建筑垃圾，造成環(huán)境和大氣污染.同時，不用實芯磚就不需大量的損壞糧田，使建筑業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展之路.3)施工工期短：由于房屋里的電，鋼結構已預埋在墻中，進入現(xiàn)場只需把一些標準板件裝配在一起，因此施工工期比傳統(tǒng)的建筑方法要短.4)房屋使用能耗?。河捎诓捎昧舜罅枯p質材料，建筑墻體的保溫程度比370厚磚混建筑高了近一倍，房子在使用中的制冷，制熱費用可節(jié)約近一半.5)抗震性能好：由于整棟房子全部采用新型輕質材料，房子的建筑總重量比磚混結構輕了近六倍，又由于采用整體鋼框架結構，因此抗震性能有了明顯的提高.6)房屋有效面積大：在墻體保溫好的前提下，大大減少了墻體的厚度，(從370mm減少到160mm)從而有效使用面積增加很多.7)建成后便于搬就可把房子搬走重建.8)工程造價低：在造房的過程中，大量采用工廠化，機械化和新材料等先進的技術手段，簡化地基施工，從而大量的降低了制造和施工成本，使其與磚混建筑的綜合成本相比，降低了許多.9)房屋熱容量低：生態(tài)房屋就能達到想要的溫度.10)使用年限長：由于此項技術基本主體結構采用輕鋼混凝土，因此，10)生態(tài)房屋的使用年限要優(yōu)于磚房.3.6輕質復合板組合房屋結構體系與復合墻板的技術成熟性該項目與2003年6月18日通過了建設部科技成果評估，評估編號：建科評2003-016號，該成果具有一定的創(chuàng)造性，新穎性和實效益，適合中小型建筑，可在國內推廣.該項目被國家科技部列為科技成果重點推廣項目，項目編號：(編號2004ECO00036)和被國家科技部列入2004年國家重點新產品計劃項目(編號2004ED120005)小城鎮(zhèn)建設先進與適用技術項目，,中國住宅建筑技術導則等，目前正與建設部合作編寫行業(yè)標準《輕質復合板組合房屋結構體系技術規(guī)程》.該項目在北京成功的進行技術轉讓一家，并在北京完成工程建設面積達到11100m2.綜上所述，輕質復合板組合房屋結構體系有一套完項目的建第四章市場調查與預測4.1國家高度重視經過三年的科研過程，北京XXX科技有限公司于2003年6月18日通過了建設部對"輕質復合板組合房屋結構體系"的技術評估，評估委員會的全體專家一致認定，此項技術"具有國際先進水平，配合國家2005年禁實的開展盡快在全國各地推廣".在建設部的評估會后短短二個月中，我公司的建筑新體系先后被編入"中國住宅建筑體系技術導則"和"中國小城鎮(zhèn)建設規(guī)劃"中，能夠編入如此重要的國家方向性的技術文件中，充分證實了我公司所創(chuàng)建的新體系是國家所急需的建筑新體系，是一條建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的新路.4.2建筑市場分析近年來，由于國民經濟發(fā)展速度加快，再加上國家大力發(fā)展"小城鎮(zhèn)建設",每年的建筑完工面積大約在2.3億平方米，考慮到我們現(xiàn)在的技術體系還不能建高層建筑，而一般只有在大城市高建筑居多，所以要減去30%左右的完工面積，再考慮新體系近一二年內還有一個被市場接受的目標市場應占總完工面積的20%上下，也就是如圖4-1所示的4600萬m2m2.折合產值368億元，在2006年～2010年期的目標市場會發(fā)展成圖4-2這樣的市場格局.產值可達1104億元人民幣.多層磚混結構(9200萬m2)736億元40%新體系目標市場(4600萬m2)368億元20%邊遠地區(qū)(2300萬m2)184億元10%高層建筑(6900萬m2)552億元30%新體系目標市場(4600萬m2)368億元邊遠地區(qū)(2300萬m2)184億元高層建筑(6900萬m2)552億元多層磚混結構(9200萬m2)736億元圖4-12005年～2006年市場份額高層建筑(6900萬m2)552億元30%新體系目標市場13800萬m2)1104億元新體系目標市場13800萬m2)1104億元高層建筑(6900萬m2)552億元多層磚混結構(2300萬m2)184億元多層磚混結構(2300萬m2)184億元10%圖4-22006年～2010年市場份額市場是檢驗一切產品的"試金石"由于字來描述的!輕質復合板組合房屋將在2005年后，借助"全國禁實"的春風在中國的大地上遍地開花結果，成為中國建筑的一種主流形式.4.3產品價格預測輕質復合板組合房屋結構單位面積造價：610元/m2;m2傳統(tǒng)磚混結構房屋單位造價：4.4市場風險分析經上述市場分投身墻改事業(yè)的同志們的共同努力下，共同開創(chuàng)我國的房屋建設的一個新興產業(yè)——房屋制造業(yè).800元/m2;m2第五章項目實施方案生產，技術方案5.1生產，技術方案以最小固定資產投資80萬元建設一條生產線，日生產的房屋建筑面積50m2,全年有300個工作如平均售價為600元/m2,年產值可達900萬元.以最低利潤率為20%計算，年利潤達360萬.若以最小固定資產投資80萬元的整數(shù)倍投資，年產的大小，一般同時建兩條生產線.下面表5-2是一條線的人員及設備的配置，如加盟工廠工藝配置及人員定崗(一條流水線)車間設備名稱鋼筋調直機鋼筋彎曲機制芯車間(設型材庫)切割鋸聚苯板蕊片電焊機角磨機砂料倉水泥倉預制混凝土成型攪拌站陶粒倉陶粒上料機陶粒粉碎機自動配料機PL800規(guī)格(型號)單位4×14GW40B400型LH-1300AGR100表5-2人員定員攪拌機高位水塔立模機震動器無壓鍋爐臺輕質復合板的生產工藝5.1.1輕質復合板的生產工藝常規(guī)生產中采用平模生產，板面的平整度及厚度尺寸相對無法保證，輕質復合板組合房屋結構體系的板材生產中采用立模成型工藝，將各種輕型復合板進行了標準化，目前已基本形成了11種標準板.由于標準化程度較高，在生產中便于實現(xiàn)標準化和工廠化生產輕型復合板成型方法具有以下特點：(1)板面平整，厚度尺寸誤差遠遠小于國家養(yǎng)，出模等工序實現(xiàn)了機械化，半自動化生產.(3)輕型復合板成型過程實現(xiàn)了板長的自動調節(jié)，能將板長的尺寸誤差控制在2mm范圍內.滿足了墻板既作為承重結構又作為圍護結構，在應用中隨著層高的變化，應實現(xiàn)板材長度的任意調節(jié)的條件.(4)輕型復合板中空部分采用成型特種工藝，有效的保證輕質和保溫的性能要求；直埋工藝的實現(xiàn)，成功的解決了電氣預埋和輕型復合板中間密肋雙向冷橋減少.(5)輕型復合板中預埋鋼結構及配套附件具備標準化，批量生產條件，滿足大規(guī)模的工業(yè)化生產.(6)各種組合模具合理配備，使輕型復合板在生產中原材料的利用率基本達到100%,生產現(xiàn)場整潔無污染.(7)輕型復合板生產線效率較高.為了滿足住宅合房屋結構體系將各種梁進行了合理的組織設計和利用，并實現(xiàn)各種標準節(jié)點的截面中間材料利用小的部分做成中空，兩端節(jié)點處受力較大，配筋上予以加強，并采用高強度的混凝土連接兩端鋼筋.一字梁在生產中同樣實現(xiàn)了標準化生產，成型工藝與輕型復合板相似.標準節(jié)點和專用球形網(wǎng)架結合形成屋面的人字梁及整個屋面承重體系.輕質復合板工藝流程圖輕質復合板工藝流程圖鋼筋調直5.1.2輕質復合板組合房屋的安裝工藝墻板安裝施工時，按圖紙標注尺寸彈保證墻板的平整度，垂直度.墻板調整完成后加固人員立即加固.保證連接片的連有漏灌和灌不實的現(xiàn)象.合理的進行施工組裝，以滿足結構和建筑的要求，是輕質復合板組合房屋結等分步工程，施工流程如下：1,抄平放線→2,清理基礎插筋→3,梳理型鋼，預埋→4,起吊就位→5,臨時固定→6,脫鉤，校正→7,焊接墻板與地基節(jié)點→8,板間連接→9,拆除臨時固定→10,板間連接→11,重復4-10工序→12,墻板下部整體澆筑→13,組合柱支模或澆筑→14,墻板上部找平→15,安裝樓板并焊接→16,焊接圈梁→17,結構加固→18,焊接圈梁→19,澆注圈梁→20,清理板縫→21,水電配合→22,提升安全網(wǎng)架→23,上一層放線5.1.2.5.1.2.1內外裝飾及水電設備施工輕質復合板組合房屋結構體系的建筑物內外裝飾可以廣泛采用傳統(tǒng)的裝飾裝修方法.非承重內隔墻根據(jù)當?shù)刭Y源和經濟條件，可選用薄板龍骨隔墻，輕質條板隔墻等傳統(tǒng)方法.輕質復合板組合房屋結構體系墻板中，施工時僅將各種接口進行插接.給排水和暖氣安裝過程中，采用傳統(tǒng)方管，需要現(xiàn)場開孔時，應不切斷樓板主筋，開孔尺寸不允許大于120mm.5.2輕質復合板組合房屋結構體系的推廣方案輕質復合板組合房屋結構體系的技術推廣工作，放眼到全國市場，原則上考慮到全國332個地級以上城市各建一家加盟公司，在較發(fā)達地區(qū)，也可以在縣級市建廠，建廠時考慮到運輸半徑，做到所有工廠都有年銷售額在5000萬元以上的市場前景，在省級城市和特發(fā)達城市，要建立中心工廠，在技術推廣工作中采取以下幾種形式：1)成立推廣營銷公司；2)程的建設，在北京承攬1-2個科技示范工程；4)取得政府有關部門的支持，從建設部主渠道進行推廣應用；5)在北京召開技術交流會；6)編制完成框架結構填充外墻保溫板標準圖集與工程設計單位取得聯(lián)系；7)在華南地區(qū)，華東地區(qū)分別建立1-2個中心示范工廠，成立以北京總公司和全國中心工廠組成的技術推廣網(wǎng)絡.輕質復合板組合房屋結構體系技術推廣網(wǎng)絡建設計劃如下：時間項目配備的相關資源1,人員：5人成立北京XXX科技有2005年6月限公司技術推廣公司3,辦公用品4,通訊費10萬元12萬元5萬元3萬元5,辦公家具1,資料費2005年7月參加住宅產業(yè)化展示會2,場地費1,維護人員：1建立北京XXX科2005年5月技有限公司網(wǎng)站2,制作費1,DVD機2005年10月2005年10月2006年4月工程的項目建設2006年5月在華南地區(qū)建立中心工廠第六章投資估算6.1項目總投資6.1.1近期完成的投資金額編制推廣銷售的音像資料2,酬金在華東地區(qū)建立中心工廠承攬一個科技示范人1萬元0.75萬元1萬元350萬350萬元本項目從2001年1月1日之后，實際投入資金為780萬元，其中股東投入650萬元，主要用于結構體系整個抗震試驗110萬元，科研人員工資90萬元，辦公費用15萬元，技術推廣25萬元，生產，施工試制費用280萬元，其它試驗210萬元，其余50萬元.項目執(zhí)行期間內，計劃新增投資2800萬元，項目計劃新增投資情況，見表6-1固定資產投資估算表，表6-2流動資金估算表：固定資產投資估算表項目表6-1投入金額(萬元)120150800150501270廠房場地費用廠房建設費主要生產設備主要安裝設備輔助費用合計流動資金估算表項目表6-2金額(萬元)1403001508505050人工費材料費技術推廣費流動資金管理費用其余6.2資金籌措計劃術轉讓的投資，借款和創(chuàng)新基金等方式籌措資金1800萬元，具體進展如表6-3.資金籌措計劃6-3資金到位時間2005年7月2005年10月2005年月2007年5月2006年1月資金來源銀行抵押貸款股東出資投資借款投資建立中心工廠投資建立中心工廠生產經營利潤投資建立中心工廠投資建立中心工廠投資建立中心工廠創(chuàng)新基金金額(萬元)50505025035019030025025080無償資助投資商觸資進行中投資商觸資進行中目前進展情況目前進行財產評估原有股東增資表第七章經濟效益與社會效益分析7.1輕質復合板組合房屋成本分析采用輕質復合板組合房屋結構體系建造的房屋單位工程造價為610元，按照一條生面積的主要生產成本表7-1材料名稱水泥砂單位噸立方立方立方噸立方立方數(shù)量1150015800單價(元)28045金額(萬元)32271.1石子材料費陶粒鋼材聚苯板材料費合計人工費生產人工費安裝人工費企業(yè)管理費其它費用輔助費用銷售費用其它取費7.2產品售價輕質復合板組合房屋結構體系框架結構填充外墻保溫板610元/m2(建筑面積)84元/m2(構件面積)輕質復合板組合房屋結構體系的經濟效益分析7.3輕質復合板組合房屋結構體系的經濟效益分析輕質復合板組合房屋結構體系的價格優(yōu)勢，7.3.1輕質復合板組合房屋結構體系的價格優(yōu)勢，應用后產生的直接經濟效益在當今建筑市場上主流建筑結構形式為磚混結構，在報價時通常采用建筑面積，結構和外裝分別報價.而采用輕質復合板組合房屋結構體系生產的生態(tài)房的報價是把房屋做為一項產品，(它包括房屋的結構，中空雙層塑鋼門窗，進口高級屋面輕型瓦片，外墻裝飾；室內所有電線和進戶水管，內墻四白落地，地面水泥找平層.)采用輕質復合板組合房屋結構體系生產的生態(tài)房，采用國際通用的按實用面積報價方法，在同等的項目條件下，價格明顯低于磚混房的價格，通過表7-3的對比分析，即可了解生態(tài)房的價格優(yōu)勢.與磚混房價格對比表(200平米別墅)房屋形式價格項目前期報價以使用面積報價370磚混多占用地皮折合單價370磚混多用能源折合單價如果370磚混加保溫層增加600元/使用平米600元/平米800元/建筑平米1000元/平米磚混須乘1.25生態(tài)房磚混房備注表7-3090元/平米每畝按6萬計算按70年使用期計算，多01050元/平米用50%能源年耗費6000元外墻，屋面保溫每平米按50元計算，500平共0125元/平米單價米保溫在不考慮環(huán)保，施工快，實際總報價600元/平米1215元/平米實際生態(tài)房與磚混房之間的價格合算方法磚混房報價×152%=實際單價生態(tài)房報價×100%=實際單價下，其使用面積比磚混結構房屋要大8—10%.2001年國民經濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報中2001年建筑施工面積178758萬平方米，比上年增加房屋竣工面積82542萬平方米，其中中小型建筑占20%(約16508.4萬平方米)采用輕質復合板組合房屋結構體系生產的生態(tài)房其竣，工面積18159.24萬平方米.采磚混結構房屋總造價為16508.4萬平方米*1215元/平米=20057706萬元，而用采用輕質復合板組合房屋結構體系生產的生態(tài)房總造價為16508.4萬平方米*600元/平米=9905040萬元，節(jié)約投資10152666萬元，房屋使用面積增加1650.84萬平方米，采用磚混結構房屋建筑1650.84萬平方米的造價為1650.84萬平方米*1215元/平米=2005770.6萬元，由以上數(shù)據(jù)可得采用輕質復合板組合房屋結構體系生產的生態(tài)房在2001年中小型建筑中可節(jié)約造價為：10152666萬元+2005770.6萬元=12158436.6萬元.輕質復合板組合房屋結構體系的節(jié)能優(yōu)勢，7.3.2輕質復合板組合房屋結構體系的節(jié)能優(yōu)勢，應用后產生的直接經濟效益2000年實芯粘土磚的產量為5400億塊，若采用輕質復合板組合房屋結構體系生產的生態(tài)房可減少實芯粘土磚900億塊，累計節(jié)約土地近40萬畝，節(jié)能2,000萬噸標準煤(相當于一個中型煤礦的年產量),可以減少釋放出0.6億噸的二氧化碳等有害氣體.輕質復合板組合房屋結構體系的生態(tài)房屋能夠達到節(jié)能準煤*197元/噸標準煤=394000萬元.由此可見輕質復合板組合房屋結構體系的生態(tài)房屋每年可節(jié)約5555076.6萬元+394000萬元=5949076.6萬元7.4社化硫排放量1995萬噸，化學需氧量(COD)排放量1445萬噸，遠遠高于環(huán)境的承載能力.城市空氣質量處于較重的污染水平.在開展監(jiān)測的338個城市域性酸雨污染嚴重，61.8%的南方城市出萬噸.據(jù)測算，我國能源利用率若能達到世界先進水平，每年可減少3億噸標準提高1個百分點，每年就可減少約1000萬噸廢棄物的排放.資源節(jié)約綜合利地面積只有世界人均水平的1/3和2/5.在我國2000多個縣市中，目前有-600多個縣市人均耕地面積在世界公認的人均耕地警戒線0.8畝以下.另一方面，浪費和破壞土地資源現(xiàn)象嚴重.目前我國年生產實心粘土磚已超過5000多億塊，以此數(shù)量計算，每年毀壞和占用耕地95萬畝；我國現(xiàn)有煤矸石山1500多座，累計堆存量34億噸，占地20多萬畝.節(jié)約和保護耕地是關系我國糧食安全的大問2003年，在160個大中城市禁止使用實芯粘土磚，2005年全國"禁實".并開始源，還遠遠沒有走上國外發(fā)達國家普遍采用外，我們還是用5～6倍的資源量在建同樣面積的民用建筑.我們還是在民用建筑的日常能耗方面比發(fā)達國家多幾倍的消耗著我國的有限能源.2000年實芯粘土磚的產量為5400億塊，若采用輕質復合板組合房屋結構體系生產的生態(tài)房可減少實芯粘土磚900億塊，累計節(jié)約土地近40萬畝，相當于五個縣的可耕地量.同時其節(jié)能約2,000萬噸標準煤，可以減少釋放出0.6億噸的二氧化碳等有害氣體.采用和推廣輕質復合板組合房屋結構體系的生態(tài)房，特別是在我國資源短缺，環(huán)境污染嚴重的條件下，對我國有限的資源利用和改善大氣環(huán)境將產生巨大第八章通過以上的分析可以得出以下結論：1,集中了框架結構和砌體結構的優(yōu)點，提出一種新型的結構受力體系——輕質復合板組合房屋結構體系.該體系充分利