中建钢构绿色建筑产品开发与实践2015年12月27日目录一、绿建产品开发二、绿建工程实践一绿建产品开发以绿色为引领以钢构为核心以集成为手段践行建筑工业化道路打造中建钢构绿色建筑品牌高端承建商产品开发商产业集成商产品定位我们致力于为客户提供钢结构建筑产品的一体化解决方案。2013年,公司先后成立研究院、设计院,致力于绿色建筑产品开发;2014年与同济大学、中建总公司技术中心签署技术合作协议,成立国家土建结构预制装配化工程技术研究中心钢结构分中心。与重庆大学成立钢结构工程研究中心主要开展新型绿色钢结构建筑的研究公司目前重点研究钢结构住宅工业化课题如下:序号单位课题名称1绿色建筑事业部《绿色建筑外围护体系标准化部品集成技术研究与应用》2华东大区《钢结构绿色住宅建筑集成系统》3华中大区《绿色集成式模块化可拆卸住宅项目研究与应用》4《市政公用建筑工程模块化设计及BIM建造研究应用》5西部大区《钢框架结构ALC墙板体系的抗震性与耐候性试验研究》6《钢框架—预制带肋钢板抗侧力墙装配式结构体系受力性能研究》7华南大区《高层模块化建筑体系的研究和应用》8《低层模块化钢结构住宅体系研发》钢结构住宅课题研究文教模块化课题组与同济大学、武汉理工大学等高校联合成立了绿色模块化文教建筑课题小组,积极探索三维模块化建筑。别墅工业化课题组与中建四局、筑博设计联合成立了30人的别墅工业化课题小组,开发符合成本导向和品质导向的两类工业化别墅产品。海洋人居课题组2014年,公司申报的深圳市科技开发项目《海洋绿色人居系统技术研发》获批,着力于开展海岛环境下模块化绿色生态建筑开发与实践。研发设计试验完善产品推广三大产品绿色生态工业园绿色高层建筑绿色多层建筑绿色高层建筑GreenCommercialBuilding产品目标市场:写字楼、城市综合体、高层住宅、学校、医院,建筑高度可覆盖高层到超高层系列;产品优势:工业化程度高综合,造价与传统建筑持平、优于PC建筑;灵活度高——SI体系,结构体(skeleton)与非结构体(infill)分离,空间可变,可根据住户不同要求而灵活变换。四大核心系统I.结构II.三板III.连接构造IV.绿色技术工期最短自重最轻空间利用率最高结构体系钢结构的优势综合成本最低01钢框架-支撑全钢结构体系典型案例:•中建钢构总部大厦•建筑高度165.9米、总用钢量约为11500吨;结构体系01可选结构类型异形钢结构体系典型案例:•河北某绿色建筑示范项目•该结构采用异形“L”型、“T”型钢柱内灌自密实混凝土结构体系01可选结构类型钢框架结构体系典型案例:•天津厂公寓楼•建筑高度19.25米、总用钢梁约为300吨结构体系01可选结构类型序号功能要求概述1结构性能满足结构稳定安全的要求。2密闭性能防止外部渗透(特别是外墙)。3热工性能防止冷桥、热桥等现象。4隔声性能防止室外或相邻房间噪声的影响。5防火性能一定时间内,防止火势蔓延,并且不产生有害气体。6装饰性能材料表面的颜色、效果、造型丰富等。内外墙板楼板三板体系三板体系02轻质砌体轻质条板+保温装饰ET板预制混凝土夹芯保温板轻钢龙骨复合墙体金属复合板(三明治板)玻璃、石材、金属幕墙常见墙板类型内外墙板楼板蒸压加气混凝土(ALC)板复合夹芯轻质墙板玻璃纤维增强水泥条板钢丝(钢丝网)增强水泥条板玻璃纤维增强石膏空心条板等墙板之一——轻质条板+保温装饰ET板轻质条板常见种类三板体系02墙板之二——预制混凝土夹芯保温板三板体系02混凝土基墙板中间保温层外饰面混凝土饰面板挂板轨防水透气膜保温棉水泥纤维板轻钢龙骨外装饰层(可根据需求替换)墙板之三——轻钢龙骨复合墙体三板体系02保温隔热材料金属面层墙板之四——金属复合板(广泛应用于工业厂房)三板体系02两侧:金属面材料(彩色涂层钢板、镀锌钢板、不锈钢板、铝板等)中间:保温隔热材料(聚苯板、泡沫塑料或岩棉等)板型:企口型和凹凸型规格尺寸:一般宽度以300为模数压型钢板、现浇楼板可拆卸钢筋桁架楼承板叠合楼板ALC楼板常见楼板类型内外墙板楼板楼板之一——压型钢板、现浇楼板三板体系02压型钢板、现浇楼板压型钢板大跨度临时支撑可拆卸式钢筋桁架楼承板楼板之二——可拆卸钢筋桁架楼承板三板体系02预应力叠合楼板普通叠合楼板楼板之三——叠合楼板三板体系02构造上与ALC墙板类似,容重轻、强度高,在欧洲、日本应用较多。楼板之四——ALC楼板三板体系02连接构造体系03ALC板与结构连接节点结构与三板之间的连接问题一直是业内关注的重点。ALC板与楼板底部连接楼板射钉管卡ALC板与楼板顶端连接楼板射钉PE棒发泡聚氨酯勾缝剂管卡10PE棒发泡聚氨酯勾缝剂AAC板管卡钢梁ALC板与钢梁连接ALC板外墙连接钢梁楼板钩头螺栓AAC板通长角钢连接构造体系03外墙保温装饰一体板连接构造措施选用ALC板基墙+保温装饰ET板面层,防水采用材料防水和构造防水两种方式。防水构造:防水界面剂过气通道防水面层A级防火、保温聚苯板防水面板接缝处采用硅酮密封胶连接构造体系03门窗洞口连接构造措施门窗洞口连接构造措施门窗洞口周围采用扁钢带进行加固连接构造体系03防火构造装饰措施钢柱外包钢梁外包防火涂料岩棉防火石膏板5cmALC防火板防火构造1防火构造2绿色节能技术04节能01太阳能光伏发电技术02绿色照明节能技术因地制宜,可根据建筑产品类型及项目特点的不同,在研发设计中,灵活选用经济、合理的绿色环保节能技术。节水01市政中水体系02雨水回收体系03节水型卫生器具节地01室内空间方正、实用,与传统建筑相比,GS-Building建筑体系增加约6%到8%的建筑使用面积02屋顶绿化技术节材01工业化建造、部品、部件工厂预制02主体结构采用全钢结构,钢材可回收循环利用03采用模数化设计,建造过程材料损耗大幅降低04主体结构与装修工程一体化设计05整体厨房、整体卫浴技术01垃圾分类回收技术02空气智能监测体系03新风体系环保04节能门窗技术03地源热泵技术05太阳能光热技术06LED光源优势轻快好省产品优势051、自重轻,减少基础造价轻2、强度高,截面小,增加得房率CADCAD传统结构得房率85.4%GSBuilding得房率91.2%使用面积57.90㎡建筑面积67.81㎡使用面积63.90㎡建筑面积70.00㎡天津厂公寓楼得房率比传统建筑提高5.8%轻工期快,财务费用少天津厂公寓楼工时工效比对比分析表1#楼(传统结构)2#楼(装配式钢结构)专业工时(人.小时)专业工时(人.小时)土建专业18560土建专业11465钢结构单位3016钢筋桁架板3510主体结构用工工时18560主体结构用工工时17991二次结构6870AAC墙板4680机电专业1210机电专业1350建筑面积2353㎡建筑面积3647㎡每平米用工工时11.32每平米用工工时6.58快天津厂公寓楼工时工效比传统建筑提高42%1、延性好,抗震性好好2、环境友好现场湿作业少施工垃圾少节能环保好3、工业化程度高,质量好品质好质量可控精度高321工厂化预制,质量可控性强;现场施工工序少,安装精度高;新技术新材料的应用,品质好。好省1、成本优势根据目前钢材市场价格测算,建安成本与传统建筑基本持平钢材价格持续下降2、可循环利用混凝土木材钢材20%13%93%+6%省直接利用回收利用绿色多层建筑GreenSteelStructureHouse产品目标市场:旅游地产、救灾用房、临时用房、海洋人居、海外市场,以低、多层为主;产品优势:工业化程度高、100%工厂预制,单个箱体可集成结构、水电、装修、智能化等多个体系;建筑外观多样化,实现与周边环境的和谐与统一。V1.0:ME-HouseVX.0:高层模块化建筑V1.5:武汉蔡甸保障房V2.0:低层模块化样板房二维模块三维模块研发路径:从低层到高层,从二维到三维,从住宅到其他类建筑顶梁模块柱模块底梁模块结构划分为柱模块(一维)、顶梁模块和底梁模块(二维)。ME-House1.0ME-House1.0外景照片ME-House1.0室内照片集成管线楼板模块集成管线墙板模块屋面模块ME-House1.0的升级版;二维模块化方式建造;建筑部品均在加工厂制作;装配率达100%;主体结构安装仅32个小时完成。ME-House1.5楼板模块制作楼板模块安装墙板模块安装室内装饰效果以三维模块的思路设计一栋三层高、造型复杂的别墅。1F2F3F正面背面V2.0低层模块化样板房感官体验箱结构性能试验墙体性能试验验证各类型墙板、楼板的感官感受,对比分析各工艺做法及材料优劣,初步了解生产工艺、设备、工期及相关成本。科学分析各复合墙体的保温、隔声性能并进行相关试验,取得试验报告。研究模块化建筑的新型结构和节点,开展力学、抗震等结构性能试验研究。研发设计试验完善产品推广与重庆大学合作开展钢框架结构ALC外墙板体系抗裂及连接试验研究;与同济大学合作开展模块化连接节点试验及模块化箱体连接试验研究。结构试验在广东省建材所国家级实验室对各材料组合结构进行了隔声、保温试验;在天津市质量检测二十一站进行了吊挂力、抗冲击、空气声隔声性能试验,检测结果均优于规范要求。性能试验在广州及天津分别制作试验箱,验证材料质感以及施工工艺。感官试验绿色生态工业园GreenEco-FactoryParK占地面积:800亩年产能:30万吨江苏制作厂绿色生态工业园Eco-FactoryPark占地面积:880亩年产能:36万吨武汉制作厂绿色生态工业园Eco-FactoryPark占地面积:500亩年产能:30万吨天津制作厂绿色生态工业园Eco-FactoryPark成都绿色生态工业园绿色认证厂房:国家绿色建筑二星办公楼:国家绿色建筑二星公寓楼:国家绿色建筑二星绿色生态工业园Eco-FactoryPark绿色认证厂房:国家绿色建筑三星办公楼:国家绿色建筑三星公寓楼:国家绿色建筑三星惠州绿色生态工业园绿色生态工业园Eco-FactoryPark绿色生态工业园Eco-FactoryPark湖北某地国际物流中心二绿建工程案例项目名称:中建钢构天津有限公司1#、2#倒班楼项目地址:天津市西青区王稳庄建筑面积:6000㎡建筑层数:6层典型案例——天津厂公寓楼建设单位:中建钢构天津有限公司勘察单位:天津市勘察院设计单位:中国建筑上海设计研究院总承包单位:中建钢构有限公司监理单位:天津市联合监理工程公司2#公寓楼定位为绿色钢结构住宅绿色定位:国家绿色建筑三星项目特点:执行天津市四步节能(采暖能耗降低75%);工业化建造,装配化率75%;8度抗震;结构体系、三板体系优化,得房率增加6%;典型案例——天津厂公寓楼绿色目标绿色建筑设计三星级绿色建筑运营二星级典型案例——天津厂公寓楼户型设置参照天津市保障房户型设计,充分考虑对居住空间的深入挖掘,动静分区、功能合理、全明设计,形成通风良好、空间紧凑、体型方正的布局。典型案例——天津厂公寓楼节材—可回收建材(钢材),预拌砂浆,预拌混凝土节能—天津市“四步节能”、地源热泵系统、太阳能光热系统节水—雨水回收系统、节水器具环保—全热式新风换热系统装配化—主体钢框架结构、三板体系装配化典型案例——天津厂公寓楼02采用钢框架结构体系:抗震性能优异全生命周期数字化建造主体施工周期仅20天全钢结构装配化率高典型案例——天津厂公寓楼02装配化率高结构体系采用钢框架结构体系:钢柱的截面尺寸为300mmX300mm,极大的减小了结构构件的截面尺寸,增加了住宅的得房率;连接节点——焊接与栓接相结合节点1节点2节点3典型案例——天津厂公寓楼绿色钢结构住宅采用的三板体系,满足六大功能要求。序号功能要求概述1结构性能满足结构稳定安全的要求,一定的机械强度。能满足抗压、抗弯、抗剪、抗侧向撞击,抗风压、抗震等。2密闭性能防止空气渗透和水蒸气渗透(特别是外墙)。3热工性能防止室温受到室外环境温度变化的过度影响,保证室内温度环境的舒适。特别防止热桥现象。4隔声性能防止