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安哥拉钢结构住宅可行性报告第一章：图纸设计部分第一节建筑设计一个好的建筑物首先从好的建筑方案开始，建筑设计方案是整个图纸设计的龙头；好的建筑设计应是符合当地的民风、民俗，符合当地气候条件和经济条件能最大限度的利用当地的建筑资源，前几天看了xx投资集团承接的安哥拉社会建筑项目的建筑方案，我认为有必要把我们在那里的亲身感受用文字的方式表达出来作为建筑方案设计阶段的参考。一、安哥拉概况安哥拉共和国位于非洲西南部，国土面积：125万平方公里，相当于我国面积的1/8，人口1396万人，全国人口不及北京市常住人口多，人均土地面积大；气候：全国大部分地区属热带草原气候，南部属亚热带气候。安哥拉虽靠近赤道，但由于地势高耸，又有大西洋寒流的影响，使得其最高气温不超过摄氏２８度，最低温度为8~9度，年平均气温摄氏２２度，有“春天国度”的美称；建筑方案无须考虑土地的利用率，只考虑人们舒适度，舒适度越高人们越推崇。安哥拉盛产石油、钻石等矿产资源是当今世界能源焦点之一的国家，相信经过几年的建设安哥拉将成为一个富裕的国家；官方语言为：葡萄牙语和英语，在独立之前是葡萄牙的殖民地，因此不论是生活还是建筑物受葡萄牙思想影响很深，信奉天主教和基督教，尽管贫富分化很大但治安情况尚好。二、经济条件及风俗由于连年战争除首都罗安达之外几乎找不到工厂，工业基础很差，绝大部分工业产品依赖进口；人民生活主要靠蓄牧业养牛、养羊，但没有蓄牧加工业；虽然土地很多但那里的人们似乎不会种庄稼，更谈不上“田间管理”了，农业很落后；对于建筑业来说城市中少有的多层建筑物是葡萄牙殖民统治时期留下来的，富人住别墅里，一般城市市民住的都是土坯房，上面是低廉的石棉瓦，农村住的都是草房；连年的战争使安哥拉的男女比例失调，“一夫多妻制”是法律允许的，他们没有计划生育的感念，一般有点地位的男人最少为两个老婆，孩子可以达到十几个甚至更多，他们生活得很安逸。三、对吃、穿、住、行的要求由于受葡萄牙人的影响，吃的大部分是西餐，厨房要求不是特大；在穿衣方面尽管物质条件馈乏但他们对产品的品牌和产品质量的要求还是非常高的，比如：他们会选择世界品牌的衣服、鞋来打扮自己，商店买的货物大部分为德国、英国、美国、南非货物；街上跑的汽车大部分为日本“丰田”、瑞典沃沃、德国奔驰汽车；我们在安哥拉维拉省卢班戈市期间，有几个政府要员欲建几套私人建筑，我们考察了当地建筑的建筑布置再根据他们的意见做了几个建筑方案见附图01、附图02、附图03、附图04从建筑设计图中可以看出，安哥拉的房间布置观点同我国有相似的地方既：动静分开，卧室尽量布置在向阳面（安哥拉阳面在北面），厨房、客厅布置在阴面；也有不同之处：由于子女较多且又是多妻，客观上要求布置更多的卧室，更多卫生间（储物间）；另外安哥拉人具有能歌善舞的天性，每个周的周五晚到周六都要喝酒跳舞一夜，因此客厅（起居室）要尽可能的大且与其他房间有较好的隔音；再之首都罗安达属于海滨城市具有海洋性气候的特点，雨季潮湿闷热，旱季无雨紫外线照射强，因此要求建筑物有保温隔热的作用，最好设空调。第二节、房屋墙板及结构选型由于安哥拉人工作效率很低，他们的口头谗就是“明天、明天。。。”一旦合同定下来，往往给我们实施的时间很短，因此应及早作准备并有自己的应急方案（特别提示：2008年的2月7日是春节，那时工厂商店都休息，至少10天没人上班，去年体育馆集港在此时间吃尽了苦头）；安哥拉社会建筑项目第一期G+8建筑建议采用钢框架-混凝土剪力墙结构；G+4建筑建议采用纯钢框架结构。对于钢结构建筑我国起步很晚，大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构建筑还是近二三年的事。目前在北京、天津、山东莱芜、安徽马鞍山、上海、广卅和深圳等地开展低层、多层和高层钢结构建筑试点工程，已经建成30多万平方米，有逐渐增加的势头，但是同我国每年建筑竣工面积超过6亿平方米相比差距甚远，究其深层原因还是消防问题，我国的《建筑设计防火规范》GB50016-2006要求钢构件耐烧时间，而国外如美国要求人在钢结构火灾中逃生所用的时间进行衡量，从这个意义上来说我国规范要求要比美国严格许多，相应的消防资金投入就大；消防在我国工程验收时又具有一票否决权；因此钢结构建筑在我国同比框架剪力墙结构单位面积要高出10%~20%，同比砖混结构单位面积要高出30%左右；若政府不适时修订钢结构防火规范，在我国没有哪个开发商会拿出钱来搞一些明知赔本的钢结构建筑；对于此问题这段时间我们走访了建设部标准司、“科技发展促进中心”、“建筑产业推广中心”的有关领导，所谓的“体系”是原来教科书上的固有的结构体系；对于三板（外墙板、内隔墙板和楼板）体系实际是成熟的施工做法而已。所以对于安哥拉社会建筑项目结构体系应结合安哥拉当地的具体实际情况灵活运用，虽然在国内钢结构建筑造价高于混凝土结构，但在安哥拉若有效的利用当地资源适当结合国外钢结构防火做法，钢结构造价可能持平或者略低于混凝土结构；切不可把我国不成熟的钢结构体系生搬硬套到安哥拉，若那样的话会给项目的实施带来不必要的麻烦和灾难性的经济损失；以下根据我公司掌握的情况就安哥拉社会建筑项目从主体结构体系和三板施工做法逐一进行分析提出我们认为质量好、施工速度快、经济合理的方案来。一、外围护结构体系-外墙外围护结构在我国主要采用墙板的型式，如轻混凝土板、太空板、水泥刨花板、夹心板、还有聚氨脂金属夹心板等。在选用外墙板时应坚持以下原则：1）满足消防要求有保温隔热作用2）耐久且安装方便3）经济且安全性较好4）尽量能现场预制利用当地资源块体材料：安哥拉国内有黏土空心砖和普通混凝土小型空心砌块，黏土空心砖供应没有保证，普通混凝土小型空心砌块可以自己带设备过去做，由于本工程工期的特殊性，建议外墙不要大量采用块体材料，像有的内墙如：卫生间、厨房的隔墙等有粘贴瓷砖的地方可以局部采用普通混凝土小型空心砌块。金属面夹心板：由于聚胺酯和聚苯板类材料易燃消防达不到要求，另外金属材料在海边易受海水盐雾气体环境影响，易生锈其耐久性差、造价高；这种板材作为本工程的外墙不可取。工厂类加工的墙板：水泥刨花板、纤维增强硅钙板、GRC板、太空板、轻质陶粒板等等，虽然满足消防、耐久、隔热的要求，但这些板都在工厂制作，若运这些板运费很高工程造价就上去了，这种方法不划算，若到那边建厂设备和运费成本很高，工期、造价也是不允许的；因此这些板不应考虑。复合保温幕墙板：复合保温幕墙板内外层均采用普通细石混凝土，两层混凝土中间填充绝热材料，用桁架钢筋连接两层混凝土，板及窗洞口四周留40mm宽混凝土肋，这是日本《混凝土幕墙》的幕墙板；我公司在2002年延庆红叶葡萄酒有限公司1#、2#厂房就作过此类板，并在清华大学结构实验室中国抗震专家钱稼茹主持作过实验，实验结果完全满足现行规范要求；只是那时不知道这种板叫“混凝土幕墙板”，我们把它俗称“混凝土三明治板”，延庆的工程已竣工投产使用没有发现任何问题。这种板材我公司具有成熟的经验，板的制作、节点做法和安装方法都较为熟悉；我们认为此板满足强度、刚度、隔音、隔热和防火的要求；能现场预制节约成本；安装方便且耐久性和经济性较好。见下图混凝土幕墙板与钢框架柱的连接节点（见附图05）建议外墙采用现场预制的钢筋混凝土幕墙板采用现场制作混凝土幕墙板150厚成本计算如下（按安哥拉当地建材价格以人民币计算）：1）混凝土：0.07*220*7.5=115.5元/M2（水泥每吨按300美圆、砂子每立方按20美圆、石子每立方按70美圆计算）2）聚苯板：80厚的聚苯板：68元/M2（其中51元为运费）3）钢筋网片及埋件：8kg*7元/kg=56元/M2（含运费3元/kg;材料及制作网片合计为4元/kg）4）混凝土板的安装费：50元/M2（包括吊装焊接安装、封胶、脚手架搭设、刷涂料的人工费）以上合计：289.5元/M2ALC板为加气混凝土预制板，北京现代材料公司生产，有100厚、150厚、200厚的规格具有混凝土幕墙板所有特性且轻质出厂价格低，但该板为工厂加工，还得从北京海运至安哥拉；其成本分析计算如下：（以人民币计算）1）150厚ALC板厂家买价：0.15*550=82.5元/m22)集装箱运输费用：0.15*60000元/32立方=281.3元/m23)连接件：30元/m24)ALC板的安装费：50元/M2（包括吊装焊接安装、封胶、脚手架搭设、刷涂料的人工费）以上合计：443.8元/M2另外运输ALC板会出现每个集装箱板的价格为32*550=1.76万元，而运费要出6万元的尴尬事情，这里还没有计算运输过程中的损耗。因此建议还是不用这类墙板。二、内墙板分两种：第一种：分户隔板和厨房卫生间隔板建议采用混凝土空心砌块，主要是因为这几个房间湿活较多要粘贴瓷砖，且用砖量较少。可以考虑运去一台压砖机（好的压砖机一台20万左右）这样比较经济。第二种：分室隔板。建议采用轻钢龙骨石膏板内夹隔音岩棉，经济实用。三、楼板结构体系混凝土楼板的主要型式有：压型钢板与现浇混凝土组合楼板、预制轻混凝土板、现浇混凝土楼板等。钢结构选材上，宜采用Q235或Q345强度级别钢，并应根据使用环境和加工条件选择不同质量等级的钢。由于用安哥拉地方材料石子、砂子搅拌出来的混凝土最高强度等级为C20；混凝土预应力板、预应力叠合板要求混凝土等级最低C40，因此都无法制作出来；压型钢板上浇筑混凝土板虽然比现浇混凝土板快一些，但造价较高；建议采用现浇混凝土楼板，其优点是：现浇混凝土板为双向连续板，板厚可以减到100，混凝土等级可以用C20，另外由于标准层多可采用快拆体系进行支模，既减少了模板的使用量又加快了施工速度，同压型钢板楼板相比性价比较好。建议楼板采用现浇钢筋混凝土板。四、钢结构承重体系钢结构承重体系的型式有多种，但应用于建筑的主要可分为钢框架体系、钢支撑框架体系、钢框架-混凝土剪力墙体系、错层桁架体系、巨型结构加子结构体、轻钢龙骨体系等。从构件的截面形式上可分为：热轧H型截面、焊接H型截面、焊接箱形截面、冷弯薄壁方钢管内灌混凝土、冷弯C型截面、圆钢管内灌混凝土等。钢结构的防火措施可采用防火喷漆、防火板外包、耐火钢等。G+8钢结构：由于安哥拉地震不设防的国家，海边城市受风荷载影响较大，经过计算分析安哥拉社会建筑项目的G+8类的建筑采用钢框架-混凝土剪力墙结构，钢框架柱可以采用HW250*250的H型钢，钢框架梁可以采用HM250*175H型钢，一层钢框架柱用钢筋混凝土包裹形成劲性钢结构；经过结构计算结构型钢用量：57kg/平方米；楼板及剪力墙钢筋用量：20kg/平方米。（详见G+8结构分析计算书）建议G+8建筑采用钢框架-混凝土剪力墙结构若建筑布置中将电梯南北分开设置，对结构的整体受力是非常有益的，同时降低电梯厅的钢梁高度，提高电梯厅的净高。G+4钢结构：对于G+4建筑采用纯钢框架结构，钢框架柱可以采用HW200*200和HW250*250的H型钢，钢框架梁可以采用HM250*175H型钢，经过计算分析：结构型钢用量：50kg/平方米；楼板钢筋用量：13kg/平方米。（详见G+4结构分析计算书）建议G+4建筑采用纯钢框架结构G+4砖混结构：对于G+4建筑砖混结构方案，安哥拉很难买到烧结实心砖，假如买到价格昂贵同混凝土价格相差无几；在自己没有建砖窑之前，此方案不能考虑。G+4组合轻钢龙骨结构：现在组合轻钢龙骨的房屋最高可建6层，2007年11月15日我们参加了建设部在北京展览馆举办的“建筑技术展览”，对这类结构请教了建设部科技司刘处长和引进加拿大无比钢节能建筑生产线的李登满；组合轻钢龙骨建六层建筑骨架用钢量在40kg~45kg/m2,楼板只能用压型钢板+混凝土组合楼板；最致命的是只能手工作业，不能机械化施工；况且这种结构在我国还是实验阶段。G+4CS板承重结构：这类结构是用CS板作为承重构件，据参展的华声（天津）国际企业有限公司介绍可以建六层、速度快、经济；我们认为这种结构国家没有明确的规范，更没有计算模式，只可以作围护结构。五、水电方面安哥拉全国包括首都罗安达都没有市政供电、供水、供气以及排水设施，在此项目实施时