1 概 述
随着建筑业的发展,我国金属建筑体系逐渐形成。该体系突出的特点是自重小,预制程度高。金属活动房屋是金属房屋中的一个品种,由骨架(一般为钢结构梁、柱)和围护结构(金属岩棉夹芯复合板)等几种不同规格的基本单元组合而成。每种基本组合单元又可按不同的要求组成单层多开间或单层大开间、双层多开间或双层大开间房屋。这种房屋具有其它建筑应有的防水、防风、防沙及保温隔声、防火、防震等性能,且标准化程度高,组装灵活,吊装方便。特别适合用作旅游、野外作业、商亭、电控、车库、小区的物业管理用房、施工现场办公等用房。搬迁后还可再次使用。
2 种 类
2.1 整体式房屋(又称盒子房)
整体式房屋在工厂已全部组装好,只需从工厂运至现场,就地放在平整的场地上即成为完工的房屋。它也可以叠放安装,将叠放层固定后即构成了二层楼建筑。其特点是不需做基础,只要有一块平整的场地就可以。但它受运输因素限制较大,房间尺寸也受到限制。
2.2 单元式组合房屋
由于整体式房屋有不便之处,因此诞生了单元式组合房屋,见图1。它是将房屋上、下、前、后、左、右分成几部分,根据设计要求在工厂完成部件加工,运到现场后,再根据施工图把各个部分拼接起来即成为一栋完整房屋。它的特点是受运输制约较少,可随客户的尺寸要求加工定做,并且建造二层楼的房屋也无需做基础。
2.3 插接式组合房屋
它是在工厂加工好钢柱、钢梁、彩钢岩棉夹芯复合板。现场先施工好浅基础,将工厂加工的钢梁、钢柱组装好,再将900 mm宽岩棉夹芯板依次逐块地插接好,用自攻钉将其固定后,一栋建筑即完成(见图2)。该类建筑的特点是不受运输限制,可建造任何尺寸的建筑,小到商亭,大到飞机库或几层楼房都可以。
3 产品特点
3.1 房屋轻
金属房屋与砖混结构房屋相比,在±0.00以上前者质量只有后者的1/12,这样就可以降低建筑物基础的造价,前者的基础工程量仅为后者的1/4~1/3,减少了材料的运输量和施工的工程量。
3.2 施工速度快,建设周期短
复合墙板因是工厂制做的定型产品,可以和结构施工同步进行。施工不受季节影响,现场安装完全装配化,操作极为简便,并且避免了湿作业,建设周期短。
3.3 有良好的抗震能力
由于主体骨架一般为钢骨架或钢筋混凝土骨架,而钢板夹芯复合板悬挂于主体结构之上,属于柔性连接。在地震荷载作用下,墙面可随主体结构发生变位,并吸收部分地震荷载,在地震荷载消失后,墙面(即钢板夹芯复合板)又可随主体结构自行复位。因此,是极值得推广的抗震结构。
3.4 工业化生产,易形成规模
无论是骨架、墙板或顶板都可标准化,流水作业,可形成规模化生产,以取得好的效益。
3.5 有良好的外观效果,使用寿命长
复合板能显示出不同的外观效果,有很强的艺术表现力,极富现代感。复合板用在改建、扩建工程建设和拆迁也极为方便,不同的板厚可满足不同地区的温度、荷载、震动等技术要求。彩钢板寿命现在已达到30年以上,符合现代房屋的使用寿命要求。
4 用钢量及造价分析
依据房屋的大小,房屋越大,单位面积用钢量越少。反之亦然。
4.1 整体式房屋
结构用钢量(包括龙骨及檩条)50 ~70 kg/m2,造价(包括制作与安装费)2100~2300 元/m2。
4.2 单元式组合房屋
结构用钢量(包括龙骨及檩条)40~70 kg/m2,造价(包括制作与安装费)2200~2400 元/m2。
4.3 插接式组合房屋
该种房屋无需整体吊装,而在施工现场组装。结构用钢量(包括龙骨及檩条)20~30 kg/m2,造价(包括制作与安装费)600~850 元/m2。
4.4 无柱无梁墙板自承重房屋
此种房屋墙体采用彩钢聚苯夹芯复合板,结构用钢量(包括龙骨及檩条)8~15 kg/m2,造价(包括制作与安装费)540~660 元/m2
4.5 工程实例分析
某栋金属活动房屋,设计方案为无柱无梁墙板自承重房屋,屋面为平屋面。外围尺寸:长×宽×檐高为10.8 m×8 m×2.6 m,将其分为3间,总建筑面积为86.4 m2。
造价明细为:
(1)钢骨架用钢量为691.2 kg,制作、安装单价:4.8 元/kg,合计3317.70元。
(2) 75 mm厚彩钢聚苯夹芯复合板屋面(含配件),屋面板面积: 11.4 m×8.6 m=98.04 m2,制作安装单价:185元/m2,合计:18 137.40元。
(3) 75 mm厚彩钢聚苯夹芯复合板墙面(含配件),墙板面积:(10.8 m ×2+7.85 m×4)×2.6 m-8.1 m2-5.4 m2=124.3 m2,制作安装单价:180 元/m2,合计:22 374元。
(4) 铝合金门,面积:3×0.9 m×2.0 m=5.4 m2,制作安装单价:320元/m2,合计:1728元。
(5)铝合金窗
面积:3×1.5 m×1.8 m=8.1 m2,制作安装单价:210元/m2,合计:1701元。
此栋房屋总造价:47 258.1元,单位面积造价:546.97元/m2。
总之,金属房屋结构形式灵活多样,美观且经济实用,为建筑物围护结构、装饰开辟了一条新路。我们相信在多方的共同努力下,金属房屋的生产及应用技术有良好的前景。