超轻型钢结构住宅体系

第一篇：超轻型钢结构住宅体系

该体系起源于欧美，在日本得到了进一步的研究和开发，使之成为二十一世纪改善人类居住环境的最理想产品。它不仅改变了传统住宅的结构模式，而且完全替代了砖、混凝土和木材，真正实现了标准化设计，工厂化生产和机械化施工，从而大大降低了施工现场的劳动强度，缩短施工工期，在国外已得到了广泛的普及和推广，在国内也正在掀起一次住宅产业的革命。

1.该体系具有以下特点：

1.1 运用新型的结构体系、新型墙体及楼板材料进行施工，顺应了住宅产业化发展的大趋势，是真正的环保节能型住宅。（见图1）

1.2 超轻型钢结构构件及相应配件完全实现了工厂化生产，质量好、效率高、有利于实现现代产业化。

1.3 超轻型钢结构自重轻，降低基础造价；施工周期短，提高资金利用率，资金回报周期短。

1.4 超轻型钢结构墙体性能良好，保温、隔音、耐久、抗震；施工现场干净、废料少、无噪音，符合环保要求。

1.5 墙体薄（外墙165mm，内墙115mm），提高了房间的使用面积，施工速度快。对开发商，建筑商和业主来说是真正的“三赢”。

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图1 墙体剖面图

2.型材的生产过程

该体系的核心是超轻型钢框架结构，构件采用镀锌钢板卷材，经专用生产线冷压成型，在计算机控制下，根据设计图纸中材料的不同长度进行切割。目前现有的六种规格已完全满足3层以下（含三层）的超轻型钢结构住宅体系的要求。

2.1 专业生产线：引进日本先进的冷压成型生产线，生产能力50～100米/分钟，单班生产能力2.5万吨/年，年生产能力可达5万吨。（见图2）

图2 型钢生产线

2.2 原材料：高强度薄壁型镀锌钢板。目前国内的宝钢等企业已能生产出合乎要求的钢板卷材，另外国外几家大的钢材生产商也已在国内投建了镀锌钢板生产线。有了这些将会大大降低超轻型钢结构住宅的成本，也为该体系的推广提供了保证。

2.3 员工：包括生产加工和管理及辅助人员总共不超30人，即可满足生产要求，由此大大提高了生产效率。生产加工分一次加工和二次加工，一次加工为型材加工，二次加工为

墙体加工，两者均在工厂内完成，按设计要求进行生产制作，完成后运抵施工现场。

2.4 型材：经过14~20道工序冷压成型的高强度承重超轻型型钢，将用于该体系中墙体、楼面和屋面的骨架。规格如下表所示：

名称 规格 照片

槽型钢 92x40×t 注：t为钢板厚度，在0.8～1.6mm之间

152×40×t

238×40×t

C型钢 89×40×12×t

150×40×12×t

235×40×20×t

2.5配套连接件：包括基础连接件、墙体连接件、屋面连接件等20余种。

3． 施工现场的组装

在完成了计算机辅助设计，工厂化生产和基础预埋件及基础工程后便可将运抵施工现场的超轻型钢框架按施工装配图进行现场的组装。（见图3）

图3 墙体组装

该住宅的主体结构由于采用了1.6mm以下的高强度耐腐型薄壁冷弯镀锌钢材，其抗腐性能比普通的镀锌板提高了2倍且强度较高。连接均采用镀锌自攻螺钉钻孔法，不用焊接的方式。这样的型材即使裸露在大气中也不会因风吹、雨淋、日晒的侵蚀而受损，因此其使用寿命可达百年之久。同时钢材的自重只有砖混结构的1/5，木材的1/3，降低了施工的劳动强度，且可避免了诸如白蚁、受潮等木结构中出现的问题，又可建造出无梁无柱的灵活性大空间。

超轻型钢结构住宅的主体结构工程以我们施工完毕的300㎡别墅为例，从墙体的制作到最后的整体装配，8个人用10个工作日即可完成。利用这种大规模工厂化的生产和按标准设计进行机械化现场组装的新型干式施工法，即减少了施工现场的建筑垃圾又降低了施工噪音，使在两个月之内将住宅交付使用称为了现实。（见图4）

图4 屋架吊装

主体结构施工完毕后再配以新型的高气密性，高隔热性的外墙防潮和保温材料，做到了冬暖夏凉，很好的解决了以往钢结构住宅中墙体易产生“冷桥”的现象。

随后即可进行住宅的内外装修。水泥纤维板，定向刨花板，木挂板，ALC外墙板，金

属雕花复合板等都是理想的外墙材料；内墙采用各种石膏板；楼板采用15mm厚胶合板或是ALC楼面板；屋面采用轻质沥青瓦配以防水处理而成；墙体的型钢之间及楼板内填充保温隔音棉，管线走在型钢中的预留孔洞内。因而在两个月之内这种新型的装配式超轻型钢结构住宅即可交付使用。

我公司目前报价是3800元左右，交工标准是室内外精装修，高档厨卫设备，中央空调系统，通风系统，吸尘系统，但不包括基础，地价、室内家具以及室外管线，绿化和户外配套工程的费用。（见图5）

4． 面临的问题

谈及上述报价，大多数人会认为偏高，因为与国内现有结构形式相比，一时还难以接受，这也是该体系发展缓慢的原因。此外国内生产力水平降低，相应的规范还不健全，从事这方面的专业人员少，施工经验不足，管理模式落后等一系列问题，一时制约了该体系的发展。

5． 结束语

同时我们也应看到：现在有国家政策的指引和倡导，相关规范的陆续出台以及相关领域的不断深入研究，市场前景一片广阔。就其综合成本而言，该体系与现有结构形式的造价已是基本持平的，更何况超轻型钢结构住宅体系集众多优点于一身，加之使用材料绝大部分已国产化，生产技术、墙体的制作、安装及设计等综合技术已全面掌握，已具有了较强的竞争能力，超轻型钢结构住宅体系必将会得以推广和普及，该体系也必定会推进我国住宅产业化的进程。

图5 竣工后的样板间

本篇文章来源于 “中国建筑文摘” 转载请以链接形式注明出处 网址：

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第二篇：为钢结构住宅产业化喝彩

为钢结构住宅产业化喝彩

——高层钢结构住宅产业化技术现场交流会综述

“国家正全面实施以经济适用房、公租房、廉租房等为主体的保障性住房建设，由于其安置型、周转性的特点，要求结构安全、装配化程度高、速度快、质量有保证。我认为，钢结构住宅体系最适合在保障性住房建设中推广。”这是中国建筑金属结构协会会长姚兵在住房和城乡建设部住宅产业化促进中心、内蒙古住房和城乡建设厅、包头市人民政府、中国建筑金属结构协会、中国钢结构协会、浙江杭萧钢构股份有限公司联合在内蒙古自治区包头市召开的“高层钢结构住宅产业化技术现场交流会”上的一席话。.钢结构住宅需要依靠技术创新

姚兵从全局经济观、可持续发展观、科技含量观、经济全球观、新型建筑工业观5个方面深入浅出地发表了对钢结构住宅发展观的看法。近期，钢铁业遭遇新一轮的市场“寒冬”。建筑业作为用钢大户，促成钢铁与建筑业的结合，在住宅建设中推广钢结构体系，无疑是最现实的选择。建筑业作为国家的支柱产业，既要减少对环境的损害，又要保持相应的增长规模，因此，选择什么样的结构形式非常重要。保障性住房的套型面积小，今后将面临改建或拆建的问题，这种情况下，选择钢结构体系较好。

众所周知，钢材的延性好，增加了钢结构住宅抵御地震灾害的能力。我国的地震频发地区分布较广，由于钢结构住宅的应用比例小以及相关地区房屋建筑的抗震设防系数较低等因素，每当地震灾害来临，都会造成重大的人员和财产损失，这些都值得我们反思„„

这些年钢结构住宅发展缓慢与我们的住宅整体质量水平不高、工程造价偏高等因素有很大关系。姚兵希望有关单位通过技术创新，优化钢结构住宅套型设计，针对不同结构采用标准的构配件，不断满足消费者的需要。建设钢结构住宅，必须在使用功能、结构体系、节能减排的效果、建造的经济性和实用性上多下功夫，开发和生产出与钢结构住宅防火、防腐、隔音保温等相配套的门窗、水暖件和小五金连接件，并制订相应的质量标准和安装工艺，不断总结完善，最终形成行业统一的标准和规范。

姚兵认为，住宅产业化的重要意义有三点：一是用产业现代化的方式转变粗放型的生产方式，发展住宅产业；二是推广应用产业现代化技术提升住宅建设的水平，改善住宅品质；三是以住宅建设发展与相关产业的联动关系和支柱性产业的作用，发挥对国民经济积极促进作用。他表示，内蒙古自治区包头市青山区政府在推广钢结构住宅方面的做法值得各地学习借鉴，浙江杭萧钢构股份有限公司（以下简称杭萧）致力推动钢结构住宅产业化发展的经验值得推广。

钢结构住宅创新设计是关键

什么是钢结构住宅？万郡?大都城项目设计总负责人、汉嘉设计集团股份有限公司总工程师、浙江省钢结构行业协会会长方鸿强是这样解释的：钢结构住宅是主要承重结构为钢结构的住宅建筑。它是指以钢铁结构构件为承重骨架、以轻型建筑墙体材料为围护结构以及与功能配套的水、暖、电、厨、卫、智能网络与通信设备和产品优化集成的安全、健康、适用、节能、绿色、环保满足家庭居住使用的建筑。

方鸿强对钢结构住宅的工业化建造过程总结了六大好处：一是工地的事情工厂做，二是室外的事情室内做，三是高空的事情地面做，四是危险复杂的事情机器做，五是施工模拟和现场放样的事情计算机做，六是浪费资源和污染环境的事情不做。他认为，在设计钢结构住宅时，必须结合钢结构的特点，着重发挥其套型结构可适应套型改变、非承重结构可更换、建筑材料可回收利用的三大优势。方鸿强介绍，万郡?大都城项目是目前国内在建的、最大的全钢结构住宅小区。方鸿强认为，建筑最核心的价值就是呵护人的生命，在设计中不仅要考虑工程的承载力，而且还要考虑生态的承载力。汉嘉团队不仅按照“零资源、零能耗、零排放、零污染、零工地、零距离”的绿色建筑设计理念完成了万郡?大都城项目的设计工作，还建立了从规划、设计、建造、使用和拆除的建筑全生命周期开发与建设的全新模式，设计和建造新一代满足工业化、标准化和产业化生产的现代化钢结构住宅建筑产品。方鸿强说，只要按照绿色建筑的设计理念和方式进行

钢结构住宅设计，就能够发挥钢结构“轻、快、好、省”的优异性能，为社会提供安全、健康、适用、节能、绿色、环保，同时满足家庭居住使用要求的高性价比住宅。

钢结构住宅政府支持很重要

中国钢结构协会专家委员会名誉主任陈禄如表示，钢结构住宅的推广使用，政府的推行至关重要。他说，凡是得到政府鼓励和支持的产业都发展得又好又快。万郡?大都城就是一个典型的实例。

据杭萧董事长单银木介绍，万郡?大都城位于内蒙古自治区包头市青山区，是由高度为97米左右的32层住宅建筑群组成的高生活品质的小区，抗震设防烈度为8度，其全部采用钢框架——钢支撑组成的抗侧力体系，楼（屋）面板采用杭萧生产的钢筋桁架楼承板系统，墙面板采用浙江汉德邦建材有限公司生产的CCA板与轻质灌浆料组成的保温、节能和防火的围护结构体系。杭萧能够在包头市开发建设这一项目与当地政府的支持是分不开的。

内蒙古自治区住房和城乡建设厅副厅长许怀云说，“十一五”前后6年，内蒙古连续保持经济发展增速第一，近年来，提出了“富民强区”的一系列发展战略，把富民摆在第一位，充分体现了政府以人为本的理念，使人民的生活水平有了很大提高，生产、生活条件得到了极大的改善。

记者在采访中获悉，内蒙古自治区包头市青山区区政府对万郡?大都城项目提供了相当多的优惠政策。首先，青山区区政府成立了专项领导小组，负责与包头市有关部门协调解决万郡?大都城项目的有关手续事宜；其次，青山区区政府承担了万郡?大都城项目的水、电等配套设施的建设和相关费用；再其次，青山区区政府承担了万郡?大都城项目的代征道路、绿地所涉及到的土地及建设费用；最后，青山区区政府承建了万郡?大都城项目高低压配电房。

青山区区政府为什么要给予钢结构住宅、杭萧提供大力支持？中国钢结构协会常务副会长刘毅给出两个答案：钢结构住宅具有自重轻、抗震性能好、使用面积较传统建筑多等优势；杭萧是住房和城乡建设部批准的首个“钢结构住宅产业化基地”。

住房和城乡建设部住宅产业化促进中心副主任文林峰表示，未来推进住宅产业化的重点任务有六点：

一是抓政策——出台各层级的经济激励政策；

二是抓标准——标准修订和新标准规范；

三是抓体系——新型结构体系与部品体系及标准化、模数化以及相互间的协调应用；

四是抓试点——分层次推进住宅产业化；

五是抓龙头——提高设计水平、标准化厨卫设计；

六是抓基础——保障性住房材料部品采购信息平台。

第三篇：钢结构：住宅产业化之首选

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钢结构：住宅产业化之首选

钢结构住宅是钢结构建筑的重要组成部分之一，其拥有钢结构建筑特有的延性，因此，安全系数较其他结构的住宅会更高些。住房和城乡建设部住宅产业化促进中心副主任梁小青是住宅产业化的推进者之一，10余年来一直为我国的住宅产业化奔走呼吁。梁小青在本文中论述了我国住宅产业化的现状、钢结构的优势，并指出钢结构住宅在一定程度上代表了住宅产业化的发展方向。梁小青的观点值得业内人士借鉴。我国住宅产业化水平低下

1996年，原建设部就牵头研究住宅产业化问题。调研发现，我国住宅从建筑造型、材质到室内装修大都未达到环保、舒适、美观、节能的标准；建设速度与住房需求增长的矛盾也日益突出；大量挖山采石、取土烧砖对土地资源和环境的破坏日趋严重；相应技术的配套和完善、农民工的培训、建筑设计和部品、部件标准化等诸多问题导致消费者对住房质量的投诉居高不下。

造成我国住宅产业化水平低下的主要原因有四个方面。第一，建筑结构和建筑体系不完善。我国虽然有比较成熟的建筑体系，如钢筋混凝土剪力墙结构、钢筋混凝土框架结构、内浇外砌结构等，但与这些结构体系配套的技术以适应传统的现场手工作业为主，与住宅产业化要求差距很大。第二，缺乏配套技术和系统化的产品。我国住宅技术仍以单项技术、产品为主，对提高住宅的整体性能和质量效果不明显。第三，管理体制亟待健全和完善。一些中标企业钻管理和制度上的漏洞，违法将工程转包给不具备施工资质的企业，不但增加了居间成本，而且质量亦很难保证。第四，缺乏完善、配套的政策体系。由于缺少科学的、完善的国家住宅政策，各地的政令、措施五花八门，而且多带有地方保护、区域保护倾向，难以满足群众在住宅方面的真正需求。

上述弊端严重制约了我国住宅产业化的健康发展。在转变经济增长方式、追求绿色发展的今天，加快住宅建设从粗放型向集约型转变，推进住宅产业现代化，加快住宅升级换代迫在眉睫。

住宅产业化是必然选择

我国住宅建设是追求高水平产业化还是低水平产业化？在追求数量的特定发展阶段，在这个问题上一度有争论。

经过反复讨论和论证，我们认为，必须改变住宅建筑材料结构，采用节能省地型的新材料、新技术和新工艺，提高节能降耗水平和住宅建设质量；必须改善人民住房水平与舒适度；必须提高住宅产业的工业化和现代化建设水平，下大力气推动住宅产业化的发展。

1998年，原建设部根据上述意见联合中央八部委形成文件上报国务院。1999年8月，国务院办公厅转发了《关于推进住宅产业现代化，提高住宅质量若干意见的通知》（以下简称72号文件）。72号文件是我国实施和发展住宅产业化的指导性文件，文件明确了发展住宅产业要走循环经济发展之路、走工业化、标准化之路。

为了进一步完善政策体系，从1999年至今，原建设部、住房和城乡建设部先后颁布了《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》、《商品住宅性能认定管理办法》、《关于推广应用新技术和限制、禁止使用落后技术的公告》、《关于发展节能省地型住宅和公共建筑的指导意见》、《轻型钢结构住宅技术规程》、《国家住宅产业化基地试行办法》等一系列的法规和政令文件，使住宅建筑、建材逐渐走向规范化、系统化和http:// http:/// http:/// http:///

http:///http:/// http:/// http:///科学化的轨道，强制淘汰黏土砖等多项不符合资源节约、环保要求和质量低劣的材料、部品，并推出了符合国家资源节约要求的优质材料和部品。

国家在制定住宅产业化政策时本着坚持四个“有利于”的方针。一是有利于吸纳社会资金推行住宅产业化。随着我国经济建设的大发展，城市居民生活水平也有相应的提高，住房商品化、社会化的条件已经成熟。二是有利于提高我国住宅产业的现代化水平。主要根据中国国情，参照国际先进水平解决建筑主体结构体系和围护结构体系的标准化技术和配套技术问题，使之适应住宅工业化、现代化的发展。三是有利于住宅成套技术的集成和整合。住宅产业化可通过政策、法规和政府的支持进行技术开发、技术创新及技术推广，形成完整的体系和系统，实现住宅产业的工业化和现代化。四是有利于创新、推广环保型、节约型建材。大力发展节能、节材、节水和省地型住宅，尽量减少对人员、土地、水和材料资源的消耗，实现资源节约和循环利用，以少量的资源消耗，创造多功能和高舒适度的住宅。

在国家住宅建设政策的推动下，各级政府对住宅产业化的认识有了很大提高，各地都逐渐加大了对相关企业的支持力度，我国住宅产业化呈现出良好的发展态势。

钢结构助推住宅产业化

72号文件中明确要求“积极开发和推广使用钢框架及其配套的装配式板材”。从钢结构住宅的特点来说，其符合72号文件的多项要求，是原建设部倡导和推广使用的安全型、清洁型、环保型、节约型结构建筑，在一定程度上代表了住宅产业化的发展方向。

基于这个因素，2000年，原建设部召开“全国建筑用钢技术发展研讨会”，讨论了《国家建筑钢结构产业“十五”计划和2010年发展规划纲要》，提出将建筑钢结构归纳成五大类，并以住宅钢结构列为优先发展的重点。2001年12月，原建设部印发了《钢结构住宅产业现代化技术导则》，对钢结构住宅的建筑设计、结构设计、建筑设备、钢结构防护以及工厂化生产与施工安装等事项做出了原则性的规定，并确定了钢结构住宅建筑技术发展的基本规则，随后，又相继出台了部分规范、规程、标准图集，为钢结构住宅的发展提供了技术保障。

经过多年发展，我国钢结构住宅创新能力日渐提高，配套体系日臻完善。建设钢结构住宅，推进住宅产业化的发展，建设更多节能、环保、安全的新型住宅，让百姓住得安心、放心、舒心，已成为国家、社会、行业的共识。文章来源：车棚设计安装

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第四篇：全功能超轻型调节阀

全功能超轻型调节阀

摘要：分析了第一代调节阀存在笨重、功能不全、可靠性差的三大问题，以此作为新型产品的突破方向，研制出了“全功能超轻型调节阀”。它一问世，立即受到使用单位和设计院的好评和高度重视，作为新型产品，它将逐步取代现行的主导产品，成为下世纪调节阀的主流。

关键词：全功能；超轻型；调节阀

1、调节阀的历史回顾

早在60年代以前，单座阀、双座阀、隔膜阀、角型阀、蝶阀、球阀、三通阀、套筒阀、偏心旋转阀计九大类调节阀相继问世，然而在这以后的三十多年时间里，产品没有大的突破，更说不上更新换代，人们只是在改进和完善上下功夫。一个成功的例子就是70 年代的CV3000及80年代国内的精小型单座阀、套筒阀。它们比老式产品的重量和高度下降了30％，但在功能和可靠性方面并没有突破。所以，仅代表60～70 年代水平的单座阀、双座阀、套筒阀至今仍然是调节阀的主导产品，这显然与自动化技术的高速发展不相适应。故此，调节阀行业急需期待新一代产品的问世。

2、现行主导产品主要存在的问题

为了寻找调节阀的突破方向，必然首先全面了解调节阀存在的问题。我们在1997年对调节阀作了专门调查，共反映出9个问题：1)太笨重占3313％；2)品种繁多给使用带来极大的麻烦占6711％；3)泄漏大占4215％；4)经常堵卡、动作迟钝占2518％；5)寿命短占1317％；6)推力不够，阀关不严占916％；7)流量系数小、调节范围小占512％；8)阀外泄占413％；9)振荡、振动、啸叫占117％。产生这些问题无疑与阀的自身缺陷、生产质量、使用质量有关，但仅从阀自身缺陷上找原因有如下三大问题。

2.1、笨重

调节阀轻则几十公斤，上百公斤，重则几百公斤，甚至上千公斤。它给调节阀的运输、起吊、安装、维护带来很大的麻烦。

2.2、功能不全

功能不全，必然形成多品种共存，以便功能互补。它给调节阀的计算、选型、维护、备品备件、工厂管理等带来相当大的不便。

2.3、可靠性差

可靠性差必然出现如“漏、滴、堵、卡、动作差”等问题。它给系统的正常投运带来很大的困难。

3、新型产品的突破方向

从本世纪初到现在，调节阀仍然处于老产品的水平上。根据老产品的上述问题，我们首先制定了新型产品的突破方向。

3.1、重量上的突破

至少应该比老产品中的主导产品单座阀、双座阀、套筒阀重量下降60％～80％，比精小型阀还要轻30％～50％，才能真正实现小型化、轻型化、仪表化。

3.2、功能上的突破

用一种多功能或全功能的产品去代替众多功能不全的产品，以便大大减少调节阀的品种规格；以便给调节阀的应用———计算、选型、工厂管理、备品备件等带来简化。

3.3、可靠性上的突破

逐一突破第一代产品的不可靠因素，用以提高系统的运行质量。

4、新型调节阀———全功能超轻型阀诞生

找到调节阀的突破方向后，我们集中力量组织攻关，花了两年多的心血，终于使老产品中存在的笨重、功能不全、可靠性差三大问题得以重大突破，使新产品得以诞生。它突出表现三大特点。

4.1、超轻型

1)直观比较

该产品体积小、重量轻，外观即可一目了然。为了直观比较，我们把它与同口径的单座阀、双座阀、套筒阀连接在一起以便直观比较。

2)重量比较

全功能超轻型阀与现行主导产品单座阀、双座阀、套筒阀的重量按规格逐一进行比较(比较表略)。比较结果是：气动阀重量减轻了60％～70 ％；电动阀重量减轻了70％～80％。

4.2、全功能

1)调节阀的功能研究及说明为了从功能上突破，必须首先弄清楚调节阀的使用功能，见表1。

表一：调节阀的使用功能

序号使用功能功能说明

1调节主要功能，其表现在五个方面：流量特性、可调比、小开度工作性能、Kv值和动作速度

2切断反映阀的内在质量指标，阀的内漏应该是越小越好

3克服压差保证阀动作自如和切断，与切断功能不可分割

4防堵保证阀在不干净介质场合正常运行；防止管道内的渣物堵卡阀

5耐蚀抵抗介质的腐蚀(腐蚀介质)、冲蚀(含颗粒和高压差介质)和汽蚀(闪蒸介质)6耐压反映阀的强度和安全指标

7耐温满足不同温度条件下对阀的强度和性能的要求

8外观体现小型化、轻型化、仪表化和美观

9重量方便使用(起吊、运输、安装和维护等)

2)全功能的实现

全功能超轻型阀实现的功能说明归纳在表2 表2全功能超轻型阀的特点

序号特点解释说明

1调节性能好可调范围R=100～200是P，N，M的3～7倍；小开度调节性能好；Kv值是单座阀、双座阀、套筒阀的2～3倍

2切断性能好阀芯与阀座成线接触，接触良好，硬密封泄漏率10-6～10-7，比单座、双座和套筒的泄漏率(10-3～10-4)减少了1‰

3克服压差最大介质合力对中心转动力矩小，故切断压差大，最大可达PN值，是单座阀的5～20倍

4防堵性能好介质直通，流路简单，防堵性能远远优于单座阀、双座阀和套筒阀

5耐蚀性能好本阀采用了耐腐蚀和耐冲蚀措施，具有极好的抗腐蚀和抗冲蚀功能

6耐压性能好采用锻件式阀体，PN可达32MPa

7耐温性能好采用高温填料，适用温度范围大：-60℃～+600℃

8尺寸小，重量轻最佳的结构设计，使整机重量较单、双座阀、套筒阀减轻60％～80％；高度下降50％～70％

9外观外观优化设计，使执行机构和阀最佳组合，整机匀称而美观

3)与其他阀的功能比较

全功能超轻型调节阀与其他九大类调节阀的功能比较见表3。

产品类型调节切断克服

压差防堵耐蚀耐压耐温重量外观最佳功

能数量功能分

直行程单座阀√0××√√√××413 直行程双座阀√×√×0√√××413 直行程套筒阀√×√×0√√××413 直行程角形阀√0×0√√√××414 直行程三通阀√0××0√√××311 直行程隔膜阀×√×√√××××29 角行程蝶阀√√0√00√√0519 角行程球阀√√√√√√√0×722 角行程偏心旋转阀√√√√√√√××721 角行程全功能超轻型调节阀√√√√√√√√√927

符号(计分)说明:“√”表示最佳(3分);“0”表示基本可以(1分);“×”表示差(零分)。

4.3、高可靠性

仅从重量、功能上突破还不够，阀的可靠性还必须大大的提高，全功能超轻型阀主要解决了：

1)阀杆密封的可靠性———大刚度阀杆和耐磨填料，寿命是四氟填料的2～3倍；

2)芯、座密封的可靠性———芯、座采用硬密封，且用堆焊耐磨合金作进一步保护，其寿命是四氟等软阀座、不锈钢阀座不可比拟的；

3)电动阀配高可靠的电子式执行机构———5～10年免维修，较好地解决了电动执行机构的可靠性差问题；

4)气动阀采用齿轮齿条式活塞执行机构———与阀直连，简化了结构；齿轮齿条转动灵敏、回差小、动作可靠；

5)足够的执行机构力矩———克服压差、摩擦力矩，有充分余地，使之动作自如；

6)介质直通、流线型设计———防止堵卡，提高动作的可靠性；

7)减小阀芯阀座的摩擦———进一步提高阀芯、阀座寿命。

4.4、性能指标及主要参数

型号：气动ZSRH、电动(电子式)ZDRH；公称通径：DN20～400；公称压力：PN116～32

；流量特性：近似对数、近似直线；可调范围：R=100～200；泄漏率：1×10-6～1×10-7；允许压差：[Δp]≤PN ；工作温度：-60℃～600℃。

4.5、使用效果及适用意义

1)使用效果

全功能超轻型阀自投用一年来，到目前已生产上千台，10 个厂家使用，使用效果非常明显，由于它的超轻型、全功能、高可靠性的特点，已经受到了使用厂家和设计院的特别关注。

2)适用意义

全功能超轻型阀(现已获国家专利)

从根本上解决了老产品存在的主要问题，带来了调节阀史上的四个重大突破—一是重量上的突破；二是功能上的突破；三是可靠性上的突破；四是电动阀应用上的突破(改变了过去因电动阀可靠性差应用受到极大限制的历史)，成为了真正意义上的新型产品。它将逐渐取代现行老产品单座阀、双座阀和套筒阀的主导地位，成为新世纪调节阀的主流。如果是这样，这将是我们中国对调节阀发展史上的一大贡献。

第五篇：中国的住宅产业化与钢结构住宅

中国的住宅产业化与钢结构住宅

——《轻型钢结构住宅技术规程》JGJ209介绍

http://www.xiexiebang.com 2011-03-25 08:37:44.0 中国建筑科学研究院 王明贵

我国第一部关于钢结构住宅的规范——《轻型钢结构住宅技术规程》JGJ209于2010年4月17日由住房和城乡建设部颁布了（以下简称“规程”），该“规程”是在总结和分析了我国多年来钢结构住宅工程实践、并做了大量的科学试验和调查研究的基础上，提出了一种复合中国国情的、与国家现行标准保持一致的“轻型钢结构住宅”新体系：由轻型钢框架结构体系和水泥基的轻质墙体、轻质楼面、轻质屋面建筑体系所组成的轻型节能房屋建筑，适用于抗震或非抗震地区的不超过6层的钢结构住宅建筑的设计、施工及验收。该规程全面系统地规定了轻型钢结构住宅建筑的功能和性能，制定了轻型钢结构住宅的材料标准、设计施工和验收技术要求、以及使用和维护的规范管理原则。该“规程”的颁布，不仅用以规范我国轻型钢结构住宅的工程实践，而且对企业开发新型墙体材料和建筑节能新体系具有指导作用。钢结构住宅建筑具有工厂化制造、现场装配的产业化特点，该“规程”的颁布，对我国住宅产业化也起到了促进作用。

1、国外钢结构住宅情况

国外利用镀锌轻钢龙骨作为承重结构建造住宅已有近30年的历史，由于这种结构自重轻，抗震、保温、隔热性能好，建造速度快，在美国、加拿大、澳大利亚等国得到广泛利用。国外钢结构住宅的围护体系：在欧美主要采用OSB板和保温岩棉，日本主要采用加气混凝土板。

1）北美轻钢结构住宅：

北美轻钢结构住宅是在木结构住宅的基础上派生出来的，在北美小住宅市场上约占20%的份额。房屋骨架用镀锌轻钢龙骨制成，一般为二层左右的独户或联排式住宅（图1）。其中，美国各地已建成的住宅、旅馆、公寓约300万平方米，在俄亥俄、印地安那、伊利诺伊等非地震区，也有在加利福利亚、佛罗里达等地震区。既有镀锌轻钢龙骨的，也有部分采用热轧型钢加强的，还有混凝土结构作为地下车库的混合结构体系。北京居其美业西式房屋技术开发有限公司引进该项技术，在北京市昌平区小汤山镇建成了20多万平方米17个户型的低层独立住宅建筑，并为其制定了技术标准和施工验收规程。现在，美国也用于建造四层甚至六层的公寓，如1999年建成的位于华盛顿州8层轻钢结构的假日酒店，在西雅图和加拿大不利颠哥伦比亚省的多层轻钢结构公寓，每平米用钢量在33～36kg。美国有专门的生产镀锌轻钢龙骨房屋体的企业百余家，其中较著名的是华新顿（worthington）工业公司下属的迪特瑞驰（Dietrich）公司，他们年生产镀锌轻钢构件450万吨，并开发了迪特瑞驰建筑体系（Dietrich Building System），简称DBS体系。DBS技术体系可以建造多层轻钢结构住宅，墙体采用C型轻钢龙骨两面夹纸面石膏板，楼板采用C型轻钢龙骨铺20厚纤维水泥板，都用玻璃棉填充起到保温隔音的作用。

2）日本的薄板钢骨住宅建筑：

日本的薄板钢骨建筑是使用镀锌冷弯型钢的非焊接结合的新建筑工艺，也被称作钢结构2×4，是一种板肋结构的住宅工艺（图2）。2×4是北美的传统住宅工艺：用2×4英寸为基本尺寸的木材(lumber）制作框架，再用钉将胶合板等面材固定其上，构成墙板、楼板，进行箱形组装的工艺。而薄板钢骨建筑则是将框架材料由木材替换为钢材厚度1.0㎜左右的镀锌冷弯型轻钢龙骨的住宅，其墙体、楼板、屋架的型钢两侧安装胶合板、石膏板等各种材料，依此通过其复合截面结构的整体实现结构性能、防耐火性能、耐久性能、保温性能、隔音性能和其他各种性能。1994年11月，日本通商省产业制铁课主办的城市钢铁（Urban Steel）研究会上，薄板钢骨建筑成为主题之一，以社团法人钢材俱乐部为事务局，由6家钢铁生产商（新日铁、NKK、川崎制铁、住友金属工业、神户制铁所、日新制钢）参加着手研发。1996年1月，6家公司在钢铁俱乐部设置薄板钢骨建筑委员会，正式开展关于结构性能、防耐火性能、耐久性能、保温性能、隔音性能等多方面的共同研究和开发活动，其研发的成果就是“KC型薄板钢骨建筑”。薄板钢骨建筑是将钢铁的优势和板肋工艺的优势组合起来的结构，采用“通气层+外保温”的标准保温方法。通过进行建筑物实体等大小实验、剪力墙的抗剪耐力实验、地震模拟（振动实验），科学地证明了抗震性能、抗风性能以及抗雪载性能，并且实现了能够保证达到建筑基准法所定各基准值的1.5倍、1.2倍及1.2倍性能的设计方法。结果在2000年日本制定的《住宅品质确保促进法》性能评价制度评估中，抗震性能等结构强度、耐久性能、节能性能等所有项目上都获得了最高等级。日本的城镇，住宅密集，建筑物间隔狭窄，这样各个建筑物都需要具有防耐火性能。为此，进行主体结构主要材料薄板轻钢龙骨的火灾模拟高温失稳实验，明确了耐火特性，同时也明确了墙板、楼板、屋架的性能，并且实现了可保证60分钟准耐火性能（可耐受60分钟火热的性能）的规格配置。已通过实验证明，采用外保温方式，将基础到屋面的外侧用足够厚度的保温材料严实地包裹起来，即使是冬季的早晨也会感觉温暖，而且北侧的储物间也无需担心结露。实际已证明还可比现在减少50%（东京地区可节能约40%）的采暖制冷能耗，实现了健康舒适的生活空间。在此基础上，通过对镀锌钢板和自攻螺丝结合部的复合循环实验以及实际房屋中的腐蚀环境测定，证实了耐久性能，并且实现了可保证3代（约75年~90年）的耐久性能（性能评价制度的最高等级）规格配置。2001年11月，日本国土交通省制定了关于薄板轻钢龙骨结构的技术标准通告第1641号，由此，包括薄板钢骨建筑的薄板轻钢龙骨结构建筑物作为一般工艺被“正式地”纳入到建筑基准法体系当中，可适用范围也随之得到迅速扩大。以此为契机，6家钢铁制造商结束了共同研发，从2002年开始，依据通告内容，各公司面向超越KC型的极限而更加发展，分别致力于各自技术、工艺的开发。

日本积水化学工业株式会社设在崎玉县的工厂拥有两条每48分钟即可制造出 1 幢住宅的生产线，运到现场后、进行装配（图3）。北京北新建材集团与日方合作开发轻钢住宅体系，外墙板采用北新集团自产的15mm厚“金邦板”作为防护、装饰面层。

3）澳大利亚的博思格轻钢住宅技术：

澳大利亚的博思格从1970年开始用薄壁型钢代替木结构建造住宅，到90年代就形成了“博思格建筑系统”。博思格的薄壁钢是1到2毫米厚的高强镀铝锌钢板（屈服强度550MPa），外墙采用符合夹心墙：外侧为增强纤维水泥板或加气混泥土板（GRC或ALC）、内侧采用石膏板或埃特板、中间采用玻璃棉纤维保温，楼板采用定向刨花板(OSB板)，屋面采用彩瓦。还有钢桁架体系、封檐体系、天沟和落水管体系等。其住宅建筑技术于2005年初引入中国，有建筑系统生成软件完成构件和节点详图，可直接输送到加工设备进行自动加工，所有节点用螺钉连接，没有焊接。2005年9月在北京第五届国际建筑钢结构展览会上，博思格展示了其轻钢住宅建筑技术，并在上海建造了一幢连体别墅建筑，据说其所有的产品和材料都是在中国生产的。博思格钢铁公司在澳大利亚坎布拉港拥有年产510万吨的钢铁生产基地，在新西兰有62.5万吨钢铁生产基地，在美国和亚太地区都有钢铁产品生产或加工厂。4）欧洲的节能住宅建筑：

德国从2002年开始实行新的建筑节能规范（EnEV2002），其核心是从控制单项建筑维护结构（如外墙、外窗、屋顶）的最低保温隔热指标，转化为对建筑物真正的能量消耗量的控制。具体管理是：建筑能耗定量化，即新建住宅必须出具能耗证书。就像汽车百公里油耗是多少一样，这套房子每年的能耗是多少要定量化。建筑能耗计算书须提供给主管部门，并作为售房、出租过程的必要文件。这一规定对德国的住宅开发以及建筑材料市场产生了很大影响。

瑞典在面向可持续发展的住宅建筑技术开发过程中，并不追求特别先进的技术和产品，而是把重点放在对成熟、实用的住宅技术与产品的集成。例如在节能方面尽量应用可再生能源，包括风能、太阳能、地热和生物能（垃圾处理余热），而且也只是对这些当地已经广泛应用的风能、太阳能、地热和生物能等成熟的技术加以集成。

2、我国的钢结构住宅现状

我国钢结构住宅起步较晚，上世纪还处于限制建筑用钢年代，到了本世纪初，钢产量的增加，为了拉动内需，鼓励建筑用钢，制定了国家建筑钢结构产业“十五”计划和2015年发展规划纲要，提出了钢结构住宅的概念。原建设部科研立项支持研发钢结构住宅技术，并颁发了《钢结构住宅建筑产业化导则》，用以指导各地的钢结构住宅研发。从此以后，陆续出现了以国产H型钢结构体系的多层和高层钢结构住宅（图4），还有用国产H型钢建造低层的钢结构住宅，现浇钢筋混凝土楼板，用砌块填充墙体（图6）或墙板（图7）作为围护体系，采用现行的钢结构技术规范。也有引进国外C型钢龙骨结构体系的低层钢结构住宅（图8），采用OSB板、石膏板、水泥板作为围护体系（图9）。

图4 H型钢多、高层钢结构住宅 图5 H型钢低层钢结构住宅

图6 砌块填充墙体

图7 墙板外挂围护体系

存在的主要问题是：

１）没有形成产业链。“产、学、研”脱节，搞技术研究的与企业脱节，在市场中找不到工程实践，拿着“金饭碗”讨饭，使技术得不到市场检验和完善，没有经济效益搞不下去；搞生产和工程实践的企业技术缺乏，人才缺乏，产品质量不高，有的甚至是粗制滥造，给钢结构住宅建筑质量带来了不良影响。根本原因是钢结构住宅是新技术新材料新体系，企业力量单一且薄弱，社会上的设计、施工和监理人员感到陌生。历史表明，一种新的建筑体系的产生和完善是要经历相当漫长的发展过程的。相信“规程”的颁布，会向好的方向发展。

２）产品（或部品）不配套。片面地理解钢结构住宅就是钢结构，忽视了住宅建筑功能和建筑产品，解决不好与钢结构配套的、满足住宅功能的、具有安全性耐久性和实用性的墙体材料、屋面材料和楼面材料及其应用技术，其结果还是搞不好。表现在房屋体系不健全或不配套，工程质量不合格。尤其是从国外引进的轻钢龙骨体系，没有设计依据，围护板材质量差、制作安装技术不过关，房屋工程质量存在诸多隐患。

3）我国经济基础薄弱，建筑行业劳动密集型的生产方式还未改变，工业化建筑材料品种少、科技含量不高，仅钢结构能达到工业化生产、社会化供应，墙体建材几乎空白，对具有产业化特点的钢结构住宅建筑开发还有一个发展过程。

3、我国的钢结构住宅发展方向

首先，我们谈谈钢结构住宅的意义，为什么要搞钢结构住宅。简单地说，这是住宅产业化或住宅工业的一种表现。住宅建设走工业化发展的道路是各国永恒追求的目标，也是我国现代化、工业化的组成部分。我国住宅建筑飞速发展，强劲地拉动了国民经济的增长。但是，我国住宅建筑技术处于粗放型生产阶段，劳动生产率仅为发达国家的四分之一；建筑材料仍以传统的材料为主，新型墙体材料所占比例很低；住宅使用的多种设备、制品的模数协调体系尚未形成，各种产品的标准化、通用化水平差；建筑成本高、质量差、生产周期长、住宅能耗大、生态环境质量恶化。为加速住宅建设从粗放型向集约型转变，国务院发布了《关于推进住宅产业现代化，提高住宅质量的若干意见》（国办发[1999]72号），从指导思想、主要目标、产业框架体系、组织实施等方面逐一阐明，勾画出实现住宅产业化系统工程远大目标的工作思路和方法途径。明确提出要开发和引进先进的住宅建筑体系和成套的工程技术，提高住宅建设的工业化水平和标准化水平、节能高效，全面提高住宅质量，从而以此形成产业链，带动相关行业的发展，形成国民经济可持续的增长点。为贯彻实施72号文件，建设部等四个部委局于1999年12月6日联合发出了《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》，其中实心粘土砖被列为禁用的产品之一，人们开始寻求新的建筑替代材料。我们知道，钢结构完全能做到工厂化生产、社会化供应、现场装配，且可回收再利用，我们要做的事是开发新型墙体材料。所谓新型墙体材料就是“不以消耗耕地、破坏生态和污染环境为代价，可废旧利用，适应建筑部品工业化、施工机械化、减少施工现场湿作业、改善建筑功能等现代建筑业发展要求所生产的轻质砌块或轻质复合板材”，要求它具有质量轻、强度高、保温隔热性能好，技术先进、经济合理。近年来，我国各的政府都在因地制宜地推广新型建筑材料。随着建筑工业化的发展，发达国家早在四五十年代便开始了墙体建筑材料的转变：即小块墙材向大块墙材转变，块体墙材向各种轻质板材和复合板材方向转变。我国建筑轻板产品有纤维增强水泥空心条板(GRC)、陶粒及废渣混凝土空心条板、石膏空心条板、加气混凝土条板(ALC)等轻质条板，但产品质量参差不齐、执行产品标准不统一，生产工艺和配套技术跟不上建设工程需求等问题，与钢结构配套的建筑板材更是缺乏，制约了钢结构住宅的发展。我国住宅建设量大且持续时间较长，建筑资源可持续发展是当今的重要课题，在积极开发新的建筑节能体系和新型墙体材料、积极探索工业化建筑道路的进程中，钢结构住宅建筑体系被提出并成为住宅产业化道路的先驱。

开展钢结构住宅的现实意义还在于我国积极鼓励建筑用钢、拉动内需的经济政策，我国每年生产5亿多吨钢，大多数属于建筑类钢材，积极探索钢结构在建筑领域的应用，也是我们长期追求的目标。促进住宅建筑用钢，对建筑行业中新技术、新材料、新体系的开发及行业整体水平提高能起到重要推动作用，同时对冶金行业的发展也能起到促进作用。

现在，我们再来谈谈如何开展钢结构住宅技术研发。

1）从开发建筑围护材料入手，包括轻质墙板、轻质楼板和轻质屋面板，简称“三板”，这三块板要因地制宜、经济适用、耐久可靠。钢结构只占钢结构住宅的２０－３０％的造价，钢结构住宅的关键技术是围护体系，主要是墙体建材及其建筑技术，应注重与钢结构“配套”成体系。研制单块墙板材料容易满足要求，但拼装成墙体后的建筑功能满足是关键。要求它质量轻、强度高、保温隔热性能好、安装可靠、经久耐用、经济合理，这是有一定难度的集“建材、生产、应用”于一体的综合技术。另外，开发钢结构住宅要以钢结构为载体，应用节能、节电、节水新技术充实，建造节能环保住宅建筑，尤其是要应用新型节能墙体和屋面的保温隔热技术和产品、节能门窗的保温隔热和密闭技术、热电暖联产联供技术、供热采暖系统温度调控和分户计量技术、太阳能或地热等可再生能源应用技术及设备。

2）走“开发、设计、施工”一体化道路，形成企业品牌。轻型钢结构住宅是一种新的建筑体系，涉及的材料是新型建筑材料，设计方法是“建筑、结构、设备与施工和装修一体化”的新方法，是一种专业性很强的综合建筑体系，是房屋公司企业的专业技术和产品。我国十几年来的钢结构住宅工程实践表明，采用“钢框架结构体系、水泥基的轻质板材围护体系”既符合我国居民消费习惯，也能与我国的现行标准规范保持一致，更易于产业化的实现，是具有中国特色的钢结构结住宅体系。

为了贯彻执行《轻型钢结构住宅技术规程》（JGJ209），引导企业科学发展钢结构住宅成套技术，规范我国钢结构住宅建筑市场，确保钢结构住宅工程质量，建议： １）、设立“轻型钢结构住宅设计施工一体化”资质。轻型钢结构住宅是在企业开发的专用体系基础上，按本《规程》的规定进行具体工程的设计、施工和验收，是一种新的建筑体系，涉及的材料是新型建筑材料，设计方法是“建筑、结构、设备与装修一体化”，强调“配套”：材料要配套、技术要配套、设计要配套，遵照《规程》第4.1.2条的规定：轻型钢结构住宅应按照建筑、结构、设备和装修一体化设计原则，并应按配套的建筑体系和产品为基础进行综合设计。建议设立企业“一体化”资质有利于轻型钢结构住宅的科学发展。

２）、成立“钢结构住宅企业联盟”。把科研单位和企业都组织起来，“产、学、研”相结合，任务是牵线搭桥、信息共享、联合攻关、共同发展。目标是：以钢结构住宅为载体，开发新型节能墙体和环保低碳的建筑体系，推行住宅产业化，促进建筑行业技术革新。具体实施细则另议。

３）、成立“钢结构住宅技术专家组”。对钢结构住宅工程进行技术把关，确保选材合理、设计和施工质量合格；对钢结构住宅技术开发进行技术咨询服务，指导企业的钢结构住宅或产品“安全适用、经济合理、技术选进、确保质量”；对企业申请“轻型钢结构住宅设计施工一体化资质”进行评审，为政府有关部门提供参考意见。

我国建筑幕墙发展的又好又快，幕墙工程的设计施工都是幕墙企业而且基本上是民营企业“一体化”实施的，政府制定了幕墙标准规范和企业资质等级，企业发挥了各自的创新能力，把石材挂到了几百米高的建筑外墙上，经受住了时间、地震和强台风的考验，它们的成功做法是可以借鉴的。4 结束语

开展钢结构住宅技术开发，将促进我国住宅建筑材料创新和建筑技术科技含量以及建筑方式的转变，尽管它在市场中占有量少，但标志着国家建筑科学技术的进步，标志着建筑从工地走向工厂，是我国实现工业化乃至现代化的组成部分。在钢结构住宅起步阶段，行业协会应给予企业支持和帮助，使轻型钢结构住宅技术健康发展。