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模块化装配式住宅与箱式房屋别墅对比

时间:2022-04-05


装配式建筑产业的发展是全球未来建筑业发展的必然趋势。目前市场上有许多快装房屋以及箱式房屋,均以工厂预制生产、快速安装为出发点,形成一系列三层以下以箱式房屋为主体的别墅,它具有施工安装快、箱体高度集成、施工较简单的特点,但同时也具有诸多缺点。在装配式建筑高速发展的背景下,国家建筑材料展贸中心及其下属子公司国材(北京)建筑科学研究院,自主研发了一套钢结构镶嵌式绿色节能建筑体系(简称BTS体系),本体系在具备箱式房屋优点的同时,也弥补了它的劣势,下面就根据六大板块进行优势对比。

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一、基础模块对比:

箱式房屋为临时性建筑,常规安装不需要浇筑基础或地螺丝,仅需放置在水平的混凝土地面上,依靠自重抵抗风荷载及其他侧向受力,虽然安装简单,但安全隐患较大,若遇极端天气或车辆碰撞情况会导致房屋破坏性损伤,住在房内的人具有生命性危险。若使箱式房屋与基础固定有两种方案:第一种,采用预埋件或化学锚栓对箱房进行固定,这种固定方式首先预制率较低,无批量生产的连接构件,连接强度与稳固性堪忧;第二种,在箱式房屋外侧设立钢框架,框架与基础连接,箱房与框架连接,这种形式稳定性好,强度高,但由于增加框架后还需增加外墙包裹材料以及装饰材料,成本较高。

BTS体系的基础模块中,拥有匹配混凝土基础和螺旋地桩基础的钢结构预制连接件,并能实现有效高强度连接,使结构稳定,满足永久性建筑设计标准,可有效抵御11级大风,同时基础施工及钢结构-基础连接节点安装方便、快捷,若使用螺栓地桩,可保证在不损坏周边环境的情况下常年使用,并且在拆除时可反向旋转拔出,循环使用,不产生剩余污染物,符合节能、低耗、环保的新理念。

二、主体结构模块对比:

箱式房屋的主体框架结构是由1.9mm至3mm的镀锌钢板进行再加工生产的异型梁与异型柱拼接而成,角部的梁柱卡件由铸件厂家批量化生产,异型梁柱同时具有承重作用以及板件固定件作用。但梁柱的通用性较差,需要订制加工,且通用性较差,几乎不能用于除箱房外的其他建筑当中。其次框架结构钢板厚度为1.9~3mm,由于工厂加工过程中需要焊接,过薄的钢板焊接难度大,容易焊透焊漏,对工人的焊接水平要求高,从而结构构件的品控也成为了一大问题。然后,镀锌钢板的镀锌层厚度也是一大考虑因素,大部分箱房为节约材料成本,镀锌层厚度不达标,导致钢结构框架过早生锈腐化,产品寿命过短或达不到产品寿命设计要求。最后,箱房为整体模块化房屋批量生产,模块的长宽高尺寸固定,房屋室内布局变化仅能由多个箱房拼接而成,形式较为呆板,限制了设计师及客户对房屋布局的个性化设计。

装配式钢结构模块采用4mm以上的热镀锌矩形管作为梁柱结构,工厂加工过程中在矩形管上预焊装配式连接牛腿,整个构件材料厚度大,焊接难度较小,加工成本低,可靠性较高,加工精度可控性高,品控好。同时根据焊接连接卡件的不同,根据设计师要求,可在梁、柱等各个位置预留连接牛腿,梁、柱可作各种建筑用途,通用性较高。矩形管采用热镀锌的加工方式,保证镀锌含量在200g/m2以上,可大幅提高结构使用寿命。最后,装配化钢结构模块遵循加工定制化、施工装配化的理念,可自由调整梁跨和柱高,大幅提高住宅设计自由度,以满足设计师为顾客设计更为私人化、定制化的住宅产品。

三、墙板模块对比:

箱房墙板常规采用彩钢板岩棉夹芯板作为墙板,为工厂一体化生产,岩棉夹心厚度为50mm厚,外侧由彩钢板包裹成板,两侧配有公母连接卡槽,自重轻、方便安装。但从舒适度角度,夹芯板拍打会有空鼓感;从保温角度,夹芯板作为箱房墙板,常规卡槽大小为50mm且很难做出改变,保温能力及效果不能满足国家大部分地区的75节能标准,且由于夹芯板四周又彩钢板包裹,板材本身就具有很强的冷桥效应,导致保温能力降低;从受力角度,夹芯板仅作为围护结构,不参与整体结构受力,同时板材单点吊挂力不高,若室内装修吊挂重物会导致墙体破坏;从隔音角度,夹芯板由于自重轻、无发泡结构,所以几乎不能隔音,室外的声音在室内听得清清楚楚。

BTS体系墙板模块采用ALC板材,从舒适度角度,ALC板材是以混凝土为基础蒸压发泡生产的墙体,拍打体验感和混凝土实墙相似,无空鼓感;从保温角度,ALC板材本身的隔热性能较好,并且钢筋被发泡混凝土包裹,无冷桥效应,再在墙板外侧加贴50mm厚保温板,可满足全国大部分地区75节能标准;从受力角度,ALC板采用内嵌入钢框架形式,墙板与钢结构协同受力,提高了整体建筑的侧向稳定性,为整个建筑的安全性设置了第二道防线,同时ALC板单点吊挂力为120kg,可在室内吊挂较重结构及电器,增加了设计师对内装设计的灵活性;从隔音角度,100厚双面粉刷的ALC墙体隔声可达46db,已经满足《民用建筑隔声设计规范》对于卧室大于45db的隔声要求。

四、外装饰模块对比:

箱房外墙装饰的限制性很多,常规则使用岩棉夹芯板外侧的彩钢板作为外墙装饰板,彩钢板可加工为木纹形式,但视觉效果呆板,箱房外装饰还可以采用聚酯漆或氟碳漆喷涂的形式,但视觉效果呆板,箱房外装饰还可以采用聚酯漆或氟碳漆喷涂的形式,但油漆在阳光照射下容易分解褪色,保质期较短,若需要将箱房外观改装成别墅造型,需要在箱房外侧建设钢构件,并重新做外装饰,这样会导致材料浪费,工程造价较高。

BTS体系中的外墙装饰模块对于各种装饰材料都具有良好的兼容性,可采用木纹PVC挂板、装饰水泥板、真石漆等各种外装饰材料,在设计师的发挥下可以使房屋具有设计感,同时上述装饰材料耐候性较好,使用寿命长,且造价相对较低,是外墙装饰较为优质的选择。

五、楼板模块对比:

箱房的楼(地)板材料常规做法采用C型钢作为龙骨基材,上铺0.6厚镀锌瓦楞铁,再铺镀锌往并浇筑40mm水泥砂浆并抹平,所有工作都在工厂进行,尺寸固定,出厂后不可更改,这种做法由于龙骨基材强度一般不高,会导致房间内踩踏会有空鼓感,甚至有的会产生摇晃。

BTS体系中的楼板模块采用钢筋桁架楼承板或水泥纤维压力楼板,可以使住宅布局变换灵活,各块楼板相互刚性连接,整体性好,强度高,在房间内踩踏不会产生空鼓感,脚感与传统混凝土楼板相同,且承重能力复合永久性住宅标准,具有良好的可靠性。

六、屋面模块对比:

箱房顶板(屋面板)常规做法采用压型钢板作为外装饰板,中间填充岩棉板,在下侧运用压型钢板作为结构底板,屋面构成简单,安装由卡槽连接并在工厂进行焊接完成。这种屋面形式外装效果单一,在成本有限的情况下仅能生产平屋面,且一旦工厂焊接工艺不达标,导致雨水进入保温层,中间岩棉板遇水保温性能失效,会大幅降低保温性能。在不够美观的同时,也具有漏雨、漏水的可能性。

BTS体系的屋面模块采用装配式钢结构-沥青板屋面,屋面形式选择多,可设计为平屋顶、单坡、双坡、四坡等各类形式,沥青板作为屋面结构板起到防水及承重作用,同时在表面进行挂瓦装饰,在外观好看的同时也提供了一层结构防水,在双重保护的作用下杜绝了有漏水情况的出现。除此之外,屋面模块的施工简单、安装快捷,并且可根据各地75节能标准,任意调整保温层厚度及保温层材料,从而达到冬暖夏凉的效果。


来源 国材建筑

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