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模塊化裝配式住宅與箱式房屋別墅對比

時間:2022-04-05


裝配式建筑產業的發展是全球未來建筑業發展的必然趨勢。目前市場上有許多快裝房屋以及箱式房屋,均以工廠預制生產、快速安裝為出發點,形成一系列三層以下以箱式房屋為主體的別墅,它具有施工安裝快、箱體高度集成、施工較簡單的特點,但同時也具有諸多缺點。在裝配式建筑高速發展的背景下,國家建筑材料展貿中心及其下屬子公司國材(北京)建筑科學研究院,自主研發了一套鋼結構鑲嵌式綠色節能建筑體系(簡稱BTS體系),本體系在具備箱式房屋優點的同時,也彌補了它的劣勢,下面就根據六大板塊進行優勢對比。

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一、基礎模塊對比:

箱式房屋為臨時性建筑,常規安裝不需要澆筑基礎或地螺絲,僅需放置在水平的混凝土地面上,依靠自重抵抗風荷載及其他側向受力,雖然安裝簡單,但安全隱患較大,若遇極端天氣或車輛碰撞情況會導致房屋破壞性損傷,住在房內的人具有生命性危險。若使箱式房屋與基礎固定有兩種方案:第一種,采用預埋件或化學錨栓對箱房進行固定,這種固定方式首先預制率較低,無批量生產的連接構件,連接強度與穩固性堪憂;第二種,在箱式房屋外側設立鋼框架,框架與基礎連接,箱房與框架連接,這種形式穩定性好,強度高,但由于增加框架后還需增加外墻包裹材料以及裝飾材料,成本較高。

BTS體系的基礎模塊中,擁有匹配混凝土基礎和螺旋地樁基礎的鋼結構預制連接件,并能實現有效高強度連接,使結構穩定,滿足永久性建筑設計標準,可有效抵御11級大風,同時基礎施工及鋼結構-基礎連接節點安裝方便、快捷,若使用螺栓地樁,可保證在不損壞周邊環境的情況下常年使用,并且在拆除時可反向旋轉拔出,循環使用,不產生剩余污染物,符合節能、低耗、環保的新理念。

二、主體結構模塊對比:

箱式房屋的主體框架結構是由1.9mm至3mm的鍍鋅鋼板進行再加工生產的異型梁與異型柱拼接而成,角部的梁柱卡件由鑄件廠家批量化生產,異型梁柱同時具有承重作用以及板件固定件作用。但梁柱的通用性較差,需要訂制加工,且通用性較差,幾乎不能用于除箱房外的其他建筑當中。其次框架結構鋼板厚度為1.9~3mm,由于工廠加工過程中需要焊接,過薄的鋼板焊接難度大,容易焊透焊漏,對工人的焊接水平要求高,從而結構構件的品控也成為了一大問題。然后,鍍鋅鋼板的鍍鋅層厚度也是一大考慮因素,大部分箱房為節約材料成本,鍍鋅層厚度不達標,導致鋼結構框架過早生銹腐化,產品壽命過短或達不到產品壽命設計要求。最后,箱房為整體模塊化房屋批量生產,模塊的長寬高尺寸固定,房屋室內布局變化僅能由多個箱房拼接而成,形式較為呆板,限制了設計師及客戶對房屋布局的個性化設計。

裝配式鋼結構模塊采用4mm以上的熱鍍鋅矩形管作為梁柱結構,工廠加工過程中在矩形管上預焊裝配式連接牛腿,整個構件材料厚度大,焊接難度較小,加工成本低,可靠性較高,加工精度可控性高,品控好。同時根據焊接連接卡件的不同,根據設計師要求,可在梁、柱等各個位置預留連接牛腿,梁、柱可作各種建筑用途,通用性較高。矩形管采用熱鍍鋅的加工方式,保證鍍鋅含量在200g/m2以上,可大幅提高結構使用壽命。最后,裝配化鋼結構模塊遵循加工定制化、施工裝配化的理念,可自由調整梁跨和柱高,大幅提高住宅設計自由度,以滿足設計師為顧客設計更為私人化、定制化的住宅產品。

三、墻板模塊對比:

箱房墻板常規采用彩鋼板巖棉夾芯板作為墻板,為工廠一體化生產,巖棉夾心厚度為50mm厚,外側由彩鋼板包裹成板,兩側配有公母連接卡槽,自重輕、方便安裝。但從舒適度角度,夾芯板拍打會有空鼓感;從保溫角度,夾芯板作為箱房墻板,常規卡槽大小為50mm且很難做出改變,保溫能力及效果不能滿足國家大部分地區的75節能標準,且由于夾芯板四周又彩鋼板包裹,板材本身就具有很強的冷橋效應,導致保溫能力降低;從受力角度,夾芯板僅作為圍護結構,不參與整體結構受力,同時板材單點吊掛力不高,若室內裝修吊掛重物會導致墻體破壞;從隔音角度,夾芯板由于自重輕、無發泡結構,所以幾乎不能隔音,室外的聲音在室內聽得清清楚楚。

BTS體系墻板模塊采用ALC板材,從舒適度角度,ALC板材是以混凝土為基礎蒸壓發泡生產的墻體,拍打體驗感和混凝土實墻相似,無空鼓感;從保溫角度,ALC板材本身的隔熱性能較好,并且鋼筋被發泡混凝土包裹,無冷橋效應,再在墻板外側加貼50mm厚保溫板,可滿足全國大部分地區75節能標準;從受力角度,ALC板采用內嵌入鋼框架形式,墻板與鋼結構協同受力,提高了整體建筑的側向穩定性,為整個建筑的安全性設置了第二道防線,同時ALC板單點吊掛力為120kg,可在室內吊掛較重結構及電器,增加了設計師對內裝設計的靈活性;從隔音角度,100厚雙面粉刷的ALC墻體隔聲可達46db,已經滿足《民用建筑隔聲設計規范》對于臥室大于45db的隔聲要求。

四、外裝飾模塊對比:

箱房外墻裝飾的限制性很多,常規則使用巖棉夾芯板外側的彩鋼板作為外墻裝飾板,彩鋼板可加工為木紋形式,但視覺效果呆板,箱房外裝飾還可以采用聚酯漆或氟碳漆噴涂的形式,但視覺效果呆板,箱房外裝飾還可以采用聚酯漆或氟碳漆噴涂的形式,但油漆在陽光照射下容易分解褪色,保質期較短,若需要將箱房外觀改裝成別墅造型,需要在箱房外側建設鋼構件,并重新做外裝飾,這樣會導致材料浪費,工程造價較高。

BTS體系中的外墻裝飾模塊對于各種裝飾材料都具有良好的兼容性,可采用木紋PVC掛板、裝飾水泥板、真石漆等各種外裝飾材料,在設計師的發揮下可以使房屋具有設計感,同時上述裝飾材料耐候性較好,使用壽命長,且造價相對較低,是外墻裝飾較為優質的選擇。

五、樓板模塊對比:

箱房的樓(地)板材料常規做法采用C型鋼作為龍骨基材,上鋪0.6厚鍍鋅瓦楞鐵,再鋪鍍鋅往并澆筑40mm水泥砂漿并抹平,所有工作都在工廠進行,尺寸固定,出廠后不可更改,這種做法由于龍骨基材強度一般不高,會導致房間內踩踏會有空鼓感,甚至有的會產生搖晃。

BTS體系中的樓板模塊采用鋼筋桁架樓承板或水泥纖維壓力樓板,可以使住宅布局變換靈活,各塊樓板相互剛性連接,整體性好,強度高,在房間內踩踏不會產生空鼓感,腳感與傳統混凝土樓板相同,且承重能力復合永久性住宅標準,具有良好的可靠性。

六、屋面模塊對比:

箱房頂板(屋面板)常規做法采用壓型鋼板作為外裝飾板,中間填充巖棉板,在下側運用壓型鋼板作為結構底板,屋面構成簡單,安裝由卡槽連接并在工廠進行焊接完成。這種屋面形式外裝效果單一,在成本有限的情況下僅能生產平屋面,且一旦工廠焊接工藝不達標,導致雨水進入保溫層,中間巖棉板遇水保溫性能失效,會大幅降低保溫性能。在不夠美觀的同時,也具有漏雨、漏水的可能性。

BTS體系的屋面模塊采用裝配式鋼結構-瀝青板屋面,屋面形式選擇多,可設計為平屋頂、單坡、雙坡、四坡等各類形式,瀝青板作為屋面結構板起到防水及承重作用,同時在表面進行掛瓦裝飾,在外觀好看的同時也提供了一層結構防水,在雙重保護的作用下杜絕了有漏水情況的出現。除此之外,屋面模塊的施工簡單、安裝快捷,并且可根據各地75節能標準,任意調整保溫層厚度及保溫層材料,從而達到冬暖夏涼的效果。


來源 國材建筑

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