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      1. 門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋發(fā)展回顧及展望

        作者:弓曉蕓    
        時(shí)間:2009-12-22 20:25:58 [收藏]
        (中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)鋼結(jié)構(gòu)委員會(huì)專家組 弓曉蕓)
          (中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)鋼結(jié)構(gòu)委員會(huì)專家組 弓曉蕓)

          一、歷史回顧-----一項(xiàng)發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的建筑新技術(shù)新產(chǎn)品.
          1.外國廠家的進(jìn)入,新技術(shù)新產(chǎn)品的引進(jìn):
          1). 1979年上海水產(chǎn)路侖庫引進(jìn)日本S60壓型鋼板成型機(jī)并用于廠房侖庫的屋面,1980年上海寶鋼一期工程引進(jìn)日本W(wǎng)550、V115N壓型鋼板成型機(jī),并在一期工程屋面墻面圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用近60萬平方米,是80年代初首次用量最大的。
          2).1983年開始深訓(xùn)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)蛇口工業(yè)區(qū)大量引進(jìn)英國、美國、澳洲和日本等國門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房侖庫,跨度15到30米,無吊車或設(shè)有3~5噸吊車。引進(jìn)澳大利亞預(yù)應(yīng)力門式格構(gòu)型輕型鋼結(jié)構(gòu)侖庫,跨度45米。隨后沿海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)也陸續(xù)引進(jìn)國外輕鋼廠房,例如上海青浦棉紡廠全套引進(jìn)日本門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房。
          3).上世紀(jì)九十年代許多外國廠家陸續(xù)進(jìn)入中國開發(fā)區(qū)設(shè)辦事處辦工廠。
          1991年美國巴特勒公司進(jìn)入我國市場(chǎng),1995年在上海成立獨(dú)資公司,先后在上海、天津、廣州建成輕型鋼結(jié)構(gòu)加工廠,巴特勒公司是設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售及提供安裝指導(dǎo)的預(yù)制輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑體系的專業(yè)廠家。以其先進(jìn)的CAD--CAM技術(shù)、先進(jìn)生產(chǎn)工藝和自動(dòng)化生產(chǎn)線、產(chǎn)品研發(fā)及嚴(yán)格的質(zhì)量管理在行業(yè)里獲得領(lǐng)先地位。巴特勒公司己在國內(nèi)完成了1500多個(gè)工程項(xiàng)目,總面積達(dá)1800萬平方米。巴特勒輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑體系廣泛用于汽車制造、化工醫(yī)藥、紡織機(jī)電、食品機(jī)械等行業(yè)的工業(yè)廠房及侖庫;用于物流侖儲(chǔ)、超市、批發(fā)市埸農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)等商業(yè)建筑;用于體育埸館及展示場(chǎng);用于辦公樓等多層建筑。國內(nèi)外知名廠家通用汽車、摩托羅拉、寶潔公司、沃爾瑪家樂福超市、海爾、長城集團(tuán)等均采用了巴特勒建筑體系。
          1994年美國公司投資2000萬美元?jiǎng)?chuàng)建上海美建鋼結(jié)構(gòu)有限公司(ABC鋼構(gòu)公司),1996年上海嘉定工廠建成投產(chǎn),工廠擁有七條先進(jìn)的自動(dòng)化生產(chǎn)線。已在國內(nèi)承建大中型項(xiàng)目500多個(gè),建筑面積達(dá)580多萬平方米,海外項(xiàng)目十幾個(gè)建筑面積30多萬平方米。
          1994年開始美國美聯(lián)鋼結(jié)構(gòu)有限公司(U.S.A.公司)和美國宏宇建筑有限公司在中國建成工程數(shù)十項(xiàng),下屬企業(yè)上海美聯(lián)鋼結(jié)構(gòu)有限公司的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造技術(shù)和管理軟件全部從美國U.S.A.公司引進(jìn),以美聯(lián)鋼構(gòu)多年積累的經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)技術(shù)為客戶提供完美的鋼結(jié)構(gòu)建筑系統(tǒng),提供從房屋設(shè)計(jì)、制作到安裝的完善服務(wù)。
          上海寶成鋼結(jié)構(gòu)建筑有限公司(寶成鋼構(gòu))是1993年寶鋼集團(tuán)投資控股,臺(tái)灣理成工業(yè)公司參股的鋼結(jié)構(gòu)建筑公司,總投資1400萬美元。寶成鋼構(gòu)擁有2萬平方米廠房,5條全自動(dòng)生產(chǎn)線,擁有PLASMA水下等離子切割機(jī)和VP專利技術(shù)浸漆工藝(DIPTANK),年制作能力5萬噸以上。寶成鋼構(gòu)全套引進(jìn)美國華普公司(Varco Pruden,簡稱VP公司)的VP---COMMAND設(shè)計(jì)系統(tǒng)、建筑產(chǎn)品系統(tǒng)及生產(chǎn)流水線,具有集預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)房屋銷售報(bào)價(jià)、設(shè)計(jì)制作、安裝于一體的全套服務(wù)。充分利用寶鋼集團(tuán)的資源優(yōu)勢(shì)、臺(tái)灣理成公司的管理經(jīng)驗(yàn)、美國華普的高新技術(shù),寶成鋼構(gòu)可以為客戶提供一流的產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)服務(wù)。
          ASTRON建筑體系是美國用于單層非住宅建筑即各種用途的侖庫和廠房的輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑體系。其盧森堡子公司在歐洲30年間創(chuàng)下了1700萬平方米的優(yōu)秀業(yè)績,是歐州質(zhì)量最好的、用量最大的輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑體系,ASTRON建筑體系具有9種基本型式,可以根據(jù)客戶要求進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),廠房侖庫跨度最大可達(dá)80~100米,柱距可選5~9米.在歐洲廣泛用于各種用途的侖庫和工業(yè)廠房、超級(jí)市場(chǎng)商店等商業(yè)建筑、網(wǎng)球館游泳館等體育建筑及辦公用房等。ASTRON建筑體系1994年進(jìn)入中國,先后在北京、蘇州等地建成十幾項(xiàng)大工程。
          臺(tái)灣獨(dú)資企業(yè)華胤公司1994年在福建廈門建廠,隨著華東地區(qū)鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制建筑市場(chǎng)需求的增長,1996年又在江蘇昆山建廠,六年間完成了200多項(xiàng)工程,總面積達(dá)300萬平方米。先后又在北京、上海、東莞、西安、南京等地設(shè)立分公司和辦事處。
          而后進(jìn)入我國的廠家還有美國貝倫工業(yè)制造公司投資的貝倫鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)有限公司在北京、深圳設(shè)有生產(chǎn)基地;奧多上海鋼制品有限公司是由新加坡馬來西亞和澳大利亞聯(lián)合投資的外商獨(dú)資企業(yè);臺(tái)資企業(yè)杭州新峰鋼構(gòu)有限公司等很多廠家。
          4).關(guān)鍵新產(chǎn)品新技術(shù):
          (1).門式剛架的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及制作(CAD—CAM),門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋的設(shè)計(jì)施工規(guī)程。
          (2).z型斜卷邊冷彎薄壁型鋼、C型冷彎薄壁型鋼柃條墻梁的材質(zhì)、設(shè)計(jì)計(jì)算及構(gòu)造,隅撐的設(shè)置及構(gòu)造;
          (3).作為屋面墻面壓型鋼板的材料選用、設(shè)計(jì)計(jì)算及連結(jié)構(gòu)造;直立縫360度咬合壓型鋼板的板型及另配件連接件,嵌合式壓型鋼板的板型及另配件連接件,夾芯板的板型及配件連接件,各廠家獨(dú)自的屋面系統(tǒng)墻面系統(tǒng)。
          2.國內(nèi)門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋的發(fā)展
          1).1980年到1983年,上海寶鋼建設(shè)指揮部成立壓型鋼板壓型鋁板試驗(yàn)研究專題,組織冶金部建筑研究總院、冶金部內(nèi)幾家鋼鐵設(shè)計(jì)院和冶金建設(shè)公司技術(shù)人員組成攻關(guān)小組,對(duì)一期工程引進(jìn)的日本彩色涂層壓型鋼板及成型設(shè)備進(jìn)行消化吸收,試驗(yàn)利用國內(nèi)鋁合金板替代彩色涂層鋼板作成壓型板用于屋面墻面圍護(hù)結(jié)構(gòu),經(jīng)過調(diào)查及大量的設(shè)計(jì)計(jì)算及試驗(yàn)研究,成功地在寶鋼一期工程屋面墻面圍護(hù)結(jié)構(gòu)推廣應(yīng)用鋁合金壓型鋼板60多萬平方米,節(jié)省了大量的外匯,壓型鋼板及其成型生產(chǎn)線研究應(yīng)用,這個(gè)項(xiàng)目獲得了國家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。
          2).1984年到1987年,冶金部建筑研究總院科研人員在學(xué)習(xí)上海寶鋼及深圳蛇口工業(yè)區(qū)壓型鋼板及門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國具體情況研究開發(fā)門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房侖庫,恰逢當(dāng)時(shí)國內(nèi)棉花大豐收,商業(yè)部急需建設(shè)一批國家棉花儲(chǔ)備侖厙, 我們通過河北保定的試點(diǎn)工程與磚混結(jié)構(gòu)工程比較,門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)侖庫在工期、用鋼量、造價(jià)及綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面具有顯著優(yōu)勢(shì),我們還進(jìn)行了輕鋼結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)兩種侖庫的溫度測(cè)試,防火問題也和規(guī)范組取得協(xié)調(diào),經(jīng)過多次現(xiàn)埸評(píng)議鑒定,最終商業(yè)部拍板采用門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)棉花侖庫,我院負(fù)責(zé)工程設(shè)計(jì)施工總承包。三年間在冀魯豫三省四十多個(gè)地區(qū),建設(shè)輕鋼棉花侖庫300多棟,建筑面積達(dá)20多萬平方米。該項(xiàng)目獲得國家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。1986年在輕型鋼結(jié)構(gòu)棉花侖庫設(shè)計(jì)施工的同時(shí),商業(yè)部糧食基建處(原糧食部)急需在西藏那曲地區(qū)建設(shè)國家糧食儲(chǔ)備侖庫,“世界屋脊” 那曲地區(qū)海拔4500米以上,嚴(yán)重缺氧、氣候變化無常,地方建筑材料缺乏鋼筋水泥全靠內(nèi)地運(yùn)入,磚混結(jié)構(gòu)侖庫工期長、造價(jià)也不低,我們推薦采用門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)侖庫,當(dāng)年2月底簽定合同,開始設(shè)計(jì)、備料,鋼結(jié)構(gòu)加工,5月份進(jìn)藏鋼構(gòu)件運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)安裝,當(dāng)年8月底竣工驗(yàn)收。西藏那曲地區(qū)門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)侖庫計(jì)11棟,建筑面積12000平方米。這項(xiàng)工程的快速建成,緩解了雪災(zāi)時(shí)前藏地區(qū)牧民的吃糧問題,得到西藏自治區(qū)和商業(yè)部的好評(píng)。雖然當(dāng)時(shí)國內(nèi)只有鍍鋅鋼板加工壓型鋼板屋面墻面,但至今使用良好。經(jīng)過這次實(shí)踐,讓我們體會(huì)到西部地區(qū)更適宜采用門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋。
          3) 冶金部建筑研究總院是國內(nèi)最早進(jìn)行輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋研究開發(fā)的單位,院內(nèi)有一批科研人員對(duì)輕型焊接H型鋼、冷彎薄壁型鋼、壓型鋼板的力學(xué)性能、加工工藝及其加工設(shè)備、另配件連接件及密封材料進(jìn)行研究開發(fā),并結(jié)合工程進(jìn)行輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)和推廣應(yīng)用,主持或參加國家規(guī)程規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的編制。除了輕型鋼結(jié)構(gòu)棉花侖庫、糧食侖庫以外,而后我院又承建了北京展覽中心8號(hào)館、青島啤酒廠廠房、岳陽城陵磯碼頭侖庫、安徽銅陵碼頭侖庫、西安可口可樂廠房、湛江碼頭侖庫、寧波油漆廠房、大連電纜廠廠房、西安果品侖庫、蛇口工業(yè)區(qū)廠房侖庫等一百多萬平方米的門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑。
          4).隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長改革開放的深入,門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋行業(yè)也得到飛速發(fā)展,尤其在東南沿海地區(qū),新建工廠侖庫的需求增長促使輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋加工安裝的廠家如雨后春筍般的發(fā)展起來,從開始的小規(guī)模發(fā)展到現(xiàn)在的現(xiàn)代化大企業(yè),杭蕭鋼構(gòu)、浙江精工、蕭山恒升鋼構(gòu)、上海通用、吳泰鋼構(gòu)、四新鋼構(gòu)、寶鋼彩板、北方空間鋼構(gòu)、北京福田鋼構(gòu)、北京多維鋼構(gòu)、天津萬力園、成都匯源、四川恒升等企業(yè)都是專業(yè)門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)廠家,每年的銷售額都在幾億、十幾億元以上。全國從事門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)加工制作的廠家估計(jì)有500個(gè)左右,具有一定規(guī)模的50多家。門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋的制作安裝質(zhì)量也逐步提高,建筑造型也越來越美觀新穎,例如上海通用公司的康橋和月浦工業(yè)園廠房,巴特勒承建的摩托羅拉天津工程,上海美建興建的天津開發(fā)區(qū)造幣局廠房及北京一機(jī)床新廠房,湖南六建建設(shè)的長沙博世廠房等等都是行業(yè)的精品工程。
          5).壓型鋼板夾芯板加工廠家遍布全國各地,有的廠家己具有獨(dú)自的屋面墻面圍護(hù)系統(tǒng),有的廠家引進(jìn)國外先進(jìn)設(shè)備,技術(shù)水平不斷提高。壓型鋼板除八十年代初引進(jìn)日本的S60、W550、V115N三種板型及外資企業(yè)的板型外,寶鋼彩板公司引進(jìn)日本角弛3、中國京冶引進(jìn)韓國咬邊W750板型(YX51-375-750),目前國內(nèi)的壓型板板型幾十種,其生產(chǎn)線都是國內(nèi)制造。引進(jìn)夾芯板生產(chǎn)線的廠家比較多,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)引進(jìn)意大利的有深圳赤曉、東南網(wǎng)架、北方赤曉,引進(jìn)德國的有天津天榮、邯鄲八塑、寶鋼寶昕,引進(jìn)韓國的有牡丹江三新、營口盼盼集團(tuán),引進(jìn)澳洲的有東莞中興、福州長祥等.目前國內(nèi)廠家也能制作夾芯板生產(chǎn)線。
          6).門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋的大量應(yīng)用,帶動(dòng)了相關(guān)配套行業(yè)的發(fā)展和興旺,設(shè)計(jì)軟件的開發(fā),焊接型鋼、冷彎薄壁型鋼及壓型鋼板等加工設(shè)備的制造,采光瓦、另配件連接件和密封材料的生產(chǎn)廠家和代理也很多,技術(shù)水平都在逐步提高。
          7).有關(guān)設(shè)計(jì)施工規(guī)程規(guī)范和圖集的編制:
          (1).冶金工業(yè)部部標(biāo)準(zhǔn)《壓型金屬板設(shè)計(jì)施工規(guī)程》YBJ216—88,冶金工業(yè)部建筑研究總院主編,1989年1月1日實(shí)行。
          (2). 中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102:98,中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)鋼結(jié)構(gòu)委員會(huì)、中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所主編,1998年9月16日批準(zhǔn)。2002年修訂版為《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102:2002,施行日期:2003年3月1日?!堕T式剛架輕型房屋鋼構(gòu)件》JG144—2002。
          (3). 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GBJ18--87及修訂后的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB50018—2002,《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205--2002中都有剛架、柃條與墻梁、壓型鋼板的專門章節(jié)。
          (4).新編標(biāo)準(zhǔn)圖集有:《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)(無吊車)》圖集號(hào)02SG518-1,《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)(有吊車)》圖集號(hào)04SG518-3,《壓型鋼板、夾芯板屋面及墻體建筑構(gòu)造》01J925-1,《壓型鋼板及夾芯板大門》02J611-3等。
          二.未來展望-----一項(xiàng)最有發(fā)展前途的建筑結(jié)構(gòu)型式和制品
          1).優(yōu)良的業(yè)績?yōu)檩p型鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展打下基礎(chǔ)。二十五年來,門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋從無到有,從小到大,從簡易到?檔,以史無前例的速度發(fā)展,以其它結(jié)構(gòu)型式難易置信的程度在全國各地普及推廣應(yīng)用,許多廠家年銷售額超過億元,較大的幾家年銷售額達(dá)十幾億元。今后十幾年我國經(jīng)濟(jì)將持續(xù)發(fā)展,東北振興、中部崛起、西部開發(fā)都給輕鋼行業(yè)帶來無限商機(jī),我們的行業(yè)前途無量。
          2).科技創(chuàng)新是輕型鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力.
          目前門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋每年以幾百萬平方米的數(shù)量在增加,但是應(yīng)該看到我們?cè)谠O(shè)計(jì)計(jì)算、建筑構(gòu)造、加工制作、安裝質(zhì)量及售后服務(wù)等技術(shù)和管理方面還存在不少問題,企業(yè)之間差異也比較大,整體水平和國外先進(jìn)技術(shù)差距更大,所以有條件的企業(yè)應(yīng)該設(shè)專項(xiàng)資金、抽調(diào)專業(yè)人員進(jìn)行研究開發(fā)新產(chǎn)品新技術(shù),創(chuàng)行業(yè)名牌,搞自主品牌產(chǎn)品,這樣才能提高企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭力。如何提高門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋的抗風(fēng)性能,怎樣豐富房屋的建筑造型,創(chuàng)立獨(dú)自的建筑體系計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制造(CAD--CAM)的研究開發(fā),H型鋼翼緣和腹板的單面焊接工藝研究等都是很好的研究課題。
          3).質(zhì)量和誠信是輕型鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵.
          門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋工程質(zhì)量總體上是好的,但是由于行業(yè)發(fā)展太快,一些技術(shù)法規(guī)和管理措施還不健全,當(dāng)前輕鋼結(jié)構(gòu)建筑市場(chǎng)比較混亂,個(gè)別廠家偷工減料、以次充好壓低價(jià)格,這種惡性競(jìng)爭必然導(dǎo)致工程質(zhì)量下降,嚴(yán)重影響行業(yè)的信譽(yù)和發(fā)展。為了保證工程質(zhì)量,企業(yè)應(yīng)該嚴(yán)格設(shè)計(jì)和施工技術(shù)管理,按照國家和行業(yè)的現(xiàn)行規(guī)程規(guī)范,制定本公司具體的鋼結(jié)構(gòu)加工工藝、安裝工法及質(zhì)量檢測(cè)方法,制定壓型鋼板夾芯板的加工安裝指南,保證每個(gè)工程都是合格的、優(yōu)良的,樹立企業(yè)的良好信譽(yù)。整個(gè)行業(yè)就會(huì)得到健康發(fā)展。
          4).建議經(jīng)常組織行業(yè)新技術(shù)新產(chǎn)品研討、重點(diǎn)工程大型工程設(shè)計(jì)施工技術(shù)交流、工程事故分析、企業(yè)科學(xué)管理經(jīng)驗(yàn)交流等活動(dòng);充分發(fā)揮高校科研、專家咨詢的優(yōu)勢(shì),對(duì)重點(diǎn)項(xiàng)目組織科研、設(shè)計(jì)、施工聯(lián)合技術(shù)攻關(guān);對(duì)從業(yè)技術(shù)人員定期進(jìn)行培訓(xùn)考核,要求持證上崗;對(duì)輕型鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)專項(xiàng)設(shè)計(jì)及制作資職建立年審檢查制度;開展與國外輕型鋼結(jié)構(gòu)廠家的技術(shù)合作和交流,開闊思路搞創(chuàng)新。這些措施將會(huì)提高整個(gè)行業(yè)的技術(shù)水平。
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