一、公司未来投资主体背景
我国住房的建筑形式和风格千差万别,但就传统结构体系而言,则以砖混、钢筋混凝土结构为主。上述结构自重大,进深和开间相对较小,梁、柱粗大,空间利用率较低,而且拆除不便,污染严重。因而开发坚固耐久、建造迅速、易于改建、便于拆除、环保的新型住房结构体系,则是住宅建筑和结构发展的重要趋势。轻钢结构住宅主要是指以镀锌轻钢龙骨为结构件建造的住宅,钢材具有强度高、延性好、易加工,以及废料可回收等优点。在欧洲及发达国家,冷轧轻钢骨架房屋的比例一般在30%左右,而日本在50%上下,这一比例还在持续上升。轻钢保温节能房屋以其坚固耐久、抗震抗风、保暖防潮、建造迅速、易于改建、便于拆除、环保等诸多优点,必将取代钢筋混凝土及砖混的房屋而成为住宅建筑和结构发展的必然趋势!
轻钢结构住宅建设在国外已有几十年的历史,已有非常成熟的经验,我国才刚刚涉入。我国现在是一个产钢大国,年产量1亿多吨,发展钢结构住宅有很大的潜力。上世纪90年代,国家建设部和国家经贸委一致通过,将"轻型钢结构住宅建筑通用体系的开发和应用"作为我国建筑业用钢的突破点,并正式列入国家重点技术创新项目。这一举措为我国的钢结构发展奠定了基础。从1999年北埃姆思特钢结构住宅技术有限公司引进美国MST式轻钢结构住宅样房到现在,全国各地钢结构住宅如雨后春笋般破土而出。北、上海、天津、山东、安徽、广东等地建了大量低层、多层、高层钢结构住宅试点示范工程,这些试点示范工程的成功,体现钢结构住宅发展的良好势头。现在我国钢结构住宅的发展所需的技术和规范都基本得到了解决,钢结构住宅建设的热潮已经来临,把握市场就要抓住机遇,在提倡环保和节能的今天,钢结构住宅必定会引领未来房市的发展,这是一个千载难逢的机会。如今,由于国家的宏观调控作用,房市出现了前所未有的低迷。在这个时机推出钢结构住宅,利用钢结构住宅的优势来吸引市场目光,刺激消费,增加市场的购买力,有着事半功倍的作用。现在发展轻钢结构住宅正逢其时。
二、公司基本情况
河南省金华夏钢结构工程有限公司是国家建设部一级资质施工企业,公司集科研开发、设计、生产、推广和应用于一体的钢结构生产安装企业,公司位于周口市川汇区工业辅导园区,成立于2004年11月;注册资金2600万元;占地面积39467平方米,其中建筑面积20000多平方米;现有员工360名,其中:中高级专业技术人才63名;公司拥有国内最先进的生产设备:EPS节能金属面夹芯复合板生产线、轻钢结构生产线、C型钢生产线、塑钢生产线。年设计生产EPS节能金属面夹芯复合板180万?,轻钢结构3万吨。公司坚持以科技创新,用科学发展的理念统揽企业的各项管理工作,严格管理,大胆改革,从严治厂,坚持以质量求生存,以科技求发展,引进先进的金属面EPS隔热夹蕊彩钢复合板生产流水线,以大型企业生产的A级热镀锌彩涂板为表面、聚苯乙烯为芯材,通过连续成型机加热压缩复合而成超轻型建筑夹芯彩板,具有外形美观,结构新颖,轻质高强,安装快捷,经久耐用等优点,广泛适用于各种建筑墙体,工业厂房、仓库、体育场馆、大型超市、商场、展览中心、住宅别墅等大跨度建筑的屋面和墙面,施工简便、节省能源及占地面积,性能大大优越于其它建筑材料,具有较好抗弯剪力学性能;生产的新型环保节能建材被公认为最理想的现代建筑替代材料,属于“七一五”规划推广产品。
“古有秦砖汉瓦,今有华夏彩钢”公司坚持科技创新,与时俱进,以建筑节能和绿色环保为目标,以推广绿色钢结构建筑为己任,一心致力于钢结构建筑体系的开发、生产、推广和应用;始终不渝地贯彻“质量是企业的生命,顾客是企业的源泉,持续改进产品质量,不断满足顾客的需求”的质量方针;恪守“诚实守信、锐意进取”的企业文化精髓;以“施工一流、造价合理、工艺精细、服务上乘”的企业宗旨,其产品受到用户的广泛好评,企业不断发展壮大,为钢结构事业的发展,为新型墙材的推广作出了应有的贡献。公司自成立以来,多次被省、市评为“先进企业”、“重合同守信用企业”,2005年率先通过ISO9001:2000国际质量管理体系认证;2006年被省建设厅授予“新型墙改材料”生产企业;2007年被周口市科技局认定“新型建材工程技术研究中心”;2008年被省发改委认定为“河南省资源综合利用企业”,被河南省建设厅评为:“援建四川灾区活动板房先进企业”。2009年被河南省建设厅评为:“先进企业”; 被省发改委认定为:“省级企业技术中心”;被省科技厅批准建立河南省工程技术研究中心。
三、公司五年发展规划
2010-2014年是公司跨越式、快速发展时期,为确保十二.五发展规划的顺利实施,公司投资36000万元拟建轻钢保温节能房屋示范基地。
该项目计划2011年11月开工,2013年11月竣工试产。项目总投资36000万元,其中企业自筹26000万元,银行借款10000万元。项目投产后新增销售收入100000万元,新增利税20000万元。同时,新增就业人数可达到1000人,经济与社会效益十分可观。
公司十二.五发展目标为:
2010年实现收入20000万元,实现利税4000万元;
2011年实现收入30000万元,实现利税5500万元;
2012年实现收入50000万元,实现利税8000万元;
2013年实现收入80000万元,实现利税12000万元;
2014年实现收入100000万元,实现利税20000万元;
四、项目市场前景
在最近召开的中央经济工作会议期间,党中央负责同志明确指示建设部要研究节能省地型住宅,要在住宅建设中贯彻节能、节地、节水、节材的方针,为今后我国住宅建设指明了方向。因此,研究开发和引进性能好的新型住宅建筑体系就成为当务之急。
住宅成为能耗大户近年来,全国城乡每年竣工住宅12-14亿平方米,投资额近万亿元,约占全社会固定资产投资的20%左右,占GDP的8-10%,且这样的势头还将持续相当一段时间。从资源和环保的角度来看,住宅建设对资源的占用和消耗是巨大的。据统计:目前我国每年住宅建设耗用的钢材占全国总用钢量的20%,耗用水泥量占全国水泥总用量的17.6%,城市建成区用地的30%用于住宅建设,城市水资源的32%在住宅中消耗,住宅能耗占全国总能耗的20%左右。
目前我国多层住宅建设资源消耗非常大。
1、水泥用量:在我国每年建造的12―14亿平方米住宅中,城镇住宅约为7.26亿平方米,其中7层以下住宅约占80%,即大约6亿平方米。7层以下住宅加权计算后水泥用量为每平方米202公斤,水泥用量总计为1.212亿吨(统计资料来源:建设部标定司、科技司、住宅中心等)。
2、钢材用量:目前我国住宅平均用钢量为每平方米50-60公斤,多层住宅取低值每平方米50公斤,即钢材用量为每年3000万吨。
3、施工用水:目前我国多层住宅采用的混凝土及砌体结构在建筑施工过程中用水量较大,在没有权威统计数字的情况下,多层住宅可暂按每平方米3吨计算,则每年建筑施工用水量为18亿吨。
由此可以看出,如何在住宅建设和使用过程中降低能耗、做到节能环保已经成为当前我国住宅建设的首要问题。
新住宅体系承接新产业政策多层轻钢结构住宅就是节能省地的新型住宅体系。
利用镀锌轻钢龙骨作为承重结构的冷弯薄壁型钢住宅,由于在墙体和楼盖的龙骨间填充大量保温棉,因而具有优异的节能性能。国外采用该体系建造小住宅已有近30年的历史,自90年代以来北美地区又将其用于多层住宅、公寓、旅馆等工程的建设,目前已建成约300万平方米。
由于这种结构自重轻,抗震、保温、隔热性能好,干作业施工,节水效果显著,以及工期短、成本低等优点越来越被人们所认识,近年来在美国、加拿大得到了迅速发展。如将该体系引进我国,不仅可用以取代粘土砖,减少因烧砖而毁坏的耕地;而且由于可建造我国中小城市大量采用的多层住宅,与低层住宅相比,节地效果也很明显。因此可以说,轻钢保温节能住宅是最能体现节能、节地、节水原则的住宅体系之一。钢材属于可循环使用的材料,以美国为例,该国每年钢产量的68%来自于回收的旧钢材。因此研究开发和引进轻钢保温节能住宅体系,是落实“发展循环经济、建设节约型社会”方针的一项具体措施。
从能耗落差看节约效果采用轻钢保温节能住宅体系将会取得的具体效果如下:
1、节地:
(1)取代实心黏土砖。由于多层轻钢结构住宅采用复合墙体,主要构造为冷弯薄壁型钢龙骨、保温棉、石膏板等材料,完全可以取代目前
我国尚在大量使用的实心黏土砖,减少因烧砖而毁坏的耕地。据统计,目前我国现有实心黏土砖厂共占地459万亩,每年烧砖毁田95万亩,耗能1亿多吨标煤。若能减少20%的实心黏土砖用量,则每年可节约砖场占地90万亩,并且每年可减少因烧砖而毁坏的耕地近20万亩,节约标煤2000万吨。若能进一步减少,节地效果将更加显著。
(2)有效利用土地资源,增加住宅使用面积。由于多层轻钢结构住宅采用复合墙体,截面积小于砌体结构和混凝土结构,可增加有效使用面积约6%.因此,若采用轻钢结构建设多层住宅,可增加住宅使用面积为3600万平方米。这意味着在不增加土地使用量的情况下,建设多层轻纲结构住宅每年可多建设3600万平方米住宅,按每户100平方米计算,每年可多解决36万户居民的住房问题。按每户3.5人计算,每年即多解决了126万人住房问题,十年就是1260万!这个数字完全可以做到!
2、节煤,目前我国住宅建筑日常能耗为相同气候条件下发达国家的3倍,我国绝大多数采暖地区住宅外围护结构的热工性能比气候相近的发达国家差许多,外墙的传热系数是其3.5-4倍,外窗为2-3倍,屋面为3-6倍,门窗的空气渗透为3-6倍。若采用轻钢结构建设多层住宅,按照欧美标准,住宅的实际年耗能可以降低到每平方米6升油,大约相当于每平方米8.75公斤标煤,每平方米即可节约标煤17.5公斤。
3、节水,由于轻钢结构在施工中采用干作业,施工现场几乎不用水,只有基础施工时用水。这样,建设多层轻钢结构住宅仅施工用水一项每年可节约水资源十几亿吨。
4、有利于环境保护,目前我国多层住宅结构体系主要为砌体结构及混凝土框架结构,大量采用硅酸盐水泥材料,硅酸盐材料是不可再生的资源,而且在建筑解体后它将变成难以循环再利用的废弃物,给环境造成极大的破坏,目前许多发达国家均在研究如何尽可能降低水泥制品的用量。相比之下,轻钢结构是十分有利于环境保护的住宅建筑体系。
新体系“过门”需迈两道坎,多层轻钢结构住宅在美国、加拿大等国已开始普及,很多公寓、酒店及养老院均采用轻钢结构形式,现已建设了三百多万平方米,即使是在地震区,通过局部配置重钢等技术措施也完全可以满足抗震要求,其技术已相当成熟。因此,我国引进和发展多层轻钢结构住宅,无论是原材料方面还是技术方面均不存在问题,但在我国发展多层轻钢结构住宅最大的障碍和瓶颈是目前我国的防火规范远高于其他发达国家的要求。 以美国为例,美国规范要求多层轻钢结构住宅承重墙体的耐火极限为1小时,而我国防火规范规定至少为2.5小时。美国规范考虑的仅仅是火灾发生后人员安全疏散所需要的时间,而我国防火规范除考虑人员疏散之外,还考虑尽可能抢救建筑物和其中的财产。这样一来,多层轻钢结构住宅要想满足我国防火规范的要求,就必须采取比国外复杂得多的技术措施,如增加防火石膏板的层数和厚度,增加自动喷洒灭火系统等。这些无疑会加大多层轻钢结构住宅的建造成本,影响其市场推广及普及。
改革开放二十年来,我国人民生活水平有了很大的提高,思想观念也发生了根本的转变。以人为本,生命的价值至高无上已深入人心。
在大火中冒着生命危险去抢救室内家具电器等行为,已不能被人们所接受。特别是我国加入WTO以来,新的建筑结构体系进入中国,业内对修改我国防火规范的呼声越来越高。因此,能否突破目前我国的建筑防火规范要求,是多层轻钢结构住宅能否在我国顺利普及的关键所在。
除防火规范需要修改外,政策扶持也是让新住宅体系早日落户的重要条件。由于轻钢结构住宅具有优良的性能,而且维修费用很低,因此部分发达国家对其采取了积极的扶持政策。在美国,消费者购买轻钢结构住宅的保险费只为木结构住宅的60%.在日本,许多金融机构对于购买轻钢结构住宅的消费者会加大贷款额度,同时还给予延长还款期限的优惠。我国人口众多,土地资源紧缺,因此引进和推广多层轻钢结构住宅具有更加重要的战略意义。
五、轻钢保温节能房的优越性
1、构造特点
轻钢保温节能房的构造特点为:
(1)轻质楼盖系统
其楼盖由C型的轻钢搁栅与铺于搁栅上的薄板组成。搁栅一般跨度为3.6米~4.8米,搁栅高为254毫米(搁栅的最大跨度可达11米),搁栅间距为600毫米。搁栅腹板上开有大孔,这样对于管线的穿越与布置极为方便。楼面有三种做法,分别为:高密度木纤维水泥板;满铺压型钢板再浇筑20毫米的陶粒轻骨料混凝土;满铺定向木纤维板或高密度层压胶合板。在这些轻质楼盖上每平方米可承受316~365公斤的荷载。
该楼盖结构体系重量仅为国内传统的混凝土楼板体系的四分之一到六分之一,但其楼盖的结构高度将比普通混凝土板高100~120毫米。
(2)竖向墙体结构
一般将内横墙作为结构的承重墙,墙柱为C形轻钢构件,其壁厚根据所受的荷载而定,通常为0.84~2毫米,墙柱间距一般为400~600毫米,墙柱的下端为U形开口朝上的底槽梁,墙柱上端为U形开口向下的顶槽梁,搁栅固定于上槽梁侧边。为提高墙柱的稳定性,一般墙柱高度范围内设三道轻钢拉条。这种墙体结构布置方式,可有效承受并可靠传递竖向荷载,且布置方便,但该墙体结构不能承受水平荷载。 为抵抗水平风荷载与地震作用,多层轻钢结构住宅体系中有二种方式,分别为采用轻钢剪力墙或采用带十字交叉支撑的普钢框架结构。轻钢剪力墙一般布置在分户墙,采用0.5毫米镀锌薄钢板蒙于石膏板上,再固定于轻钢墙柱上,形成类似于应力蒙皮结构的剪力墙,每层之间有一个特殊的构件对上下楼层剪力墙进行连接,以有效传递水平剪力与由于水平力作用在墙柱上而产生的拉力。在地震区,为保证结构安全,采用带十字交叉支撑的普钢框架作为抗侧力结构,形成以轻钢承受竖向荷载,以普钢承受水平荷载的混合结构体系。
(3)建筑保节能技术
为确保达到保效果,一般除了在墙的墙柱间填充玻璃纤维外,在墙外侧再贴一层保材料,有效隔断了通过墙柱至外墙板的热桥;楼层之间搁栅内填充玻璃纤维,减少通过楼层的热传递;所有内墙墙体的墙柱之间均填充玻璃纤维,减少户墙之间的热传递。
(4)建筑防火技术
对于轻钢结构一个最关键的问题是防火技术的应用,在墙的两侧与楼盖的天花处贴防火石膏板,对于普通防火墙和分户墙用25.4毫米厚(1?)石膏板保护,以达到1个小时的防火要求,另外在墙体墙柱间与楼盖搁栅间填充的玻璃纤维对于防火与热传递也起了积极的保护作用。
(5)建筑隔声技术
轻钢建筑中,在内外墙及楼盖搁栅间填充玻璃棉,有效阻止了通过空气传播的音频部分,而对于通过固体传播的冲击声,作如下构造处理:对于分户墙用二道墙柱构成带有中间空隙的二道墙体;而对于吊顶用的固定石膏板的小龙骨,用带有小切槽的弹性构造以有效减少楼层间的固体声传播。
2、技术特点
(1)实现了模数化设计、工厂化生产、标准图构件、装配式施工。
(2)作为全螺栓轻钢框架的结构体系,在结构防腐抗火、建筑耐久性能上优于北美的墙板式体系,并满足中国的规范要求。
(3)无混凝土湿作业、无现场焊接作业,大大降低了现场手工作业的强度,并有利于控制施工质量和更快速的施工。
(4)大幅提高得房率,显著增加住宅的内在价值。
(5)抗震、保温、隔音等性能优于普通住宅结构体系。
(6)建筑装饰性强,室内外装饰效果高于砖混结构建筑。且具有多样性。
(7)经济适宜性强,可适用高、中、低档次的住宅建筑。
3、钢结构与砖混结构对比
(一)钢结构性能的优越性
(1)结构材料各向同性,符合力学假定,提高了设计精度。
(2)建筑布置灵活。轻质高强,简单实现大跨度与复杂结构。在梁高相同的情况下,钢结构开间可比混凝土大50%.
(3)抗震性能好。建筑总质量小,地震力小,且延性好。历次大地震都证明了这一点。
(4)质量易于保证。由于工厂化加工制作,精度高,与混凝土相比,更易符合结构设计要求。
(5)得房率高。因为构件截面小,建筑面积中,结构占用的部分少。
(6)容易变更。房屋设计建造中,业主要求的变化容易实现。
(二)经济性能的优越性
(1)钢结构自重轻,可降低基础造价,在软土地区优势尤其明显。
(2)强度高,相应梁柱等构件截面小,可增加建筑有效使用面积5~7%.增加房屋内在价值。
(3)施工速度快,工期缩短40%以上。可使建筑更早投入使用,使房产开发商的资金周转加快接近1倍,同时资金使用成本也大大降低。
(4)同样楼层净高条件下,钢结构维护墙体面积小,节约空调所需能源。减少维护费用。
(5)干式施工,避免污染环境带来的风险。
(6)钢结构建筑自重轻,建筑材料综合运输费用低。
六、轻钢保温节能房的节能与保温
1、墙体薄 空间大 使用率高
(1)超轻钢结构建筑采用箱型结构承重体系,平面及空间设计自如,大空间无梁无柱,室内整齐大方,平面布局随心所欲,可随意增加房间数
量、改变房间大小及使用功能。
(2)外墙厚度最小可达200毫米,内墙厚度最小可达120毫米(包括内外装修厚度),可减少砖混结构墙体占有面积60%以上,有效地增加了使
用面积,降低了用户的投资成本。
2、节能 保温 隔热 隔音
(1)与砖混结构住宅相比,可节能65%以上;
(2)冬夏季空调设备可节约耗电30%以上。
(3)该类型住宅采用全封闭式保温隔热防潮系统,温度变化小、热损失低。不论冬夏,都具有舒适的居住环境。
(4)室外0℃时,室内仍然可以保持17℃以上;在室外温度达到30℃的情况下,室内温度仅为21℃左右。
(5) 在室外80分贝的情况下,室内仅为40分贝。
(80分贝为嘈噪音40分贝为安静的环境)
3、耐久 抗震 防风
(1)主体结构采用方钢管和H型钢结构,面层镀锌或喷涂防锈漆,防锈蚀性能好、强度高。实验结果证实,超轻钢结构主体的耐久性能可达100
年以上。
(2)不受白蚁侵蚀。
(3)具有高抗震性能,达到可抗裂度8级别的2至3倍。
(4)具有高抗风性能,可抗风速60m/秒以上的强风。
4、环保 可再生利用
(1)选择优质建筑材料,避免二次污染。
(2)主体结构在未来住宅改造中可再生利用。
5、与传统结构之比较
(1)房屋自重轻
其自重约为传统结构的1/5-1/7左右,对地基承载力要求相应降低,可大幅减少地基造价。
(2)施工周期短
约为传统结构的1/3左右,可加快资金回笼,降低风险,提高资金投资效益。
(3)施工简便
降低了人工成本,房屋的构件更换维修方便。
(4)墙体厚度小
每100m2超轻钢结构房屋比传统结构形式房屋可多出15-20m2使用面积,建筑内部实际使用面积大幅增大。
(5)隔音保温
房屋采用的结构体系及配套围护材料使轻钢住宅在隔音保温性能方面比传统结构住宅优越。
(6)绿色环保
施工现场文明作业程度高,对环境造成的建筑污染小。房屋钢结构部分可100%回收利用。