轻钢结构（通用7篇）
传统的建筑材料，施工方案已经开始落伍。一种改善人类社会居住环境，实现住宅产业工业化的轻钢结构别墅代替传统的房屋。轻钢结构别墅不仅可代替传统的住宅结构模式，还可完全使用工业化生产的建材，以钢代木、钢代砖、钢代混凝土的环保节能型住宅。轻钢结构别墅成为改善人类社会居住环境的最佳产品。
建造轻钢结构别墅对施工单位说，除了施工省时省力，也有很多优点和方便之处。建造轻钢结构别墅不需要二次找平，只要结构完成后可随时布线穿管。无梁无柱，增大可利用空间，大大简化装修流程，同时材料、用工成本可节约很多。生产建造轻钢结构别墅主要有四大结构：轻型钢架结构、墙体结构、楼板结构和屋面结构。钢架结构具有强度高、抗震性能好、组装施工简单快捷等特点；墙体结构分很多品种，根据气候和地区选择不同的墙板能为室内保温或降热带来很大作用；屋面结构采取墙体板材原理设计，达到保温、隔热、隔声、防水、防潮性能；楼板结构重量轻，隔音效果好，安装简便。轻钢结构别墅不用一个多月就能完成房屋主体建筑，轻钢结构别墅建造避免了繁琐的施工工序，减轻工人劳动强度及完成大部分墙外装饰盒室内装饰。
轻钢结构别墅节约能源，清洁环保，建造轻钢结构别墅综合成本较低，许多人看价格容易误解轻钢结构别墅的质量。应该转变观念，大力支持应用轻钢结构别墅，让更多人了解。
1、轻钢结构别墅建筑过程
建房施工过程中，将轻型钢架焊接固定在地基上，然后，用普通锯条在板材上把门窗开好，再把各种板材依次镶嵌在钢架上，进行胶合固定，一幢建筑面积600多平方米的三层中型别墅，只需要12个工人，用不到一个月的时间就可完成房屋主体建筑，并且完成大部分外墙装饰和室内装饰。建造施工只需要普通建筑施工工期的六分之一，并且在整个施工建造过程中，由于建筑材料的集合利用，加上材质轻，简化了烦琐的施工工序，不必使用大型施工机械，大大减轻了工人的劳动强度。
2、轻钢结构别墅的部件
生产建造房屋所用的主要部品部件，有4大结构：轻型钢架结构、墙体结构、楼板结构和屋面结构。
轻型钢架结构：在工厂加工后，在现场组装，具有强度高、抗震性能好、组装施工简单快捷等特点。采用高效防腐剂对钢构件表面进行防锈处理，保证了钢构件的经久耐用。由于钢架结构包裹在保温墙体内，不会产生热桥。用钢量少，重量轻，每平方米用钢20到30公斤，用钢量只有普通钢架结构房屋的60%左右，节省用钢量至少1/3。
墙体结构：有外墙板、内墙板、隔墙板、保温砌块4类品种。可根据不同地区的气候温度，组合成不同的墙体。寒冷地区组合成既保温由隔热的复合墙体，保证室内热量不被墙体吸收或渗漏，节能效果达到80%，也就是说，只需要普通建筑1/5的能源消耗就可达到室内保温需求。在炎热地区则采用具有中空对流作用的外墙板组合成复合墙体，太阳辐射热被墙体内流动的空气带走，从而可以保持室内舒适凉爽。屋面结构：同样采取墙体板材原理设计，具有高标准的保温、隔热、隔声、防水、防潮性能，还可以根据房屋设计随意造型。楼板结构：重量轻，强度高，独有的密闭微孔结构和空气隔音层，使隔声效果达到41分贝，而且安装简便，承载力每平方米超过200公斤，远远超过普通楼板每平方米承载力150公斤的国家标准。
3、轻钢结构别墅主要性能
环保性：钢材及大部分材料可再生利用，符合生态建筑的要求。节能性能好（保温、隔热、隔音）先进的技术使耗能仅相当于传统住宅体系的40%，大大减少耗能费用。防腐、防虫：采用镀锌钢材，无原生木材，既防腐又免受虫蛀蚁蚀。
耐火、耐久性：所有材料均为不可燃，同时考虑防火构造，达到国家防火规范。
抗震、防风性：自重轻，抗震性能好，设计时充分考虑风荷载和雪荷载，可抵御暴风暴雪
轻钢别墅
简介
轻钢别墅，又被称为轻钢结构房屋，其主要材料是由热镀锌钢带经冷轧技术合成的轻钢龙骨，经过精确的计算加上辅件的支持与结合，起到合理的承载力，以取代传统房屋。
特殊性能
一、轻钢别墅相比于传统住宅，有其突出的优点：
（1）轻钢别墅的轻钢结构配件制作工厂化和机械化程度高，商品化程度高。（2）轻钢别墅的现场施工速度快，不会影响到附近居民有利于文明施工。（3）轻钢别墅的钢结构建筑是环保型的可持续发展产品。（4）轻钢别墅的自重轻，抗震性能好。
（5）轻钢别墅的综合经济指标不高于钢筋混凝土结构。
（6）轻钢别墅相比砖混住宅来说，可以避免用土烧砖带来的资源浪费
（7）轻钢别墅因为轻钢结构的墙体厚度小，比砖混结构可以增加有效使用面积；（8）轻钢别墅的与钢筋混凝土住宅相比，由于轻钢结构的钢材以后可以循环使用，但混凝土不能循环使用，以后肯定是建筑垃圾，造成环境压力并且，混凝土要40年时间才能全部干燥，因此容易造成室内湿气、潮湿，不利于人体健康。但是轻钢结构完全不用混凝土，因此不存在这个问题。
（9）轻钢别墅的抗震性能好。由于地震的活动为左右和上下活动，所以用螺丝钉连在一起的轻钢结构组成了一个安全稳定的盒子，不会因为地震的摇晃而出现墙体倒塌或楼板掉下危及人身安全。
（10）轻钢别墅的施工采用干施工法，不会造成水资料的浪费。并且节省了费用。
二、轻钢别墅的楼面构造
轻钢别墅的楼面由冷弯薄壁型钢架或组合梁、楼面OSB结构板，支撑、连接件等组成。所用的材料是定向刨花板，水泥纤维板，以及胶合板。在这些轻质楼面上每平方米可承受316～365公斤的荷载。轻钢别墅的楼面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，但其楼面的结构高度将比普通混凝土板高100～120毫米。
三、轻钢别墅的屋面系统
轻钢别墅屋面系统是由屋架、结构OSB面板、防水层、轻型屋面瓦（金属或沥青瓦）组成的。轻钢结构的屋面，外观可以有多种组合。材料也有多种。在保障了防水这一技术的前提下，外观有了许多的选择方案。
四、轻钢别墅的墙体结构
轻钢别墅的墙体主要由墙架柱、墙顶梁、墙底梁、墙体支撑、墙板和连接件组成。轻钢别墅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，轻钢别墅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。
五、轻钢别墅的建筑保温节能技术 轻钢别墅为确保达到保温效果，在建筑物的外墙和屋面中使用的保温隔热材料能长期使用并能保温隔热。轻钢别墅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温材料，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 轻钢别墅一个最关键的问题是防火技术的应用，轻钢别墅的耐火等级为四级。轻钢别墅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吋)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
轻钢别墅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。
发展历史
轻型钢结构低层住宅的建造技术是在北美式样木结构建造技术的基础上演变而来的，经过百年以上的发展，已形成了物理性能优异、空间和形体灵活、易于建造、形式多样的成熟建造体系。在世界上被誉为人居环境最好的北美大陆，有95%以上的低层民用建筑，包括住宅、商场、学校、办公楼等均使用木结构或轻钢结构建造（甚至包括我们的近邻日本和韩国）。北美木结构和轻钢结构在整个建筑市场占有绝对优势。当前，随着木材价格的节节攀升，北美轻钢结构体系的市场发展正以超过30%的增长率快速增长，逐步为市场所广泛接受。同时在我们的近邻日本（在日本成为KC体系）和韩国，以及澳大利亚也被大量采用。
总结北美轻钢结构当前来快速发展的原因，可以总结为技术成熟可靠，结构体系灵活利于建设及商业开发，建筑经济性高，技术先进符合环保节能可持续发展的潮流几个方面。
中国钢铁工业的产量已居于世界前列，但钢材在建筑业的使用比例远低于发达国家的水平，轻钢结构低层民用住宅建筑技术符合国家对建筑业的产业导向；居其美业参与或主持建造的每一个轻钢结构住宅项目，都引起了业内人士与各级政府相关部门的强烈反响和关注，并得到各级政府相关部门在政策上和技术上的支持。
优点
轻钢结构的技术及产品配置非常成熟，产业化程度高，是北美近百年建筑技术和建材工业发展的结晶。建筑结构使用的镀锌钢板抗腐蚀性能优异经久耐用，其在正常使用的情况下的使用年限为275年。
轻钢结构的抗震性能远优于传统的混凝土和砖混住宅。同时，由于轻钢结构的结构自重轻，单位面积重量仅相当于同等面积砖混结构重量的1/4，所以其基础处理简便，适用于大多数地质情况。钢结构住宅不再像木结构住宅那样担心白蚁的危害。
由于结构所用的钢料均采用工厂化加工，所以轻钢结构别墅的结构精确度相当高，一栋别墅的结构体系由上万个构件组成，每个构件的平均误差低于2毫米，确保了房屋的品质，是传统的建筑方式所无法达到的。
具有以下四种特点：
1、结构稳定。
2、造价低廉。
3、轻型钢结构别墅屋内空间的跨度比混凝土建筑的跨度大。
4、工期短，比常规建筑要快的多。
关于数据
一、轻钢住宅抗震性：由于轻钢结构建筑自重轻，金属材料属性以及必须的剪力墙结构形式决定了轻钢结构系统天生的抗震性能。由于地震的活动为左右和上下活动，所以用紧固件连在一起的轻钢结构组成了一个安全稳定的盒子，不会因为地震的摇晃而出现墙体倒塌或楼板掉下危及人身安全。地震烈度为9级时，可满足不倒塌的要求。
二、轻钢住宅隔声性： ①墙体隔声量 ≥45db ②楼板撞击声压≤70db 保温隔热 根据全球气候带要求，外墙、屋面保温隔热层厚度可任意变化。
三：抗风性：抗风荷载可达到12级台风（1.5KN/㎡）。
四：轻钢住宅环保性：生态可循环 钢材、木材、塑料100%可回收再利用。
五：轻钢住宅安全性：永久建筑 与彩板房、活动房有本质上的区别。房屋使用年限达到国家要求的标准50年。
钢结构设计步骤和设计思路
(一)判断结构是否适合用钢结构
钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说：大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。
(二)结构选型与结构布置
此处仅简单介绍.详请参考相关专业书籍.由于结构选型涉及广泛,做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。
在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是“概念设计”,它在结构选型与布置阶段尤其重要.对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时，它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架（壳）、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法，比如网壳的稳定等。
结构选型时，应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中，当有较大悬挂荷载或移动荷载，就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区，屋面曲线应有利于积雪滑落（切线50度内需考虑雪载），如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时，在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中，可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中，常采用钢混凝土组合结构，在地震烈度高或很不规则的高层中，不应单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型SRC柱，核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者。结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑.一般的说要刚度均匀.力学模型清晰.尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,使其以最直接的线路传递到基础.柱间抗侧支撑的分布应均匀.其形心要尽量靠近侧向力(风震)的作用线.否则应考虑结构的扭转.结构的抗侧应有多道防线.比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承受1/4的总水平力框架结构的楼层平面次梁的布置,有时可以调整其荷载传递方向以满足不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁，但是这会使主梁截面加大，减少了楼层净高,顶层边柱也有时会吃不消，此时把次梁支撑在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子.(三)预估截面
结构布置结束后，需对构件截面作初步估算。主要是梁柱和支撑等的断面形状与尺寸的假定。钢梁可选择槽钢、轧制或焊接H型钢截面等。根据荷载与支座情况，其截面高度通常在跨度的1/20~1/50之间选择。翼缘宽度根据梁间侧向支撑的间距按l/b限值确定时，可回避钢梁的整体稳定的复杂计算，这种方法很受欢迎。确定了截面高度和翼缘宽度后，其板件厚度可按规范中局部稳定的构造规定预估。
柱截面按长细比预估.通常50<λ<150, 简单选择值在100附近。根据轴心受压、双向受弯或单向受弯的不同,可选择钢管或H型钢截面等.初学者需注意，对应不同的结构，规范中对截面的构造要求有很大的不同。如钢结构所特有的组成构件的板件的局部稳定问题。在普钢规范和轻钢规范中的限值有很大的区别。
除此之外，构件截面形式的选择没有固定的要求，结构工程师应该根据构件的受力情况，合理的选择安全经济美观的截面。
(四)结构分析
目前钢结构实际设计中,结构分析通常为线弹性分析,条件允许时考虑P-Δ,p-δ.新近的一些有限元软件可以部分考虑几何非线性及钢材的弹塑性能.这为更精确的分析结构提供了条件。并不是所有的结构都需要使用软件: 典型结构可查力学手册之类的工具书直接获得内力和变形.简单结构通过手算进行分析.复杂结构才需要建模运行程序并做详细的结构分析.(五)工程判定
要正确使用结构软件，还应对其输出结果的做“工程判定”。比如，评估各向周期、总剪力、变形特征等。根据“工程判定”选择修改模型重新分析,还是修正计算结果.不同的软件会有不同的适用条件.初学者应充分明了.此外,工程设计中的计算和精确的力学计算本身常有一定距离, 为了获得实用的设计方法,有时会用误差较大的假定, 但对这种误差, 会通过“适用条件、概念及构造”的方式来保证结构的安全.钢结构设计中,“适用条件、概念及构造”是比定量计算更重要的内容.工程师们不应该过分信任与依赖结构软件.美国一位学者曾警告说：“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题。” 注重概念设计和工程判定是避免这种工程灾难的方法.(六)构件设计
关键词：轻钢结构,支撑形式,侧移刚度,抗震性能
0前言
目前,环境问题日益突出,雾霾天气笼罩着大半个中国,空气质量差等问题日益严重。这些环境问题的原因一部分是由机动车的尾气排放和重工业生产的废气排放引起的,但是建筑行业也是这些环境问题的主要因素。例如:建筑行业在生产过程中会产生大量的灰尘以及在装饰和装修过程中会产生大量的有毒有害气体。目前传统建筑是钢筋混凝土结构或砌体结构,这类建筑在施工过程中会大量消耗黏土砖(目前我国部分地区仍然在使用)、水泥、沙石,这类建筑材料在使用过程中会产生大量灰尘,加重目前我国北方地区的雾霾天气,也不符合我国发展绿色环保可持续的政策,而且这类建筑类型存在着施工周期长的缺点。
由于轻钢结构中,型钢作为主要受力构件,保温隔热墙板作为维护构件,减少了传统建筑中钢筋混凝土柱、梁以及内外墙的数量,因此,在施工过程减少了大量的黏土砖(砌块)、水泥和沙石等的使用,减少了资源的使用。钢材可以回收二次利用,这就符合了绿色环保可持续的政策。除此之外,钢结构在施工过程中,没有大面积的混凝土结构,所以就不存在混凝土的养护、拆模等影响施工时间的因素,故轻钢结构施工缩短了施工周期,而且轻钢结构构件可以在工厂生产,现场安装方便、快捷,工业化生产程度高,这更缩短了施工周期。这些优点很好地解决了传统建筑的一系列问题。
1 轻钢结构的支撑形式
框架-支撑体系是参考框架体系的各种性能,考虑其各种性能的优缺点而逐渐产生、发展起来的,它通过把竖向支撑设置在一些框架柱之间,形成的支撑框架是带竖向支撑的支撑体系;当有水平荷载作用时,支撑框架通过刚接框架与刚性或弹性楼板在变形等方面是协调一致的,而支撑框架通过这种协调变形,使结构体系的抗侧力加强[2]。
1.1 中心支撑钢框架
中心支撑是指支撑斜杆与框架梁与柱轴线汇交时无偏心距,斜杆与梁、柱轴线汇交于一点,或两根斜杆与框架梁和柱轴线汇交于一点,也可与柱子轴线汇交于一点。根据斜杆布置方式的不同,可形成单斜杆、K型斜杆、V型斜杆以及十字交叉斜杆等类型[3]。
1.1.1 中心支撑钢框架的抗震设计
1)中心支撑受压承载力和抗侧刚度很快下降的原因是:在遭遇水平地震荷载,中心支撑极易发生弯曲而造成的,结果是结构的整体性能得到很大影响,故,在地震区应尽量少用,若要应用,则:(1)建筑物的高度是一个特别重要的因素,所以要严格控制其高度。(2)中心支撑的抗侧刚度会下降很快,为了保证安全使用,所以要提高框架的抗侧能力。
2)结构在承受往复水平地震荷载的作用,会产生以下后果。(1)在承受往复地震荷载的作用,中心支撑斜杆会处于受压状态,而且斜杆会很快受压达到屈服状态,故,其抗压承载能力会很快下降。(2)在往复地震荷载作用下,支撑斜杆先处于屈服状态,而后由于荷载的往复作用斜杆又处于拉伸状态,这样会引起很大的冲击性附加应力于支撑处及其相邻构件处。(3)在往复地震荷载作用下,在同一层的中心支撑斜杆反复受压屈服,但中心支撑斜杆又不能恢复,故,楼层的抗剪承载能力快速下降。
1.1.2 中心支撑框架抗震承载力计算
在遇到地震作用效应组合下,按GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》规范规定,支撑受压承载力按以下公式进行。
式中N—支撑斜杆轴向力设计值;
Abr—支撑斜杆截面面积;
φ—轴心受压构件稳定系数;
Ψ—受循环荷载时强度降低系数;
λn—支撑斜杆正则化(归一化)长细比;
E—支撑斜杆材料弹性模量;
fy—钢材屈服强度;
γRE—支撑承载力的抗震调整系数,一般取0.8。
1.2 钢板剪力墙结构(用带缝钢板剪力墙来说明)
内嵌钢板和边缘构件共同组成了钢板剪力墙结构支撑体系,这种支撑体系具有初始侧向刚度大、滞回性能稳定、耗能能力良好、延性大等优点[4]。根据钢板剪力墙自身的不同特性可分为:薄板墙和厚板墙、非加劲和加劲钢板墙、铰接和刚接钢板墙、其他类型的钢板剪力墙结构等[5]。
1.2.1 钢板剪力墙抗震性能分析
用Taft波400 cm/s2加速度作用在带缝钢板剪力墙结构的最大侧移,如图1,横坐标表示时间,s;纵坐标表示结构最大侧移,mm。
Taft波400 cm/s2加速度作用在带缝钢板剪力墙,结构没有破坏,性能良好。以及对结构单元的滞回性能分析,有良好的滞回性能,受弯性能良好[1]。故得出以下结论。
1)具有较大的侧移刚度是钢框架-带缝钢板剪力墙结构的一大优点。
2)屈服荷载较大、屈服位移较小是钢框架—带缝钢板剪力墙结构的另一优点。
3)除了以上优点,在承载力、延性、耗能能力、抗震性等方面钢板剪力墙结构都表现出了很大的优越性[6]。
1.3 偏心支撑框架
偏心支撑结构体系是指支撑的每根斜杆,与框架横梁相连或最少有一端与框架横梁相连,而且梁、柱轴线交点与斜杆轴线及横梁轴线的交点不共点或另一斜杆与横梁轴线交点一段距离以形成耗能梁段的结构体系[2]。常用的偏心支撑形式有:K型偏心支撑体系、D型偏心支撑体系、V型偏心支撑体系(耗能梁段位于框架梁内部)和Y型偏心支撑体系(耗能梁段位于框架梁外部)[7]。
S.C.Goel&M.K.Boutros[8]通过对6层2跨的偏心支撑框架研究,得出结构的自振频率改变对其在地震波下的影响很大。
通过耗能梁段的非弹性变形来进行偏心支撑钢结构遭遇罕见地震作用时的能量损耗,而处于弹性阶段的是梁、柱及支撑。查阅以前研究者的大量研究资料,影响偏心支撑钢结构框架耗能能力的主要因素是:耗能梁段的长度、腹板高厚比、翼缘厚度、腹板加劲肋厚度、框架高跨比、支撑长细比。
分别建立纯框架轻钢结构体系、框架-斜杆中心支撑轻钢结构体系和框架-斜杆偏心轻钢结构体系的模型,通过有限元分析软件分析。选择抗震设防烈度为8度,建筑场地类别为Ⅱ类,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度0.02 g,Tg=0.25 s。轻钢结构框架的阻尼比ξ=0.02。通过模态分析可得下列结论。
1)框架-斜杆中心支撑结构体系的一个显著特点就是自振周期小。
2)纯框架结构体系的一个显著特点是自振周期大,且纯框架结构体系的另一显著特点是刚度最小。
3)框架-斜杆偏心支撑结构体系的显著特点是自振周期位于以上两者之间。
通过以上的自振周期的对比、分析可以得出,纯框架体系与框架-斜杆中心支撑体系的综合优势,框架-斜杆偏心支撑体系也具有此优势,如果在设计、施工中要有效地提高结构体系的抗震性能,可以采取的措施是:设置适当的偏心支撑。
从结构对地震的响应可以分析得到以下结论。
1)通过支撑的弯曲变形来耗散地震能量是中心支撑框架的一大特点,但这种支撑体系具有的缺点是:结构很容易失去承载力,这是由支撑受力屈服引起的。这些问题极易引起破坏的发生。
2)偏心支撑钢框架结构的优点是形成了耗能梁段,这种耗能梁段位于支撑与支撑之间以及支撑与框架梁柱之间。这种改进的优势是抗侧刚度在很大程度上得到提高,结构的抗震性能也得到显著提高[9]。
2 结论
1)对于轻钢结构,通过对这几种方案的自振周期的对比、分析,偏心支撑框架在遭受8度罕见地震作用时,其他几种结构体系的综合优势,偏心支撑框架也具有,而且结构体系的刚度得到显著提高。
2)通过以上对比、分析,三种支撑结构体系的轻钢结构在遭受8度罕见地震作用时,表现出抗震性能最优的是偏心支撑框架结构,故,在设计中应优先考虑,若由于客观原因不能使用偏心支撑框架结构体系,再考虑使用钢板剪力墙框架结构和中心支撑框架结构体系,但尽可能应用偏心支撑框架结构体系[10]。
3)结构侧向刚度变大的原因是布置了支撑和剪力墙。
4)根据当Taft波作用在以上布置方案下的位移对比,框架-偏心支撑结构体系之所以在抗震性能和侧移刚度方面得到显著提高,是因为在结构中使框架节点和支撑端点形成耗能梁段。
5)采用布置一定数量的支撑,可以使钢框架支撑体系能充分发挥其增加抗侧移刚度的优点,进而可以使结构的变形和位移得到控制。
6)提高结构的耗能吸能能力可通过适当地采用偏心结构支撑[11]。
参考文献
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[10]史三元,崔立杰.高烈度设防多层轻钢结构抗震性能分析[J].四川建筑科学研究,2014,40(2):162-165,191.
关键词：轻钢结构 节点设计 实践
中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）09（a）-0070-01
与传统的混凝土结构相比而言，建筑工程领域的的轻钢结构具有很大优势，比如建造周期短、跨度比较大、抗风抗震能力较强、维修费用低、简单易行等。与重钢结构相比而言，轻钢结构显得比较轻，而且结构基础要求也比较低，周期之短和速度之快使它很适合于建造跨度大的结构。其应用的广泛程度，我们可以在大型超市、体育场、展示厅等很多领域可以看到，因此，其连接节点的设计是否合理是一个很大的安全问题。
1 连接节点的形式
轻钢结构的连接节点形式可以分为三类：一是按照构件与构件之间的连接方式可以将其分为梁-柱连接和梁-梁连接；二是按照构件的受力方式可以分为扭矩连接、单剪连接、弯矩连接和它与轴向力的组合连接；三是按照构件的连接形式可以分为端板连接、双板连接和单板连接。
2 连接节点的设计
轻钢结构的连接方式取决于建筑工程的要求，即对钢结构的加工和安装要求，这是节点设计的第一个要求。在工程中，有关人员可能会要求进行焊接，并且保证焊缝的质量。为了让钢构件既满足工程进度的要求，又能够很方便的在现场进行安装，因此需要在节点设计中，用螺栓连接两个构件；只有在螺栓因为构件的尺寸原因、空间不足等原因，难以连接某些节点，或者它的连接将会让整个节点变得比较混乱的时候再采用现场焊接。
连接焊缝和螺栓所提供的力要比所给的外力要大，同时也要比构件的最大承载力还要大，这是节点设计的第二个要求。当浇筑混凝土时因为疏忽而忽略了预埋件时，可以使用HILTI膨胀螺栓和化学螺栓进行连接，更好的固定住钢构件和混凝土，这也是常用的一种构件连接方法。还有一种情况可以采用现场焊接，即为了使构件和预埋件之间的连接较为方便，也能很方便的处理对预埋件的定位偏差所造成的不良影响，这种情况下通常都会采用现场焊接。
3 连接节点的方法
对于连接槽钢之类的次梁来说，单板连接是简单易行的。在螺栓受到了偏心载荷的情况下，只要其承载力仍然大于外载荷，且单板于主梁的焊接缝缝一般是从三面进行焊接的，其受力状态还是比较均匀的。要是因为上下易缘切割腹板需要加筋，那就可以在腹板内焊接一个加劲板。
在主梁上难以紧固螺栓时，在外载荷比较大，螺栓单剪难以抵抗外载荷的情况下，可以使用双板，其不足之处就是主梁和螺栓受到了偏心载荷的影响，因此还需要计算螺栓在剪力及弯矩综合作用下的所受到的力。设计载荷的选择是节点设计的一个重要因素。我们知道，轻钢结构的设计规范是CSA16.1，它的设计载荷与梁的屈服强度、跨距及被连接梁的抗弯截面系数有很大的关系。当跨距比较小时，设计载荷之值是梁腹板抗剪力的二分之一，最大值不能超过梁腹板的抗剪力。
轻钢结构设计中的两个基本连接是梁-梁和梁-柱，可以采用简支梁连接的方式，使用端板、双角钢、单双板进行连接。一般情况下会将双角钢与次梁在车间里焊接好，然后在现场将双角钢与主梁腹板用螺栓连接起来，如此一来，螺栓就不会受到偏心载荷的影响，虽然偏心载荷由焊缝承受，但由于之前的焊缝采用的是三面焊接，其抗弯能力还是很强的，因此，在载荷较重的情况下，可以采用双角钢进行连接。在其他的一些场合下，假如载荷比较小，那么就可以使用端板进行连接，适当地增加端板的厚度，就能够承受轴向力和剪力的组合载荷；假如载荷比较大并且和主次梁形成了一定的角度，那么就可以将钢板弯折成一定的角度，类似于双角钢的连接；当主次梁不是正交时，端板的连接优势就超过了双角钢的连接。
4 连接节点应考虑的问题
节点的连接有一定的原则，一是构件的连接应该按照等强度的原则进行设计，拼接构件和连接强度必须能够传递断开截面的最大承载力；二是节点连接的构造形式比较简单，便于安装、维护和运输；三是节点的连接应该有延性，因为建筑类的钢材本身所具有的延性对于抗震设计来说十分重要。
在轻钢结构的设计工作中，连接节点的设计是一个不可忽视的环节，设计者应该根据连接接点所在的位置及其要求的刚度和强度，须合理仔细的确定连接节点的方法、形式、具体构造、计算方法等基本工作。在设计当中，应该按照设计要求、载荷、材料选择的具体要求等方面进行仔细了解，以便更好的运用到施工当中。
在轻钢结构施工过程中，常会出现的一种情况是现实中的节点与结构分析模型有很大的差异，这就是因为我们在结构分析前，没有对节点的形式进行充分的思考研究。连以下是应该考虑的问题：一是节点设计必须考虑到施工空间和构件安装顺序。比如安装螺栓、进行现场焊接等都需要一定的空间，空间小了可能就会无法完成必要的工作；每个构件都有它的安装顺序，一步错就会步步错。此外，尽量让工人在现场进行临时固定与定位。二是节点设计需要考虑到制造厂的工艺水平。三是节点防腐。钢结构主要使用涂防锈漆进行防锈处理。
5 结语
近几年，我国的高层建筑在不断的增加，对钢结构的质量要求也在逐渐提高，因此节点的设计应用也十分重要。随着钢结构的不断发展，我们会更好的把握连接节点的刚度、承载力以及强度，会在设计水平和设计能力上取得更好的成绩。科技的进步，社会的发展必然导致人们审美观念的变化，轻钢结构的应用也在不断冲击着人们的审美观念，从理性的角度出发，我们可以把传统和现代的建筑风格与材料相结合，吸收其中值得借鉴的部分，创造出更为精品的轻钢结构建筑。毋庸置疑，轻钢结构建筑的设计不能脱离建筑设计的原则，在此基础上可以发挥钢结构的优势进行合理施工。此外，在结构上也应该从严要求，争取做到最好。
参考文献
[1]韩冰.轻钢结构支座节点施工中一些問题的分析及防治[J].建筑设计管理，2011（2）.
[2]马保成.概述轻钢结构的住宅设计[J].城市建设理论研究：电子版，2013（20）.
[摘要] 本文探讨了装配式轻钢结构临建房屋易发生火灾的主要原因，通过从防火材料的选取、临建房屋安全用电管理、临建房屋消防安全措施等方面提出了提高临建房屋防火性能的部分措施。
[关键词] 装配式轻钢结构临建房屋；防火材料；安全用电；消防安全
装配式轻钢结构临建房屋具有结构自重轻、施工方便、可拆卸、可移动、可周转使用等优点，已经成为我国各类临建房屋中应用最广泛的一种（图1）。但由于临建房屋材料达不到防火等级要求、生活用房管理不善等原因，造成装配式轻钢结构临建房屋容易发生火灾。
装配式轻钢结构临建房屋的防火性能主要是墙板材料的性能，目前市场上临建房屋墙体面板材料主要是兼具保温隔热和支撑房屋重量功能的各种夹层结构的彩钢夹芯板。彩钢板填充的保温材料主要有聚苯乙烯泡沫塑料芯材、硬质聚氨酯芯材、岩棉及矿渣棉芯材、玻璃丝棉芯材等几种。如果彩钢板内的保温材料燃烧性能等级不能达到A级要求，一旦发生火灾事故，由于火灾蔓延速度快、燃烧产物中含有大量对人体有害的气体、保温材料夹在金属材料中间扑救比较困难等原因，容易造成大面积着火和群死群伤等恶性事故。
装配式轻钢结构临建房屋发生火灾的主要原因
1.1 建筑材料燃烧性能等级不达标
根据《建设工程施工现场消防安全技术规范》（GB50720-2011）4.2.1中第1条强制性条文规定：“建筑构件的燃烧性能等级应为A级。当采用金属夹心板材时，其芯材的燃烧性能等级应为A级。”目前,彩钢板生产厂家执行的是建材行业的相关标准，各级质量技术监督机构也同样根据这些行业标准对产品质量进行监督。然而, 这些建材行业标准本身对于产品的燃烧性能规定却不能统一。由于很多厂家为了降低成本, 市场管理不规范等原因，导致很多临建房屋金属夹心板材的的燃烧性能等级不达标。
1.2 宿舍内部火灾隐患多、管理不到位
装配式轻钢结构临建房屋除了应用于建筑工地的办公用房，更多的作为工人宿舍使用, 宿舍的用电多而且不规范, 工人的安全意识不高, 从而形成了很多火灾隐患。
（1）电气线路不穿管明敷或者暗敷。由于施工不规范, 临建房屋内部线路经常不穿管明敷于墙面上或不穿管暗敷于板材内、板材接缝等处。在这两种敷设方式下, 一旦电气线路出现故障, 都极易引燃板材填充物, 从而引发火灾。
（2）大量使用电热器具。在对工地施工宿舍的检查中经常发现,存在违规用火用电情况。热的快、电磁炉、电饭锅等大功率电器非常普遍, 而且由于室内插座数量有限, 私拉乱接移动电插板的情况比比皆是, 由于用电的不规范, 发生用电火灾的风险大大增加。
（3）工人消防安全意识薄弱。由于建筑工人文化水平普遍较低, 对于消防安全知识, 基本上是不了解, 不掌握, 加之工人的管理难度日益加大，导致在消防安全问题上, 绝大多数工人有侥幸心理, 认为无所谓。
1.3 消防设施配备不到位
由于受建筑工地场地条件限制或消防意识不到位，部分临建房屋不能按规范要求设置灭火器、临时消防给水系统、消防应急照明、疏散指示标识、临时疏散通道等消防设施，有的配备了相应的设施，日常管理、检查不到位，导致消防设施不能正常有效使用，经常出现灭火器过期、消防水系统没水、消防通道不畅通等问题。防止装配式轻钢结构临建房屋发生火灾的主要措施
2.1 使用高性能的防火材料
目前，国内彩钢夹芯板生产商使用的彩钢夹芯板保温层芯材最广泛的有聚苯乙烯夹芯板（EPS夹芯板）、硬质聚氨酯夹芯板（PU夹芯板）、岩棉夹芯板即RW夹芯板。
其中聚氨酯、聚苯乙烯等有机材料耐热温度低、遇火易燃烧、易产生毒气，成为火灾事故的主要因素之一。
岩棉、玻璃棉、酚醛彩钢夹芯板等材料能达到防火要求，防火等级是不燃A级。
因此在选择板材时，采用耐火性能好的板材，可以增加结构整体的耐火性能。并确保符合《建设工程施工现场消防安全技术规范》（GB50720-2011）的规定。
青岛市建筑工程管理局自2009年起就在全市建筑施工现场推广使用绝燃型玻璃丝棉复合板材临建房屋，要求建筑施工现场新购置搭设的临建房屋，必须安装使用绝燃型玻璃丝棉复合板材，玻璃丝棉复合板材的体积密度不得小于60㎏/m3。
2.2 加强临建房屋安全用电管理
2.2.1 临建房屋
（1）施工现场临建房屋用电施工组织设计，必须履行“编制、审核、批准”程序，由电气工程技术人员组织编制，经施工企业技术负责人、监理单位项目总监批准后实施。
（2）临建房屋每排连续设置不得超过十间，敞开式外走廊房间门至楼梯口最大距离应不超过35m。不得采用封闭式外走廊，临建房屋区域应保持防火通道畅通。
（3）施工现场临建房屋用电，必须指定具备电工岗位资格的专人进行管理，每天巡回检查不少于两次，并做好用电管理巡回检查记录。
2.2.2 宿舍
（1）制度管理。建立宿舍电气防火教育制度和巡回检查制度，定期进行电气防火知识教育，职工应学会和掌握预防火灾、扑灭火灾的方法以及火灾逃生、救护等知识。线路及电器的设置、维护必须由电工专业人员完成，设置安装完成后应经总包单位组织监理单位、建设单位按规定进行共同验收，合格后方可投入使用。
（2）线路设置。照明与插座应分开单独回路供电。宿舍用电线路截面积最低不得小于2.5mm2的符合国标的铜芯线，室内允许每人用电负荷不超过100W，房间照明不大于200W，每房间总用电负荷不得大于2kw。宿舍灯口、插座、开关等必须使用符合国标的合格产品，每人设一个五孔电器插座，固定在床头墙板上，插座高度应距地1.2m，线路必须使用阻燃PVC管、槽专用材料固定保护。每间宿舍必须单设漏电保护器、过载保护器等安全装置，在每排宿舍房门侧中部设总控制开关箱（图2），箱内应设漏电保护器、过载保护器、限时断路器，开关控制箱距地高度1.8m。过墙线必须加设绝缘套管，进线处距地面高度不得小于2.5m，并做防水处理。
（3）电加热设备。冬季宿舍内每人允许使用一床电热毯，每房间电视机不超过1台，夏季每房间使用电风扇户不超过2台。严禁在宿舍内使用热得快、电热棒、电炉子、太阳灯、电壶、电饭锅、电热灯、碘钨灯、电烤炉、微波炉、电磁炉、饮水机、电冰箱、冰柜等大功率电器，严禁使用煤气灶、酒精炉、型煤炉等器具烧水、做饭。电热毯应由项目统一购买，具有“3C”标志、说明书、合格证的“双螺旋发热线”式产品，使用前应先通电检查是否安全。并确定电热毯的具体使用时间，不用时应断开电源，确保工人取暖安全。
2.2.3 食堂
（1）严禁在装配式轻钢结构临建房屋中设置食堂，新建食堂易采用砖混结构房屋并独立设置。
（2）食堂内15kg以上容量燃气瓶罐应单独隔离设置在食堂外临建房内。
（3）食堂应根据实际用电负荷需求计算选配用线及电气安全控制装置。食堂应使用防水型电器开关、插座与灯具，并应选用防溅型且额定漏电动作电流不应大于15mA漏电保护器。
2.3 做好临建房屋消防安全工作
2.3.1 临建房屋之间应设有消防通道，消防通道的宽度不应小于4m，净空高度不应小于4.0m。
2.3.2 临建房屋的耐火等级、最多允许层数、最大允许长度、防火分区的最大允许建筑面积应符合表1的规定：
表1 临建房屋的耐火等级、最多允许层数、最大允许长度、2.3.3防火间距应符合下列规定：
（1）临建房屋距易燃易爆危险物品仓库等危险源的距离应不小于16m。
（2）对于成组布置的临建房屋，每组数量不应超过10幢，幢与幢之间的间距不应小于3.5m，组与组之间的间距不应小于8m。
（3）施工现场主要临建房屋、临时设施的防火间距应符合表2规定：
表2 施工现场主要临建房屋、临时设施的防火间距（m）
2.3.4安全疏散应符合下列规定：
（1）临建房屋的安全出口应分散布置。每个防火分区、同一防火分区的每个楼层，其相邻两个安全出口最近边缘之间的水平距离不应小于5m。
（2）对于两层临建房屋，当每层建筑面积大于200m2时，应至少设置两个安全出口或疏散楼梯，当每层建筑面积不大于200m2且第二层使用人数不超过30人时，可只设置一个安全出口或疏散楼梯。
（3）房间门至疏散楼梯的距离不应大于25m，采用自熄性轻质材料做芯材的彩钢夹芯板作围护结构的房间门至疏散楼梯的距离不应大于15m。
（4）疏散楼梯和走廊的净宽度不应小于1.0m，楼梯扶手高度不应低于0.9m，外廊栏杆高度不应低于1.05m。
2.3.5使用温度超过80℃的场所，不应采用自熄性轻质材料做芯材的彩钢夹心板。
2.3.6厨房墙体的耐火极限不应小于0.5h.厨房灶具、烟道等高温部位应采取隔热防火措施。
2.3.7每100㎡临时建筑应至少配备2具灭火级别不低于3A的灭火器，厨房等用火场所应适当增加灭火器的配置数量。
2.3.8临建房屋建筑面积之和大于1000m2 时，应设置临时室外消防给水系统（图3）。
申报材料
x xxx 有限公司
报告说明—
钢结构是一种由钢板、截面钢、钢管、钢缆等组成，通过焊接、铆接、螺栓等连接而成的一种重型、高层、大跨度、轻型结构。装配式建筑轻钢别墅的墙体主要由墙架柱、墙顶梁、墙底梁、墙体支撑、墙板和连接件组成。轻钢别墅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，轻钢别墅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。
该轻钢材料项目计划总投资 11019.45 万元，其中：固定资产投资8177.72 万元，占项目总投资的 74.21%；流动资金 2841.73 万元，占项目总投资的 25.79%。
达产年营业收入 21869.00 万元，总成本费用 16563.82 万元，税金及附加 212.17 万元，利润总额 5305.18 万元，利税总额 6249.10 万元，税后净利润 3978.89 万元，达产年纳税总额 2270.22 万元；达产年投资利润率48.14%，投资利税率 56.71%，投资回报率 36.11%，全部投资回收期 4.27年，提供就业职位 413 个。
未来空间轻钢别墅这几年发展非常快，基本是人人皆知，不止是因为抗震环保，更多的是国家政策和领先的的建房主流趋势。未来空间轻钢别墅由于独特的用途，自重轻，施工快，用途优越，设计灵活等，解决了乡
下建房劳动力不够，建筑不美观等问题，并且，国家大力支持，绿色环保，抗震防风的能力也特别突显，前景必将演变成乡下建房的目标之一。
目录
第一章
概况
第二章
投资单位说明
第三章
背景及必要性研究分析
第四章
产业分析预测
第五章
建设规划方案
第六章
项目选址规划
第七章
项目建设设计方案
第八章
工艺可行性分析
第九章
环境保护可行性
第十章
项目职业保护
第十一章
投资风险分析
第十二章
项目节能方案
第十三章
项目实施安排
第十四章
投资情况说明
第十五章
经济效益评估
第十六章
综合结论
第十七章
项目招投标方案
第一章
概况
一、项目提出的理由
轻钢龙骨别墅是一种以轻钢龙骨为主，采用高钢号镀锌板，冷压成型的主结构，以新型材料填充墙体结构体系建造的新型节能建筑，60 年代起源于美国并被迅速普及。目前，美国轻钢建筑的市场占有率已超过 75%；1995 年日本阪神大地震后，日本也开始推广使用轻钢建筑。
轻钢别墅是指用钢结构做承重结构，用环保、轻体、节能的材料做围护结构的住宅。目前，钢结构建筑在我国整个建筑行业中所占的比重还不到 5%，而发达国家已达 50%以上。我国轻钢别墅的发展空间非常大。
二、项目概况
（一）项目名称
黑龙江轻钢项目
（二）项目选址
xxx 开发区
黑龙江省，简称黑，是中华人民共和国省级行政区，省会哈尔滨，黑龙江省位于中国东北部，北、东部与俄罗斯隔江相望，西部与内蒙古相邻，南部与吉林省接壤，是中国最北端以及陆地最东端的省级行政区，介于东经 121°11′—135°05′，北纬 43°26′—53°33′之间，总面积 47.3万平方千米，居全国第 6 位。边境线长 2981.26 千米。黑龙江省地貌特征
为五山一水一草三分田。地势大致呈西北、北部和东南部高，东北、西南部低，由山地、台地、平原和水面构成；地跨黑龙江、乌苏里江、松花江、绥芬河四大水系，属寒温带与温带大陆性季风气候。黑龙江省位于东北亚区域腹地，是亚洲与太平洋地区陆路通往俄罗斯和欧洲大陆的重要通道，中国沿边开放的重要窗口。2019 年，黑龙江省下辖 12 个地级市、1 个地区，共 54 个市辖区、22 个县级市、45 个县、1 个自治县，常住总人口 3751.3万人，实现地区生产总值（GD）13612.7 亿元，其中，第一产业增加值3182.5 亿元，第二产业增加值 3615.2 亿元，第三产业增加值 6815.0 亿元，三次产业结构为 23.4：26.6：50.0，人均地区生产总值实现 36183 元。
项目建设区域以城市总体规划为依据，布局相对独立，便于集中开展科研、生产经营和管理活动，并且统筹考虑用地与城市发展的关系，与项目建设地的建成区有较方便的联系。
（三）项目用地规模
项目总用地面积 31088.87平方米（折合约 46.61 亩）。
（四）项目用地控制指标
该工程规划建筑系数 74.63%，建筑容积率 1.13，建设区域绿化覆盖率5.45%，固定资产投资强度 175.45 万元/亩。
（五）土建工程指标
项目净用地面积 31088.87平方米，建筑物基底占地面积 23201.62平方米，总建筑面积 35130.42平方米，其中：规划建设主体工程 22695.32平方米，项目规划绿化面积 1913.75平方米。
（六）设备选型方案
项目计划购置设备共计 71 台（套），设备购置费 2930.85 万元。
（七）节能分析
1、项目年用电量 1095267.73 千瓦时，折合 134.61 吨标准煤。
2、项目年总用水量 15085.42 立方米，折合 1.29 吨标准煤。
3、“黑龙江轻钢项目投资建设项目”，年用电量 1095267.73 千瓦时，年总用水量 15085.42 立方米，项目年综合总耗能量（当量值）135.90 吨标准煤/年。达产年综合节能量 40.59 吨标准煤/年，项目总节能率 25.76%，能源利用效果良好。
（八）环境保护
项目符合 xxx 开发区发展规划，符合 xxx 开发区产业结构调整规划和国家的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施，严格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对区域生态环境产生明显的影响。
（九）项目总投资及资金构成
项目预计总投资 11019.45 万元，其中：固定资产投资 8177.72 万元，占项目总投资的 74.21%；流动资金 2841.73 万元，占项目总投资的 25.79%。
（十）资金筹措
该项目现阶段投资均由企业自筹。
（十一）项目预期经济效益规划目标
预期达产年营业收入 21869.00 万元，总成本费用 16563.82 万元，税金及附加 212.17 万元，利润总额 5305.18 万元，利税总额 6249.10 万元，税后净利润 3978.89 万元，达产年纳税总额 2270.22 万元；达产年投资利润率 48.14%，投资利税率 56.71%，投资回报率 36.11%，全部投资回收期4.27 年，提供就业职位 413 个。
（十二）进度规划
本期工程项目建设期限规划 12 个月。
认真做好施工技术准备工作，预测分析施工过程中可能出现的技术难点，提前进行技术准备，确保施工顺利进行。项目承办单位要在技术准备、人员配备、施工机械、材料供应等方面给予充分保证。科学组织施工平行流水作业，交叉施工，使施工机械等资源发挥最大的使用效率，做到现场施工有条不紊，忙而不乱。
三、项目评价
1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求，符合 xxx 开发区及 xxx 开发区轻钢材料行业布局和结构调整政策；项目的建设对促进 xxx开发区轻钢材料产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。
2、xxx 投资公司为适应国内外市场需求，拟建“黑龙江轻钢项目”，本期工程项目的建设能够有力促进 xxx 开发区经济发展，为社会提供就业职位 413 个，达产年纳税总额 2270.22 万元，可以促进 xxx 开发区区域经济的繁荣发展和社会稳定，为地方财政收入做出积极的贡献。
3、项目达产年投资利润率 48.14%，投资利税率 56.71%，全部投资回报率 36.11%，全部投资回收期 4.27 年，固定资产投资回收期 4.27 年（含建设期），项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。
从促进产业发展看，民营企业机制灵活、贴近市场，在优化产业结构、推进技术创新、促进转型升级等方面力度很大，成效很好。据统计，我国65%的专利、75%以上的技术创新、80%以上的新产品开发，是由民营企业完成的。从吸纳就业看，民营经济作为国民经济的生力军是就业的主要承载主体。全国工商联统计，城镇就业中，民营经济的占比超过了 80%，而新增就业贡献率超过了 90%。从经济的贡献看，截至 2017 年底，我国民营企业的数量超过 2700 万家，个体工商户超过了 6500 万户，注册资本超过 165万亿元，民营经济占 GDP 的比重超过了 60%，撑起了我国经济的“半壁江山”。同时，民营经济也是参与国际竞争的重要力量。从促进产业发展看，民营企业机制灵活、贴近市场，在优化产业结构、推进技术创新、促进转型升级等方面力度很大，成效很好。据统计，我国 65%的专利、75%以上的技术创新、80%以上的新产品开发是由民营企业完成的。从吸纳就业看，民
营经济作为国民经济的生力军是就业的主要承载主体。全国工商联统计，城镇就业中，民营经济的占比超过了 80%，而新增就业贡献率超过了 90%。
坚持市场主导与政府引导相结合，提质增效与发展速度相结合，盘活存量与扩大增量相结合，技术改造与技术创新相结合，整体推进与重点发展相结合，经济效益与社会效益相结合，工业化和信息化融合发展。
四、主要经济指标
主要经济指标一览表
序号 项目 单位 指标 备注 1
占地面积
平方米
31088.87
46.61 亩
1.1
容积率
1.13
1.2
建筑系数
74.63%
1.3
投资强度
万元/亩
175.45
1.4
基底面积
平方米
23201.62
1.5
总建筑面积
平方米
35130.42
1.6
绿化面积
平方米
1913.75
绿化率 5.45%
总投资
万元
11019.45
2.1
固定资产投资
万元
8177.72
2.1.1
土建工程投资
万元
2868.98
2.1.1.1
土建工程投资占比
万元
26.04%
2.1.2
设备投资
万元
2930.85
2.1.2.1
设备投资占比
26.60%
2.1.3
其它投资
万元
2377.89
2.1.3.1
其它投资占比
21.58%
2.1.4
固定资产投资占比
74.21%
2.2
流动资金
万元
2841.73
2.2.1
流动资金占比
25.79%
收入
万元
21869.00
总成本
万元
16563.82
利润总额
万元
5305.18
净利润
万元
3978.89
所得税
万元
1.13
增值税
万元
731.75
税金及附加
万元
212.17
纳税总额
万元
2270.22
利税总额
万元
6249.10
投资利润率
48.14%
投资利税率
56.71%
投资回报率
36.11%
回收期
年
4.27
设备数量
台（套）
年用电量
千瓦时
1095267.73
年用水量
立方米
15085.42
总能耗
吨标准煤
135.90
节能率
25.76%
节能量
吨标准煤
40.59
员工数量
人
413
第二章
投资单位说明
一、项目承办单位基本情况
（一）公司名称
xxx 有限公司
（二）公司简介
公司自成立以来，坚持“品牌化、规模化、专业化”的发展道路。以人为本，强调服务，一直秉承“追求客户最大满意度”的原则。多年来公司坚持不懈推进战略转型和管理变革，实现了企业持续、健康、快速发展。未来我司将继续以“客户第一，质量第一，信誉第一”为原则，在产品质量上精益求精，追求完美，对客户以诚相待，互动双赢。我们将不断超越自我，继续为广大客户提供功能齐全，质优价廉的产品和服务，打造一个让客户满意，对员工关爱，对社会负责的创新型企业形象！公司坚持诚信为本、铸就品牌，优质服务、赢得市场的经营理念，秉承以人为本，宾客至上服务理念，将一整套针对用户使用过程中完善的服务方案。
公司是强调项目开发、设计和经营服务的科技型企业，严格按照高新技术企业规范财务制度。截止 2017 年底，公司经济状况无不良资产发生，并严格控制企业高速发展带来的高资产负债率。同时，为了创新需要及时的资金作保证，公司对研究开发经费的投入和使用制定了相应制度，每季度审核一次开发经费支出情况，适时平衡各开发项目经费使用，最大限度地保证开发项目的资金落实。
二、公司经济效益分析
上一，xxx 投资公司实现营业收入 14523.85 万元，同比增长32.76%（3583.65 万元）。其中，主营业业务轻钢材料生产及销售收入为13121.77 万元，占营业总收入的 90.35%。
上营收情况一览表
序号 项目 第一季度 第二季度 第三季度 第四季度 合计 1
营业收入
3050.01
4066.68
3776.20
3630.96
14523.85
主营业务收入
2755.57
3674.10
3411.66
3280.44
13121.77
2.1
轻钢材料(A)
909.34
1212.45
1125.85
1082.55
4330.18
2.2
轻钢材料(B)
633.78
845.04
784.68
754.50
3018.01
2.3
轻钢材料(C)
468.45
624.60
579.98
557.68
2230.70
2.4
轻钢材料(D)
330.67
440.89
409.40
393.65
1574.61
2.5
轻钢材料(E)
220.45
293.93
272.93
262.44
1049.74
2.6
轻钢材料(F)
137.78
183.70
170.58
164.02
656.09
2.7
轻钢材料(...)
55.11
73.48
68.23
65.61
262.44
其他业务收入
294.44
392.58
364.54
350.52
1402.08
根据初步统计测算，公司实现利润总额 4068.88 万元，较去年同期相比增长 544.27 万元，增长率 15.44%；实现净利润 3051.66 万元，较去年同期相比增长 610.30 万元，增长率 25.00%。
上主要经济指标
项目 单位 指标 完成营业收入
万元
14523.85
完成主营业务收入
万元
13121.77
主营业务收入占比
90.35%
营业收入增长率（同比）
32.76%
营业收入增长量（同比）
万元
3583.65
利润总额
万元
4068.88
利润总额增长率
15.44%
利润总额增长量
万元
544.27
净利润
万元
3051.66
净利润增长率
25.00%
净利润增长量
万元
610.30
投资利润率
52.96%
投资回报率
39.72%
财务内部收益率
26.52%
企业总资产
万元
22552.82
流动资产总额占比
万元
27.93%
流动资产总额
万元
6299.18
资产负债率
29.76%
第三章
背景及必要性研究分析
一、轻钢材料项目背景分析
未来空间轻钢别墅这几年发展非常快，基本是人人皆知，不止是因为抗震环保，更多的是国家政策和领先的的建房主流趋势。未来空间轻钢别墅由于独特的用途，自重轻，施工快，用途优越，设计灵活
等，解决了乡下建房劳动力不够，建筑不美观等问题，并且，国家大力支持，绿色环保，抗震防风的能力也特别突显，前景必将演变成乡下建房的目标之一。
在国家对环境保护越发看重，相关政策出台对传统建筑材料生产掌控的状况下，导致传统建筑方式的价格连续增长，国家更是出台相关政策扶持装配式建筑的发展，于是近年轻钢别墅自然在自建房中流行了起来。未来空间轻钢别墅自身拥有：抗震、防风、防潮、防白、建造快速等非常多的优势，与节能环保的世界主题思想相吻合,正因为它有如此多的优势,在前景两三年里轻钢别墅行业内一定会发展非常快。
当下随着城镇的发展，生活水平的提高，人们的审美也在连续增长，一般的民房建筑已经不能达到人们的需求，而未来空间轻钢别墅的建筑设计加上轻钢独特的材质可灵活拼装，为实现各种各样风格的建筑造型提供了可能。于是，外观更美、更有亮点的未来空间轻钢别墅正在一点一点取代传统砖混结构的住宅。
目前国家住宅钢结构占比不超过 3%，与国外发达国家几乎超过 50%相比，国家还处于起步阶段，未来空间轻钢别墅还有极大的发展空间。前景装配式有望撬动万亿元绿色建筑市场，于是趋势广阔，广受行业一样喜欢。
二、轻钢材料项目建设必要性分析
钢结构是一种由钢板、截面钢、钢管、钢缆等组成，通过焊接、铆接、螺栓等连接而成的一种重型、高层、大跨度、轻型结构。装配式建筑轻钢别墅的墙体主要由墙架柱、墙顶梁、墙底梁、墙体支撑、墙板和连接件组成。轻钢别墅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，轻钢别墅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。
钢结构行业的狭义主要是指住宅建设领域的钢结构施工，轻钢别墅排名，与建筑工程中使用的钢筋混凝土和砖混结构有关。从广义上讲，轻钢结构建筑还包括钻井、采油平台、输电塔等。我国钢结构产业始于 20 世纪 50 年代，经历了近70 年的发展。从 20 世纪 90 年代初节约钢材到 20 世纪 90 年代钢材的合理使用，再到 21 世纪以来的蓬勃发展，我国钢结构产业经历了从缓慢起步到快速发展的过程。近年来，随着国民经济的发展和钢铁工业的跨越式发展，国内钢结构企业通过学习和吸收国外先进的理念和技术，引进了国外先进的加工安装设备。整体技术水平已接近国外同类企业水平，钢结构行业呈现出欣欣向荣的态势。
随着我国成为钢铁新强国，农村轻钢别墅，工业化已进入中后期过渡阶段，产业积极探索新型建筑产业化，我国建筑钢结构产业已具备快速发展的基本条件。轻钢别墅近年来，我国钢结构行业呈现出持续快速的增长势头。2015 年，中国建筑钢结构行业产量约为 5000 万吨，轻钢别墅价格，比去年同期增长约 5.93%。2015 年中国钢结构产业产值约 490.6 亿元，较 2014 年的 5100 亿元下降 3.8%。
大力发展轻钢结构建筑，是落实绿色低碳循环要求、提高建筑产业化水平的重要途径，是稳定增长、调整结构转型升级、改革供给侧结构、减少钢铁工业产能过剩的重要举措。轻钢别墅又被称为轻钢结构房屋，其主要材料是由热镀锌钢带经冷轧技术合成的轻钢龙骨，经过精确的计算加上辅件的支持与结合，起到合理的承载力，以取代传统房屋。为了全面贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享”的五大发展理念，作为建筑业细分产业的钢结构产业，近几年来，钢结构产业的相关产业政策风起云涌。政府出台了一系列对行业发展有重要影响的政策。
随着我国西部大开发的实施，城市化和工业化的推进，以及一大批保障性住宅和重大基础设施项目的开工，我国钢结构的发展正面临着前所未有的广阔前景。
第四章
产业分析预测
一、轻钢材料行业分析
轻钢龙骨别墅是一种以轻钢龙骨为主，采用高钢号镀锌板，冷压成型的主结构，以新型材料填充墙体结构体系建造的新型节能建筑，60 年代起源于美国并被迅速普及。目前，美国轻钢建筑的市场占有率已超过 75%；1995 年日本阪神大地震后，日本也开始推广使用轻钢建筑。
轻钢别墅又被称为轻钢结构房屋，其主要材料是由热镀锌钢带经冷轧技术合成的轻钢龙骨，经过精确的计算加上辅件的支持与结合，起到合理的承载力，以取代传统房屋。与传统砖混建筑相比，轻钢龙骨别墅主要有四大性能优势：节能、抗震、快捷和舒适。
轻钢别墅只是轻钢住宅的一种，轻钢结构低层民用住宅建筑技术符合建筑业的产业导向和市场趋势。被誉为人居环境最好的北美大陆，有 95%以上的低层民用建筑，包括住宅、商场、学校、办公楼等均使用木结构或轻钢结构建造。
轻型钢结构低层住宅的建造技术是在北美式样木结构建造技术的基础上演变而来的，经过百年以上的发展，已形成了物理性能优异、空间和形体灵活、易于建造、形式多样的成熟建造体系。在世界上被誉为人居环境最好的北美大陆，有 95%以上的低层民用建筑，包括住宅、商场、学校、办公楼等均使用木结构或轻钢结构建造（甚至包括我们的近邻日本和韩国）。北美木结构和轻钢结构在整个建筑市场占有绝对优势。当前，随着木材价格的节节攀升，北美轻钢结构体系的市场发展正以超过 30%的增长率快速增长，逐步为市场所广泛接受。同时在我们的近邻日本（在日本成为 KC 体系）和韩国，以及澳大利亚也被大量采用。
环保轻型建筑在 80 年代就被引入中国北方以保温隔热为主，但一直发展缓慢。近年来，国家大力提倡发展节能省地型安全住宅，不断提升住宅产品的科技含量，环保轻型建筑产业已渐渐步入发展的黄金时期。
随着全国各厂家，商家的大力推广。轻钢结构逐步被市场接受，欧美国家，韩国、日本、澳大利亚也大量采用。轻钢结构因结构体系灵活利于建设及商业开发，建筑经济性高，技术先进，符合环保节能可持续发展潮流等特点，因此发展势头强劲。
二、轻钢材料市场分析预测
轻钢别墅是指用钢结构做承重结构，用环保、轻体、节能的材料做围护结构的住宅。目前，钢结构建筑在我国整个建筑行业中所占的比重还不到 5%，而发达国家已达 50%以上。我国轻钢别墅的发展空间非常大。
轻钢结构构件，可以实行工厂化生产，现场安装。由于现场作业量小，对周围环境污染少，同时，施工机械化程度高，加快了施工速度。根据统计，同样面积建筑物，轻钢结构比砼结构工期可缩短 1/3，而且可节省支模材料。
由于自重轻，基础费用降低，总体用料减少，直接成本降低，建设工期短，间接费又可减少，所以综合造价低。轻钢别墅结构适宜工厂大批量生产，工业化程度高，并且能将节能、防水、隔热、门窗等先进成品集合于一体，成套应用，将设计、生产、施工一体化，提高住宅产业化的水平。
另外，钢材报废后可实现 100%废品再回收利用，所以称“轻钢别墅”为“绿色建筑”毫不为过，它是适应我们人类可持续发展战略的新型建筑形式。
而且现在受金融危机的影响，钢材价格都在下降，铁价格虽然降低了，我们采购材料价格也低了，这是好事，成本低了。但是市场没
有降下来，使人民的信心还没有提升起来。这个成本很低，轻钢别墅有它的诱惑力，当市场回暖的时候，轻钢别墅的需求会大量增加!
第五章
建设规划方案
一、产品规划
项目主要产品为轻钢材料，根据市场情况，预计年产值 21869.00 万元。
采取灵活的定价办法，项目承办单位应当依据原辅材料的价格、加工内容、需求对象和市场动态原则，以盈利为目标，经过科学测算，确定项目产品销售价格，为了迅速进入市场并保持竞争能力，项目产品一上市，可以采取灵活的价格策略，迅速提升项目承办单位的知名度和项目产品的美誉度。
二、建设规模
（一）用地规模
该项目总征地面积 31088.87平方米（折合约 46.61 亩），其中：净用地面积 31088.87平方米（红线范围折合约 46.61 亩）。项目规划总建筑面积 35130.42平方米，其中：规划建设主体工程 22695.32平方米，计容建筑面积 35130.42平方米；预计建筑工程投资 2868.98 万元。
（二）设备购置
项目计划购置设备共计 71 台（套），设备购置费 2930.85 万元。
（三）产能规模
项目计划总投资 11019.45 万元；预计年实现营业收入 21869.00 万元。
第六章
项目选址规划
一、项目选 址
该项目选址位于 xxx 开发区。
黑龙江省，简称黑，是中华人民共和国省级行政区，省会哈尔滨，黑龙江省位于中国东北部，北、东部与俄罗斯隔江相望，西部与内蒙古相邻，南部与吉林省接壤，是中国最北端以及陆地最东端的省级行政区，介于东经 121°11′—135°05′，北纬 43°26′—53°33′之间，总面积 47.3万平方千米，居全国第 6 位。边境线长 2981.26 千米。黑龙江省地貌特征为五山一水一草三分田。地势大致呈西北、北部和东南部高，东北、西南部低，由山地、台地、平原和水面构成；地跨黑龙江、乌苏里江、松花江、绥芬河四大水系，属寒温带与温带大陆性季风气候。黑龙江省位于东北亚区域腹地，是亚洲与太平洋地区陆路通往俄罗斯和欧洲大陆的重要通道，中国沿边开放的重要窗口。2019 年，黑龙江省下辖 12 个地级市、1 个地区，共 54 个市辖区、22 个县级市、45 个县、1 个自治县，常住总人口 3751.3
万人，实现地区生产总值（GD）13612.7 亿元，其中，第一产业增加值3182.5 亿元，第二产业增加值 3615.2 亿元，第三产业增加值 6815.0 亿元，三次产业结构为 23.4：26.6：50.0，人均地区生产总值实现 36183 元。
园区不断保持适应新常态的战略定力，以战略提升为导向谋划实现高水平的科学发展。随着国家全面深化改革，统一开放、竞争有序的市场体系正逐渐形成。部分优惠政策弱化或终结，环境承载能力已经达到或接近上限，生产要素成本持续增加，投资和出口增速明显放缓，主要依靠资源要素投入、规模扩张的粗放发展模式已经难以为继。国家高新区必须要保持发展定力，理性看待资源环境约束带来的发展压力，更加注重用好智力和科技成果以及形成的无形资产的产出，坚定不移推动创业发展，把培育中小企业、提高经济质量、增强内生增长动力放到与经济发展同样重要的位置上，持续深入探索产业组织创新，持续优化管理体制，坚定不移推进集约集聚发展，真正实现创新驱动、战略提升。
项目建设区域以城市总体规划为依据，布局相对独立，便于集中开展科研、生产经营和管理活动，并且统筹考虑用地与城市发展的关系，与项目建设地的建成区有较方便的联系。
产品品牌优势明显。品牌是企业的无形资产；随着项目承办单位规模的扩大，公司将创品牌列为系统工程来做，通过广告宣传、各类国内会展、各种促销手段等形式来扩大品牌的知名度，按照“质量一流、服务至上”的原则来创出品牌的美誉度；经过这些市场运作，不仅可提高企业的整体
形象，而且还能体现出品牌更大的价值。随着世界经济一体化的发展，项目产品及相关行业在国际市场竞争中已具有龙头地位，同时，xx 省又是相关行业在国内的生产基地，这就使本行业在国际市场有不可估量的发展空间；项目承办单位通过参加国外会展和网络销售，可以使公司项目产品在国际市场中占有更大的市场份额。
二、用地控制指标
投资项目办公及生活用地所占比重符合国土资源部发布的《工业项目建设用地控制指标》（国土资发【2008】24 号）中规定的产品制造行业办公及生活用地所占比重≤7.00%的规定；同时，满足项目建设地确定的“办公及生活用地所占比重≤7.00%”的具体要求。根据测算，投资项目建筑系数符合国土资源部发布的《工业项目建设用地控制指标》（国土资发【2008】24 号）中规定的产品制造行业建筑系数≥30.00%的规定；同时，满足项目建设地确定的“建筑系数≥40.00%”的具体要求。
三、地总体要求
本期工程项目建设规划建筑系数 74.63%，建筑容积率 1.13，建设区域绿化覆盖率 5.45%，固定资产投资强度 175.45 万元/亩。
土建工程投资一览表
序号 项目 单位 指标 备注 1
占地面积
平方米
31088.87
46.61 亩
基底面积
平方米
23201.62
建筑面积
平方米
35130.42
2868.98 万元
容积率
1.13
建筑系数
74.63%
主体工程
平方米
22695.32
绿化面积
平方米
1913.75
绿化率
5.45%
投资强度
万元/亩
175.45
四、节约用地措施
采用大跨度连跨厂房，方便生产设备的布置，提高厂房面积的利用率，有利于节约土地资源；原料及辅助材料仓库采用简易货架，提高了库房的面积和空间利用率，从而有效地节约土地资源。
五、总图布置方案
1、
车间布置方案需要达到“物料流向最经济、操作控制最有利、检测维修最方便”的要求。项目承办单位在工艺流程、技术参数和主要设备选择确定以后，根据设备的外形、前后位置、上下位差以及各种物料输入（出）、操作等规划统一设计，选择并确定车间布置方案。场区道路布置满足安装、检修、运输和消防的要求，使货物运输顺畅，合理分散物流和人流，尽量避免或减少交叉，使主要人流、物流路线短捷、运输安全。
2、场区植物配置以本地区树种为主，绿化设计的树木花草配置应依据项目建设区域的总体布置、竖向、道路及管线综合布置等要求，并适合当地气象、土壤、生态习性与防护性能，疏密适当高低错落，形成一定的层次感。
给水系统由项目建设地给水管网直供；场区给水网确定采用生产、生活及消防合一系统的供水方式，在场区内形成环状，从而保证供水水压的平衡及消防用水的要求。
3、投资项目厂房排水方案采用室内悬吊管接入主管排至室外，室外排水采用暗沟、雨水井、检修井、下水管组成的排水系统。
电源设备选用隔爆型 dⅡBT4 级防爆电器，照明导线穿钢管敷设，其他环境按一般建筑物设计；进入易燃易爆区域的各类电缆采用防火性能较高的阻燃电缆；场内配电采用放射式配电方式，室外电缆直埋或电缆沟敷设，直埋埋深 1.00 米，过路及穿墙以钢管保护。投资项目供电电源由项目建设地变电站专线供给，供电电源电压为 10KV，架空线引入场区后由电缆引入高压变配电室内，由场区配电屏分流到主体工程内，配电电压为 380V/220V；场区电缆埋地敷设，车间内电缆架空敷设，该地区的供电电源可靠且电压稳定，完全能够满足投资项目的用电需求。
4、该项目由于需要考虑项目产品所涉及的原辅材料和成品的运输，运输需求量较大，初步考虑铁路运输与公路运输方式相结合的运输方式。场外运输全部采用汽车运输、外部运力为主。
项目承办单位设计提供监控系统的基本要求和配置；选用系统设备时，各配套设备的性能及技术要求应协调一致，系统配置的详细清单及安装、辅助材料待确定系统成套供货商后，按技术要求由成套厂商提供；系统应由资信地位可靠、具有相关资质、有一定业绩、服务良好、具有现场安装调试、开车运行经验、能做到“交钥匙”工程的成套厂商配套供货，并应对项目承办单位操作人员进行相关的技术培训。主体工程采用机械通风方式进行通风换气；送风系统利用空气处理机组，空气处理机组置于车间平台上，室外空气经初、中效过滤后经风机及通风管道送至车间各生产区，排风系统可采用屋顶风机和局部机械排风系统，车间换气次数为 5.00 次/小时。数据通信：数据传输通道主要采用中国电信 ADSL 构建 VPN 虚拟专用通信网，可同时解决场区数据、IP 数据及计算机上网需求；也可采用 GPRS数据传输通信，投资项目数据利用中国电信 ADSL 构建 VPN 虚拟专用通信网，上传至项目承办单位调度中心。
六、选址综合评价
项目承办单位通过对可供选择的建设地区进行缜密比选后，充分考虑了项目拟建区域的交通条件、土地取得成本及职工交通便利条件，项目经营期所需的内外部条件：距原料产地的远近、企业劳动力成本、生产成本以及拟建区域产业配套情况、基础设施条件等，通过建设条件比选最终选定的项目最佳建设地点―项目建设地，投资项目建设区域供电、供水、道路、照明、供汽、供气、通讯网络、施工环境等条件均较好，可保证项目
的建设和正常经营，所选区域完善的基础设施和配套的生活设施为项目建设提供了良好的投资环境。项目承办单位计划在项目建设地建设该项目，具有得天独厚的地理条件，与区域内同行业其他企业相比，拥有“立地条件好、经营成本低、投资效益高、比较竞争力强”的优势，因此，发展项目行业产品制造产业前景广阔。
第七章
项目建设设计方案
一、建筑工程设计原则
建筑物平面设计以满足生产工艺要求为前提，力求生产流程布置合理，尽量做到人货分流，功能分区明确，符合《建筑设计防火规范》（GB50016）要求。项目承办单位本着“适用、安全、经济、美观”的原则并遵照国家建筑设计规范进行项目建筑工程设计；在满足投资项目生产工艺设备要求的前提下，力求布局合理、造型美观、色彩协调、施工方便，努力建设既有时代感又有地方特色的工业建筑群的新形象。建筑立面处理在满足工艺生产和功能的前提下，符合现代主体工程的特点，立面处理力求简洁大方，色彩组合以淡雅为基调，适当运用局部色彩点缀，在满足项目建设地规划要求的前提下，着重体现项目承办单位企业精神，创造一个优雅舒适的生产经营环境。
本工程项目位于项目建设地，本次设计通过与建设方的多次沟通、考察、论证，最后达成共识。
二、土建工程设计年限及安全等级
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011）的规定，投资项目建筑物结构设计符合根据《建筑抗震设计规范》（GB50011）的规定，投资项目建筑物结构设计符合Ⅷ度抗震设防的要求，基本地震加速度值为 0.20g，设计地震分组为第一组，抗震设防类别为乙类，各建筑物均采取相应抗震构造设计。
三、建筑工程设计总体要求
土建工程是在满足生产工艺专业所提条件的前提下，使其满足国家的有关规范规定，还结合当地的自然条件、施工能力，力求建筑的美观大方，经济实用，并使场区各建构筑物协调一致。项目承办单位的建筑设计应遵守国家现行技术规范、规定，特殊建筑物按专门的技术规范、标准执行。
四、土建工程建设指标
本期工程项目预计总建筑面积 35130.42平方米，其中：计容建筑面积35130.42平方米，计划建筑工程投资 2868.98 万元，占项目总投资的26.04%。
第八章
工艺可行性分析
一、技术管理特点
投资项目的成品及包装材料分别贮存于各分类仓库内；仓库应符合所存物品的存放条件、建立责任体系、保证存放安全；项目承办单位建立健全 ISO9000 质量管理和质量保证体系和检验手段，确保项目所需物品存储纳入这一体系统一管理。项目所需原料来源应稳定可靠，建成后应保证原料的质量和连续供应。投资项目所需要的原材料、辅助材料实行统一采购集中供应，并根据所需原材料的质量、价格、运输条件做到货比三家。所需原料应经济易得，就不同原料的投资、成本、生产效率进行比较，选择最为适合、最经济的原料。
项目承办单位从项目产品的研发阶段就特别关注质量控制，引入了DFMEA 设计失效模式分析、QC 质量检验、SPC 统计过程方法、GRR 检验测量的再现性、TQM 全面质量管理等控制方法。项目承办单位从项目产品的研发阶段就特别关注质量控制，引入了 DFMEA 设计失效模式分析、QC 质量检验、SPC 统计过程方法、GRR 检验测量的再现性、TQM 全面质量管理等控制方法。
二、项目工艺技术设计方案
对于生产技术方案的选用，遵循“利用资源”的原则，选用当前较先进的集散型控制系统，控制整个生产线的各项工艺参数，使产品质量稳定在高水平上，同时可降低物料的消耗；严格按照相关行业规范要求组织生产经营活动，有效控制产品质量，为广大顾客提供优质的项目产品和良好的服务。在基础设施建设和工业生产过程中，应全面实施清洁生产，尽可
能降低总的物耗、水耗和能源消费，通过物料替代、工艺革新、减少有毒有害物质的使用和排放，在建筑材料、能源使用、产品和服务过程中，鼓励利用可再生资源和可重复利用资源。建立完善柔性生产模式；投资项目产品具有客户需求多样化、产品个性差异化的特点，因此，项目产品规格品种多样，单批生产数量较小，多品种、小批量的制造特点直接影响生产效率、生产成本及交付周期；项目承办单位将建设先进的柔性制造生产线，并将柔性制造技术广泛应用到产品制造各个环节，可以在照顾到客户个性化要求的同时不牺牲生产规模优势和质量控制水平，同时，降低故障率、提高性价比，使产品性能和质量达到国内领先、国际先进水平。
技术设备投资和产品生产成本低，具有较强的经济合理性；投资项目采用本技术方案建设其主要设备多数可按通用标准在国内采购。节能设施先进并可进行多规格产品转换，项目运行成本较低，应变市场能力很强。
三、设备选型方案
主要设备的配置应与产品的生产技术工艺及生产规模相适应，同时应具备“先进、适用、经济、环境保护、节能”的特性，能够达到节能和清洁生产的各项要求；投资项目所选设备必须达到目前国内外先进水平，经生产厂家使用证明运转稳定可靠，能够满足生产高质量产品的要求。项目承办单位在选择设备时，要着眼高起点、高水平、高质量，最大限度地保证产品质量的需要，努力提高产品生产过程中的自动化程度，降低劳动强度提高劳动生产率，节约能源降低生产成本和检测成本。投资项目生产工
艺装备和检验设备的选用以“先进、高效、实用、节能、可靠”为原则，项目产品生产设备应具有效率高、质量好、物料损耗少、自动化程度高、劳动强度小、噪音低的特点。
项目拟选购国内先进的关键工艺设备和国内外先进的检测设备，预计购置安装主要设备共计 71 台（套），设备购置费 2930.85 万元。
第九章
环境保护可行性
管理节能是工业节能最具成本效益的工作重点，也是企业节能工作中的薄弱环节。“十三五”时期，要以能源管理体系建设为主线，坚持标准宣贯和制度建设双管齐下，构建工业节能管理的长效机制。首先，围绕重点企业提升能源管理水平，推动重点企业能源管理体系建设。其次，通过实施能效“领跑者”制度，开展能效对标达标工作，带动重点行业整体能效提升。第三，搭建公共服务平台，组织开展节能服务公司进企业活动，帮助中小工业企业提升节能管理能力，提高中小企业能源管理意识。第四，以强制性能耗、能效标准贯标及落后用能设备淘汰等为重点，依法实施能耗专项监察和工作督查。第五，持续完善覆盖全国的省、市、县三级工业节能监察体系，健全工业节能监察工作机制，提升节能监察人员业务素质，支撑工业节能与绿色发展。全面推进绿色发展，要突出抓好重点工作。绿色发展是一项庞大的系统工程，涉及方方面面，要统筹兼顾，协同推进。
当前，要按照市委的部署要求，重点抓好以下几方面工作。要加强生态空间规划，统筹布局生产空间、生活空间和生态空间，严守资源消耗上限、环境质量底线和生态保护红线；要打好污染防治“三大战役”，重拳出击，铁腕整治大气、水和土壤污染影响环境质量的突出问题；要全面开展大规模绿化全市行动，大力实施森林城市，通道、水系、产业、集镇村庄绿化，森林精准提质和森林资源保护“七大工程”，实现绿化全覆盖，建设长江上游沱江中游生态屏障；要发展绿色产业助推转型升级，积极构建科技含量高、资源消耗低、环境污染少的产业结构，着力发展高端成长型产业、战略性新兴产业，促进制造业绿色改造升级，建设绿色工厂，发展绿色园区，打造绿色供应链。
一、建设区域环境质量现状
投资项目建设地点―项目建设地主要大气污染物为二氧化硫、二氧化碳和 PM10，根据当地环境监测部门连续 5.00 天监测数据显示，项目建设区域监测到的二氧化硫、PM10 和二氧化碳浓度较低，达到《环境空气质量标准》Ⅱ级标准要求，未出现超标现象，环境空气质量本底值较好。投资项目建设地点―项目建设地主要大气污染物为二氧化硫、二氧化碳和 PM10，根据当地环境监测部门连续 5.00 天监测数据显示，项目建设区域监测到的二氧化硫、PM10 和二氧化碳浓度较低，达到《环境空气质量标准》Ⅱ级标准要求，未出现超标现象，环境空气质量本底值较好。投资项目拟建区域
范围内土壤中 pH、Zn、Cr 等指标均达到了《土壤环境质量标准》（GB15618）中的Ⅱ级标准要求，土壤环境现状质量较好。
二、建设期环境保护
（一）建设期大气环境影响防治对策
土建建筑施工应首选使用商品混凝土，因需要必须进行现场搅拌砂浆、混凝土时，应在临时工棚内进行，加水泥时尽量靠近搅拌机料口，加料速度宜缓慢，应尽量做到不洒、不漏、不剩不倒，搅拌时要有喷雾降尘措施。在施工过程中用到的施工机械主要包括搅拌机、推土机、挖掘机等，它们都是以柴油为燃料，因此，施工过程中会产生一定量的废气，主要包括一氧化碳、一氧化氮、二氧化硫等，施工机械产生的燃油废气均为不定时无组织排放，排放量随设备性能而异；由于产生量不大，且施工场地空旷，废气易扩散，废气经自然扩散稀释后对周围空气质量影响较小。
（二）
建设期噪声环境影响防治对策
（三）建设期水环境影响防治对策
施工废水：建设期废水污染源主要有施工区域地面清洗和施工机械、建材冲洗产生的废水；各种施工机械设备运转的冷却水及洗涤用水和施工现场清洗石料等建材的洗涤、混凝土养护、设备水压试验等产生的废水，含有一定量的油污和泥砂，主要污染物为 SS。
（四）建设期固体废弃物环境影响防治对策
由于建筑垃圾是土建工程中不可避免的，因此，要求项目承办单位和施工单位必须做好施工垃圾管理，采取积极有效的措施，避免建设期间产生的固体废弃物对周围环境造成的影响。施工单位在开工前，应当与当地环境卫生行政主管部门签订环境卫生责任书，对施工过程中产生的渣土和各类建筑垃圾应当及时清理，保持施工现场整洁；在建设期间，应认真核实土石方量避免多余弃土，多余废弃物和弃土必须及时清运，以免影响周围环境。
（五）建设期生态环境保护措施
水土流失影响：在工程建设过程中，将造成大面积的地表裸露，导致不同程度的土壤侵蚀，出现水土流失现象，从而对地表植被、水体、土壤结构等产生潜在危害；这种土壤侵蚀、水土流失现象在夏季会变得更为突出；随着项目的建设，天然植被将有所破坏，因此，在建设后期应及时绿化，对破坏的植被进行修复，实现部分生态环境补偿。
三、运营期环境保护
（一）运营期废水影响分析及防治对策
本系统主要由事故水池和回收管道组成，消防事故水和污染初期雨水截留到事故水池，由污水提水泵提升送到污水处理系统处理后达标排放，用于绿化、喷洒路面，或作为循环水补水。没有被污染的雨水排入场区雨水管网。
（二）运营期废气影响分析及防治对策
根据同类产品的生产经验，皂化油雾产生量约为切削原液量的 15.00%左右，各主体工程产生的皂化油雾总废气量为 426.00?/h，废气中油雾原始浓度约为 5.30mg/?。拟建项目各机械加工生产设备均由加工和净化装置两部分组成的箱式密封生产整体，机械加工方式为湿式切削，加工过程产生的少量皂化油雾通过设备自身携带的净化装置处理，即产生的油雾经收集后通过离心除油、滤料吸附净化处理，净化效率可达 98.00%。投资项目在粉料混合过程中会产生少量的粉尘，排气量为 160.00?/h，通过采取全封闭措施同时利用配套的集尘回收装置收集并经布袋除尘处理后，布袋除尘去除率达到 99.21%，然后经高空排气筒排放，排放的空气符合《环境空气质量标准》（GB3095）要求。
（三）运营期噪声影响分析及防治对策
建议项目承办单位加强管理，严格控制和规范降噪设施，厂界声环境可以满足所采用的《工业企业厂界噪声分级标准》（GB12348）中的Ⅱ类标准限值要求，噪声源对厂界噪声的贡献值较小，可以保证厂界噪声达标，有效地保护周围声环境质量。在设备安装过程中，提高噪声设备的安装精确度，做好平衡调试，安装时采用减震、隔振措施，在设备和基础之间加装隔振元件（如减震器、橡胶隔振垫等），增加惰性块（钢筋混凝土基础）的重量以增加其稳定性，从而有效地降低振动的强度；对设备基础安装减振垫减少噪声的传递。undefined
四、项目建设对区域 经济的影响
项目建设区域建成后，因引进的企业的需要，工人、家属以及流动人口在此集结，农副产品的需求量将会大大增加，可以刺激项目建设区域边缘地区的农、副业的发展，使周边土地增值，使边缘地区的农民可从中得到更多的经济利益。工业经济的发展一方面促进了种植业、养殖业与加工业的良性互动，延长了农业产业链，另一方面，降低了农民发展农业生产的市场风险，促进了农村经济的发展和项目建设区域农民的增收。根据项目建设地发展的条件、战略地位及综合宏观经济机遇与挑战，项目建设区域将依托本地优势资源，重点吸引产业转移的高科技、环保型的现代化科技工业产业集群，使之成为项目建设地一、二类工业聚集的高地和产业创新基地。基于此将项目建设地确定以优势资源为依托，产业特色鲜明、功能配套协调，具有内在生长机能的、智慧创新型的新型生态项目建设区域。项目的建设使该区域的常驻和流动人口增加，将会刺激邮电通讯、信息、金融、运输、旅店、餐饮、商业、服务业为主的第三产业的发展，增加就业机会，提高人民的生活水平。区域经济将得到快速的发展，人民生活水平不断提高，对服务的需求也向高速度、高质量的专业化转化，服务行业将走市场化、产业化和社会化的发展方向，商业服务的专业批发市场、零售网点和综合的集散仓库、连锁经营、物流配送将进一步的到发展
五、废弃物处理
近10年来, 我国城镇每年建成的住宅面积持续保持在6亿—8亿平方米, 加上农村新建住宅, 每年全国城乡建设住宅面积在12亿平方米左右, 完成投资上万亿元。无论规模还是产业关联度, 住宅产业都是一个投入产出较大、影响力大的产业。产业的规模以及与相关产业的关联效应, 使住宅产业成为国民经济的支柱性产业。因此, 住宅产业发展方式转变对于整个经济发展方式转变具有重要作用。“十二五”规划纲要提出, “鼓励消费者购买使用节能省地型住宅”。住宅产业应以建设节能省地型住宅为切入点, 积极转变发展方式, 努力实现科学发展, 进而促进经济社会又好又快发展。
首先, 中国是产钢大国。2010年, 中国钢铁产量达到6.27万吨, 但建筑用钢所占比例偏小, 除了一些大型公共建筑外, 房屋建筑主要采用钢筋混凝土结构。加快钢结构住宅建设步伐将推动建筑业可持续发展。
其次, 钢结构住宅具有抗震性能好、建设周期短、技术含量大等优点, 被发达国家广泛采用。一些国家从战略物资储备的角度出发制定了钢结构产业扶持政策, 大力推广钢结构住宅。钢结构住宅具有良好的抗震性能, 因此, 大力推广钢结构住宅也是保障房屋结构安全的有效途径。
我公司为响应政府提倡建设节水, 节地, 节能, 节材, 环保的新型住宅, 在2009年4月份注册成立了山东北新大象房屋有限公司, 并收购了北京晟阳源技术有限公司和山东百年建筑设计院有限公司两家设计单位, 对建设轻钢结构体系房屋从规划、设计、轻钢龙骨生产、供应链管理、房屋安装等实施一条龙服务, 并为此进行了积极的探索和拓展。
在这两年多推广轻钢结构体系房屋的过程中, 我们积累了一定的经验也面临一些困境, 给大家介绍一下。
1. 当地政府的大力支持
当地政府为响应国家建造低碳、节能住宅以及建设节约型社会的要求, 以新农村建设为契机对轻钢结构房屋建设给予了大力支持, 包括资金补贴, 市里专门发文每户每平方米补贴100元, 在当地政府的大力支持下, 大象房屋在山东日照进行了轻钢结构房屋的试点建设, 省领导还视察了该住宅, 对大象房屋节能环保房屋的建设给予了肯定和鼓励。
2. 转变观念任重道远
我们国家有几千年的秦砖汉瓦的历史, 对以轻钢结构体系建设房屋, 大家还很陌生, 对其产生很多质疑, 我们在建设、推广的过程中, 感觉最难的就是大家的不认同, 觉得不用钢筋混凝土盖房子而用轻钢结构不可思议, 难以接受。因为大家了解的少, 因而有质疑也属正常现象。
我们在一个村建设轻钢结构民居时, 事先做了宣传, 但村民对此还是持怀疑态度, 从开工起村民就议论纷纷, 惊奇、围观, 非常担心。村委会为让村民放心, 特与我们商量派三个村民代表对施工过程进行全过程了解、考察, 并即时与村民汇报所见所闻, 随着施工的进行, 大家的疑虑也逐渐消除, 最后村民们都觉得比他们原来的砖瓦房屋保温好、抗震性能更好, 因而最后也都放了心。
3. 成本与土地的制约
目前, 我国的土地分为集体土地和国有土地, 村民有划拨的宅基地, 而城市居民无自属的土地, 对轻钢结构房屋来说, 每平米的建筑成本要比普通的钢筋混凝土建筑高出4%, 这是因为还没有形成大的社会化生产格局, 无论是在构件生产上, 还是在物流成本上, 都要比普通住宅贵一些。这就出现一个问题, 有地的村民嫌贵不接受这种形式的住宅建设, 而城市了解此结构的客户希望建设此种结构的住宅, 却无建设用地。所以我们就常说有地的没钱、有钱的没地, 这也制约了轻钢结构房屋的正常、健康发展。
4. 拓展城市底层住宅、休闲、旅游、景观市场
对于在农村推广遇到的这种种现实情况, 成本成为发展的瓶颈, 虽然占的比例不高, 但作为村民来说还是较难接受。而作为企业, 我们要想把这种轻钢结构房屋继续发展, 就不得不再辟蹊径。对在城市工作回老家农村宅基地建房屋的这部分客户, 成本在其次, 他们主要的是考虑舒适及功能, 这些仍然是我们的基础开发客户及潜在的发展客户, 我们会设计更合理的低碳节能住宅继续拓展此块市场。另一方面, 随着城市的发展, 我们也积极开拓城市底层住宅、休闲、旅游、景观这块市场, 如建造一些底层结构的设计风格与风景一致如公园的茶社、风格餐厅、度假休闲室、服务管理用房等, 并取得了很好的社会效应和经济效益。
5. 轻钢结构房屋最适宜底层校舍建设
学校是孩子们集中学习知识的地方, 而儿童是我们祖国的未来, 孩子的安全成长牵扯到千家万户。国家历来重视学校建设, 而学校建设的核心就是安全。基于此种观念, 乡镇的底层学校建设及危房改造一直是我们关注的重点。2010年暑假期间, 在当地政府的支持下, 我们拆除了一所小学全部的教学危房, 仅用一个月的时间就用轻钢结构建成了全部六排教室, 粉墙红瓦、格外漂亮。冬天, 我们进行了室内温度测试, 效果很好, 全校师生都非常高兴, 当地政府对我们既快又好的校舍建设进行了肯定和表扬, 并在当地媒体上进行宣传, 为公司赢得了美誉度。
6. 集成房屋成品的推广
对一些门卫、售票厅、厕所等功能性附属建筑, 我们实行订单式制作, 一条龙生产, 现场安装即完成。
7. 目前仍无标准和验收规范, 制约了发展
我公司虽然在积极推进轻钢房屋的建设, 但随之而来的是国家尚无出台相应的施工技术标准和验收规范, 规程等, 这在很大程度上影响了轻钢结构房屋的发展。
近来, 住房和城乡建设部在日前发布的《建筑业发展“十二五”规划》中确定了未来5年增大钢结构建筑所占比例的目标, 这无疑为钢结构住宅产业化发展打开突破口。
虽然钢结构住宅具有有效面积大、施工速度快、品质高、节能环保等优点, 但要大力推广使用, 本人感到以下几个方面还需各方重视。
1. 政府对钢结构住宅的支持
中国钢结构行业起步晚, 尤其在住宅领域发展得较慢。目前, 从整个大环境看, 社会对钢结构住宅认识不到位, 缺乏产业扶持政策;从技术层面看, 钢结构住宅工厂化、模数化、标准化方面政策扶植滞后, 目前相应部品生产品种少、数量少、不配套、质量差, 况且大多数房地产开发商对此积极性不高, 老百姓接受程度低, 因而推广钢结构住宅离不开政府的大力支持。
日本、美国、法国等国的钢结构住宅约占全部住宅的30%, 而我们却不到2%。西方发达国家十分重视钢结构住宅的研究和推广工作, 并投入了大量人力、物力、财力, 他们的钢结构住宅发展较快, 建造技术也比较成熟。另一方面, 单从建筑用钢情况看, 发达国家建筑用钢量约占本国钢铁总产量的30%, 而我国的建筑用钢量仅为全国钢铁总产量的10%左右, 所以, 我们要正视差距, 加快发展才是硬道理。
2. 模数体系建立, 是各种住宅产业化的基础
开彦教授认为住宅产业化就是采用社会化大生产的方式进行生产和经营, 也就是生产经营一体化。住宅牵扯到包括设备、材料、设施等几十个产业, 这个产业非常巨大, 设备、产品、材料生产、施工、使用和维护, 这一过程也涉及到几十个行业, 而其基础就是建立统一的模数体系。
同样, 钢结构住宅产业链的建设也离不开模数化、标准化建设, 而模数化、标准化的建设需要相关行业的整合, 这只能由政府来主导, 对成千上万种产品从归类查询、尺寸规格、性能功能、质量监测、服务保障等方面要做出科学的规定, 建立一套产业化住宅的标准、通用体系是其根本所在。
住宅是由各部品装配而成的, 只有住宅部品标准化了, 住宅才能实现集成化、产业化。在引入模数化概念后, 开彦教授提出了发展应该具备的四个阶段:
1) 结构标准化:制定结构安装的工业化体系, 为构配件及部品提供模数化空间;
2) 模数部品拆分:将住宅各个功能部位按模数化拆分, 完成模块化设计;
3) 部品系列化生产:部品技术集成化生产, 形成系列化, 配套化供应体系;
4) 现场集成化施工:实现集成化施工, 减少湿作业、提高工效、降低成本、高质量品质。
由此可见, 住宅的产业化发展, 带来的将是成本、品质、经济效益和社会效益的极大提高。
3. 标准、规范编制、完善、实施是政府责无旁贷的责任
我们的邻国日本, 钢结构建筑历史有近100年时间了, 在日本的各种房屋建筑中, 钢结构的建筑数量占住宅建筑总面积的25%左右, 其中多数为底层住宅。日本的底层轻钢结构住宅已产业化、系统集成化, 可根据客户需要定制。大家知道钢结构住宅与钢筋混凝土结构住宅相比, 在其抗震、环保和节能效果方面有其更大的优越性, 构件截面减小, 能增加6～8%的使用面积, 荷载轻, 可降低基础成本。轻钢结构构件可工厂加工, 便于实现产业化, 提高生产效率, 不需要钢筋混凝土的养护期, 可缩短工期, 提高综合效益。对照日本的产业化, 我们有必要也要有信心加大轻钢结构房屋的建设规模, 从而开发出更好的节能、环保房屋。
我国可借鉴国外的经验, 政府直接制定住宅体系通用标准, 用模数协调原则贯彻到住宅生产开发的各个环节的全过程中, 使得整个建筑行业都得到规范发展。
采用新技术、新材料、新工艺、新设计积极建立和完善政府引导、保障、扶持机制, 加快制定相应的标准、规范、技术规程等, 探索一条适合我国钢结构发展的设计、材料、配件标准化、工业化体系, 在考虑经济效益、环境效益、社会效益一致性的基础上, 积极推进钢结构住宅产业发展, 用最经济、最有效率的方式向市场提供有质量保证、性价比高的住宅, 以符合国家低碳、节能以及建设节约型社会的要求, 促进住宅产业和房地产市场健康可持续发展。
4. 应该把保障性住房建设作为突破口
目前, 国家正在大力推广保障性住房建设, 如借此契机加快钢结构住宅产业政策研究与扶持, 制定科学的钢结构住宅建设标准, 规范、技术规程等, 将为钢结构住宅产业的发展创造良好的基础条件和发展机会。积极发展钢结构住宅, 在其增大使用面积、抗震、节能、省地、建设速度等方面具有突出的不可替代的优势。
大家知道, 保障性住房是针对低收入人群建设的安置性、周转性住房, 在10年～20年后, 有可能对其进行拆迁或改造。而钢结构住宅的特点是在不改变住宅主体结构的前提下可以改变建筑的使用功能, 也可以直接回收钢材, 其钢结构建筑的钢材资源回收利用率超过80%。目前, 中国是世界上新建建筑量最大的国家, 每年消耗全世界40%的水泥和钢材, 与此同时, 中国也是全世界产生建筑垃圾最多的国家, 严重污染了环境。因此, 用钢结构代替传统钢筋混凝土结构, 对保护土地资源, 节能减排有其重要的作用。
摘要：结合实际工程经验就轻钢结构在施工过程中需要特别引起注意的几个问题进行了探讨，主要包括基础的施工，地脚螺栓的施工，高强螺栓的施工及保温材料的施工等关键问题，从而完善轻钢结构施工工艺。
关键词：基础施工；地脚螺栓施工；高强螺栓施工；保温材料施工
轻钢结构因其强度高，自重轻，实现跨度大，抗震性能好，工程的施工质量有所帮助。业化生产程度高，施工速度快，建筑材料节能环保且可循环使用等诸多优良特性，目前在厂房，小型展厅，办公楼中被广泛应用。然而，在轻钢结构工程中的工程事故也时有发生，施工过程中存在许多问题必须引起工程技术人员的足够重视，加强对钢结构工程的施工质量控制，对确保拟建工程实现其预期的目标意义重大。本文结合作者多年的一线工程经验，对轻钢结构工程施工过程中关键问题的几点体会进行浅述，希望能够对提高轻钢结构工程的施工质量有所帮助。
1 轻钢结构施工中的几个关键问题
1.1 基础施工
轻钢结构房屋基础的施工既要满足其本身的强度、刚度要求又要满足与其上部钢结构连接的要求。主要应注意以下几方面的问题：
（1）确保基础混凝土的强度等级；
（2）保证基础钢筋必要的保护层厚度；
（3）严格控制基础顶面标高对于单层厂房，柱底支承面标高允许偏差为±3.0mm，对于多高層首先应符合设计要求，当设计无要求时其柱底支承面标高允许偏差为±2.0mm。
1.2 地脚螺栓施工问题及处理措施
1.2.1 施工问题
（1）基础模板安装施工质量是影响地脚螺栓预埋施工质量的最重要因素。通过模板的空间定位，将可塑的混凝土根据设计要求，塑造成一定的形状尺寸，同时也是混凝土施工的操作平台和安全保证。地脚螺栓的预埋，可以根据模板安装好的几何尺寸和空间位置进行预埋与校核。而模板是现浇混凝土成型用的模型，为了保证结构和构件的形状、尺寸的准确，模板系统必须具有足够的强度、刚度和稳定性。因此，地脚螺栓必须可靠地固定在模板上才能保证地脚螺栓安装位置的准确牢固。
（2）基础混凝土浇捣施工也会影响地脚螺栓预埋质量。没有严格控制混凝土的浇捣，造成基础混凝土超灌，会导致地脚螺栓外露长度不足，影响结构安装。更重要的是，如果没有严格控制混凝土的浇捣施工，产生漏振及蜂窝孔洞等严重质量事故，导致混凝土构件验收不合格，预埋地脚螺栓无法投入使用，也将导致地脚螺栓预埋施工的失败。因此，基础混凝土施工质量同样会影响地脚螺栓预埋施工质量。所以，在基础混凝土浇捣过程中，地脚螺栓预埋班组应派专人全程跟班，配合混凝土浇捣施工人员，及时发现和处理影响预埋地脚螺栓质量的突发因素。
1.2.2 处理措施
对偏斜的地脚螺栓经验算仍可满足要求的情况下，采用回直处理。对于移位情况影响结构柱底板安装，可将底板扩孔后，在柱底板上加垫与底板同厚度的50 mm×50 mm垫片，并与底板焊牢，然后再安装地脚螺帽。对地脚螺栓外露部分不足的情况，应根据对地脚螺栓外露标高复核情况分别对待。如果由于基础混凝土超灌导致外露部分不足，凿除超灌部分混凝土即可；如果由于地脚螺栓下沉导致外露部分不足，可另加工内牙螺栓对地脚螺栓进行接长。
2 构件运输、吊装与安装施工以及高强螺栓连接的施工控制
2.1 构件运输、吊装与安装施工质量控制
钢构件加工制作完成之后，要经过起吊、运输等工艺运到施工现场。在此过程中要防止吊装、运输和堆放过程中使构件产生变形。运输中因振动、重压、构件支撑点不合理和不小心等因素会使构件变形，对较长的钢构件若吊点位置不当、吊点少、吊装方法不正确等也会引起变形，特别是易引起钢构件平面外弯曲变形。构件在现场堆放时因场地不平，堆放层数过多，支撑点位置不正确等原因会引起堆放过程中的变形。在构件的运输和吊装过程中要尽量避免上述变形及附加应力的产生，对于影响构件承载能力和安装的变形要及时校正。
2.2 高强螺栓连接的施工控制
（1）摩擦面干燥清洁度。被连接件的摩擦面之间如果存在水分、油污、灰尘、浮锈等杂物，都会降低节点的承载力。因此，高强度螺栓连接件在安装之前要用钢丝刷清除摩擦面上的浮锈，安装时必须保持摩擦面的干燥、清洁，尤其不允许冒雨施工。
（2）接触面的间隙。根据规范要求，被连接件接触面的间隙应按照顶紧面要求处理，即接触面应有70%的面紧贴，如用0.3 mm厚塞尺检查，可插入的面积之和不得大于接触顶紧总面积的30%，边缘最大间隙不得超过0.8 mm，间隙超过0.8mm的接触面，要用砂轮进行打磨，打磨的方向要垂直于螺栓轴力方向。
（3）摩擦面粗糙度。摩擦面的粗糙度直接影响其抗滑移系数，正确选择摩擦面的粗糙度至关重要。实践表明，摩擦面的粗糙度在50um ～75um最为理想，因此，清除浮锈时要严格掌握赤锈程度，不能过度擦刷摩擦面影响其粗糙度。
3 施工工艺
3.1 焊缝连接
在工件施焊时，要保证焊件及坡口表面清洁，焊接材料使用正确，焊接母材与焊条匹配得当，按照规范相关规定对构件进行烘焙，焊接工艺、施焊顺序满足国家规范标准，避免焊接过程中局部加热和不均匀冷却使焊件产生过大的变形，此外，对于施焊工人要求持证上岗。
3.2 柱间支撑
有些施工技术人员片面地认为，钢结构的屋面与墙面的檩条及屋面板和墙板等构件的蒙皮作用可以代替支撑，因而为了节省钢材和施工程序，在施工过程中省去原有的支撑体系。这种做法是不正确的，蒙皮作用虽然各国都在研究，但没有任何一本规范允许不设支撑。蒙皮作用的影响因素太多，并非在任何情况都能发挥作用。特别是柱间支撑，受力较大，绝不能省略，在结构设计与施工的过程中只能将其作为一种安全储备。
3.3 钢构件的除锈及涂装
（1）涂装前对钢结构构件表面的处理非常重要。只有除锈达到规定的等级，才能保证涂料与钢材表面有良好的附着力，才能起到防止腐蚀的作用，因此没有合格的除锈质量就没有合格的涂装质量。但在实际工作中不少施工人员甚至监理人员对除锈工作认识不足，重视程度不够，易忽视，从而导致工程中时常出现钢构件表面返锈问题。
（2）涂层基本上由底层涂料、中层涂料和面层涂料组成，各涂层有其各自的作用，不可省略。底涂的主要作用是使涂料层与钢材表面有良好的附着粘结力；中层涂料主要是增加涂層厚度，增强保护效果；面层涂料的主要作用是与大气环境接触有良好的耐候性、致密性和抗渗性。因此涂装时必须认真对待每一涂层的施工。（3）钢材表面除锈完成后与涂装底层涂料的时间间隔不应超过6 h，涂层与涂层之间的时间间隔以前一涂层达到表干后为标准，一般涂层间隔时间不少于4h，涂装时钢构件表面不应结露，涂装后4h内免受雨淋。
3.4 保温材料安装施工
轻钢结构房屋的保温材料一般采用玻璃棉，其厚度根据热功计算确定。正确做法是采用背面带铝箔隔气层的玻璃棉，有的不用铝箔，用牛皮纸。有人以为铝箔只是为了美观，或承受拉力，实际上它的主要作用是作隔气层，防止冷凝水滴向室内。经验告诉我们，当保温卷材有隔气层并保持接缝处密封时，卷材是干燥的，无隔气层时卷材是湿的。在水分的长期浸泡下，随着时间的推移，保温棉将被逐渐压实，最终失去应有的保温作用，因此安装方法是否正确对决定保温材料是否能够起到应有的作用关系很大。
4 结语
轻钢结构在国内的推广应用尚处于起步阶段，有关工程施工质量控制的诸多问题仍在探讨之中，许多新的问题不断涌现，解决问题又刻不容缓。本文结合作者的实际工程经验，对于轻钢结构在实际施工过程中的关键问题进行探讨和总结，期望能为从事钢结构施工及设计的同行提供参考和借鉴。
参考文献：
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