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1、泓域/光伏电子设备项目装配式建筑技术体系分析光伏电子设备项目装配式建筑技术体系分析目录第一章 项目背景分析3一、 产业环境分析3二、 光学透镜应用概况5三、 必要性分析14第二章 公司简介16一、 公司基本信息16二、 公司简介16第三章 装配式建筑技术体系18一、 组合结构体系18二、 钢结构体系21三、 建筑节材与绿色建筑设施设备29四、 建筑节水与城市雨水利用36五、 国外绿色建筑评价体系40第四章 项目实施进度计划43一、 项目进度安排43二、 项目实施保障措施44第五章 经济收益分析45一、 基本假设及基础参数选取45二、 经济评价财务测算45三、 项目盈利能力分析49四、 财务生存
2、能力分析52五、 偿债能力分析52六、 经济评价结论54第六章 投资估算55一、 投资估算的编制说明55二、 建设投资估算55三、 建设期利息57四、 流动资金58五、 项目总投资60六、 资金筹措与投资计划61第一章 项目背景分析一、 产业环境分析整合区域创新资源和要素,推动创新要素合理流动,着力构建协同有序、优势互补、科学高效的区域创新体系。(一)加快建设苏南国家自主创新示范区全面提升自主创新能力,实施提升持续创新能力、高水平创新型园区建设、高成长性创新型企业培育、高附加值创新型产业集群发展、推进开放创新、创新创业生态体系建设六大行动,建设创新驱动发展引领区。全面深化科技体制改革,积极落实
3、先行先试政策,着力在深化科技体制改革、建设新型科研机构、科技资源开放共享、区域协同创新等方面率先突破,建设深化科技体制改革试验区。全面推进区域协同创新,优化“五城九区多园”创新布局,形成高效合作、协同有序的创新体系,建设区域创新一体化先行区。到2020年,苏南全社会研发经费支出占GDP的比重提高到3%。(二)加强创新型城市和创新型园区建设强化城市创新功能,推动创新要素集聚,建立区域创新合作联动平台,建设具有国际竞争力的创新型城市群。推动高新区管理体制机制改革创新,强化综合服务功能和科技创新促进功能。推动科技园区体制创新、科技创新、功能创新,建设集知识创造、技术创新和新兴产业培育为一体的创新核心
4、区。统筹推进大学科技园、科技产业园、科技创业园、留学回国人员创新创业园、科技企业孵化器(加速器)、创业特别社区等创新创业载体建设。支持徐州、淮安、宿迁申报国家创新城市试点,加快推进创新型县(市、区)建设。推动符合条件的省级高新区创建国家级高新区,支持有条件的县(市)建立省级高新区。(三)推进区域协同创新按照苏南创新提升、苏中创新跨越、苏北创新突破的要求,探索人才、技术、成果、资本等创新要素统筹配置的新模式,提高区域创新体系整体效能。加快推进苏南创新驱动发展,更好地支撑引领全省经济转型升级。积极引导苏中地区更大力度集聚创新要素、培育特色产业,形成创新发展新优势。深入实施苏北科技与人才支撑工程,支
5、持苏北地区大力引进技术和人才,加强科技成果转化和产业化,切实以科技创新支撑跨越发展。推动创新要素合理流动和高效组合,鼓励苏南高新区跨区域创新合作与产业整合,完善与苏中、苏北地区的挂钩支持、共建分园机制,打造苏中苏北产业技术创新高地。深化南京国家科技体制综合改革试点,推动建设宁镇扬创新合作示范区,支持常熟市、海安县等科技创新体制综合改革试点。二、 光学透镜应用概况1、汽车照明行业概述汽车照明行业是汽车整车行业的上游产业,其发展受汽车行业发展和市场景气程度的直接影响,汽车行业的发展直接决定了汽车照明行业的发展前景。(1)全球及我国汽车行业概况汽车产业是世界上规模最大的产业之一,具有产业关联度高、涉
6、及面广、技术要求高、综合性强、零部件数量多、附加值大等特点,对工业结构升级和相关产业发展有很强的带动作用。2018年以来受宏观经济调整、中美贸易战、新冠肺炎疫情等影响全球汽车产销量不断下降,但汽车市场依然巨大,根据世界汽车组织(OICA)统计数据,2020年全球汽车产销量分别为7,762万辆、7,797万辆。我国汽车产量2008年-2020年均复合增长率为8.62%,2020年度,我国汽车产销量分别为2,523万辆和2,531万辆,产销量居全球第一,自2013年以来连续8年超过2,000万辆。中国汽车产业已成为世界汽车工业的重要组成部分,世界各主要汽车制造厂商几乎都已深度涉足中国市场,将中国汽
7、车市场看作其全球营销战略的重要一环。此外,我国新能源汽车发展迅速,2013年新能源汽车销量不足2万辆,2020年销量达137万辆,2013-2020年的年复合增长率在86%左右。根据新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)的规划,到2025年,新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右。新能源汽车对于能耗及车身重量要求更为严苛,且为了增加竞争优势,各车企在新能源汽车中配置LED车灯及汽车氛围灯的需求更大。新能源汽车销量的不断增加将提升光学透镜及汽车氛围灯的市场规模。我国汽车行业发展前景良好。根据Wind资讯的统计数据,我国千人汽车保有量从2009年的57.09辆增长到2019年
8、的185.71辆,年复合增长率为12.52%,但距离中等发达国家千人400辆的水平仍有较大的上升空间。中国巨大的人口存量及出行需求(包括首购、换购、增购)为汽车市场提供了巨大的市场需求。(2)汽车照明行业市场概况汽车车灯是集照明、信息交流、外观美化等功能为一体的汽车关键零部件之一,对汽车的实用性、安全性和外观有重要作用,汽车车灯的美观程度、光源类型和集成水平,直接反映了汽车的产品定位和价格水平。车灯不是标准零部件,通常每一款车型的问世或换代改型都需要设计开发新的车灯。汽车车灯包括前照灯、前雾灯、倒车灯、牌照灯、门灯、行李箱灯、氛围灯、发动机舱灯、位置灯、示廓灯、转向灯、行车灯、驻车灯、制动灯、
9、后雾灯、回复反射器、前照灯远光工作指示灯、转向信号指示灯、冷却液温度报警灯等。以汽车LED前照灯为例,LED前照灯主要有LED远光/近光灯模组(又称透镜分总成)、灯罩、壳体、驱动器构成,其中LED远光/近光灯模组中又包含LED发光元件(LED芯片)、电路板、散热片、反光碗、透镜等细分零部件。在汽车照明至今百余年的发展历程中,汽车光源经历了若干代的技术变革:在汽车面世的早期,车灯使用的是煤油头灯、乙炔头灯等明火大灯,照明效果差,且需要携带燃料,使用极为不便;二十世纪七十年代卤素车灯面世,其照明效果远优于明火大灯,且成本便宜,迅速成为汽车车灯的主要光源;随着车灯光源技术的进一步升级,二十世纪九十年
10、代出现氙气灯,比卤素灯照明效果更好、能耗更低、使用寿命更长,逐渐开始普及;二十世纪末我国出现LED灯,比氙气灯照明效果更好、能耗更低、体积更小、使用寿命更长,车灯LED光源逐渐应用于中高端车型,并开始向中低端车型渗透。汽车LED车灯光源相较于氙气灯、卤素灯照明效果更好、能耗更低、体积更小、使用寿命更长,因此LED车灯自出现后逐渐普及,最开始应用于中高端车型,目前逐渐向中低端车型渗透。LED车灯的渗透率预计将不断提升,未来有望成为主流。汽车行驶过程中驾驶员需要应对的环境瞬息万变,静态的汽车车灯照明很难全时满足驾驶员的观察需求。在这一背景下,AFS(或AFLS,AdaptiveFront-ligh
11、tingSystem)和ADB(AdaptiveDrivingBeam)等技术应运而生。AFS前灯能够根据汽车的加速、刹车和转向等工况调节大灯照射角度,确保照明范围能持续覆盖驾驶员需要观察的区域。ADB前灯则能够通过摄像头探测汽车前方的车辆和行人,并依据探测结果控制远光灯的分区照射,避免来车驾驶员和行人因被远光灯照射而产生炫目。在未来,国际车灯巨头还计划把全息影像等技术集成到汽车大灯系统,继续拓展汽车车灯的智能边界。随着同级别汽车产品在内饰质感和车机系统体验上日渐趋同,驾驶场景的氛围营造开始成为提升驾乘体验的一大趋势。汽车整车厂通常在车内布置LED灯带,并且提供不同的色彩模式,供消费者随时切换
12、适合自己驾驶风格和驾驶场景的灯光效果。豪华车型大多数配置了丰富的迎宾灯,通过投射出迎宾通道以及品牌信息来体现用户的尊贵身份。在氛围营造的需求下,汽车上配置的车灯数量大大提高,且灯带和投射灯的价值远高于普通的车内照明灯。汽车氛围灯,是高亮度散光光导纤维LED氛围灯的简称,一般由LED模组、光导、接插件、卡接结构组成,通过触摸式按键或者显示屏操作界面控制和操作。汽车氛围灯属于汽车内部装饰类的照明灯具,通常是红色、蓝色、绿色三种颜色,点亮后发光柔和均匀,并可以通过不同光源颜色在车内营造一个温馨舒适的氛围,给驾驶者全新的驾驶体验。汽车氛围灯最早出现在欧洲的一些高级车型上,如奥迪、奔驰、宝马等。近年来,
13、随着LED技术的发展,LED光源车灯逐渐应用到各种品牌和车型上,氛围灯在汽车中的使用日益增多,氛围灯照明系统可根据车速、环境以及司机的喜好调节亮度及颜色。目前,国内合资汽车厂商和自主品牌厂家开始大力推广车内氛围灯的使用,车内氛围灯逐渐普及到中低端车型。按安装位置不同,汽车氛围灯包括车门氛围灯、仪表台氛围灯、中控台氛围灯、天窗氛围灯、顶棚两侧氛围灯和脚部氛围灯等。按照点亮效果可以分为单色氛围灯和律动氛围灯,单色氛围灯可以通过控制器改变氛围灯的亮度以及实现在几种不同颜色之间切换;律动氛围灯通过控制器可以实现几种颜色的自由组合、切换,还可以配合音乐的节奏一同律动,给驾驶者动感的驾驶体验。为了凸显氛围
14、灯差异化,汽车氛围灯正在往个性化定制和智能化趋势发展,汽车氛围灯未来主要基于覆盖范围(顶部-底部-环绕)的升级以及基于功能(传统-智能控制变色)的升级。具体如下:a、汽车内部照明主题颜色随着车速不同而变更,依赖于速度传感器与氛围灯控制器的配合,精准的调控可提醒司机当前车速,增加行车安全性。b、律动氛围灯可实现几种颜色的自由组合、切换,可配合音乐节奏律动,给驾驶者动感体验。c、车灯颜色的个性化定制,奔驰E级轿车可以提供64种颜色的氛围灯供车主选择;宝马7系配备星空顶;比亚迪宋PLUS和汉配备环绕式氛围灯。汽车氛围灯作为提升驾驶体验的重要方式,其发展具有广阔空间。一方面随着汽车保有量的增加,车企竞
15、争越来越激烈,新技术新功能越来越多应用到新车上,为了增加竞争优势,各车企不断丰富车辆配置,以前高端品牌的汽车才配置的车内氛围灯逐渐普及到中低端车型;另一方面,随着经济的发展,人们更注重驾驶体验的享受,汽车氛围灯使汽车车厢在夜晚时更加绚丽,可烘托车内氛围,增强感官刺激,改善汽车驾驶体验,提升整车档次,并可在一定程度上提高夜间行车的安全性。汽车车灯系统是汽车上价值量最高的零部件之一。其单车价值量仅次于发动机、变速箱和座椅系统,与天窗、车机等系统不相上下。随着车灯技术在光源、智能化和氛围营造方面不断升级,未来汽车车灯系统的价值量仍有巨大提升空间。根据YoleDeveloppement数据,2018年
16、全球汽车照明市场总额为290亿美元,预计2024年将达到388亿美元。2018-2024年复合增长率为4.9%。目前卤素灯占比最大,但在逐年缩减;LED车灯渗透率不断提升,未来有望替代卤素灯成为主流。根据海拉官网公布的2019年总结和2020年展望报告,2017年全球LED大灯渗透率在10%左右,预计到2023年将达38%,2017到2023年每年渗透率平均增加4.7%,随着LED车灯成本下降,渗透速度将会加快。根据中国产业信息网测算,2019年,我国汽车车灯行业市场规模477亿元,其中前照灯中LED灯渗透率为25%,后组合灯中LED灯渗透率为34%。目前车灯行业集中度高,“一超多强”格局趋平
17、。根据华经情报局信息,2019年国际上前五大车灯企业占超过70%的市场份额。与全球竞争格局类似,我国汽车车灯行业目前也呈现“一超多强”的竞争态势。“一超”指华域视觉,2018年国内市场份额约28%;“多强”指广州斯坦雷、长春海拉、湖北法雷奥等外资企业以及星宇股份为代表的内资企业。在国产替代趋势加速的背景下,内资车灯企业未来的市场份额有望进一步提升。2、通用照明行业从照明应用角度看,通用照明可分为家居照明、商业照明、工业照明、政府公共照明等。通用照明市场由以白炽灯、荧光灯、节能灯为代表的传统照明和LED照明两部分组成。由于LED照明在发光效率、寿命、环保及节能上的显著优势,发展至今已在通用照明市
18、场占据绝对的领先地位。全球照明行业经历白炽灯、荧光灯、节能灯、LED照明四个阶段,LED照明较传统照明具备了节能、响应时间短、使用时间长、绿色环保、色彩可调、节能、寿命长等优势,决定了它是目前最理想的光源。早期由于LED发光效率较低、使用成本偏高,LED照明的推广受到制约。近年来随着LED发光效率的提升、综合成本的逐步降低,以及政府大力推广节能政策,LED通用照明迎来快速发展期。全球各国政府相继出台禁用白炽灯的政策,我国于2016年10月1日起,禁止进口和销售15瓦及以上普通照明白炽灯。目前,LED照明技术已经成熟,正快速实现对传统照明产品的替代。(1)全球LED通用照明发展情况通用照明领域是
19、LED照明的重要应用板块,随着LED照明技术的逐渐成熟以及规模效应的逐渐显现,LED照明的价格也逐渐下降,自2011年以来,LED光源价格降幅超过60%,有效推动了LED照明市场渗透率的提升,LED照明市场规模不断扩大。根据高工产研LED研究所(GGII)的统计,2018年全球LED照明产值规达6,010亿元,截至2018年末全球LED照明渗透率已达到45.3%,预计2021年全球LED照明行业产值规模有望超7,980亿元。(2)我国LED通用照明发展情况我国LED产业开始于上世纪60年代末,由于当时应用领域较少,产业发展较为缓慢。进入21世纪,由于我国宏观经济持续增长、国家产业政策的扶持以及
20、LED技术的不断突破,国内LED产业发展迅速,近年来已形成了完整的产业链。目前国内LED已逐渐在通用照明领域获得了较好应用和推广。我国LED通用照明市场在经历前期的高速增长后,渗透率快速提升,2018-2019年同比增速出现放缓。根据CII数据,2018年新装室内照明LED渗透率已达81.8%。根据CSAResearch数据,2019年我国LED照明产品国内市场份额(LED照明产品销售数量/照明产品总销售数量)达到75%。国内LED照明行业市场空间较大,行业集中度较低,2019年国内通用照明市场CR5约10%,相比日本、美国等海外LED照明市场,我国的行业集中度偏低。根据国家半导体照明工程研发
21、及产业联盟统计,2019年中国LED通用照明市场规模达2,709亿元。3、安防行业全球安防市场规模庞大,随着国际形势的复杂化以及公众对于安全需求的持续提升,市场规模仍在不断扩大。根据前瞻产业研究院的估计,2018年全球安防市场总量为2,758亿美元,预计到2022年将达到3,526亿美元。中国目前已经是全球最重要的安防市场之一,根据中国安全防范产品行业协会的数据显示,2017年,国内安防市场规模达到6,000亿元。根据中安协预测,到2020年,国内安防市场规模将达到8,000亿元左右。安防市场中视频监控市场占比最大,安防视频监控系统的主要设备一般包括以摄像相机、球机为主的视频采集设备、光端机等
22、网络传输设备、DVR、DVS等主控设备和监视器等显示设备。随着雪亮工程的持续推进以及平安城市的建设加速,视频监控将延伸拓展到基层和欠发达地区等更多区域,带动国内视频监控市场发展。2019年全球安防监控市场中海康威视、大华股份分别排名第一、第二,市场占有率分别为29.8%、14.7%。根据前瞻产业研究院的数据,预计2020年我国视频监控视频产品市场规模有望达到1,558亿元,2023年有望突破1,900亿元。三、 必要性分析(一)提升公司核心竞争力项目的投资,引入资金的到位将改善公司的资产负债结构,补充流动资金将提高公司应对短期流动性压力的能力,降低公司财务费用水平,提升公司盈利能力,促进公司的
23、进一步发展。同时资金补充流动资金将为公司未来成为国际领先的产业服务商发展战略提供坚实支持,提高公司核心竞争力。第二章 公司简介一、 公司基本信息1、公司名称:xxx有限责任公司2、法定代表人:莫xx3、注册资本:920万元4、统一社会信用代码:xxxxxxxxxxxxx5、登记机关:xxx市场监督管理局6、成立日期:2015-7-47、营业期限:2015-7-4至无固定期限8、注册地址:xx市xx区xx二、 公司简介公司注重发挥员工民主管理、民主参与、民主监督的作用,建立了工会组织,并通过明确职工代表大会各项职权、组织制度、工作制度,进一步规范厂务公开的内容、程序、形式,企业民主管理水平进一步
24、提升。围绕公司战略和高质量发展,以提高全员思想政治素质、业务素质和履职能力为核心,坚持战略导向、问题导向和需求导向,持续深化教育培训改革,精准实施培训,努力实现员工成长与公司发展的良性互动。本公司秉承“顾客至上,锐意进取”的经营理念,坚持“客户第一”的原则为广大客户提供优质的服务。公司坚持“责任+爱心”的服务理念,将诚信经营、诚信服务作为企业立世之本,在服务社会、方便大众中赢得信誉、赢得市场。“满足社会和业主的需要,是我们不懈的追求”的企业观念,面对经济发展步入快车道的良好机遇,正以高昂的热情投身于建设宏伟大业。第三章 装配式建筑技术体系一、 组合结构体系装配式组合结构是一个广义概念,是指建筑
25、的结构系统及外围护系统由不同的材料预制构件装配而成。例如,钢结构建筑中采用混凝土叠合楼板、装配式混凝土厂房采用钢结构屋架、装配式钢筋混凝土外筒与钢结构柱梁组合等。(一)装配式组合结构建筑特点及分类1、装配式组合结构建筑特点装配式组合结构建筑有助于发挥不同材料的优势,实现某些功能或效果,可拓展装配式建筑应用范围。装配式组合结构建筑的优点,一是可以更好地实现建筑功能,二是可以更好地实现艺术表达,三是可使结构优化,四是可使施工更便利。但装配式组合结构建筑也有一些缺点或局限性:一是结构计算复杂,有的装配式组合结构无适宜的受力模型和计算软件对应;二是不同材料构件的连接设计缺少标准支持;三是制作和施工安装
26、需要更紧密的协同;四是对施工管理要求高。2、装配式组合结构建筑分类按照预制材料的不同组合,装配式组合结构建筑可分为混凝土结构+钢结构、混凝土结构+木结构、钢结构+木结构、砌体结构+木结构、其他装配式组合结构等建筑。混凝土结构+木结构、钢结构+木结构、砌体结构+木结构建筑,统称为组合木结构建筑。组合方式分为上下组合和水平组合,也包括现有建筑平改坡的屋面系统和钢筋混凝土结构中采用木骨架组合墙体系统。常见的有把木结构构件作为楼盖或屋盖,在混凝土结构、钢结构、砌体结构中组合使用。木结构与其他材料组合结构的建筑日益受到消费者和设计师的青睐,木结构通过与钢结构、钢筋混凝土结构或砌体结构进行组合,更能体现木
27、构件的品质感和艺术感。(二)常见装配式组合结构1、装配式混凝土结构+钢结构装配式混凝土结构+钢结构是混凝土预制构件与钢结构构件装配而成的结构,是比较常见的装配式组合结构。(1)装配式混凝土结构为主,钢结构为辅。多层或高层建筑采用预制混凝土柱、梁、楼盖钢结构屋架与压型复合板屋盖;高层筒体结构建筑采用预制钢筋混凝土外筒,钢结构内柱与梁;单层工业厂房采用预制混凝土柱、吊车梁,钢结构屋架与压型复合板屋盖;多层框架结构工业厂房采用预制混凝土柱、梁、楼盖,钢结构屋架与压型复合板屋盖。(2)钢结构为主,装配式混凝土结构为辅。钢结构建筑采用预制混凝土楼盖,包括叠合板、预应力空心板、预应力叠合板、预制楼梯以及预
28、制阳台等;钢结构建筑采用预制混凝土梁剪力墙板等;钢结构建筑采用预制混凝土外挂墙板。2、装配式混凝土结构+木结构装配式混凝土结构+木结构是木结构构件与混凝土结构构件等其他材料构件组合而成的混合承重的结构形式。装配式混凝土结构+木结构主要包含上下混合木结构、混凝土核心简木结构形式。上下混合术结构为上部纯木结构+下部混凝土结构,一般应用于商场、车库等较大空间或防火要求较高的建筑。根据木结构位置不同,可以将装配式混凝土结构+木结构建筑分为以下三种类型。(1)在装配式混凝土建筑中,采用整间板式木围护结构。(2)在装配式混凝土建筑中,用木结构屋架或坡屋顶。(3)装配式混凝土结构与木结构“混搭”组合。3、装
29、配式钢结构+木结构装配式钢结构+木结构是由钢结构构件和木结构构件装配而成的结构系统及外围护结构系统。装配式钢结构+木结构是被设计师偏爱的一种结构形式,主要包括以下三种类型。(1)以钢结构为主、木结构为辅,木结构兼作围护结构。此结构类型可以突出木结构的艺(2)钢结构与木结构并行采用。(3)以木结构为主,需要结构加强的部位采用钢结构。4、其他装配式组合结构其他装配式组合结构是指结构系统或外围护结构系统由其他材料预制构件组合而成的结构,如纸板结构与集装箱组合的建筑。根据组合材料不同,其他装配式组合结构包括以下四类。(1)钢筋混凝土结构或钢-悬索结构。(2)钢结构支撑体系与张拉膜组合结构。(3)装配式
30、纸板结构与木结构组合结构。(4)装配式纸板结构与集装箱组合结构。二、 钢结构体系钢结构建筑是指建筑的结构系统由钢结构、部品部件通过可靠的连接方式装配而成的建筑。钢结构建筑具有安全、高效、绿色、环保、可重复利用等优势,尤其是具有抗震性能良好、施工安装速度快、建造质量好、施工精度高、布局灵活、使用率高等特点。除钢结构建筑外,我国还出现了其他金属结构建筑,如铝合金结构建筑。但在金属结构建筑中,钢结构建筑占绝大多数,因此,这里仍主要介绍钢结构体系,同时简要介绍铝合金结构体系。(一)钢结构建筑特点及分类1、钢结构建筑特点(1)强度高、质量轻。与混凝土、木材相比,钢材虽然质量密度较大,但其屈服强度要高得多
31、,其质量密度与屈服强度的比值相对较低。在承载力相同的条件下,钢结构与钢筋混凝土结构、木结构相比,构件较小,质量较轻,便于运输和安装(2)质地均匀,塑性和韧性好。钢材质地均匀,各向同性,弹性模量大,有良好的塑性和韧性,为理想的弹塑性体,完全符合目前所采用的计算方法和基本理论(3)生产、安装工业化程度高,施工周期短。钢结构构件具有成批量生产和尺寸要求精准度高的特点,可采用工厂制作、工地安装的施工方法,因此,生产作业面多,可缩短施工周期,进而为降低造价、提高效益创造条件。(4)现场作业量小。钢结构施工现场作业量小,减少了施工临时用地,与传统建筑材料相比,对周围环境污染小,能够提高施工机械化水平。(5
32、)密闭性能好。由于焊接结构可以做到完全密封,一些要求气密性和水密性好的高压容器、大型油库、气柜、管道等板壳结构都采用钢结构。(6)抗震及抗动力荷载性能好。钢结构因自重轻、质地均匀,具有较好的延性,因而抗震及抗动力荷载性能好。(7)具有一定的耐热性。温度在250以内,钢的性质变化很小;温度达到300以上.强度逐渐下降;达到450650时,强度降为零。因此,在温度不高于250的场合,钢结构建筑可保证性能稳定。但在有特殊防火要求的建筑中,钢结构必须用耐火材料加以维护。当防火设计不当或防火层处于破坏状况下,有可能产生灾难性后果。(8)耐火、耐腐蚀性能较差。作为钢结构的原材料,钢材也有自身缺点,比较突出
33、的是耐火及耐腐性较差。但通过现代防火设计及防腐处理,钢材已经能够达到使用要求。随着新型耐候钢(耐大气腐蚀钢)的使用,这些缺点将逐步得到改善。2、钢结构体系分类钢结构建筑采用钢材作为结构构件的主要材料,外加楼板和墙板及楼梯组装而成。钢结构又可分为重钢(型钢)结构和轻钢结构。重钢结构的承重采用型钢,且有较大承载力,适用于高层建筑。轻钢结构以薄壁钢材作为构件的主要材料,内嵌轻质墙板,一般用于多层建筑或小型别墅建筑。按结构形式不同,钢结构建筑可分为钢结构住宅、门式刚架轻型房屋、大跨度钢结构建筑等。钢结构住宅又可分为低层轻钢结构住宅和多层及高层钢结构住宅两大类。(二)钢结构建筑形式钢结构被广泛应用于工业
34、建筑和民用建筑,比如大跨度工业厂房、单层厂房、仓储库房等。目前,大量的工业厂房都采用钢结构。在民用建筑中,钢结构主要应用于体育场、展览馆、机场等公共建筑和高层钢结构住宅中1、低层轻钢结构住宅我国在20世纪80年代末90年代初开始引进欧美及日本的低层轻钢结构住宅。其采用装配式建筑的结构体系主要有冷弯薄壁型钢体系和轻钢框架结构体系。(1)冷弯薄壁型钢体系。冷弯薄壁型钢体系以镀锌轻钢龙骨作为承重体系,板材主要发挥围护结构和分隔空间作用。该体系较适用于1-3层的低层轻钢结构住宅。(2)轻钢框架结构体系。轻钢框架结构体系在欧美等国家经过几十年发展,已具备非常完善的技术生产体系和配套体系。该体系采用轻钢框
35、架结构,一般适用于6层以下建筑。2、多层及高层钢结构住宅多层及高层钢结构住宅是国内近期实践较多的钢结构住宅类型,其采用的结构体系主要有钢框架体系、钢框架-支撑体系、钢框架-核心筒体系、交错桁架结构体系、钢框架-剪力墙体系。(1)钢框架体系。该体系有较大的变形能力,结构简单,抗震性能良好,房间布置灵活,一般用于多层住宅及低烈度区的小高层住宅。(2)钢框架一支撑体系。该体系属于钢框架和支撑双重抗侧力的体系,支撑可选用中心支撑、偏心支撑和内藏钢板支撑等。该体系是高层钢结构住宅中应用最广泛的结构体系,适用于高层及超高层住宅。(3)钢框架一核心筒体系。该体系由钢框架和钢筋混凝土核心筒组成双重抗侧力体系。
36、在高层住宅中,通常将楼电梯间等公共区域设置混凝土剪力墙形成核心承担地震作用等水平力,外围钢框架承担竖向力。这类结构体系是早期钢结构住宅的常用体系。(4)交错桁架结构体系。该体系横向为钢框架或钢框架支撑结构,纵向由各楼层交错布置的桁架构成。适用于要求施工速度快、用钢量低的建筑,适合酒店、宿舍、公寓等居住建筑。(5)钢框架-剪力墙体系。该体系是由钢框架和钢筋混凝土剪力墙(或钢板剪力墙)组成的双重抗侧力体系。钢结构住宅的关键是需要整体解决方案,三板技术体系成为系统解决方案的重点。三板技术体系包括楼面体系、屋面体系和墙体体系。钢结构具有较大延性,对板材有特殊要求,尤其是墙体,除美观、高强轻质、高效保温
37、隔热要求外,最重要的是要与钢结构骨架协调变形。如果细部节点处理不好,不适应结构变形,会导致板缝开裂、渗漏等问题。钢结构外围护墙体主要包括内嵌式与外挂式两大类。防火处理、梁柱外露、毛坯交房直接影响钢结构住宅被社会的认同度。一是高层钢结构住宅梁柱截面尺寸较大,防火处理后难与内隔墙做平,一定程度上影响住宅家具布置和使用功能,增加外凸处理费用,给住户带来不便。二是钢结构住宅空间设计过程中,建筑师和工程师协同参与度不够,造成房间梁柱外露、净空间减小、隔音和防水效果差等问题,对钢结构住宅推广产生不利影响。三是钢结构住宅多数仍采用毛坯交房,不仅没有体现钢结构主体结构的施工优势,也在一定程度上影响了人们对钢结
38、构住宅的认同感。3、门式刚架轻型房屋门式刚架轻型房屋主要由钢门式刚架、屋盖体系、屋面支撑体系和柱间支撑体系等组成。门式钢架结构横向抗侧力体系为钢梁及钢柱组成的门式刚架,纵向抗侧力体系为柱间支撑体系。根据跨度、高度和荷载不同,门式刚架的梁、柱均可采用变截面或等截面的实腹式焊接工字钢或轧制H型钢。屋面为轻型屋面,可采用双坡或单坡排水。轻型门式刚架结构的特点是:质量轻、强度高;工业化程度高,施工周期短;结构布置灵活,综合经济效益高;可回收再利用,符合可持续发展要求。门式刚架轻型房屋结构的主要应用范围包括单层工业厂房、展览馆、库房及各种不同类型仓储式工业及民用建筑等。门式刚架轻型房屋结构。4、大跨度钢
39、结构建筑大跨度钢结构建筑主要是指采用空间钢结构体系的建筑。常见的空间钢结构形式主要有网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、张弦梁结构等。5、装配式铝合金结构建筑装配式铝合金结构建筑是一种新型的装配式建筑结构,是采用铝合金材料生产制作预制柱、预制梁等主要受力构件,并通过插接件连接各预制构件而成的空间结构体系。装配式铝合金结构建筑采用标准化生产和装配化搭建,可大大减少人力、物力,提高建造效率;而定制化设计可满足使用者的不同需求,故可用作装配式体育场馆、装配式仓库、装配式材料机库、装配式展馆、移动博物馆及可移动生产车间等。装配式铝合金结构建筑的主要特点如下。(1)从经济性来看,装配式铝合金结构建筑可
40、重复搭建和拆卸,在其他地方复制重建同规格的建筑,可解决传统建筑利用率低、建造时间长的问题。(2)从环保可再生性来看,装配式铝合金结构建筑作为一种临时或半永久性建筑,可灵活利用闲置空地,合理利用资源,且对场地及周边环境几乎无破坏,具有更高的环保效益。(3)从施工难度来看,铝合金结构建筑的结构件均可实现标准化生产,并在工地现场拼装,施工简单易操作。(4)从耐久性角度来看,铝材是一种耐腐蚀的金属材料,铝材经氧化处理后生成致密的保护层,抗腐蚀性强。(5)从抗震角度来看,铝合金结构建筑的框架结构可抗御至少8级地震,并可抵抗16级飓风。在遭遇强烈震动时可吸收一部分地震力,不会出现完全垮塌的现象,房屋可修复
41、重建或回收利用。(6)从防火性能来看,铝材是不燃性防火材料,具有良好的防火性能。(7)从保温隔热性来看,铝合金结构建筑的梁、柱、墙板均注入保温隔热材料,隔热系数达到保(8)从无害性角度来看,铝合金结构建筑室内墙涂层经过高温烘烤着色后不会挥发甲醛等有害气体。采用装配式铝合金结构建筑,不仅能够显著提高建设效率,还能减少污染,减少资源浪费,丰富装配式建筑种类,有助于实现绿色发展,促进我国供给侧结构性改革。三、 建筑节材与绿色建筑设施设备(一)建筑节材我国目前的工业生产中,原材料消耗一般占整个生产成本的70%-80%。建筑材料工业高能耗、高物耗、高污染,是对不可再生资源依存度非常高、对天然资源和能源资
42、源消耗大、对大气污染严重的行业,是节能减排的重点行业。钢材、水泥和砖瓦砂石等建筑材料是建筑业的物质基础。节约建筑材料,降低建筑业物耗、能耗,减少建筑业对环境的污染,是建设资源节约型社会与环境友好型社会的必然要求。因此,搞好原材料节约,对降低生产成本和提高企业经济效益具有重要现实意义。1、建筑节材主要技术路径建筑节材途径是多方面的,效果较好且可行的主要包括以下五个方面。(1)可取代黏土砖的新型保温节能墙体材料的工程应用技术,如外墙外保温技术、保温模板一体化技术等。该类技术可以节约大量黏土资源,同时可以降低墙体厚度,减少墙体材料消耗量。(2)散装水泥应用技术。城镇住宅建设工程限制使用包装水泥,广泛
43、应用散装水泥:排水管、压力管、水泥电杆、地铁与道路用混凝土构件等水泥制品全部使用散装水泥。该类技术可以节约大量的木材资源和矿产资源,减少能源消耗量,同时可以降低粉尘及二氧化碳排放量。(3)采用商品混凝土和商品砂浆。如商品混凝土集中搅拌,比现场搅拌可节约水泥10%使现场散堆放、倒放等造成砂石损失减少5%7%。(4)高强轻质建筑材料工程应用技术。高强轻质材料如高强轻质混凝土等,不仅本身消耗资源较少,而且有利于减轻结构自重,可以减小下部承重结构尺寸,从而减少材料消耗。(5)以耐久性为核心特征的高性能混凝土及其他高耐久性建筑材料的工程应用技术。采用高耐久性混凝土及其他高耐久性建筑材料,可以延长建筑物使
44、用寿命,减少维修次数,因此,在客观上可避免建筑物过早维修或拆除而造成的巨大浪费。2建筑节材设计技术(6)采用工厂生产的标准规格的预制成品或部品,以减少现场加工材料所造成的浪费。这样一来,势必逐步促进建筑业向工厂化、产业化发展。(7)遵循模数协调原则,以减少施工废料量。(8)设计方案中尽量采用可再生原料生产的建筑材料或可循环再利用的建筑材料,减少不可再生材料的使用率。(9)设计方案中提高高强钢材使用率,以降低钢材消耗量。(10)设计方案中要求使用高强混凝土,提高散装水泥使用率,以降低混凝土消耗量,从而降低水泥、砂石消耗量。(11)对建筑结构方案进行优化。有的工程采用结构设计优化方案,节约材料达2
45、0%。(12)建筑设计尤其是高层建筑设计应优先采用高强轻质材料,以减小结构自重和材料用(13)建筑物的高度、体量、结构形态要适宜,为保证结构安全性往往需要增加某些部位的构件尺寸,从而增加材料用量。(14)采用有利于提高材料循环利用效率的新型结构体系,如钢结构、轻钢结构体系及木结构体系等。(15)设计方案应使建筑物的建筑功能具备灵活性、适应性和易于维护性,以便使建筑物在结束其原设计用途之后稍加改造即可用作其他用途,或者使建筑物便于维护而尽可能延长使用寿命。2、建筑节材施工技术建筑施工应尽可能从以下六个方面减少建筑材料的浪费及建筑垃圾的产生。(i)采用建筑工业化的生产与施工方式。建筑工业化可节约材
46、料,与传统现场施工相比,可减少许多不必要的材料浪费,在提高施工效率的同时减少施工粉尘和噪声污染,从而对环境保护意义重大。(1)采用科学严谨的材料预算方案,尽量降低竣工后建筑材料剩余率。(2)采用科学先进的施工组织和施工管理技术,使建筑垃圾产生量占建筑材料总用量的比例尽可能降低。(3)加强工程物资与仓库管理,避免优材劣用、长材短用、大材小用等不合理现象。(4)大力推行一次装修到位,减少耗材、耗能和环境污染。(5)尽量就地取材,减少建筑材料在运输过程中造成的损坏及浪费。3、建筑节材技术发展趋势建筑节材技术发展可从以下三个方向考虑:第一,考虑建筑结构体系节材,利用便于材料循环利用的建筑结构体系,加强
47、建筑结构监测及发展维护加固关键技术,推广应用新型建筑节材体系和建筑部品;第二,推广应用节材技术,如高强度、高性能建筑材料技术,提高材料耐久性和建筑寿命的技术,有利于节材的建筑优化设计技术,可重复使用和资源化再生的材料生态设计技术,以及建筑部品化及建筑工业化技术等;第三,为科学管理节材,开发先进的工程项目管理技术,并制定建筑节材相关标准规范。(二)绿色建筑设施设备建筑设施设备是指安装在建筑物内为人们居住、生活、工作提供便利、舒适、安全等条件的设施设备。绿色建筑的设施设备,要更进一步保证绿色建筑节能、环保等“绿色”功能的顺利实现。同时,设施设备自身节能环保的实现,也应成为绿色建筑环保目标体系中的一
48、部分。1、空调设备与系统(1)变风量系统。采用变风量系统,以减少空气输送系统的能耗。VAV空调控制系统可根据各个房间不同的温度要求进行独立温度控制,通过改变送风量,来满足不同房间(或区域)对负荷变化的需要。同时,采用变风量系统可使空调系统输送的风量在建筑物中各个朝向的房间之间进行转移,从而减少系统的总设计风量。在办公楼更能发挥其操作简单、舒适.节能的效果。(2)变制冷剂流量空调系统。变制冷剂流量空调系统是一种制冷剂式空调系统,以制冷剂为输送介质,属空气-空气热泵系统。该系统由制冷剂管路连接的室外机和室内机组成。室外机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷附件组成,室内机由风机和直接蒸发式换热器等组成。(3)冷热电三联供系统。热电联产是利用燃料的高品位热能发电后,将其低品位热能供热的综合利用能源技术。目前,我国大型火力发电厂的平均发电效率为33%左右,其余能量被冷却水排走;而热电厂供热时根据供热负荷,调整发电效率,使效率稍有下降(如20%)但剩余的80%热量中的70%以上