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1、CMC·泓域/绿色建筑方案分析有色金属公司绿色建筑方案分析目录第一章 绿色建筑方案分析3一、 建筑节材与绿色建筑设施设备3二、 建筑节水与城市雨水利用10三、 装配式建筑特征及实施模式14四、 国外绿色建筑评价体系20五、 评价单元及内容22六、 钢结构体系23七、 组合结构体系30第二章 宏观环境分析34第三章 行业背景分析35第四章 项目简介37一、 项目名称及项目单位37二、 项目建设地点37三、 建设规模37四、 项目建设进度37五、 建设投资估算37六、 项目主要技术经济指标38第五章 公司简介40一、 公司基本信息40二、 公司简介40第一章 绿色建筑方案分析一、 建筑节
2、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
3、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
4、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
5、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20%。（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
6、，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）
7、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
8、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
9、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%以上可用于供热，从总体上来看是比较经济的。从这个意义上来讲，热电厂供热的效率约为中小型锅炉房供热效率的2倍。在夏季还可以配合吸收式冷水机组进行
10、集中供冷，实现冷热电三联供。建筑（或小区）冷热电联产，是指能给小区提供制冷、制热和电力的能源供给系统，应用燃气为能源，将小型（微型）燃气涡轮发电机与直燃机相组合，实现小区冷热电联供。2、采暖设备与系统（1）风机水泵变频调速技术。风机水泵类负载多是根据满负荷工作需用量来选型，实际应用中大部分工作时间并非处于满负荷状态。由于变频可实现大的电机的软停、软启，避免了启动时的电压冲击，可以减少电机故障率，延长使用寿命，同时也降低了对电网的容量要求和无功损耗。为达到节能目的，推广使用变频器已成为各地节能工作部门及各单位节能工作的重点。（2）设置热能回收装置。通过某种热交换设备进行总热（或显热）传递，不消耗
11、或少消耗冷（热）源的能量，完成系统需要的热、湿变化过程称为热回收过程。回收热源可取自排风、大气、天然水、土壤和冷凝放热等。这种装置一般用于可集中排风而需新风量较大的合。新风换气热回收装置的设计和选择，应根据当地气候条件而定。采用中央空调的建筑物应用新风换气热回收装置，对建筑物节能具有显著意义。对于夏季高温、高湿地区，要充分考虑转轮全热交换器的应用。根据夏季空气含湿量情况可以划定有效的换新风热回收应用范围。”3、照明设备目前，太阳能应用技术已取得较大突破，且较成熟地应用于建筑物照明、城市亮化照明太阳能光伏技术是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的技术。太阳能亮化灯具是一个自动控制的工作系统，只要
12、设定该系统的工作模式就能自动工作。控制模式一般分为光控方式和计时控制方式，通常采用光控或光控与计时组合工作方式。在光照强度低于设定值时，控制器启动灯点亮，计时开始；当进行到设定时间时就停止工作。充电及开关过程可以由微电脑智能控制，自动开关，无须人工操作，工作稳定可靠，节省电费。还可采用人体照度静态感应节电开关。节电开关的控制器是一种人体感应和照度双重控制的智能控制器，能够根据环境照度和探测区域有无人员自动控制灯电源的开启和关闭。当环境照度值低于设定值，而探测区域有人员时控制灯电源开启，而在无人或照度达到关闭值时则自动关闭电源，可有效节电。4、给水、排水设备定时冲水节水器适用于需要由时间来控制冲
13、水的厕所及需要定时冲洗的污水管道等，可用于公共厕所的大解槽或小解槽定时冲水或者新改造的娱乐场所、宾馆、饭店等，因需要增设卫生间和排污管道定时冲洗，起到排通作用。二、 建筑节水与城市雨水利用（一）建筑节水建筑节水是一个系统工程，是在满足用水要求的前提下，采取先进的措施，提高水的有效利用率。要推动既有居住建筑节水改造，建立完善运行管理制度，推广合同节水管理，推广再生水利用。建筑节水主要包括以下五个方面。（1）大力推广使用节水型用水器具。节水型用水器具是建筑给排水系统的重要组成剖分，是实现建筑节水的重要手段和途径，主要包括节水型便器冲洗设备、节水型水龙头、节水型淋浴设施等。（2）完善城市管网供应系统
14、。主要包括加强管网维护，减少跑冒滴漏；减少系统超压出流造成的隐性水量浪费；完善热水供应循环系统。（3）推广使用优质给水管材、水表，其使用年限长且能兼顾水质。优质水表不仅可以计量用水，还可以进行用水分析。（4）积极采用废水利用措施，建立中水回用系统，利用中水可替代等量的自来水；建立雨水回用系统，调蓄排放、地面雨水入渗和回收利用屋面雨水。（5）增强节水意识，落实节水措施。（二）城市雨水利用随着人类社会的进步和科学技术的发展，尤其是现代社会和城市化带来水资源紧缺和生态环境恶化的尖锐矛盾，人们开始重新审视和反思自己的行为，雨水利用技术逐步受到重视并有了很大发展，对城市雨水利用更赋予了新的和广泛的含义，
15、涉及更多、更复杂的问题和技术。现代意义上的城市雨水利用不仅涉及水资源的保护与利用，还与排水系统等基础设施建设、城市生态环境、城镇与园区规划、建筑与园林景观等有着密切联系，并因此出现了雨水直接收集利用与渗透间接利用、雨水调蓄排放与洪涝控制、雨水污染控制与净化处理等技术领域。雨水利用作为非传统资源的利用形式，具有节约用水、缓解水资源危机、通过渗透增加地下水、改善生态环境、减少城市雨水洪灾等作用。1、收集与传输设施雨水收集与传输是指利用人工集雨面或天然集雨面将降落在下垫面上的雨水汇集在起，然后通过管网、渠道等输水设施转移至存储或利用的部位。对于城市雨水利用工程而言其雨水收集与传输系统多与城市排水系统
16、相结合，利用汇流区域内各类下垫面作为雨水收集面，将排水管网作为雨水的传输系统，在管网节点上设置分流、引水设施，对雨水径流进行控制利用。城市中典型的集水面一般可分为屋面、地面、水面三类。地面集水面主要包括广场、道路、绿地、坡面等，水面既可以作为集水设施，也可以作为落水设施。对于服务范围较大的雨水利用工程而言，其收集面由多种类型的下垫面共同组成；对于单体式、分散式雨水利用设施而言，其收集面多为单一形式的下垫面。雨水传输设施多为管、沟等形式，如雨落管、排水管、排水沟、输水渠等；有些天然河道、季节性河道等，也可以直接作为大型雨水利用工程的输水系统。2、雨水滞蓄雨水滞蓄是保证雨水利用的重要基础，没有良好
17、的雨水滞蓄设施，也就无法进行雨水利用，因此，雨水滞蓄是雨水利用的重要组成部分，其中包括滞留和蓄存。由于降水、径流均具有时效性，无法在降雨径流发生时完成对雨水直接高效的利用，因此，通过设置雨水滞蓄设施，才能有效滞留和拦蓄雨水，为雨水的后期处理及回收利用提供可能。雨水滞蓄的基本原理实际上是利用天然形成或人工修建、改造的落水空间，将收集的雨水临时滞留或长期存储，在空间和时间上为雨水的继续利用创造条件。经过多年实践和探索，城市雨水利用中的滞蓄设施种类很多，常见的滞蓄区域包括建筑屋顶、绿地塘坝、洼地、湖泊、人工地下落水池等3、雨水回用雨水回用系统就是将雨水收集后，按照不同需求对收集的雨水进行处理后达到符
18、合设计使用标准的系统，通常由弃流过滤系统、蓄水系统、净化系统组成。雨水回用主要途径是城市雨水经适当处理后根据水质状况和需求，可回用于工业用水、生活杂用（如冲洗厕所、洗衣、洗车、消防用水等）、构造水景观、绿地灌溉、地下水回灌等。雨水回用基本要求包括：城市雨水作为辅助供水水源，并能自动切换到其他水源；采用生活饮用水作为其他供水水源时，应当采取防止雨水进入生活饮用水管道的有效措施；城市雨水回用系统应与生活饮用水系统分开设置，用不同颜色、符号标识；应设置水表计量各水源的供水量；供水系统管材不应使用对水质造成污染的材质。此外，由于城市雨水的季节性和随机性等特点，使得对其单独处理时的系统运行不连续，从而导
19、致处理系统的使用效率不高。因此，可考虑将雨水与住宅小区内自产中水联合起来进行处理和利用，这样可实现水量互补，减少管道与处理设备投资。随着城市水资源紧缺状况日益严峻，雨水和中水的开发利用越来越受到人们的重视，开发利用城市区域的雨水和中水，不仅能产生较好的经济效益，而且有巨大的环境效益、资源效益和社会效益三、 装配式建筑特征及实施模式（一）装配式建筑特征装配式建筑集中体现了工业产品社会化大生产理念，具有系统性和集成性，设计、生产、建造过程是各相关专业的集合，可促进整个产业链中各相关行业整体技术进步，需要科研、设计、开发、生产、施工等各方面人力、物力协同推进。装配式建筑的主要特征可概括为“六化”，即
20、标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用。1、标准化设计标准化设计是指对于通用装配式构件，根据构件共性条件，制定统一的标准和模数，开展适用性范围比较广泛的设计。在装配式建筑设计中，采用标准化设计理念，各构件具有互换性和通用性，满足少规格、多组合原则，且更加经济适用、科学高效。当装配式建筑的设计标准、手册、图集完善以后，就像机械设计一样选择标准化部品部件满足功能要求。同时，在标准化设计中融入个性化需求，可以进行多样化组合。2、工厂化生产利用工业化生产方式，实现由大量施工现场作业向工厂生产作业转化。装配式建筑的部分或全部部品部件在工厂生产，具有工业化生产优势。工厂化预
21、制可采用先进的生产工艺、科学的生产管理系统、较高的工厂信息化水平，使得部品部件的质量更加可控。3、装配化施工利用现代机械化设备和先进的施工手段，实现将传统现浇施工或手工湿作业向部品部件与可靠连接转化。基于结构设计和装修一体化设计，预制构件在工厂制作时，在准确位置设置预留孔洞及预埋件，便于在施工及装修阶段与已有建筑构件的完好连接，避免打凿穿孔。运至施工现场后，利用构件连接技术，将其与已有建筑构件进行完好连接。而且在按预先设定的施工顺序完成一层结构构件吊装后，在不停止后续楼层结构构件吊装施工的同时，可以进行下层的水电装修施工，逐层递进，各工序交叉作业、方便有序，加快施工进度。装配化施工方便快捷，机
22、械化水平高，劳动强度低，施工效率高，质量易于有效控制。4、一体化装修以建筑系统为基础，结构系统、机电系统和装修系统进行一体化协同设计。在项目建设初期，通过前期策划将建筑、结构、内装、机电等各专业的要求与模数在设计阶段提前植入，进行整体统筹安排，以避免后期施工中出现碰撞，浪费人力与物料。这种整体统筹安排有利于建筑与装修的模数协调。预制构件在生产时，采用技术集成化的部品部件，且在装修面层预埋固定部件，避免在安装过程中对已有建筑构件进行打凿和穿孔。为保障建筑百年寿命提供了切实可行的解决方案，也成为建筑内装修信息化和工业化发展的突破口。5、信息化管理装配式建筑将建筑生产的工业化进程与信息化紧密结合，是
23、信息化与建筑产业深度融合发展的结果。一方面是装配式建筑行业管理的信息化，包括统计信息系统、产业链追溯系统、动态监测系统、质量检测监督系统、培训考测系统、人力资源共享系统等。另一方面是装配式建筑产业链企业基于BIM推进工程建设全过程信息化，主要包括装配式建筑设计协同系统混凝土构件生产管理系统、钢结构构件生产管理系统、木结构构件生产管理系统、项目管理系统、装配化装修系统、一户一码住区服务系统等。装配式建筑在设计阶段采用BIM技术进行立体化设计和模拟，避免设计错误和遗漏；生产中预埋信息芯片，“虚拟构件”有了对应的专属编码（ID）可实现工程建设全过程质量追溯；利用BIM输入项目技术信息，模拟施工过程，
24、确定场地平面布置、制定施工方案、确定吊装顺序，进而决定预制构件的生产顺序、运输顺序、构件堆放场地等，实现施工过程可视化模拟和可视化管理。同时，BIM又贯穿规划、设计、施工和运营的建筑全寿命期，使建筑数据流在建筑模型中传输，流通到全寿命期所有参与单位，使之实现协同工作，达到“一模到底”6、智能化应用结合现代智能化信息技术，将各种智能化设备在装配式建筑加以集成，使装配式住宅建筑、公共建筑等实现通信自动化、办公自动化、设备设施自动化，进而形成高效、便捷、舒适的建筑环境。实现建筑的智能化运维和应用，需要根据建筑用途、规模、客观环境和用户性质、用户个性化需求等，进行具体的智能化方案设计和实施。（二）装配
25、式建筑实施模式2016年发布的国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见中指出，装配式建筑原则上应采用工程总承包模式，可按照技术复杂类工程项目招标投标。工程总承包企业要对工程质量、安全、进度、造价负总责。要健全与装配式建筑总承包相适应的发包承包、施工许可、分包管理、工程造价、质量安全监管、竣工验收等制度，实现工程设计、部品部件生产、施工及采购的统一管理和深度融合，优化项目管理方式。支持大型设计、施工和部品部件生产企业通过调整组织架构、健全管理体系，向具有工程管理、设计、施工、生产、采购能力的工程总承包企业转型。2019年12月，住房和城乡建设部、国家发展改革委联合印发房屋建筑和市政基础设施项
26、目工程总承包管理办法（建市规201912号）要求建设单位依法采用招标或者直接发包等方式选择工程总承包单位。1、招标要求对于需要招标的，建设单位应当根据招标项目特点和需要编制工程总承包项目招标文件，主要包括以下内容。（1）投标人须知。（2）评标办法和标准。（3）拟签订合同的主要条款。（4）发包人要求。列明项目的目标、范围、设计和其他技术标准，包括对项目的内容、范围、规模、标准、功能、质量、安全、节约能源、生态环境保护、工期、验收等的明确要求。（5）建设单位提供的资料和条件。包括发包前完成的水文地质、工程地质、地形等勘察资料，以及可行性研究报告、方案设计文件或者初步设计文件等。（6）投标文件格式。
27、（7）要求投标人提交的其他材料。建设单位可以在招标文件中提出对履约担保的要求，依法要求投标文件载明拟分包的内容；对于设有最高投标限价的，应当明确最高投标限价或者最高投标限价的计算方法。2、工程总承包单位要求工程总承包单位应当同时具有与工程规模相适应的工程设计资质和施工资质，或者由具有相应资质的设计单位和施工单位组成联合体。工程总承包单位应当具有相应的项目管理体系和项目管理能力、财务和风险承担能力，以及与发包工程相类似的设计、施工或者工程总承包业绩。工程设计单位和施工单位组成联合体的，应当根据项目的特点和复杂程度，合理确定牵头单位，并在联合体协议中明确联合体成员单位的责任和权利。联合体各方应当共
28、同与建设单位签订工程总承包合同，就工程总承包项目承担连带责任。3、工程总承包合同计价企业投资项目的工程总承包宜采用总价合同，政府投资项目的工程总承包应当合理确定合同价格形式。采用总价合同的，除合同约定可以调整的情形外，合同总价一般不予调整。建设单位和工程总承包单位可以在合同中约定工程总承包计量规则和计价方法。依法必须进行招标的项目，合同价格应当在充分竞争的基础上合理确定。四、 国外绿色建筑评价体系在国外，有代表性的绿色建筑评价体系主要有英国BREEAM评价体系、美国LEED评价体系和日本CASBEE评价体系。（一）英国BREEAM评价体系1、BREEAM评价体系的目标BREEAM评价体系的目标
29、是减少建筑物的环境影响，通过设置得分等级对设计、建造及建筑维护阶段的最优者进行认证与奖励。为了易于被理解和接受，BREEAM采用一个相当透明、开放和比较简单的评估架构。所有的“评估条款”分别归类于不同的环境表现，这样根据实践情况变化对BREEAM进行修改时，可以较为容易地增减评估条款。被评估的建筑若满足或达到某一评估标准的要求，就会获得一定分数，所有分数累加得到最后分数，BREEAM根据建筑获得的最后分数给予“通过（paSS）、良好（gOOd）优秀（verygOOd）优异（excellent）杰出OutStanding）“五个级别评定。最后，由BREEAM给予评估建筑正式的“评定资格”。（二）
30、美国LEED评价体系为了通过创造和实施广为认可的标准、工具和建筑物性能表现评估标准，实现定义和度量可持续发展建筑“绿色”程度的目标，美国绿色建筑协会（USGBC）于1995年发起编写了能源与环境设计先锋。在借鉴英国BREEAM评价体系和加拿大建筑环境性能评价准则BEPAC的基础上，形成了LEED评价体系。1、LEED评价体系内容LEED创立之初，仅仅面向新建筑和楼字改造工程（LEED-NC）随着体系的不断完善，逐渐发展为包括六种彼此关联但又有不同侧重的评价标准。2、LED评价体系特点LEED是一个民间、基于共识、市场推动的绿色建筑评价体系。该评价体系所建议的节能环保原则及相关措施都是基于目前市
31、场上成熟的技术应用，同时也尽量在依靠传统实践和提倡新兴概念之间取得一个良好的平衡。五、 评价单元及内容装配式建筑评价标准适用于评价民用建筑的装配化程度，并采用装配率评价建筑的装配化程度。（一）评价单元装配率计算和装配式建筑等级评价以单体建筑作为计算和评价单元。之所以以单体建筑作为装配率计算和装配式建筑等级评价单元，主要基于单体建筑可构成整个建筑活动的工作单元和产品，能全面、系统地反映装配式建筑的特点，具有较好的可操作性。装配率计算和装配式建筑等级评价应符合下列规定。（1）单体建筑应按项目规划批准文件的建筑编号确认。（2）建筑由主楼和裙房组成时，主楼和裙房可按不同的单体建筑进行计算和评价。（3）
32、单体建筑的层数不高于3层，可由多个单体建筑组成建筑组团作为计算和评价单元。（二）评价内容装配式建筑等级评价主要考虑建筑主体结构、围护墙和内隔墙、装修和设备管线等方面所采用的装配比例，并用装配率予以表示。六、 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
33、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，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
34、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）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
35、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
36、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
37、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
38、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。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
39、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
40、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
41、。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
42、、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
43、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。七、 组合结构体系装配式组合结构是一个广义概念，是指建筑的结
44、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需要
45、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，更能体现木构件
46、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、预制楼梯以及预制阳
47、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、装配式
48、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。第二章 宏观环境分析综合判断，“十三五”时期，贫困落后是主要矛盾、加快发展是根本任务的基本省情没有变，既要“赶”又要“转”的双重任务没有变，快于全国快于西部的发展态势没有变，可以大有