門式剛架輕型鋼結構房屋發(fā)展回顧及展望

作者：弓曉蕓    
時間：2009-12-22 20:25:58 [收藏]
（中國建筑金屬結構協(xié)會鋼結構委員會專家組 弓曉蕓）
    （中國建筑金屬結構協(xié)會鋼結構委員會專家組 弓曉蕓）

    一、歷史回顧-----一項發(fā)展最快、應用最廣的建筑新技術新產(chǎn)品.
    1.外國廠家的進入,新技術新產(chǎn)品的引進：
    1). 1979年上海水產(chǎn)路侖庫引進日本S60壓型鋼板成型機并用于廠房侖庫的屋面，1980年上海寶鋼一期工程引進日本W(wǎng)550、V115N壓型鋼板成型機，并在一期工程屋面墻面圍護結構應用近60萬平方米，是80年代初首次用量最大的。
    2).1983年開始深訓經(jīng)濟開發(fā)區(qū)蛇口工業(yè)區(qū)大量引進英國、美國、澳洲和日本等國門式剛架輕型鋼結構廠房侖庫，跨度15到30米，無吊車或設有3~5噸吊車。引進澳大利亞預應力門式格構型輕型鋼結構侖庫，跨度45米。隨后沿海經(jīng)濟開發(fā)區(qū)也陸續(xù)引進國外輕鋼廠房，例如上海青浦棉紡廠全套引進日本門式剛架輕型鋼結構廠房。
    3).上世紀九十年代許多外國廠家陸續(xù)進入中國開發(fā)區(qū)設辦事處辦工廠。
    1991年美國巴特勒公司進入我國市場，1995年在上海成立獨資公司，先后在上海、天津、廣州建成輕型鋼結構加工廠，巴特勒公司是設計、生產(chǎn)、銷售及提供安裝指導的預制輕型鋼結構建筑體系的專業(yè)廠家。以其先進的CAD--CAM技術、先進生產(chǎn)工藝和自動化生產(chǎn)線、產(chǎn)品研發(fā)及嚴格的質量管理在行業(yè)里獲得領先地位。巴特勒公司己在國內完成了1500多個工程項目，總面積達1800萬平方米。巴特勒輕型鋼結構建筑體系廣泛用于汽車制造、化工醫(yī)藥、紡織機電、食品機械等行業(yè)的工業(yè)廠房及侖庫；用于物流侖儲、超市、批發(fā)市埸農貿市場等商業(yè)建筑；用于體育埸館及展示場；用于辦公樓等多層建筑。國內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、長城集團等均采用了巴特勒建筑體系。
    1994年美國公司投資2000萬美元創(chuàng)建上海美建鋼結構有限公司(ABC鋼構公司)，1996年上海嘉定工廠建成投產(chǎn)，工廠擁有七條先進的自動化生產(chǎn)線。已在國內承建大中型項目500多個，建筑面積達580多萬平方米，海外項目十幾個建筑面積30多萬平方米。
    1994年開始美國美聯(lián)鋼結構有限公司(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，下屬企業(yè)上海美聯(lián)鋼結構有限公司的產(chǎn)品設計、制造技術和管理軟件全部從美國U.S.A.公司引進，以美聯(lián)鋼構多年積累的經(jīng)驗和先進技術為客戶提供完美的鋼結構建筑系統(tǒng)，提供從房屋設計、制作到安裝的完善服務。
    上海寶成鋼結構建筑有限公司(寶成鋼構)是1993年寶鋼集團投資控股，臺灣理成工業(yè)公司參股的鋼結構建筑公司，總投資1400萬美元。寶成鋼構擁有2萬平方米廠房，5條全自動生產(chǎn)線，擁有PLASMA水下等離子切割機和VP專利技術浸漆工藝(DIPTANK)，年制作能力5萬噸以上。寶成鋼構全套引進美國華普公司(Varco Pruden，簡稱VP公司)的VP---COMMAND設計系統(tǒng)、建筑產(chǎn)品系統(tǒng)及生產(chǎn)流水線，具有集預制鋼結構房屋銷售報價、設計制作、安裝于一體的全套服務。充分利用寶鋼集團的資源優(yōu)勢、臺灣理成公司的管理經(jīng)驗、美國華普的高新技術，寶成鋼構可以為客戶提供一流的產(chǎn)品和優(yōu)質服務。
    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構建筑體系。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，是歐州質量最好的、用量最大的輕型鋼結構建筑體系，ASTRON建筑體系具有9種基本型式，可以根據(jù)客戶要求進行建筑結構設計，廠房侖庫跨度最大可達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、超級市場商店等商業(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年進入中國，先后在北京、蘇州等地建成十幾項大工程。
    臺灣獨資企業(yè)華胤公司1994年在福建廈門建廠，隨著華東地區(qū)鋼結構預制建筑市場需求的增長，1996年又在江蘇昆山建廠，六年間完成了200多項工程，總面積達300萬平方米。先后又在北京、上海、東莞、西安、南京等地設立分公司和辦事處。
    而后進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構建設有限公司在北京、深圳設有生產(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)合投資的外商獨資企業(yè)；臺資企業(yè)杭州新峰鋼構有限公司等很多廠家。
    4).關鍵新產(chǎn)品新技術：
    (1).門式剛架的計算機輔助設計及制作(CAD—CAM)，門式剛架輕型鋼結構房屋的設計施工規(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、設計計算及構造，隅撐的設置及構造；
    (3).作為屋面墻面壓型鋼板的材料選用、設計計算及連結構造;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，各廠家獨自的屋面系統(tǒng)墻面系統(tǒng)。
    2.國內門式剛架輕型鋼結構房屋的發(fā)展
    1).1980年到1983年,上海寶鋼建設指揮部成立壓型鋼板壓型鋁板試驗研究專題,組織冶金部建筑研究總院、冶金部內幾家鋼鐵設計院和冶金建設公司技術人員組成攻關小組,對一期工程引進的日本彩色涂層壓型鋼板及成型設備進行消化吸收,試驗利用國內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結構，經(jīng)過調查及大量的設計計算及試驗研究，成功地在寶鋼一期工程屋面墻面圍護結構推廣應用鋁合金壓型鋼板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)線研究應用,這個項目獲得了國家科技進步三等獎。
    2).1984年到1987年,冶金部建筑研究總院科研人員在學習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構國外先進技術的基礎上,結合我國具體情況研究開發(fā)門式剛架輕型鋼結構廠房侖庫，恰逢當時國內棉花大豐收，商業(yè)部急需建設一批國家棉花儲備侖厙, 我們通過河北保定的試點工程與磚混結構工程比較，門式剛架輕型鋼結構侖庫在工期、用鋼量、造價及綜合經(jīng)濟指標等方面具有顯著優(yōu)勢，我們還進行了輕鋼結構和磚混結構兩種侖庫的溫度測試，防火問題也和規(guī)范組取得協(xié)調，經(jīng)過多次現(xiàn)埸評議鑒定，最終商業(yè)部拍板采用門式剛架輕型鋼結構棉花侖庫，我院負責工程設計施工總承包。三年間在冀魯豫三省四十多個地區(qū),建設輕鋼棉花侖庫300多棟，建筑面積達20多萬平方米。該項目獲得國家科技進步三等獎。1986年在輕型鋼結構棉花侖庫設計施工的同時，商業(yè)部糧食基建處(原糧食部)急需在西藏那曲地區(qū)建設國家糧食儲備侖庫,“世界屋脊” 那曲地區(qū)海拔4500米以上，嚴重缺氧、氣候變化無常,地方建筑材料缺乏鋼筋水泥全靠內地運入，磚混結構侖庫工期長、造價也不低，我們推薦采用門式剛架輕型鋼結構侖庫，當年2月底簽定合同,開始設計、備料,鋼結構加工,5月份進藏鋼構件運到現(xiàn)場安裝，當年8月底竣工驗收。西藏那曲地區(qū)門式剛架輕型鋼結構侖庫計11棟，建筑面積12000平方米。這項工程的快速建成，緩解了雪災時前藏地區(qū)牧民的吃糧問題，得到西藏自治區(qū)和商業(yè)部的好評。雖然當時國內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)過這次實踐,讓我們體會到西部地區(qū)更適宜采用門式剛架輕型鋼結構房屋。
    3) 冶金部建筑研究總院是國內最早進行輕型鋼結構房屋研究開發(fā)的單位，院內有一批科研人員對輕型焊接H型鋼、冷彎薄壁型鋼、壓型鋼板的力學性能、加工工藝及其加工設備、另配件連接件及密封材料進行研究開發(fā)，并結合工程進行輕型鋼結構建筑的設計和推廣應用，主持或參加國家規(guī)程規(guī)范和標準的編制。除了輕型鋼結構棉花侖庫、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構建筑。
    4).隨著我國經(jīng)濟的快速增長改革開放的深入，門式剛架輕型鋼結構房屋行業(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構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、浙江精工、蕭山恒升鋼構、上海通用、吳泰鋼構、四新鋼構、寶鋼彩板、北方空間鋼構、北京福田鋼構、北京多維鋼構、天津萬力園、成都匯源、四川恒升等企業(yè)都是專業(yè)門式剛架輕型鋼結構廠家,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構加工制作的廠家估計有500個左右，具有一定規(guī)模的50多家。門式剛架輕型鋼結構房屋的制作安裝質量也逐步提高，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床新廠房，湖南六建建設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，有的廠家己具有獨自的屋面墻面圍護系統(tǒng)，有的廠家引進國外先進設備，技術水平不斷提高。壓型鋼板除八十年代初引進日本的S60、W550、V115N三種板型及外資企業(yè)的板型外，寶鋼彩板公司引進日本角弛3、中國京冶引進韓國咬邊W750板型(YX51-375-750)，目前國內的壓型板板型幾十種，其生產(chǎn)線都是國內制造。引進夾芯板生產(chǎn)線的廠家比較多，據(jù)不完全統(tǒng)計引進意大利的有深圳赤曉、東南網(wǎng)架、北方赤曉，引進德國的有天津天榮、邯鄲八塑、寶鋼寶昕，引進韓國的有牡丹江三新、營口盼盼集團，引進澳洲的有東莞中興、福州長祥等.目前國內廠家也能制作夾芯板生產(chǎn)線。
    6).門式剛架輕型鋼結構房屋的大量應用,帶動了相關配套行業(yè)的發(fā)展和興旺,設計軟件的開發(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，技術水平都在逐步提高。
    7).有關設計施工規(guī)程規(guī)范和圖集的編制：
    (1).冶金工業(yè)部部標準《壓型金屬板設計施工規(guī)程》YBJ216—88，冶金工業(yè)部建筑研究總院主編，1989年1月1日實行。
    (2). 中國工程建設標準化協(xié)會標準《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規(guī)程》CECS102：98，中國建筑金屬結構協(xié)會鋼結構委員會、中國建筑標準設計研究所主編，1998年9月16日批準。2002年修訂版為《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規(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件》JG144—2002。
    (3). 中華人民共和國國家標準《冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范》GBJ18--87及修訂后的現(xiàn)行標準GB50018—2002,《鋼結構工程施工質量驗收規(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).新編標準圖集有：《門式剛架輕型房屋鋼結構（無吊車）》圖集號02SG518-1，《門式剛架輕型房屋鋼結構（有吊車）》圖集號04SG518-3，《壓型鋼板、夾芯板屋面及墻體建筑構造》01J925-1，《壓型鋼板及夾芯板大門》02J611-3等。
    二.未來展望-----一項最有發(fā)展前途的建筑結構型式和制品
    1).優(yōu)良的業(yè)績?yōu)檩p型鋼結構行業(yè)的持續(xù)發(fā)展打下基礎。二十五年來,門式剛架輕型鋼結構房屋從無到有，從小到大，從簡易到?檔，以史無前例的速度發(fā)展，以其它結構型式難易置信的程度在全國各地普及推廣應用,許多廠家年銷售額超過億元，較大的幾家年銷售額達十幾億元。今后十幾年我國經(jīng)濟將持續(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，我們的行業(yè)前途無量。
    2).科技創(chuàng)新是輕型鋼結構行業(yè)持續(xù)發(fā)展的動力.
    目前門式剛架輕型鋼結構房屋每年以幾百萬平方米的數(shù)量在增加，但是應該看到我們在設計計算、建筑構造、加工制作、安裝質量及售后服務等技術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技術差距更大，所以有條件的企業(yè)應該設專項資金、抽調專業(yè)人員進行研究開發(fā)新產(chǎn)品新技術，創(chuàng)行業(yè)名牌，搞自主品牌產(chǎn)品，這樣才能提高企業(yè)在市場中的競爭力。如何提高門式剛架輕型鋼結構房屋的抗風性能，怎樣豐富房屋的建筑造型，創(chuàng)立獨自的建筑體系計算機輔助設計制造（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).質量和誠信是輕型鋼結構行業(yè)健康發(fā)展的關鍵.
    門式剛架輕型鋼結構房屋工程質量總體上是好的，但是由于行業(yè)發(fā)展太快，一些技術法規(guī)和管理措施還不健全，當前輕鋼結構建筑市場比較混亂，個別廠家偷工減料、以次充好壓低價格，這種惡性競爭必然導致工程質量下降,嚴重影響行業(yè)的信譽和發(fā)展。為了保證工程質量，企業(yè)應該嚴格設計和施工技術管理，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構加工工藝、安裝工法及質量檢測方法，制定壓型鋼板夾芯板的加工安裝指南,保證每個工程都是合格的、優(yōu)良的，樹立企業(yè)的良好信譽。整個行業(yè)就會得到健康發(fā)展。
    4).建議經(jīng)常組織行業(yè)新技術新產(chǎn)品研討、重點工程大型工程設計施工技術交流、工程事故分析、企業(yè)科學管理經(jīng)驗交流等活動;充分發(fā)揮高?？蒲小＜易稍兊膬?yōu)勢,對重點項目組織科研、設計、施工聯(lián)合技術攻關;對從業(yè)技術人員定期進行培訓考核，要求持證上崗;對輕型鋼結構企業(yè)專項設計及制作資職建立年審檢查制度;開展與國外輕型鋼結構廠家的技術合作和交流，開闊思路搞創(chuàng)新。這些措施將會提高整個行業(yè)的技術水平。
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