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門(mén)式剛架輕型鋼結構房屋發(fā)展回顧及展望

作者：弓曉蕓    
時(shí)間：2009-12-22 20:25:58 [收藏]
（中國建筑金屬結構協(xié)會(huì )鋼結構委員會(huì )專(zhuān)家組 弓曉蕓）
    （中國建筑金屬結構協(xié)會(huì )鋼結構委員會(huì )專(zhuān)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(shù)新產(chǎn)品.
    1.外國廠(chǎng)家的進(jìn)入,新技術(shù)新產(chǎn)品的引進(jìn)：
    1). 1979年上海水產(chǎn)路侖庫引進(jìn)日本S60壓型鋼板成型機并用于廠(chǎng)房侖庫的屋面，1980年上海寶鋼一期工程引進(jìn)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(wàn)平方米，是80年代初首次用量最大的。
    2).1983年開(kāi)始深訓經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區蛇口工業(yè)區大量引進(jìn)英國、美國、澳洲和日本等國門(mén)式剛架輕型鋼結構廠(chǎng)房侖庫，跨度15到30米，無(wú)吊車(chē)或設有3~5噸吊車(chē)。引進(jìn)澳大利亞預應力門(mén)式格構型輕型鋼結構侖庫，跨度45米。隨后沿海經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區也陸續引進(jìn)國外輕鋼廠(chǎng)房，例如上海青浦棉紡廠(chǎng)全套引進(jìn)日本門(mén)式剛架輕型鋼結構廠(chǎng)房。
    3).上世紀九十年代許多外國廠(chǎng)家陸續進(jìn)入中國開(kāi)發(fā)區設辦事處辦工廠(chǎng)。
    1991年美國巴特勒公司進(jìn)入我國市場(chǎng)，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(chǎng)，巴特勒公司是設計、生產(chǎn)、銷(xiāo)售及提供安裝指導的預制輕型鋼結構建筑體系的專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家。以其先進(jìn)的CAD--CAM技術(shù)、先進(jìn)生產(chǎn)工藝和自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)、產(chǎn)品研發(fā)及嚴格的質(zhì)量管理在行業(yè)里獲得領(lǐng)先地位。巴特勒公司己在國內完成了1500多個(gè)工程項目，總面積達1800萬(wàn)平方米。巴特勒輕型鋼結構建筑體系廣泛用于汽車(chē)制造、化工醫藥、紡織機電、食品機械等行業(yè)的工業(yè)廠(chǎng)房及侖庫；用于物流侖儲、超市、批發(fā)市埸農貿市場(chǎng)等商業(yè)建筑；用于體育埸館及展示場(chǎng)；用于辦公樓等多層建筑。國內外知名廠(chǎng)家通用汽車(chē)、摩托羅拉、寶潔公司、沃爾瑪家樂(lè )福超市、海爾、長(cháng)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(wàn)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(chǎng)建成投產(chǎn)，工廠(chǎng)擁有七條先進(jìn)的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)。已在國內承建大中型項目500多個(gè)，建筑面積達580多萬(wàn)平方米，海外項目十幾個(gè)建筑面積30多萬(wàn)平方米。
    1994年開(kāi)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(shù)和管理軟件全部從美國U.S.A.公司引進(jìn)，以美聯(lián)鋼構多年積累的經(jīng)驗和先進(jìn)技術(shù)為客戶(hù)提供完美的鋼結構建筑系統，提供從房屋設計、制作到安裝的完善服務(wù)。
    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(wàn)美元。寶成鋼構擁有2萬(wàn)平方米廠(chǎng)房，5條全自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)，擁有PLASMA水下等離子切割機和VP專(zhuān)利技術(shù)浸漆工藝(DIPTANK)，年制作能力5萬(wàn)噸以上。寶成鋼構全套引進(jìn)美國華普公司(Varco Pruden，簡(jiǎn)稱(chēng)VP公司)的VP---COMMAND設計系統、建筑產(chǎn)品系統及生產(chǎn)流水線(xiàn)，具有集預制鋼結構房屋銷(xiāo)售報價(jià)、設計制作、安裝于一體的全套服務(wù)。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(shù)，寶成鋼構可以為客戶(hù)提供一流的產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)服務(wù)。
    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(chǎng)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(wàn)平方米的優(yōu)秀業(yè)績(jì)，是歐州質(zhì)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，可以根據客戶(hù)要求進(jìn)行建筑結構設計，廠(chǎng)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(chǎng)房、超級市場(chǎng)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(jìn)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(mén)建廠(chǎng)，隨著(zhù)華東地區鋼結構預制建筑市場(chǎng)需求的增長(cháng)，1996年又在江蘇昆山建廠(chǎng)，六年間完成了200多項工程，總面積達300萬(wàn)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(jìn)入我國的廠(chǎng)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(lái)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(chǎng)家。
    4).關(guān)鍵新產(chǎn)品新技術(shù)：
    (1).門(mén)式剛架的計算機輔助設計及制作(CAD—CAM)，門(mén)式剛架輕型鋼結構房屋的設計施工規程。
    (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(zhì)、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(chǎng)家獨自的屋面系統墻面系統。
    2.國內門(mén)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(zhuān)題,組織冶金部建筑研究總院、冶金部?jì)葞准忆撹F設計院和冶金建設公司技術(shù)人員組成攻關(guān)小組,對一期工程引進(jìn)的日本彩色涂層壓型鋼板及成型設備進(jìn)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(guò)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(wàn)平方米,節省了大量的外匯,壓型鋼板及其成型生產(chǎn)線(xiàn)研究應用,這個(gè)項目獲得了國家科技進(jìn)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(xué)習上海寶鋼及深圳蛇口工業(yè)區壓型鋼板及門(mén)式剛架輕型鋼結構國外先進(jìn)技術(shù)的基礎上,結合我國具體情況研究開(kāi)發(fā)門(mén)式剛架輕型鋼結構廠(chǎng)房侖庫，恰逢當時(shí)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(guò)河北保定的試點(diǎn)工程與磚混結構工程比較，門(mén)式剛架輕型鋼結構侖庫在工期、用鋼量、造價(jià)及綜合經(jīng)濟指標等方面具有顯著(zhù)優(yōu)勢，我們還進(jìn)行了輕鋼結構和磚混結構兩種侖庫的溫度測試，防火問(wèn)題也和規范組取得協(xié)調，經(jīng)過(guò)多次現埸評議鑒定，最終商業(yè)部拍板采用門(mén)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(gè)地區,建設輕鋼棉花侖庫300多棟，建筑面積達20多萬(wàn)平方米。該項目獲得國家科技進(jìn)步三等獎。1986年在輕型鋼結構棉花侖庫設計施工的同時(shí)，商業(yè)部糧食基建處(原糧食部)急需在西藏那曲地區建設國家糧食儲備侖庫,“世界屋脊” 那曲地區海拔4500米以上，嚴重缺氧、氣候變化無(wú)常,地方建筑材料缺乏鋼筋水泥全靠?jì)鹊剡\入，磚混結構侖庫工期長(cháng)、造價(jià)也不低，我們推薦采用門(mén)式剛架輕型鋼結構侖庫，當年2月底簽定合同,開(kāi)始設計、備料,鋼結構加工,5月份進(jìn)藏鋼構件運到現場(chǎng)安裝，當年8月底竣工驗收。西藏那曲地區門(mén)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(shí)前藏地區牧民的吃糧問(wèn)題，得到西藏自治區和商業(yè)部的好評。雖然當時(shí)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(guò)這次實(shí)踐,讓我們體會(huì )到西部地區更適宜采用門(mén)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(jìn)行輕型鋼結構房屋研究開(kāi)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(xué)性能、加工工藝及其加工設備、另配件連接件及密封材料進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，并結合工程進(jìn)行輕型鋼結構建筑的設計和推廣應用，主持或參加國家規程規范和標準的編制。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(chǎng)廠(chǎng)房、岳陽(yáng)城陵磯碼頭侖庫、安徽銅陵碼頭侖庫、西安可口可樂(lè )廠(chǎng)房、湛江碼頭侖庫、寧波油漆廠(chǎng)房、大連電纜廠(chǎng)廠(chǎng)房、西安果品侖庫、蛇口工業(yè)區廠(chǎng)房侖庫等一百多萬(wàn)平方米的門(mén)式剛架輕型鋼結構建筑。
    4).隨著(zhù)我國經(jīng)濟的快速增長(cháng)改革開(kāi)放的深入，門(mén)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，新建工廠(chǎng)侖庫的需求增長(cháng)促使輕型鋼結構房屋加工安裝的廠(chǎng)家如雨后春筍般的發(fā)展起來(lái)，從開(kāi)始的小規模發(fā)展到現在的現代化大企業(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(wàn)力園、成都匯源、四川恒升等企業(yè)都是專(zhuān)業(yè)門(mén)式剛架輕型鋼結構廠(chǎng)家,每年的銷(xiāo)售額都在幾億、十幾億元以上。全國從事門(mén)式剛架輕型鋼結構加工制作的廠(chǎng)家估計有500個(gè)左右，具有一定規模的50多家。門(mén)式剛架輕型鋼結構房屋的制作安裝質(zhì)量也逐步提高，建筑造型也越來(lái)越美觀(guān)新穎，例如上海通用公司的康橋和月浦工業(yè)園廠(chǎng)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(kāi)發(fā)區造幣局廠(chǎng)房及北京一機床新廠(chǎng)房，湖南六建建設的長(cháng)沙博世廠(chǎng)房等等都是行業(yè)的精品工程。
    5).壓型鋼板夾芯板加工廠(chǎng)家遍布全國各地，有的廠(chǎng)家己具有獨自的屋面墻面圍護系統，有的廠(chǎng)家引進(jìn)國外先進(jìn)設備，技術(shù)水平不斷提高。壓型鋼板除八十年代初引進(jìn)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(jìn)日本角弛3、中國京冶引進(jìn)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(xiàn)都是國內制造。引進(jìn)夾芯板生產(chǎn)線(xiàn)的廠(chǎng)家比較多，據不完全統計引進(jìn)意大利的有深圳赤曉、東南網(wǎng)架、北方赤曉，引進(jìn)德國的有天津天榮、邯鄲八塑、寶鋼寶昕，引進(jìn)韓國的有牡丹江三新、營(yíng)口盼盼集團，引進(jìn)澳洲的有東莞中興、福州長(cháng)祥等.目前國內廠(chǎng)家也能制作夾芯板生產(chǎn)線(xiàn)。
    6).門(mén)式剛架輕型鋼結構房屋的大量應用,帶動(dòng)了相關(guān)配套行業(yè)的發(fā)展和興旺,設計軟件的開(kāi)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(chǎng)家和代理也很多，技術(shù)水平都在逐步提高。
    7).有關(guān)設計施工規程規范和圖集的編制：
    (1).冶金工業(yè)部部標準《壓型金屬板設計施工規程》YBJ216—88，冶金工業(yè)部建筑研究總院主編，1989年1月1日實(shí)行。
    (2). 中國工程建設標準化協(xié)會(huì )標準《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結構技術(shù)規程》CECS102：98，中國建筑金屬結構協(xié)會(huì )鋼結構委員會(huì )、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(mén)式剛架輕型房屋鋼結構技術(shù)規程》CECS102：2002，施行日期：2003年3月1日?！堕T(mén)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(shù)規范》GBJ18--87及修訂后的現行標準GB50018—2002,《鋼結構工程施工質(zhì)量驗收規范》GB50205--2002中都有剛架、柃條與墻梁、壓型鋼板的專(zhuān)門(mén)章節。
    (4).新編標準圖集有：《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結構（無(wú)吊車(chē)）》圖集號02SG518-1，《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結構（有吊車(chē)）》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(mén)》02J611-3等。
    二.未來(lái)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(jì)?yōu)檩p型鋼結構行業(yè)的持續發(fā)展打下基礎。二十五年來(lái),門(mén)式剛架輕型鋼結構房屋從無(wú)到有，從小到大，從簡(jiǎn)易到?檔，以史無(wú)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(chǎng)家年銷(xiāo)售額超過(guò)億元，較大的幾家年銷(xiāo)售額達十幾億元。今后十幾年我國經(jīng)濟將持續發(fā)展，東北振興、中部崛起、西部開(kāi)發(fā)都給輕鋼行業(yè)帶來(lái)無(wú)限商機，我們的行業(yè)前途無(wú)量。
    2).科技創(chuàng )新是輕型鋼結構行業(yè)持續發(fā)展的動(dòng)力.
    目前門(mén)式剛架輕型鋼結構房屋每年以幾百萬(wàn)平方米的數量在增加，但是應該看到我們在設計計算、建筑構造、加工制作、安裝質(zhì)量及售后服務(wù)等技術(shù)和管理方面還存在不少問(wèn)題，企業(yè)之間差異也比較大，整體水平和國外先進(jìn)技術(shù)差距更大，所以有條件的企業(yè)應該設專(zhuān)項資金、抽調專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品新技術(shù)，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(chǎng)中的競爭力。如何提高門(mén)式剛架輕型鋼結構房屋的抗風(fēng)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(kāi)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(zhì)量和誠信是輕型鋼結構行業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵.
    門(mén)式剛架輕型鋼結構房屋工程質(zhì)量總體上是好的，但是由于行業(yè)發(fā)展太快，一些技術(shù)法規和管理措施還不健全，當前輕鋼結構建筑市場(chǎng)比較混亂，個(gè)別廠(chǎng)家偷工減料、以次充好壓低價(jià)格，這種惡性競爭必然導致工程質(zhì)量下降,嚴重影響行業(yè)的信譽(yù)和發(fā)展。為了保證工程質(zhì)量，企業(yè)應該嚴格設計和施工技術(shù)管理，按照國家和行業(yè)的現行規程規范，制定本公司具體的鋼結構加工工藝、安裝工法及質(zhì)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(gè)工程都是合格的、優(yōu)良的，樹(shù)立企業(yè)的良好信譽(yù)。整個(gè)行業(yè)就會(huì )得到健康發(fā)展。
    4).建議經(jīng)常組織行業(yè)新技術(shù)新產(chǎn)品研討、重點(diǎn)工程大型工程設計施工技術(shù)交流、工程事故分析、企業(yè)科學(xué)管理經(jīng)驗交流等活動(dòng);充分發(fā)揮高?？蒲?、專(zhuān)家咨詢(xún)的優(yōu)勢,對重點(diǎn)項目組織科研、設計、施工聯(lián)合技術(shù)攻關(guān);對從業(yè)技術(shù)人員定期進(jìn)行培訓考核，要求持證上崗;對輕型鋼結構企業(yè)專(zhuān)項設計及制作資職建立年審檢查制度;開(kāi)展與國外輕型鋼結構廠(chǎng)家的技術(shù)合作和交流，開(kāi)闊思路搞創(chuàng )新。這些措施將會(huì )提高整個(gè)行業(yè)的技術(shù)水平。
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