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    張家口建工集團廣建新型建筑節(jié)能材料有限公司組建專門的研發(fā)團隊，對嚴寒地區(qū)農(nóng)村裝配式集成住宅成套建造技術進行深入研究，研發(fā)出應用輕型鋼管混凝土結構作為房屋的主要受力框架，裝配式低能耗復合墻板作為房屋圍護系統(tǒng)結合基礎保溫技術、嚴寒地區(qū)凍土地基基礎處理技術、雙層外窗保溫技術、太陽能光熱采暖技術、無動力清風系統(tǒng)、污水處理及回用等新型技術和設備組成集抗震、防火、耐久、保溫、通風和節(jié)能等功能于一體的新型農(nóng)村住房。本次研究的嚴寒地區(qū)農(nóng)村新型房屋在張家口市陽原縣要家莊鄉(xiāng)小莊村應用建設300平米示范工程。農(nóng)村建筑節(jié)能工作也面臨新的挑戰(zhàn)。 隨著人民生活水平普遍提高，尤其是農(nóng)村由“溫飽型”向“小康型”過渡，人們對居室的舒適性和安全性提出了更高要求，對建筑物維護結構的保溫性能、抗震性能要求不斷提高，對清潔能源利用要求不斷提高。推進農(nóng)村裝配式節(jié)能集成住宅是一項技術革命，又是一場生活方式的革命，不僅有利于改善環(huán)境質(zhì)量，而且會催生出一批新的綠色建材企業(yè)。裝配式節(jié)能建筑不僅使當前農(nóng)民群眾受益，而且惠及子孫萬代。

    1.裝配式輕鋼框架---組合墻結構體系，采用類式框架——剪力墻的組合形式，具有多道抗震防線，結構滿足規(guī)范要求的“強節(jié)點弱構件”的破壞機制，具有良好的抗震能力，變形發(fā)展較為充分。
2.重點研發(fā)突破輕鋼框架——組合墻結構系列輕鋼組合和柱、梁，裝配式節(jié)點連接，研發(fā)了不同構造的裝配式輕鋼組合墻，制備了輕質(zhì)復合保溫墻板，采用裝配式輕質(zhì)保溫墻板作為結構框架的外圍護體系。
3.墻板構造材料：裝配式外墻板是由耐堿玻纖網(wǎng)格布+80mm鎂質(zhì)鹽+80mm石墨聚苯板+80mm鎂質(zhì)鹽+耐堿玻纖網(wǎng)格布發(fā)泡合成。
4.鎂水泥屬于鎂質(zhì)膠凝材料的一種，是由輕燒氧化鎂、硫酸鎂和水按照科學配比組合反應后生成的膠凝材料，可用于多種生產(chǎn)制品。公司集聚多學科科研技術人員，經(jīng)過反復試驗，采用物理和化學發(fā)泡兩種方法，制成了發(fā)泡密度大，炮孔均勻，泡壁厚，吸水率低的新型建材。在研制試驗過程中，克服了材料本身開裂、伸縮性大的劣性，發(fā)揮了鎂質(zhì)水泥耐防火，強度高，粘接力大的優(yōu)特點，具有綠色、環(huán)保、無污染優(yōu)點。
5.新型外墻板具有卓越的穩(wěn)定性和耐久性，重量輕、強度高、吊掛力強，防火、防震、隔音、隔熱、保溫等優(yōu)良性能。

    核心技術是一種方鋼管混凝士柱與工字形截面鋼梁的連接節(jié)點構造，該連接節(jié)點構造由方鋼管混凝上柱、工字形截面鋼梁、直角連接板、“T形三角別板、高強螺栓、鋼梁頂面的栓釘組成。本研究的節(jié)點連接構造簡單、受力明確。本研究梁柱連接節(jié)點構造用鋼量少，而且可以僅在有梁的柱一側設置，綜合成本較低。裝配式低能耗房屋技術結合了輕型鋼管混凝土框架、裝配式低能耗復合墻板、基礎保溫技術、嚴寒地區(qū)凍土地基基礎處理技術、雙層外窗保溫技術、光伏發(fā)熱取暖系統(tǒng)、無動力新風系統(tǒng)、中水處理系統(tǒng)等新型技術等一系列新型技術，專門針對張家口高寒地區(qū)房屋的一系列問題進行有效解決，建造出的房屋抗震、節(jié)能、保暖、環(huán)保，尤其適用于農(nóng)村住宅及各類建造改造。

    裝配式低能耗墻板比傳統(tǒng)墻體更節(jié)能，可增加5%套內(nèi)使用面積。裝配式建造方式比傳統(tǒng)磚砌房屋縮短了30%-40%的施工工期；并減少了50%的建筑垃圾，減少生活污染改善了農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境。冬季傳統(tǒng)方式燒煤取暖，一個采暖季要燒3噸左右煤。使用太陽能光熱采暖+電輔熱系統(tǒng)，屋內(nèi)平均溫度在15℃以上，一個采暖季每天電使用量小于8度電。解決了農(nóng)村地區(qū)冬季無燃煤污染，采暖0排放。雙層保溫窗能有效的減少外窗熱能50%損耗，可增大外窗20%的采光面積，更有效的利用太陽能，增加住房的舒適度。污水處理系統(tǒng)達到年節(jié)水量約40 噸的經(jīng)濟指標。本建造技術及應用穩(wěn)定可靠，符合政策市場預期，前景看好。適應北方嚴寒地區(qū)，而且保溫效果相當明顯，節(jié)能在75%以上，達到了節(jié)水、節(jié)煤、節(jié)電，不僅保護了生態(tài)環(huán)境，而且節(jié)約了居民的生活成本，改善民生，減少城鄉(xiāng)差距，頗受用戶歡迎。對推動“綠色建筑”發(fā)展效果明顯，尤其張家口作為國家清潔能源取暖試點城市，可全面提升新建建筑能效。

    我國農(nóng)村地區(qū)人口約8億，農(nóng)村民用建筑面積約為240億㎡，占全國房屋建筑面積的60％以上。據(jù)調(diào)查，寒冷地區(qū)農(nóng)村住房建造水平低、保溫措施少，大部分住房未進行保溫處理，房屋外門窗熱工性能和氣密性較差，墻體和屋頂未采用保溫材料建造傳熱系數(shù)過大，散熱量高，節(jié)能效果差。同時采暖設備筒陋、熱效率低，冬季采暖能耗約占生活耗能的80％，不僅造成大量能源浪費，而且室內(nèi)熱環(huán)境惡劣，舒適度差。隨著農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展和農(nóng)民生活水平的提高，農(nóng)村住房的建造質(zhì)量和居住舒適度逐步得到重視，為寒冷地區(qū)農(nóng)民營造一個健康舒適的室內(nèi)環(huán)境，同時不造成能源消耗的大幅増長，是待解決的問題。針對農(nóng)民能接受的節(jié)能房屋建造費用的問題，在普及節(jié)能知識，提高農(nóng)民節(jié)能意識，進行裝配式低能耗集成住宅試點。北方寒冷地區(qū)傳統(tǒng)農(nóng)村住房量大面廣，存在巨大的節(jié)能潛力，從根本的建造技術上創(chuàng)新，其經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益都非常顯著。

    該墻板包括兩側的無機發(fā)泡面層，中間夾以高效保溫層，兩側無機發(fā)泡面層之間采用鋼絲桁架連接，墻板四個側邊至少有三個帶連接榫槽，在面層上預埋有連接用焊接鋼件。其特征包括：無機發(fā)泡面層的材質(zhì)為堿式硫酸鎂水泥或硅酸鹽水泥，鋼絲桁架穿過高效保溫層且其兩面的鋼絲焊網(wǎng)完全嵌入無機發(fā)泡面層，連接榫槽為凹凸型且對稱邊的凹凸截面相吻合，焊接鋼件的面板與無機發(fā)泡面層表面平齊，面板通過錨固鋼筋與鋼絲桁架相連。無機發(fā)泡面層的厚度為40mm-100mm，密度為400㎏/m3-1000㎏/m。高效保溫層采用高密度聚苯乙烯類、聚氨酯類或酚醛類板材，厚度為50mm-300mm，其平面尺寸在周邊比墻板本身縮小20mm-50mm作為其保護層。鋼絲桁架由嵌入無機發(fā)泡面層的抗裂鋼絲焊網(wǎng)和穿過保溫層與兩側抗裂鋼絲焊網(wǎng)焊接的腹桿組成。

    本次研發(fā)的高寒農(nóng)村用房主要以裝配式建筑為主體，與發(fā)達國家相比，中國的鋼結構建筑比例仍然非常低，我國鋼結構用鋼量僅為鋼產(chǎn)量的20%，純鋼結構的用鋼量與發(fā)達國家相比，中國的鋼結構建筑比例仍然非常低，我國鋼結構用鋼量僅為鋼產(chǎn)量的20%，純鋼結構的用鋼量1.5%-2%，占到建筑竣工面積60%-70%的住宅建筑幾乎全部是鋼筋混凝土建筑，采用鋼結構的比例很低。經(jīng)過“十二五”的大力推動，目前全國已有56個國家住宅產(chǎn)業(yè)化基地，11個住宅產(chǎn)業(yè)化試點城市，行業(yè)整體呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的狀態(tài)。綜合各方面情況來看，大力推進裝配式建筑和建筑產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展已經(jīng)成為普遍趨勢。高寒地區(qū)農(nóng)村房屋建造成套技術的研究和應用完全符合國家對裝配式建筑的推廣政策和新型城鎮(zhèn)化的大趨勢，并對建設美麗鄉(xiāng)村鄉(xiāng)村促進農(nóng)村經(jīng)濟社會科學發(fā)展具有深遠影響，為提高居民生活水平，全面建設建設小康社會，提高農(nóng)民生活品質(zhì)、加快城鄉(xiāng)一體化進程推進新農(nóng)村和生態(tài)文明建設有積極促進作用。

    我公司始建于2010年，公司擁有一個總廠三個分廠，總廠占地面積80余畝，建成現(xiàn)有車間12600平米，具備年生產(chǎn)能力60萬平米裝配式部品，年生產(chǎn)35萬平米裝配式輕鋼框架-組合墻結構低層住宅，2016年公司引進了攪拌系統(tǒng)、澆注系統(tǒng)、模具系統(tǒng)、養(yǎng)護系統(tǒng)等先進的設備，實現(xiàn)了工廠化、專業(yè)化的制造模式。在技術研發(fā)方面我公司和北京中科建建設發(fā)展集團、北京工業(yè)大學共同組建了專業(yè)的研發(fā)團隊，并在材料工藝和結構方面進行多次試驗和研究。本次研究的成套建造技術采用工業(yè)化生產(chǎn)方式所生產(chǎn)的裝配式部品以鋼結構為承重體系顯著增強了住宅的抗震性能，可以有效地利用地方鋼鐵材料。墻板采用CL復合墻板實現(xiàn)了新工藝與專利技術相結合使房屋整體節(jié)能效果達到了75%的現(xiàn)行標準，且材質(zhì)輕便，便于運輸和安裝，現(xiàn)場濕作業(yè)少，減少了施工階段對環(huán)境的污染，工期大為縮短。多種新技術的集成，全面提升了建筑的綜合質(zhì)量和品質(zhì)，使鄉(xiāng)村住宅達到了節(jié)能減排，轉(zhuǎn)變了農(nóng)村居民傳統(tǒng)的居住方式。

    

    該研發(fā)團隊集聚建筑施工、機械設備、土木工程、暖通工程等專業(yè)的大學及以上高層次技術水平人才，特別是帶頭人侯鵬更是從事建筑行業(yè)十幾年，有這豐富的技術研發(fā)和專業(yè)經(jīng)驗，帶領團隊從立項到模擬實驗到應用，取得了很大的成績，也積累了深厚的理論數(shù)據(jù)，為該技術在嚴寒地區(qū)的推廣打下了深厚的基礎。

    張家口建工集團廣建新型建筑節(jié)能材料有限公司是張家口建工集團下屬子公司，始建于2010年，公司主要從事運營的業(yè)務板塊有：裝配式內(nèi)、外復合輕質(zhì)墻板的生產(chǎn)制作；裝配式鋼框架低層建筑的安裝施工；建筑節(jié)能技術引進，建筑節(jié)能產(chǎn)品研發(fā)、經(jīng)營、銷售；CL網(wǎng)架板的制作銷售。