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北新多層輕鋼結構住宅課題研究總報告

作者：建筑鋼結構網(wǎng)    
時(shí)間：2011-02-16 15:16:45 [收藏]
內容提要：本報告以國家住宅產(chǎn)業(yè)化基地之一的北新建材擬引進(jìn)國外多層輕鋼結構住宅體系技術(shù)為研究對象，通過(guò)組織專(zhuān)家團隊進(jìn)行調研、考察、分析、研討，從技術(shù)、經(jīng)濟...
    關(guān)鍵詞：北新 多層輕鋼結構住宅 鋼結構住宅課題研究
        內容提要：本報告以國家住宅產(chǎn)業(yè)化基地之一的北新建材擬引進(jìn)國外多層輕鋼結構住宅體系技術(shù)為研究對象，通過(guò)組織專(zhuān)家團隊進(jìn)行調研、考察、分析、研討，從技術(shù)、經(jīng)濟、市場(chǎng)等不同層面探討了擬引進(jìn)技術(shù)的可行性，并給出具體的供參考建議。

        關(guān)鍵詞：住宅產(chǎn)業(yè)化，冷成型鋼結構、冷彎薄壁型鋼結構，薄板鋼骨結構，新日鐵、多層住宅，結構、防火、熱工、建筑配套、CFSF

        所在行業(yè)：制造/建材/建筑/房地產(chǎn)

        一、課題研究說(shuō)明

        1、課題背景

        北新是建設部最早建立的國家住宅產(chǎn)業(yè)化基地之一，基地的建立是立足于從新日本制鐵株式會(huì )社(下簡(jiǎn)稱(chēng)新日鐵)引進(jìn)并自主國產(chǎn)化的薄板鋼骨建筑(三層以下)體系核心技術(shù)以及十大住宅部品系列的配套。近年來(lái)受?chē)液暧^(guān)調控影響，三層以下別墅、獨立式住宅以及低密度聯(lián)排住宅市場(chǎng)極大萎縮，北新面臨著(zhù)尋求并開(kāi)拓新市場(chǎng)的嚴峻局面。2006年北新高層在與其合資方新日鐵接洽后，開(kāi)始關(guān)注新日鐵在多層薄板鋼骨方面的技術(shù)，同時(shí)力圖在原有三層以下產(chǎn)品的基礎上升級到多層建筑領(lǐng)域，以應對國內市場(chǎng)及政策方面的變化。2006年底，北新基地正式請求建設部住宅產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)中心對是否引進(jìn)多層住宅技術(shù)給與指導和支持。作為建設部國家住宅產(chǎn)業(yè)化基地的歸口管理單位，住宅中心迅速組建了涉及各專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)家團隊，著(zhù)重從技術(shù)、經(jīng)濟等方面對北新擬引進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行分析研究。

        2、研究范圍與目標

        輕鋼結構是鋼結構的一個(gè)重要分支。以鋼材的輕重來(lái)區分，有輕鋼與重鋼兩類(lèi)。輕鋼是對所有輕質(zhì)鋼材的通稱(chēng)，是一個(gè)更為市場(chǎng)化的名稱(chēng)；研究輕鋼結構住宅從住宅產(chǎn)業(yè)化鏈條的角度看，北美的定義更值得借鑒：北美從型鋼制作工藝上的差異定義不同類(lèi)型型鋼，總體上分為“冷鋼”和“熱鋼”，即冷成型和熱成型兩大類(lèi)。這種定義方式之所以對產(chǎn)業(yè)化重要是因為：成型工藝的不同決定了產(chǎn)業(yè)鏈條上的各關(guān)鍵階段方式的不同。如，型鋼的生產(chǎn)，組裝，結構和體系的設計，安裝和施工等幾乎所有這條產(chǎn)業(yè)鏈上的環(huán)節都因為型鋼的制作工藝有冷與熱之分而表現出完全不同的狀態(tài)。在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域北美稱(chēng)“冷鋼”為：CFS(COLD-FORMEDSTEEL)。在我國學(xué)術(shù)界稱(chēng)之為“冷彎薄壁型鋼”，(國家標準也是以“冷彎薄壁型鋼”命名)，南京工業(yè)大學(xué)董軍博士將CFS直譯為“冷成型鋼”，盡管在學(xué)術(shù)領(lǐng)域這些名稱(chēng)還存在爭議，但是概念卻是更清晰了。似乎“冷成型鋼”更利于我們對這一產(chǎn)業(yè)的理解，即在常溫下將鋼片、鋼帶、鋼板、或扁鋼條冷成型形成各種鋼構件，這種冷成型工藝包括輥式冷成型機組生產(chǎn)、壓力機模壓成型或者彎板機彎曲成型，甚至冷拔成型。由于產(chǎn)量、規格、品種少，我國甚至將某些熱彎型鋼(如采用高頻電流局部加熱成型和用紅外線(xiàn)預熱成型的型鋼)也歸入到冷彎型鋼范疇。

        北新基地的原有三層以下核心技術(shù)，正是采用的0.4mm~3.0mm之間的鍍鋅薄鋼板冷成型為各種建筑構件，與結構板材共同組裝成為建筑主體的技術(shù)。正因為如此，本課題研究的主要對象還是有別于國內通常所指的“輕鋼結構”，“冷彎薄壁型鋼結構”，準確地說(shuō)，應該是“冷成型鋼結構”(COLD-FORMEDSTEELFRAMING以下簡(jiǎn)稱(chēng)CFSF)中的板式體系，是通過(guò)輥式冷成型機組生產(chǎn)型鋼，采用自攻螺栓、拉鉚等(無(wú)焊接)冷連接方式與結構板材共同組裝成結構構件的薄壁(0.4mm~3.0mm)冷鋼技術(shù)。研究范圍是多層住宅。(按照《民用建筑設計通則GB50352-2005》中3.1.2條的規定，住宅建筑4~6層為多層住宅)

        研究的主要目標是：1、分析評價(jià)擬引進(jìn)的日本多層技術(shù)的水平；2、該技術(shù)進(jìn)入中國有何障礙；3、如何應對的建議。

        3、研究方式與進(jìn)展

        課題研究主要依靠建設部住宅產(chǎn)業(yè)化中心的專(zhuān)家平臺，采取調研與研討相結合并最終形成專(zhuān)業(yè)報告的方式進(jìn)行。

        根據北新基地的現實(shí)情況，住宅中心有針對性的組織成立了由結構、防火、熱工、建筑、設備等各專(zhuān)業(yè)方面權威專(zhuān)家組成的專(zhuān)家組，考察了日本新日鐵的多層冷鋼技術(shù)，并按專(zhuān)業(yè)形成各專(zhuān)業(yè)小組，分別從結構、防火、熱工、建筑配套等各方面對日本技術(shù)進(jìn)行評價(jià)，其間還重點(diǎn)調研考察了國內外相似類(lèi)型的企業(yè)以及實(shí)施的示范項目，如美國的華星頓，中國的萊鋼，萬(wàn)科等。在住宅中心的組織下，課題組還定期派專(zhuān)人檢查各專(zhuān)業(yè)小組的進(jìn)展情況，及時(shí)溝通聯(lián)絡(luò )，做到信息共享，提高工作效率。根據課題實(shí)施計劃，集中召開(kāi)了三次專(zhuān)家研討會(huì )議，截至2007年2月13日，先后收到已完成的各分組報告有結構、防火、熱工等若干篇。

        二、CFSF技術(shù)國內外發(fā)展概況

        自1838年起，在俄、美、英等國先后采用壓力機或冷拔機生產(chǎn)單件冷彎型鋼；1910年，美國首創(chuàng )輥式冷成型工藝，建設了第一套輥式冷成型機組，開(kāi)始了批量生產(chǎn)冷彎型鋼，其后，英、德、法、捷等國相繼建成了專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)的冷成型機組，冷彎型鋼的生產(chǎn)和應用進(jìn)入到一個(gè)新的階段。冷彎型鋼技術(shù)的研究自1939年起在美國康奈爾大學(xué)和其他大學(xué)陸續展開(kāi)，康乃爾大學(xué)成為世界冷彎型鋼結構技術(shù)的中心，該校的喬治.溫特教授是冷成型鋼結構性能研究的鼻祖。隨著(zhù)理論的不斷發(fā)展，從1940年起，冷彎型鋼開(kāi)始廣泛應用于建筑領(lǐng)域，冷彎型鋼結構CFSF就是其中的最主要應用。直到今天CFSF技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應用在低層以及多層建筑中，尤其是在北美、日本、澳洲、歐洲等發(fā)達國家和地區，以環(huán)保節能、經(jīng)濟性良好見(jiàn)長(cháng)的CFSF技術(shù)有逐步取代木結構房屋的趨勢。

        1、CFSF技術(shù)國外發(fā)展的歷史與現狀

        A、技術(shù)層面

        ·北美

        北美是冷成型鋼結構技術(shù)研究的發(fā)源地，無(wú)論是理論研究還是市場(chǎng)應用方面始終處于領(lǐng)先地位。

        1939年康乃爾大學(xué)在喬治.溫特教授領(lǐng)導下開(kāi)始對CFSF技術(shù)的研究。研究工作得到了美國鋼鐵協(xié)會(huì )(AISI)的資助。短短幾年中，溫特教授獲得了一系列的研究成果。1946年，基于溫特教授的研究成果，AISI發(fā)行了容許應力設計(ASD)規范《冷成型鋼結構構件設計規范》，這也是世界上最早的CFSF技術(shù)規范和準則。正是這個(gè)規范的出臺，大大加速了薄壁冷成型鋼結構在美國的應用和發(fā)展。AISI于1956、1960、1962、1968、1980、1986年對該規范進(jìn)行了修訂，以反映該技術(shù)的發(fā)展以及不斷研究獲得的結果。AISI還于1991年發(fā)行了第一版荷載抗力系數設計(LRFD)規范，并在1996年將ASD和LRFD規范合并成一本規范。1999年，AISI又發(fā)布了1996年版的補充。2005年AISI又發(fā)布修訂版。美國將AISI相關(guān)冷成型鋼設計標準上升為國標，其中包括：《冷成型鋼結構總則》，《低層輕鋼住宅指定性建造方法標準》，《冷成型鋼桁架設計標準》，《冷成型鋼過(guò)梁設計標準》，《冷成型鋼抗側力體系設計標準》。作為美國在經(jīng)濟貿易方面的主要伙伴，加拿大在冷成型鋼結構領(lǐng)域也積極向美國看齊。加拿大標準協(xié)會(huì )CSA于1967年也發(fā)布了《冷成型鋼結構設計規程》，在CFSF低層住宅方面加拿大有著(zhù)比美國更為細致的技術(shù)規范與手冊，如加拿大薄壁鋼建筑結構協(xié)會(huì )CSSBI發(fā)布的《輕鋼住宅結構施工細則》，《輕鋼住宅構件選樣標準表》《輕鋼住宅結構設計指南》，《低層輕鋼結構施工細則》等。更為重要的是，加、美兩國成立了北美鋼構聯(lián)盟(NASFA)最終實(shí)現了北美冷成型鋼結構設計標準的統一。

        ·歐洲

        20世紀70年代起，歐洲許多機構和私人公司對冷成型鋼構件、連接及結構體系進(jìn)行了積極研究和開(kāi)發(fā)。在奧地利、捷克、法國、瑞典、英國、德國等都是最早形成冷成型鋼設計規范的國家。同時(shí)，歐洲鋼結構協(xié)會(huì )(ECCS)，通過(guò)其TC7委員會(huì )，完成了一些用于建筑冷成型鋼結構測試及設計的文件。20世紀末，歐洲標準化委員會(huì )發(fā)行了用于冷成型鋼構件和鋼板的歐洲規范3中的1-3部分(Eurocode3:Part1-3)。這項工作是由歐共體委員會(huì )發(fā)起，與ECCS的一個(gè)工作組協(xié)作完成。這標志著(zhù)：歐洲在冷成型鋼結構方面也有了統一標準。

        ·澳洲

        冷成型鋼結構技術(shù)在澳洲的發(fā)展主要是以澳大利亞和新西蘭兩國為代表。在當今冷成型鋼結構技術(shù)領(lǐng)域澳大利亞的Hancock教授是繼美國的溫特教授之后又一位杰出的大師級人物。在他的主持領(lǐng)導下，澳洲于1996年統一了冷成型鋼結構技術(shù)標準：(“Australian/NewZealandStandardonCold-FormedSteelStructure”，AS/NZS4600，1996)，由于澳洲處于非地震地區，所以澳洲的冷成型鋼結構設計基本不考慮地震作用，建筑產(chǎn)品也僅限于低層住宅。

        ·亞洲

        亞洲冷成型鋼結構的發(fā)展開(kāi)始于20世紀80年代，最早出現相關(guān)技術(shù)規程的國家有印度、日本等國。進(jìn)入90年代，日本加大了在冷成型鋼結構領(lǐng)域的研究與開(kāi)發(fā)，始終走在亞洲各國前列。1995年日本鋼材俱樂(lè )部成員以新日鐵為首的六大鋼鐵企業(yè)聯(lián)合開(kāi)始研發(fā)冷成型鋼結構技術(shù)(后稱(chēng)為KC技術(shù)體系)，并于2002年發(fā)布《薄板輕量型鋼造建筑物設計手冊》，此后上升為國家標準。日本目前正利用自身研發(fā)優(yōu)勢，積極擴大在亞洲各國的影響，他們不斷將冷成型鋼結構新技術(shù)推廣到中國、韓國、泰國等東南亞地區以及臺灣地區，試圖在冷成型鋼結構領(lǐng)域制定統一的亞洲標準。為此中、日、韓三方的鋼結構協(xié)會(huì )已達成默契，每年輪流在三國間召開(kāi)一次集中研討會(huì )議，力圖完成標準的統一。

        總體看來(lái)，CFSF技術(shù)的發(fā)展是在向區域整合，全球一體化的方向發(fā)展；北美已走過(guò)了該領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的高峰期，目前以日本、澳洲為代表的發(fā)達國家在該領(lǐng)域研發(fā)的投入較大。

        B、市場(chǎng)層面

        冷成型鋼構件的用途非常廣泛，在許多不同行業(yè)和市場(chǎng)中都有運用，如汽車(chē)車(chē)體、鐵路客車(chē)、各種類(lèi)型的設備、貨架、谷倉、公路產(chǎn)品、傳輸塔、傳輸桿、電纜橋架、排水設備以及橋梁結構等，其中建筑業(yè)一直是冷成型鋼的最大用戶(hù)。如日本，在1980年，其冷成型鋼產(chǎn)品的70%以上是用于建筑業(yè)，而機械制造、交通運輸和造船業(yè)等方面的用量還不足10%，歐美等發(fā)達國家的情況大多如此。而冷成型鋼結構CFSF的應用主要集中在房屋建筑范圍。冷成型鋼是一種高效經(jīng)濟型材，具有質(zhì)輕，構件強度高、剛度大、質(zhì)量均勻、建造安裝便捷，產(chǎn)業(yè)化程度高、防白蟻及腐蝕均好，材料可回收，等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此在低層房屋建筑中被廣泛使用。在北美，傳統木結構住宅由于日益受到材質(zhì)不穩定，以及資源方面的限制，正日益被冷成型鋼結構CFSF所取代：美國1993年建造了15000幢冷成型鋼住宅，1996年75000幢，2002年后將占住宅市場(chǎng)份額的25%。在北美，這種結構還被越來(lái)越多地運用到多層建筑領(lǐng)域，據建設部住宅中心考察報告稱(chēng)北美CFSF多層住宅已實(shí)施將近300萬(wàn)平方米。在日本住宅市場(chǎng)，冷成型鋼結構住宅(日本成為薄板鋼骨住宅)份額也呈逐年上升趨勢，現在年建造數量都在10000棟以上，并被國家大力推廣使用。在產(chǎn)品形態(tài)方面，這種結構不光被用在獨立式住宅、別墅中，學(xué)生公寓、汽車(chē)旅館、超市、兒童活動(dòng)室、老人福利院、醫務(wù)所等不同類(lèi)型建筑均有廣泛使用。除了整體房屋產(chǎn)品，以冷成型鋼構件組裝成的墻體、樓板、屋面、屋架、桁架、網(wǎng)架、平臺、樓梯、門(mén)窗乃至管道、容器、圍堰、鋼板樁等部品也被大量使用在公共建筑之中。在日本，冷成型鋼和H型鋼已成為建筑業(yè)主材；加拿大用于建筑業(yè)的冷成型鋼量已超過(guò)普通熱軋型鋼；瑞典在上世紀90年代末，金屬壓型板已在工業(yè)建筑中占屋面用材的90%，墻面用材的70%以上。亞洲的韓國、中國臺灣地區以及東南亞一些國家都在廣泛使用冷成型鋼結構產(chǎn)品。從全球市場(chǎng)看，CFSF住宅主要以低層為主，多層僅在北美有建成項目，北美以外地區還沒(méi)CFSF多層住宅項目出現。

        2、CFSF技術(shù)國內發(fā)展概況

        與西方發(fā)達國家相比，我國的冷成型鋼結構技術(shù)的發(fā)展起步較晚，上世紀80年代初期，國內以西安冶金建筑科技大學(xué)(現西安建筑科技大學(xué))的何?？到淌?、哈爾濱建筑工程學(xué)院(現哈工大)的張耀春教授為代表的一批鋼結構領(lǐng)域的學(xué)者赴美國康乃爾大學(xué)師從喬治.溫特教授，這是我國冷成型鋼結構領(lǐng)域研究的開(kāi)端。自此，北美先進(jìn)的冷彎型鋼結構技術(shù)被引入我國。結合我國鋼結構技術(shù)的實(shí)際，1987年我國發(fā)布了第一部冷成型鋼結構設計標準《冷彎薄壁型鋼結構技術(shù)規范》(GBJ18-87)，1998年開(kāi)始全面修訂，并于2002年9月27日發(fā)布修訂的《冷彎薄壁型鋼結構技術(shù)規程》GB50018—2002，新修訂的規范為國家強制性標準。在新規范中還增加了單層房屋設計中考慮蒙皮作用的設計原則。這是我國冷成型鋼結構技術(shù)領(lǐng)域最權威的標準，業(yè)內稱(chēng)為輕鋼結構的“母規”。近幾年，隨著(zhù)國外冷成型鋼結構技術(shù)的不斷引入，標準滯后嚴重阻礙了冷成型鋼結構新技術(shù)與市場(chǎng)的發(fā)展。例如在國標《冷彎薄壁型鋼結構技術(shù)規程》GB50018—2002中，還沒(méi)有涉及鋼板厚度2.0mm以下范圍，也就是說(shuō)在中國對國外新引入的一些薄鋼板(0.4mm～2.0mm)冷成型鋼結構技術(shù)還沒(méi)有國家和行業(yè)標準可遵循。一些企業(yè)如北新從自身經(jīng)營(yíng)的考慮編寫(xiě)了自己的企業(yè)標準《薄板鋼骨建筑體系技術(shù)規程》(屬體系類(lèi)標準，2003年完成)，并通過(guò)在國內各地備案的方式實(shí)施CFSF住宅建設項目；上海綠筑公司編制了企業(yè)標準《低層冷彎薄壁型鋼結構施工質(zhì)量驗收規程》(2005年)；在行業(yè)標準方面，2004年建設部開(kāi)始組織編寫(xiě)《低層輕型鋼結構裝配式住宅技術(shù)要求》(屬產(chǎn)品類(lèi)標準)并于2005年發(fā)布；中國工程建設標準化協(xié)會(huì )(CECS)正在組織編制冷成型鋼結構房屋體系的設計標準《低層冷彎薄壁型鋼建筑技術(shù)規程》(屬工程類(lèi)標準)(在編)?？傮w看，對于2.0mm以下薄鋼板冷成型結構設計到目前為止還沒(méi)有可直接依據的國家標準和行業(yè)標準。最近，據悉母規會(huì )得到補充，將擴大構件壁厚的適用范圍。由于近年來(lái)冷成型鋼結構試驗方面不斷取得進(jìn)展，原規范主要承重構件壁厚適用范圍2.0mm～6.0mm將可能擴展至0.4mm～6.0mm，這將是對“母規”的一個(gè)重大突破。

        市場(chǎng)方面的發(fā)展落后于技術(shù)領(lǐng)域。上世紀80年代中后期盡管一批學(xué)者從美國學(xué)成回國，又出臺了冷彎薄壁型鋼結構的國家標準，但市場(chǎng)并無(wú)大的發(fā)展，在沉寂近十年后的90年代中期才率先在工業(yè)廠(chǎng)房，倉庫等工業(yè)建筑中開(kāi)始使用門(mén)式剛架等冷成型鋼結構技術(shù)。這是一次遍及全國的門(mén)式剛架廠(chǎng)房熱，包括門(mén)式剛架、冷彎型鋼檁條、支撐、壓型鋼板屋面和墻面等冷成型鋼構件大量的被使用在這種新型結構廠(chǎng)房中。上世紀末本世紀初，一批國外成熟的低層冷成型鋼結構住宅技術(shù)進(jìn)入中國，如日本的新日鐵、澳洲的博思格、美國的華星頓等企業(yè)都開(kāi)始涉足中國建筑市場(chǎng)。截止到現在冷成型鋼結構主要還是應用在三層以下建筑，據不完全統計，我國近年已建成的這類(lèi)薄板輕鋼房屋體系約有一千余幢?？傮w上，我國低層冷成型鋼結構住宅市場(chǎng)方面尚處于起步、發(fā)展階段。多層、高層住宅更是空白。

        三、對擬引進(jìn)的多層CFSF住宅技術(shù)的分析

        針對北新擬引進(jìn)的多層CFSF住宅體系技術(shù)專(zhuān)家組親赴日本做了實(shí)地考察。以下將概要列出專(zhuān)家組對該技術(shù)的評價(jià)以及對引進(jìn)該技術(shù)可能存在的問(wèn)題、解決方法的說(shuō)明。

        1、日本CFSF技術(shù)的現狀

        新日鐵的CFSF技術(shù)在日本處于領(lǐng)先地位。1995年，新日鐵聯(lián)合另外五大鋼鐵企業(yè)共同開(kāi)發(fā)CFSF低層住宅體系技術(shù)(KC)，新日鐵在KC之上還擁有企業(yè)專(zhuān)有技術(shù)，在建筑跨度、適用范圍等方面都大大超出了KC范圍。2002年，新日鐵與北新合資進(jìn)入中國市場(chǎng)后，同時(shí)啟動(dòng)了多層CFSF技術(shù)的研發(fā)，以應對中國市場(chǎng)的變化。經(jīng)過(guò)近五年的研究，新日鐵在設計、生產(chǎn)、施工等三個(gè)方面有所創(chuàng )新。

        A、設計方面

        新日鐵在原有低層技術(shù)的基礎上重點(diǎn)在剪力墻板連接構造、結構用板材選用、防火構造、隔熱構造等方面進(jìn)行研發(fā)并取得一系列成果。

        ·剪力墻板連接：新日鐵的CFSF技術(shù)屬于冷成型結構中的蒙皮結構板肋體系，強調的是冷型鋼與結構用板材共同形成抵抗橫向荷載的整體墻板，類(lèi)似于鋼筋混凝土結構中的剪力墻。新日鐵技術(shù)中每層樓板都擱置安裝在該層的墻板之上，墻板在豎向都被各層樓板隔開(kāi)，豎向墻體在結構上無(wú)法構成連續的墻體。因此技術(shù)上就要通過(guò)貫通樓板的抗拔錨栓將上下層墻板連成整體，同時(shí)靠抗剪螺栓將墻板與樓板連接在一起。這樣的技術(shù)措施在日本通過(guò)了試驗檢測，對于三層以下建筑是完全可靠的。進(jìn)入多層住宅建筑，豎向及水平荷載作用更大，對于抵抗水平荷載的主要構件“剪力墻”來(lái)說(shuō)，如何通過(guò)技術(shù)措施使“剪力墻體”的整體連續性更好，能充分抵抗風(fēng)、地震等水平荷載作用是新日鐵研究的重點(diǎn)。從考察現場(chǎng)的結果看，新日鐵在這方面有所改進(jìn)，主要具體措施是：增大原有抗拔螺栓直徑由16mm增加為24mm，并在抗拔螺栓外增設鋼套管以進(jìn)一步增加強度，這種套管式抗拔螺栓也是新日鐵的一大創(chuàng )新。新技術(shù)體系的抗震能力大大提高，是原有KC技術(shù)抗震能力的1.5倍。

        ·結構用板材：結構用板材是蒙皮結構中的重要組成部分，新日鐵三層以下CFSF住宅技術(shù)中一般采用OSB(定向刨花板)或者結構用合板；在新的技術(shù)開(kāi)發(fā)中，新日鐵找到了一種替代板材----水泥纖維質(zhì)板材。這種板材的替代，解決了原來(lái)木質(zhì)板材在防火、防水、以及結構整體強度方面的不足。(類(lèi)似技術(shù)在北美，結構用板材的選用和日本不同：北美低層住宅一般采用OSB板材，多層中采用水泥質(zhì)板材或者鋼板較多；日本的OSB板材一般為進(jìn)口，所以用結構合板較多。)

        ·防火：日本的防火要求在全世界都是偏高的，而且防火規范的制定更為科學(xué)、細致。日本根據城市不同地段建筑物的密集程度及地域功能等的實(shí)際情況不同，防火要求相應也有所不同：如日本將城市分為四種不同防火要求地區：防火地域、準防火地域、22條地域、無(wú)指定地域等。根據不同地域的防火要求再分別考慮設計不同耐火等級的建筑物?！督ㄖ痉ā芬幎ㄋ械慕ㄖY構按照耐火性能由高到低依次分成四大防火類(lèi)別：耐火結構、準耐火結構、防火結構、準防火結構，其中準耐火結構又分為45分鐘準耐火結構和1小時(shí)準耐火結構。(詳細規定可另參見(jiàn)防火組報告)。日本的KC技術(shù)和新日鐵原專(zhuān)有低層CFSF住宅技術(shù)在防火性能方面都只能達到45分鐘準耐火性能和1小時(shí)準耐火性能的要求，所以根據日本標準KC和新日鐵技術(shù)在防火地域均不能做到三層住宅(包括獨立式住宅和集合住宅)，甚至在1～2層住宅都受到建筑面積規模方面的限制，如在防火地域獨立式住宅面積不能超過(guò)100平方米。為了進(jìn)一步擴展CFSF住宅市場(chǎng)領(lǐng)域，新日鐵在近幾年里開(kāi)發(fā)出耐火結構建筑，這使得CFSF住宅突破了三層防火要求，也就是說(shuō)：按照日本標準，可以用新日鐵開(kāi)發(fā)的CFSF住宅技術(shù)建設所有3000平方米以下三層住宅(含獨立式和集合式住宅)。

        新日鐵在防火方面開(kāi)發(fā)出1小時(shí)耐火建筑主要從以下三方面著(zhù)手：

        1)采用耐火性能較高的板材，如不燃水泥基結構用板材(見(jiàn)上文說(shuō)明)、耐火石膏板等作為基本材料。以延長(cháng)墻體耐火時(shí)間，增強耐火完整性，比原有構造還降低了成本。構造示意如圖1(由內至外依次為防火石膏板雙層，墻體柱，水泥質(zhì)結構板，保溫材，空氣間層，外墻板)。

        2)隔墻采用采用斷熱橋的方式，不但解決了隔聲問(wèn)題，而且有利于隔墻受火時(shí)延緩背火面溫度由于龍骨的導熱而升溫過(guò)快。

        3)墻系統中板接縫處增加止火帶，以阻止板與板接縫處可能的竄火、漏火情況的發(fā)生，提高了耐火性能。

        ·隔熱

        新日鐵原CFSF住宅體系技術(shù)中以整體外保溫方式見(jiàn)長(cháng)，徹底解決了鋼結構建筑的冷熱橋問(wèn)題以及結構內部結露等難題，節能效果良好。在寒冷地區住宅的節能效果及其突出，但CFSF住宅體系屬于輕質(zhì)體系，輕質(zhì)體系的一大特點(diǎn)就是建筑外圍護結構熱惰性指標較低，熱穩定性較差，因此在炎熱地區，隔熱成為一大課題。新日鐵近年來(lái)在建筑的隔熱方面有所改進(jìn)，其途徑是從解決熱輻射入手，重點(diǎn)是通過(guò)在復合外墻中增設反射層，提高墻體對輻射熱的反射作用，大大降低了輻射熱對建筑室內的熱環(huán)境的影響，經(jīng)測試比較比未采取反射措施的建筑在夏季的用電量降低30%，節能效果明顯。熱穩定性也有所提高。

        B、生產(chǎn)方面

        生產(chǎn)方面的創(chuàng )新在于將結構設計與板塊生產(chǎn)自動(dòng)化連為了一體。新日鐵新開(kāi)發(fā)出一種稱(chēng)之為“NS—CAD”的軟件，該軟件大大地提高了設計速度并能實(shí)現設計數據與生產(chǎn)設備的完全接口，在設計階段就能配備齊板塊組裝所需要的所有連接件。數據輸入生產(chǎn)設備的CAM系統，就能實(shí)現自動(dòng)化生產(chǎn)板塊和屋架，極大的提高了生產(chǎn)效率，減少了出錯率，確保板塊的品質(zhì)。

        C、施工方面

        由于開(kāi)發(fā)出NS—CAD軟件，使得住宅工廠(chǎng)化生產(chǎn)的程度更高。原來(lái)的技術(shù)是在工廠(chǎng)生產(chǎn)好結構墻板，樓板，以及屋架，其他像保溫工程等都是需要到現場(chǎng)人工完成。新技術(shù)由于設計的完備，完全實(shí)現了保溫在工廠(chǎng)里一次性制作完成，這就使現場(chǎng)施工的速度大大加快，在一些規模較大的建筑施工中，這種優(yōu)勢就更能體現出來(lái)。

        2、將日本多層CFSF技術(shù)引入中國可能存在的主要問(wèn)題及應對策略

        依據課題組各分組的報告結論，以下表格1將歸納總結從日本引入多層CFSF技術(shù)可能存在的主要問(wèn)題以及應對策略，并在表后分別簡(jiǎn)要說(shuō)明。其中主要從技術(shù)與市場(chǎng)兩大方面可能面臨的主要困難展開(kāi)，技術(shù)障礙包括技術(shù)層面和經(jīng)濟層面的；市場(chǎng)障礙則主要在目標市場(chǎng)的選擇與定位上。本節涉及的是存在的主要障礙與核心問(wèn)題，其他需要完善和改進(jìn)但并不直接構成障礙的方面將在第3節中說(shuō)明。

        表1：日本多層CFSF技術(shù)進(jìn)入中國面臨的主要問(wèn)題及應對策略

        A、主要技術(shù)障礙(技術(shù)層面、經(jīng)濟層面)

        日本CFSF技術(shù)進(jìn)入中國的多層住宅市場(chǎng)，在技術(shù)層面可能面臨的核心障礙在于結構和防火兩方面。這兩方面問(wèn)題都是決定建筑安全性的主要內容，日本技術(shù)能否進(jìn)入中國就需要首先在這兩個(gè)方面做出回答，否則根本談不上其他問(wèn)題?；卮疬@個(gè)問(wèn)題主要從日本技術(shù)是否能滿(mǎn)足中國現行技術(shù)標準規范要求這個(gè)角度出發(fā)。中日兩國技術(shù)標準的差異也就成為課題研究的重要組成部分(詳見(jiàn)各分組報告)。

        ·結構(技術(shù)層面)

        如上文第二章介紹，CFSF技術(shù)用于三層以下建筑在發(fā)達國家都是非常成熟的技術(shù)，在我國也開(kāi)始了實(shí)踐并進(jìn)入到市場(chǎng)。但是多層目前僅在北美有具體實(shí)施的項目，日本由于規范的限制(主要是防火方面)，目前只能建設到三層(據最新的消息：日本的規范可能要調整，將允許CFSF住宅建到四層)，所以，此次專(zhuān)家組日本考察看到的CFSF住宅均沒(méi)有三層以上的項目。根據結構組的報告：多層薄板輕鋼房屋CFSF體系最主要的問(wèn)題是墻體結構。而墻體中最為關(guān)鍵的是如何解決受力與傳遞荷載的問(wèn)題，其中分為垂直荷載和水平荷載。專(zhuān)家組認為：考察的CFSF房屋體系墻體對承受和傳遞垂直荷載而言，由3層改作5~6層是可行的，但底部三層墻體立柱應適當加大截面尺寸；對承受和傳遞3層以下的住宅或公寓等房屋的水平荷載而言是可行的。但對3層改作5~6層后是否可行，顯然是不足的。因此，由低層改為多層薄板輕鋼CFSF房屋體系，墻體抗側力構造必須作適當的改進(jìn)和增強。由此看出，日本的CFSF住宅技術(shù)用于中國的多層市場(chǎng)結構方面的關(guān)鍵是：墻體抗側力構造能否承受和傳遞由于層數增加而增大的水平荷載。

        結構組報告總結指出結構方面存在的問(wèn)題是：(1)單根C型鋼墻體立柱尺寸不能滿(mǎn)足5~6層豎向荷載下的強度和穩定性要求；(2)抗側力結構體系不能滿(mǎn)足5~6層水平荷載下墻體抗剪和抗傾覆要求。墻體設置的抗拔錨栓及抗剪螺栓尺寸、數量及構造等均有待改進(jìn)。

        解決方案：?jiǎn)?wèn)題(1)不難解決：只需加大在房屋底部幾層的墻體立柱截面，如立柱可由二根或多根C型截面組合而成或采用新的壓型截面以增加強度。問(wèn)題(2)的解決是關(guān)鍵：首先，需改進(jìn)并增強墻體抗剪、抗傾覆承載能力，如底層抗拔錨栓可改為雙錨栓構造或連接錨栓的懸壁連接件直接落地等措施，以減輕立柱局部受力過(guò)大而被拉斷或壓屈破壞現象。在二層以上層間立柱設置的抗拔錨栓亦可采用新日鐵研制的帶套管的抗拔錨栓，必要時(shí)也可采用雙錨栓構造等。其次，在剪力墻體中可設置水平及交叉支撐等措施，以增強墻體抗側能力。

        總之，將低層CFSF房屋體系用于多層房屋體系時(shí)，加強墻體抗水平荷載的構造，是有措施可循的；研發(fā)多層CFSF結構體系，從結構安全可靠角度論證是有可能的，也是可行的。

        具體建議是：(1)在充分調研的基礎上做試設計(可以選擇北京上海等不同抗震設防烈度地區)，并進(jìn)一步作經(jīng)濟分析。(2)重點(diǎn)對多層CFSF體系墻體抗側能力作必要的試驗研究。(3)建設試點(diǎn)項目并總結推廣。

        除上述問(wèn)題以外，由于截止到目前，國標《冷彎薄壁型鋼結構技術(shù)規程》GB50018—2002還未修訂，多層CFSF結構設計還無(wú)法完全依據此標準，在編標準均為三層以下建筑范圍，因此“無(wú)標準可依”可能也是一段時(shí)期內企業(yè)向市場(chǎng)推廣產(chǎn)品的主要障礙。這個(gè)問(wèn)題的解決可以依托建設部住宅中心，結合示范項目與試驗研究，盡快組織實(shí)施標準的編制。

        ·防火(技術(shù)層面)

        新日鐵新開(kāi)發(fā)的CFSF住宅防火性能可以達到日本標準的1小時(shí)耐火建筑，這種耐火性能意味著(zhù)：承重外墻、承重內墻、樓板的耐火時(shí)間均為1小時(shí)(60分鐘帶荷載燃燒，撤火后180分鐘觀(guān)察)；屋面的耐火時(shí)間為30分鐘(30分鐘加熱，撤火后90分鐘觀(guān)察)。由于日本試驗方法嚴于我國試驗方法，因此日本1小時(shí)耐火極限的構件，其耐火性能要高于我國的構件。日本的這種1小時(shí)耐火建筑能否滿(mǎn)足我國多層住宅的防火規范的要求呢？

        我國住宅的防火要求主要遵循兩本國標《建筑設計防火規范》GB50016-2006和《住宅建筑規范》GB50368-2005?！蹲≌ㄖ幏丁稧B50368-2005是建設部于2005年組織編寫(xiě)的我國第一部全文強制性標準，也是第一部以住宅功能和性能要求為基礎的標準(2006年3月實(shí)施)。而《建筑設計防火規范》GB50016-2006(2006年12月實(shí)施)是對原《建筑設計防火規范》GBJ16-87的一次全面修訂。兩本規范對住宅防火要求的規定有所不同，為了協(xié)調統一，《建筑設計防火規范》GB50016-2006特別在第5.1.1條的注5中規定：住宅建筑構件的耐火極限和燃燒性能可按照現行國家標準《住宅建筑規范》GB50368的規定執行。

        根據防火組的報告：在下表2中可以看出防火問(wèn)題的關(guān)鍵所在：日本現有CFSF住宅的耐火性能在樓板和屋頂承重結構兩項上都能滿(mǎn)足我國現行防火規范的要求，但承重外墻、承重隔墻、疏散樓梯三項的耐火性能卻不能滿(mǎn)足我國規范要求。在國內標準的執行問(wèn)題上，由于GB50368和GB50016均為國標，我們以針對住宅防火要求相對較寬的GB50368為依據(可建至9層住宅)，本課題防火方面的重點(diǎn)就是如何提高承重墻以及疏散樓梯的耐火性能，具體指標是將日本承重墻1小時(shí)耐火提高為1.5小時(shí)耐火；將疏散樓梯0.5小時(shí)耐火提高為0.75小時(shí)。防火組的報告指出：提高承重墻體的耐火性能主要通過(guò)“增加石膏板的厚度或敷設層數，改變填充材料等方式來(lái)實(shí)現。同時(shí)，建議CFSF體系住宅內外墻及屋面至少應為難燃燒體。

        表2中日多層住宅防火規范要求的對比

        除了構件的耐火時(shí)間外，防火方面另一個(gè)值得注意的方面是：防火分區的問(wèn)題，因為這將直接影響到CFSF多層住宅的戶(hù)型設計，實(shí)際上也就直接關(guān)系到CFSF多層住宅產(chǎn)品的形式和規格。盡管GB50368在防火分區上未作具體規定(該規范的9.2.2條文解釋為“考慮到住宅分隔特點(diǎn)及其火災特點(diǎn)，本規范強調住宅建筑戶(hù)與戶(hù)之間、單元與單元之間的防火分隔要求，不再對防火分區做出規定)。這實(shí)際上給標準執行帶來(lái)了一定的難度。因為根據GB50016-2006特別在第5.1.1條的注5中只是明確了住宅建筑構件的耐火極限和燃燒性能可按照現行國家標準《住宅建筑規范》GB50368的規定執行。是否可以理解為：此外的相關(guān)內容如防火分區等還是要執行GB50016。如果這樣，GB50016第5.1.7條的規定三—五層民用建筑防火分區最大允許建筑面積為1200m2。如果建到六層，防火分區的要求如何執行標準就有問(wèn)題了。如果建五層住宅，防火分區1200m2，就會(huì )要求各單元面積不能超過(guò)1200m2,這需要產(chǎn)品策劃和設計充分考慮，同時(shí)對單元分隔墻體可能要求達到防火墻的耐火性能，防火墻的耐火時(shí)間是3小時(shí)等等這些都會(huì )直接影響到產(chǎn)品的構造與成本，是值得企業(yè)充分考慮認證的。

        ·成本經(jīng)濟指標(經(jīng)濟層面)

        按照課題組的分工，成本經(jīng)濟指標主要由北新相關(guān)人員組成的成本小組完成。北新成本小組按照多層(以六層住宅為例)的防火要求做出墻體的試設計構造做法，在此基礎上作初步核算，建筑單方造價(jià)約為2000元/m2左右。目前的試算屬于靜態(tài)分析，沒(méi)有考慮產(chǎn)業(yè)化程度、規模效應、以及對資金周轉的動(dòng)態(tài)影響因素等等。從咨詢(xún)公司的市場(chǎng)調研報告看：由于目前我國市場(chǎng)還沒(méi)有多層CFSF住宅，因此沒(méi)有相關(guān)的可比性數據供參考，但多層的重鋼結構、熱鋼結構體系住宅是存在的，如萊鋼建設公司的熱軋H型鋼結構住宅，賽博思金屬結構公司的鋼框架住宅體系等其造價(jià)都在1100—1500元/m2之間。鋼結構以外住宅市場(chǎng)如磚混一般造價(jià)為800—1000元/m2；鋼筋混凝土結構住宅為1000—1200元/m2。以上數據均為北京、上海等一線(xiàn)城市數據，二線(xiàn)城市相對造價(jià)更低。因此，在經(jīng)濟層面可能面臨的最大問(wèn)題是CFSF多層住宅的成本如何更具有競爭力，如果直接與其他傳統結構體系的多層住宅產(chǎn)品直接競爭，在成本上目前還不具備優(yōu)勢。

        成本問(wèn)題從某種角度看仍然是技術(shù)層面的問(wèn)題。解決途徑是：一方面優(yōu)化CFSF住宅構造，對建筑整體配套進(jìn)行國產(chǎn)化研究，從技術(shù)層面上挖掘潛力，在這方面作為建材行業(yè)的國家住宅產(chǎn)業(yè)化基地北新是有優(yōu)勢的。另一方面，動(dòng)態(tài)的研究成本問(wèn)題。隨著(zhù)中國勞動(dòng)力市場(chǎng)越來(lái)越緊缺，廣東等沿海發(fā)達地區今年甚至出現“民工荒”。近年來(lái)我國經(jīng)濟高速發(fā)展，“三農”問(wèn)題的解決，農業(yè)稅的取消等等都將使得勞動(dòng)力成本不斷上升將成為必然趨勢。對于產(chǎn)業(yè)化程度高的CFSF住宅來(lái)說(shuō)，成本的競爭力反而呈現增強的趨勢，加上該技術(shù)大大縮短建設工期，這又將大大降低項目的整體運行成本。因此動(dòng)態(tài)的測算項目建設的總體成本(而這又反過(guò)來(lái)關(guān)系到企業(yè)的運營(yíng)模式)，跳出傳統建設模式的框框，是成本分析的關(guān)鍵。

        B、一般技術(shù)問(wèn)題

        除了以上技術(shù)層面的主要障礙外課題組還對日本CFSF住宅技術(shù)的熱工、建筑配套等“非進(jìn)入障礙性問(wèn)題”作了考察，并給出相關(guān)建議。

        ·熱工

        熱工組的報告指出：日本的CFSF住宅外保溫方式有良好的保溫節能效果，能滿(mǎn)足現行標準規范要求。但CFSF住宅屬于輕形結構體系，其熱惰性指標D值較小，一般小于2.5，絕大多數甚至小于1.5。能否滿(mǎn)足《熱工規范》規定的夏季隔熱要求，以及圍護結構構造內部能否避免冬季冷凝受潮(簡(jiǎn)稱(chēng)防潮)是熱工方面問(wèn)題的關(guān)鍵。經(jīng)過(guò)計算，日本現有CFSF住宅外墻外側帶通風(fēng)間層的構造形式，能夠滿(mǎn)足夏季隔熱要求，但內側須至少采用雙層石膏板且總厚度必須達到27.5毫米，以保證圍護結構的內表面的衰減倍數不致過(guò)低。如果采用封閉間層，無(wú)論有無(wú)鋁箔，都不能滿(mǎn)足夏季隔熱要求。由于外保溫方式保證了墻體型鋼空間中的溫度始終高于露點(diǎn)，不會(huì )產(chǎn)生冬季結露。

        給出的建議是：(1)從簡(jiǎn)化構造，降低造價(jià)出發(fā)，其圍護結構仍可適當改進(jìn)。但改進(jìn)仍應以外保溫層外側帶通風(fēng)間層這種構造形式為基礎來(lái)進(jìn)行。例如可考慮采用具有一定支承和抗彎能力的夾芯保溫板材作為外保溫層，層板鋼骨框架適當簡(jiǎn)化；(2)外保溫層外側帶通風(fēng)間層的構造形式已能滿(mǎn)足夏季隔熱要求，保溫層外側可不做鋁箔，因鋁箔層妨礙水蒸汽散發(fā)，而且其長(cháng)期效果也令人懷疑。(3)盡管日本的CFSF住宅熱工性能良好，但是輕質(zhì)建筑熱惰性低的客觀(guān)現實(shí)不容忽視。我國分為五大熱工分區，各區域氣候條件差異較大，相應的CFSF住宅一定存在最適宜地區。這也需要與目標市場(chǎng)定位結合起來(lái)考慮。

        ·隔聲

        隔聲問(wèn)題一直是鋼結構建筑的弱項，尤其是CFSF住宅這種輕質(zhì)鋼結構建筑。其中固體傳聲是隔聲問(wèn)題的主要方面。如何解決樓板、墻板的隔聲問(wèn)題成為CFSF住宅應面對的重要課題。新日鐵CFSF住宅隔聲技術(shù)的原理是：阻斷固體傳聲通道。具體的是將樓板結構層與吊頂層完全分開(kāi)設置，避免結構層接收到的固體傳聲直接傳送到吊頂層，而影響到樓板下的室內聲環(huán)境。這有別于一般鋼結構住宅中樓板吊頂直接安裝于樓板結構層之上的做法；同時(shí)，又在復合樓板中填充吸聲材料如玻璃棉等材料，使得樓板的隔聲性能大大優(yōu)于一般鋼結構建筑。據日本測試數據表明：新日鐵的CFSF住宅的分戶(hù)墻結構,在特定的條件下可確保滿(mǎn)足日本工業(yè)規格Rr-50等級(即相當于鋼筋混凝土厚度18cm以上墻體)的隔聲(空氣傳播音)并已取得國土交通大臣認定；住宅樓板的隔聲(對沖擊音)性能,可確保達到相當于厚度為11cm以上混凝土墻的隔聲效果?，F已測試評估完畢,正在申請國土交通大臣認定。這些指標，都能滿(mǎn)足GB50368-2005中7.1.2條和7.1.3條關(guān)于住宅隔聲方面的要求。

        因此隔聲方面的建議是：采用新日鐵現有隔聲樓板、墻板技術(shù)。材料可以完全國產(chǎn)化，成本并不增加太多，室內聲環(huán)境會(huì )遠優(yōu)于一般鋼結構住宅。

        ·建筑配套

        日本住宅產(chǎn)業(yè)化程度非常高，各種建筑部品配套設施完善，因此建筑結構體系很容易與部品體系相結合，構成性能良好的住宅產(chǎn)品。而我國住宅產(chǎn)業(yè)化環(huán)境還不夠完善，還沒(méi)有建立起完整的部品體系。因此，如何用國產(chǎn)化的部品集成填充新型結構體系，成為建筑配套組的主要課題。配套組具體提出室內八大配套系統和五大支撐技術(shù)以解決CFSF住宅建筑配套國產(chǎn)化的問(wèn)題。(另詳見(jiàn)配套組報告)。

        C、市場(chǎng)障礙(市場(chǎng)層面)

        CFSF技術(shù)進(jìn)入中國市場(chǎng)在市場(chǎng)層面可能面臨的主要問(wèn)題在于：目標市場(chǎng)的確定。前文已經(jīng)概要的說(shuō)明了世界各國尤其是發(fā)達國家CFSF技術(shù)的發(fā)展與應用情況，同時(shí)也指出CFSF多層住宅進(jìn)入中國可能面臨的技術(shù)層面與經(jīng)濟層面的主要障礙。我們發(fā)現目標市場(chǎng)的定位不同，可能會(huì )得到完全不同的結果。比如：如果CFSF技術(shù)直接運用于中國的多層住宅市場(chǎng)，將直接面對著(zhù)磚混、鋼筋混凝土、普通鋼結構、熱軋輕型鋼結構等多種產(chǎn)品的競爭，按照目前靜態(tài)的成本分析，還存在較大的弱勢(CFSF住宅比傳統結構造價(jià)高約30%--50%)。發(fā)達國家由于人工成本其高，CFSF住宅工廠(chǎng)化程度高，成本反而具有優(yōu)勢，中國則正好相反，勞動(dòng)力成本低廉(盡管勞動(dòng)力成本呈現上升趨勢，但畢竟需要時(shí)間)，CFSF住宅的成本優(yōu)勢缺失了，對于中國住宅房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商這個(gè)價(jià)格敏感度極高的客戶(hù)，市場(chǎng)的障礙是可想而知的了。另外，由于宏觀(guān)調控，土地資源正日益稀缺等因素，多層住宅正在逐漸從一線(xiàn)城市消失，僅在城鄉結合地區或者二線(xiàn)城市出現，且趨勢是在逐漸減少。二線(xiàn)城市的經(jīng)濟水平低于一線(xiàn)城市，因此對造價(jià)、成本的要求會(huì )更高，這也有可能對CFSF多層住宅形成沖擊。

        解決途徑：重新審視CFSF技術(shù)，細分市場(chǎng)，結合企業(yè)自身特點(diǎn)找到生存和發(fā)展的最佳目標市場(chǎng)。我們可以看到：同樣是運用CFSF技術(shù)，國外發(fā)達國家的成熟企業(yè)經(jīng)營(yíng)的模式各有特色，專(zhuān)注的也是適合各自發(fā)展的細分市場(chǎng)。如：美國的華星頓，他們的產(chǎn)品涉及住宅、公寓、旅館、辦公樓等不同的細分市場(chǎng)；日本新日鐵的CFSF技術(shù)也不只是運用于住宅，還廣泛的使用到學(xué)生公寓、老年人福利院、兒童活動(dòng)室、醫療所甚至工業(yè)建筑的屋面系統、墻體系統等等。澳洲博思格除了住宅市場(chǎng)、公共建筑市場(chǎng)甚至還向上延伸到建筑屋面體系、復合墻體體系等(這些企業(yè)的典型模式將在第四章中簡(jiǎn)要說(shuō)明和介紹)。北新的目標市場(chǎng)如何定位，的確可能是能否成功的關(guān)鍵。

        3、結論

        綜上所述，日本CFSF住宅技術(shù)引入到中國存在的最主要的技術(shù)障礙在于結構和防火以及成本造價(jià)三方面(其中，結構的核心問(wèn)題是解決抗側力體系的墻體構造以及現行標準的制定出臺；防火的核心是解決承重墻體耐火極限的提高；成本問(wèn)題是如何將日本技術(shù)國產(chǎn)化降低成本)而市場(chǎng)方面的障礙主要在于目標市場(chǎng)的定位。這些障礙在經(jīng)過(guò)深入地研究，充分的國產(chǎn)化后都是能得到解決的。

        四、國內外典型相關(guān)企業(yè)的運營(yíng)模式(調研成果)

        國內外從事鋼結構住宅產(chǎn)業(yè)化的成功企業(yè)不少，且各有不同的運營(yíng)模式，他們經(jīng)營(yíng)有何異同？對北新引入新技術(shù)有何啟示？課題組為此還調研了部分企業(yè)，以下簡(jiǎn)要介紹代表企業(yè)的情況，供北新參考。

        1、華星頓(WORTHINGTON)

        華星頓公司(WORTHINGTON)是美國一家大型的鋼結構加工制造公司，納斯達克100工業(yè)指數股之一。公司成立于1955年，主要產(chǎn)品為：鋼材加工、鋼結構、壓力容器、金屬連接件(配合建筑鋼結構)四大類(lèi)。鋼材加工涉及到的行業(yè)有汽車(chē)、金屬器具、航空、建筑等十多個(gè)領(lǐng)域。在美國，鋼鐵產(chǎn)業(yè)競爭非常有序，上游的鋼鐵企業(yè)主要以生產(chǎn)鋼材為主，絕對不會(huì )涉足鋼材加工等中游產(chǎn)品，鋼鐵的使用者又不可能使用直接由鋼鐵公司生產(chǎn)出來(lái)的原鋼，因此鋼鐵加工制造企業(yè)就應運而生。華星頓的創(chuàng )始人JohnH.McConnell就是靠抵押自己的汽車(chē)借來(lái)的600美元起家購買(mǎi)了第一卷鋼帶從而創(chuàng )立了華星頓?？梢哉f(shuō)，哪個(gè)領(lǐng)域需要鋼材，華星頓就會(huì )關(guān)注哪個(gè)領(lǐng)域。在近40年的發(fā)展中，華星頓在鋼材加工、壓力容器等領(lǐng)域成為北美最大的生產(chǎn)商。華星頓涉足鋼結構建筑領(lǐng)域是1996年開(kāi)始的，由于對鋼結構建筑市場(chǎng)非?？春?，華星頓又具備加工各類(lèi)鋼材的能力，于是1996年華星頓收購了美國Dietrich公司，Dietrich是美國的一家優(yōu)秀的鋼結構公司，盡管規模不大，但在鋼結構設計、建筑鋼結構技術(shù)專(zhuān)利、施工、建筑鋼結構市場(chǎng)方面都有很大的優(yōu)勢，尤其是這些方面正是華星頓所不具備的。自此，華星頓成為北美最大的鋼結構建筑商，占據美國鋼結構建筑市場(chǎng)40%份額，運營(yíng)上以總承包的方式承接項目，其中設計、構件的加工制作自行掌握，安裝施工采取外包。華星頓也因此不斷擴張，現已發(fā)展成為擁有8000名員工，遍及全球10個(gè)國家的63家工廠(chǎng)的大型企業(yè)。2005年，華星頓鋼結構籌劃進(jìn)軍中國市場(chǎng)，目前已在常熟建設完成一棟6層住宅樣板樓(可以參看北新楊朋飛出差考察報告)。

        2、新日鐵(NSC)

        新日鐵(NSC)始建于1901年，是日本最大的鋼鐵企業(yè)，也是世界級鋼鐵巨頭之一。公司業(yè)務(wù)涉及：鋼鐵冶煉、制造、環(huán)境與水務(wù)、化學(xué)、能源、建筑、新材料、城市開(kāi)發(fā)等諸多領(lǐng)域。薄板鋼結構技術(shù)的開(kāi)發(fā)實(shí)際上是為公司的鋼材產(chǎn)品服務(wù)的。新日鐵在CFSF技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈上重點(diǎn)抓住的是技術(shù)的研發(fā)、型鋼的制造、連接件的制造；其他業(yè)務(wù)如建筑單體的設計、板塊的制作、建筑安裝、房屋的銷(xiāo)售都分別由社會(huì )上的設計所、板塊制作工廠(chǎng)、公務(wù)店完成，新日鐵在CFSF業(yè)務(wù)上的盈利主要來(lái)自于技術(shù)的專(zhuān)利使用費、技術(shù)轉讓、技術(shù)指導與支持、型鋼制作、連接件的制作等環(huán)節。

        3、博思格(BLUESCOPE)

        博思格鋼鐵是2002年從BHP-Billiton公司分離出來(lái)的。而B(niǎo)HP是澳洲最大、歷史最悠久的鋼鐵公司。博思格鋼鐵將自己定義為：全球性鋼鐵/建筑解決方案供應商。從傳統的鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)轉為專(zhuān)注于建筑領(lǐng)域，博思格在誕生兩年后于2004年收購了美國的巴特勒公司，巴特勒也是一家有上百年歷史的建筑鋼結構公司。博思格鋼鐵大舉進(jìn)軍中國市場(chǎng)，投資5億澳元，在蘇州建設了大型的鍍鋅、彩涂鋼板生產(chǎn)線(xiàn)為博思格建筑系統供應原材料。博思格建筑涉及的范圍較廣，包括工業(yè)建筑、公共建筑、住宅等，從單層廠(chǎng)房到高層建筑都有涉及。公司在中國設立了住宅研發(fā)中心，能獨立設計并提供個(gè)性化的解決方案。緊緊圍繞公司基礎產(chǎn)品如鍍鋅鋼板、彩涂鋼板、金屬構件、落水系統等來(lái)開(kāi)發(fā)新部品，創(chuàng )造出新的細分市場(chǎng)。比如，博思格的住宅屋面系統，復合墻體系統等部品的開(kāi)發(fā)，都能廣泛地運用到各類(lèi)建筑之中，大大擴展了市場(chǎng)領(lǐng)域。同時(shí)，注重研發(fā)和服務(wù)，為不同客戶(hù)量身訂制方案。公司自行完成銷(xiāo)售(開(kāi)始嘗試銷(xiāo)售代理)、設計、研發(fā)、構件的加工制作，施工外包。

        4、萊鋼(LAIGANGCONSTRUCTION)

        萊鋼集團始建于1970年，年產(chǎn)鋼超過(guò)1000萬(wàn)噸，居國內同行業(yè)第六位。主產(chǎn)品有熱軋帶鋼、螺紋鋼、特殊鋼、熱軋H型鋼系列。萊鋼建設是萊鋼集團的控股子公司，圍繞公司的主打產(chǎn)品熱軋H型鋼，萊鋼建設主要向其下游延伸從事：鋼結構建筑、房地產(chǎn)等業(yè)務(wù)。多年來(lái)萊鋼建設一直獨立開(kāi)發(fā)鋼結構綠色節能住宅建筑體系，并取得了一系列成果：包括結構體系、墻板體系、建筑節能體系等。萊鋼是我國在熱鋼結構住宅領(lǐng)域實(shí)施項目最多的企業(yè)，共建設約100萬(wàn)平方米。盡管與CFSF體系不同，但是從我們調研中也看到萊鋼在住宅產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中的不易，這與北新面臨的問(wèn)題有著(zhù)相似性。據萊鋼方面介紹：萊鋼的鋼結構體系成本要高出傳統結構20%--30%，為了推廣自行開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，公司進(jìn)入房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，在自己開(kāi)發(fā)的樓盤(pán)上采用自己的鋼結構住宅產(chǎn)品，將企業(yè)利潤在內部分配，總體上是微利經(jīng)營(yíng)。萊鋼認為鋼結構住宅面臨的最大難題是：老百姓的認可程度和成本兩方面。因此公司不斷加大研發(fā)投入，開(kāi)發(fā)出一批配合鋼結構使用的墻板產(chǎn)品，并通過(guò)不斷優(yōu)化設計等措施進(jìn)一步降低成本。公司在運營(yíng)上實(shí)施項目總承包，自行設計研發(fā)(擁有一個(gè)甲級設計院，一個(gè)乙級設計院)，鋼結構加工制作來(lái)自集團內，擁有固定的30多家外包施工隊伍，對安裝施工實(shí)施項目管理。

        5、萬(wàn)科(VANKE)

        萬(wàn)科是我國最大的房地產(chǎn)企業(yè)，也是新近被建設部批準的國家住宅產(chǎn)業(yè)化基地之一。在調研中我們了解到：萬(wàn)科從1999年就開(kāi)始提出“走住宅產(chǎn)業(yè)化的道路”，2003年標準化項目啟動(dòng)，2004年成立工廠(chǎng)化研究中心立志發(fā)展工業(yè)化住宅。作為房地產(chǎn)行業(yè)的領(lǐng)頭羊，萬(wàn)科對于住宅質(zhì)量問(wèn)題是有著(zhù)切膚之痛的，因此認為不走住宅產(chǎn)業(yè)化道路，企業(yè)已經(jīng)無(wú)法繼續發(fā)展壯大了。萬(wàn)科每年在住宅研發(fā)方面的投入都在數千萬(wàn)元以上，這在房地產(chǎn)企業(yè)中是不多見(jiàn)的。和前面介紹的企業(yè)不同，萬(wàn)科是處在產(chǎn)業(yè)鏈條的下端，其特點(diǎn)在于距離終端客戶(hù)近，市場(chǎng)的把握上有絕對的優(yōu)勢；劣勢在于沒(méi)有自己的核心產(chǎn)品，業(yè)務(wù)鏈條過(guò)長(cháng)，資金的占用量極大?；谶@種情況，萬(wàn)科發(fā)揮自身優(yōu)勢，靠集成的方式，選擇最適合的技術(shù)和產(chǎn)品集成到萬(wàn)科的住宅之中，當然這是建立在對住宅產(chǎn)品的充分研究基礎之上的。萬(wàn)科早在1999年就成立了建筑研究中心，由集團總部負責把關(guān)各一線(xiàn)公司的產(chǎn)品設計，并在幾年中形成了一批萬(wàn)科專(zhuān)利戶(hù)型產(chǎn)品，如城市花園系列、四季花城系列等。在工業(yè)化住宅的研究中也經(jīng)歷了結構體系的選擇階段，據萬(wàn)科介紹：由于萬(wàn)科產(chǎn)品的市場(chǎng)定位主要集中在小高層和高層，因此最終選擇了混凝土全預制PC住宅體系。從公司運營(yíng)上可以看出：萬(wàn)科主要是抓住市場(chǎng)、資金、研發(fā)、設計幾大塊，施工等方面主要采用項目管理的方式外包，關(guān)鍵在于通過(guò)研發(fā)建立標準指導集成。據最新的消息：萬(wàn)科也有意逐漸將設計等業(yè)務(wù)外包，而將精力集中在市場(chǎng)、資金、研發(fā)、甚至管理模式的輸出。

        可以看出，盡管都做產(chǎn)業(yè)化住宅，但上述企業(yè)分別處于產(chǎn)業(yè)鏈條的不同位置，這是企業(yè)根據自身基礎和對市場(chǎng)的定位做出的選擇，事實(shí)證明他們都是成功的。北新應處于產(chǎn)業(yè)鏈條的什么位置最有利于企業(yè)的發(fā)展，是值得深思的問(wèn)題。

        五、結語(yǔ)

        在近四個(gè)月的時(shí)間里，課題組根據確立的目標有組織的開(kāi)展工作，全體成員充分發(fā)揮各自的特長(cháng)，為課題研究獻計獻策,辛勤工作。盡管專(zhuān)家們來(lái)自全國各地，但在課題研究階段都能協(xié)同作戰，資源共享，提高工作效率，使得在較短時(shí)間里取得了一系列的研究成果，對北新擬引入的CFSF新技術(shù)給予了客觀(guān)的評價(jià)，對引進(jìn)過(guò)程中可能遇到的障礙和問(wèn)題做出了分析，并一一提出了解決的建議，基本達成了課題目標。CFSF多層住宅技術(shù)在全世界范圍也是較為領(lǐng)先的課題，三個(gè)月的時(shí)間不可能做出絕對透徹、全面的研究，各報告中一定還存在因調研不充分造成的觀(guān)點(diǎn)片面和認識不足。如果課題的研究成果能夠在北新的決策中起到一定的作用，我們也就感到無(wú)比欣慰了。我們也將一如既往的支持北新住宅產(chǎn)業(yè)基地的發(fā)展，并關(guān)注課題的后續進(jìn)程，為我國住宅產(chǎn)業(yè)化事業(yè)做出貢獻。

        在此感謝課題組全體成員的辛勤勞動(dòng)，感謝北新對住宅產(chǎn)業(yè)化事業(yè)的支持與投入!
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