To-Rækkehuse i lette stålkøl i to etager design til Natales, det sydlige Chile

To-Light Steel Keel Townhouses Design til Natales, det sydlige Chile

Design baseret på G550 AZ150 Light Steel, FrameCAD-teknologi og CBC One-Stop-løsninger

 

A1: Kernedesignramme og tekniske parametre

Projektet består af 24 to-etagers rækkehuse arrangeret i to Z--formede rækker (12 enheder pr. række), med en fuld let stålkølstruktur med G550 AZ150-materiale som den vigtigste strukturelle komponent. Alt strukturelt design, fabrikation og forarbejdning afsluttes ved hjælp af New Zealand-fremskaffet FrameCAD-software og formningsmaskiner, hvilket sikrer præcision og ensartethed. Designets levetid overstiger 50 år, og den tilpasser sig fuldstændigt til-lavtemperaturmiljøet i det sydlige Chile (Natales-regionen) med forbedret termisk isolering og strukturel stabilitet. De vigtigste designdetaljer er som følger:

 

1.1 Layout og dimensioner

Hvert rækkehus dækker et areal på 9,35 m (bredde) × 7,6 m (længde), med et samlet bygningsareal på ca. 142,52㎡ (inklusive to etager). Det Z--formede arrangement af hver række optimerer arealanvendelsen, forbedrer ventilations- og lysforholdene og forbedrer samfundets overordnede vindmodstand (tilpasning til den stærke vind i det sydlige Chile). Frihøjden er 2,8m for første sal og 2,7m for anden sal.

 

1.2 Funktionelt layout

Første sal: Stue (18㎡), spisestue (12㎡), køkken (8㎡) og et badeværelse (4㎡); rummet er åbent og forbundet med en rationel trafikstrømslinje.

Anden sal: To soveværelser (master soveværelse 15㎡, sekundært soveværelse 12㎡) og to badeværelser (en-suite badeværelse 5㎡, offentligt badeværelse 4㎡); Det store soveværelse er udstyret med et selvstændigt badeværelse for at forbedre boligkomforten.

 

1.3 Strukturelt system

Adopter enlet stålramme forskydningsvægstruktursystem, med lodrette belastninger båret af G550 AZ150 lette stålkøle (inklusive vægkøle, gulvstrøer, tagringe og hovedbjælker) og vandrette belastninger (vind, jordskælv) modstået af forskydningsvægge fuldt forstærket med 18 mm vandafvisende OSB-paneler. Taget har et enkelt-skrådesign med brystværn (omviklet af 27 mm PU-metaludskårne paneler), som ikke kun opfylder den lokale arkitektoniske æstetik, men også effektivt dræner sne og regnvand (tilpasning til det kraftige snefald i det sydlige Chile), mens den forbedrede køldensitet sikrer strukturel stabilitet under kombineret belastning.

 

1.4 Indkapsling og isoleringssystem

Udvendig væg: 27 mm PU-metaludskårne paneler (dekorativ + varmeisolering integreret), kombineret med indre-lagsisolering af bomuld og OSB-strukturpaneler for at danne et sammensat isoleringssystem.

Tag: 0,6 mm farve stål enkeltplade som tagsten, med en flerlags isoleringsstruktur (vandtæt membran + isoleringsbomuld + dampspærre) for at modstå lave temperaturer og varmetab.

Gulvplade: 18 mm cementfiberplade som basislag, med isolerings- og lydisoleringsmaterialer (glasuld) lagt i mellemlaget for at imødekomme krav til bokomfort.

 

1.5 One-Stop-understøttelse af faciliteter

CBC leverer et komplet sæt af understøttende faciliteter, herunder døre og vinduer (varmeisoleringsdøre og vinduer af aluminiumslegering), gulvbelægning (vandtæt og-slidbestandig træ-plastgulv) og vand- og elektricitetsfaciliteter (anti-rør, energi-besparende elektriske komponenter), sikring af projektets integritet og tilpasningsevne.

 

A2: Analyse af bæreevne, stabilitet og miljøtilpasningsevne

Den strukturelle beregning er baseret på chilenske lokale byggekoder (NCh 433) og kombineret med de klimatiske og geologiske forhold i Natales (lav temperatur, tung sne, moderat jordskælvsintensitet). Beregningssoftwaren anvender FrameCAD (New Zealand) til integreret modellering og analyse, hvor nøgleindikatorer opfylder eller overstiger designkravene.

 

2.1 Materialeydelse af G550 AZ150 let stål

G550 AZ150 let stål har en flydespænding på større end eller lig med 550 MPa og en trækstyrke på større end eller lig med 600 MPa, med AZ150 varm-dip galvaniseret belægning (zinklagstykkelse større end eller lig med 150 g/㎡) for at sikre fremragende koldkorrosionsbestandighed til fugtighedsbestandighed og fugttilpasning til Natal). Materialets kold-formede ydeevne er fuldt ud kompatibel med FrameCAD-formningsmaskiner, hvilket sikrer præcisionen af ​​kølsektioner.

 

2.2 Beregning af belastning og kontrol af bæreevne

Belastningstype	Design værdi	Lejekomponent	Beregningsresultat	Sikkerhedsvurdering
Død belastning (tag)	1,2kN/㎡ (inklusiv tagsten, isolering, strukturel vægt)	Tag lette stålbøjler (C160×60×20×2.0)	Maksimalt bøjningsmoment 8,2kN·m, bæreevne 12,5kN·m	Sikkerhedsfaktor 1,52 > 1,2, opfylde krav
Snebelastning (tag)	2,0 kN/㎡ (Natales gennemsnitlige snefald om vinteren)	Tagbøjler + lette stålbjælker (H200×100×5×8)	Kombineret spænding 185MPa, tilladt spænding 235MPa	Sikkerhedsfaktor 1,27 > 1,2, opfylde krav
Levende belastning (gulv)	2,5kN/㎡ (første sal) + 2.0kN/㎡ (anden sal)	Gulvstrøer (C140×50×20×2,0) + 18mm cementfiberplade	Maksimal nedbøjning 12,3 mm, nedbøjningsforhold 1/2276	Mindre end grænse 1/2000, opfylde kravene
Vindbelastning	3,0 kN/㎡ (stærk vind ved kysten i det sydlige Chile)	Skærevægge (OSB + lette stålkøl)	Sideværts bæreevne 35kN/m, beregnet sidekraft 28kN/m	Sikkerhedsfaktor 1,25 > 1,2, opfylde krav
Seismisk belastning	7-graders seismisk intensitet (Natales seismiske zone)	Samlet let stålramme + skærevægge	Naturlig vibrationsperiode 0,65s, sideforskydning 9,8mm	Forskydningsforhold 1/2857 < 1/1500, opfylder seismiske krav

 

2.3 Analyse af termisk isolering

Med sigte på miljøet med lav-temperatur i det sydlige Chile (minimumstemperatur -5 grader om vinteren), er kabinetsystemet optimeret til termisk isolering:

Udvendig væg: 27 mm PU metal udskårne paneler (varmeledningsevne 0,024W/(m·K)) + 100mm glasuldsisolering (termisk ledningsevne 0,038W/(m·K)), den samlede termiske modstand af væggen er 3,85 (m²·K)/W, hvilket er 30 % højere end det lokale minimumskrav.

Tag: 0,6 mm farve stålplade + 150 mm stenuldsisolering + dampspærre, den termiske modstand er 4,2 (m²·K)/W, hvilket effektivt forhindrer varmetab gennem taget.

Gulv: 18 mm cementfiberplade + 80mm glasuld + vandtæt membran, den termiske modstand er 2,5 (m²·K)/W, hvilket undgår kuldebroeffekt fra jorden.

 

2.4 Strukturel stabilitet og holdbarhed

De 18 mm vandafvisende OSB-strukturpaneler lægges fuldt ud på vægge, tag og gulv for at danne et integreret forstærkningssystem med de lette stålkøle, hvilket væsentligt forbedrer rammens samlede stivhed, forhindrer sideværts deformation og forbedrer strukturel stabilitet. Den AZ150 galvaniserede belægning af G550 letstål sikrer fremragende korrosionsbestandighed i det fugtige og kolde kystmiljø i Natales, og den 50-årige designlevetid er verificeret ved accelererede korrosionstest (svarende til 50 års naturlig korrosion), hvilket yderligere garanteres af den optimerede materialetykkelse og dækning.

 

A3: Detaljeret materialeopgørelse (baseret på FrameCAD Fabrication Standard)

Serienr.	Materiale navn	Specifikation	Materialekilde/standard	Forbrug pr. enhed	Samlet forbrug (24 enheder)	Anvendelse
1	G550 AZ150 Let stålkøl	Vægkøl: C100×50×20×1,5; Gulvbjælke: C140×50×20×2,0; Taggarn: C160×60×20×2,0; Bjælke: H200×100×5×8	FrameCAD-formning, New Zealand-teknologi	5,2 tons	124,8 tons	Hovedkonstruktionskomponent (vægge, gulv, tag, bjælker)
2	OSB strukturpanel	18 mm tyk, vand-afvisende kvalitet	CBC standard produkt	68㎡	1632㎡	Væg-/tag-/gulvarmering (fuld dækning for skærevæg)
3	PU metal udskåret panel	27 mm tyk, ydervægs dekorativ isolering integreret	CBC standard produkt	112㎡	2688㎡	Udvendig vægindhegning (inklusive brystværn)
4	Farve stål Enkeltplade	0,6 mm tyk, AZ150 galvaniseret, tagsten	CBC standard produkt	65㎡	1560㎡	Tagbeklædning (inklusiv brystværn top og kantfoldning)
5	Cementfiberplade	18 mm tykt bundlag i gulv	CBC standard produkt	92㎡	2208㎡	Gulvpladebund (fuld gulvdækning + kantforlængelse)
6	Isoleringsmateriale (glasuld/stenuld)	Glasuld (80-100 mm), stenuld (150 mm)	CBC standard produkt	85㎡	2040㎡	Væg-/gulv-/tagisolering (fuld mellemlagsfyldning)
7	Aluminiumslegering termisk isolering døre og vinduer	Døre: 900×2100mm (2 sæt); Vinduer: 1200×1500 mm (4 sæt) + 1500×1800 mm (2 sæt)	CBC one-stop-forsyning	2 sæt døre + 6 sæt vinduer	48 sæt døre + 144 sæt vinduer	Belysning, ventilation, termisk isolering (tilsat vindue til soveværelse)
8	Træ-Plastikgulve	12 mm tyk, vandtæt-slidbestandig	CBC one-stop-forsyning	88㎡	2112㎡	Indvendig gulvbelægning (dækning af alle funktionelle områder)
9	Vand & El faciliteter	Anti-rør, energibesparende-kontakter, stikkontakter, vandvarmere	CBC one-stop-forsyning	1 sæt/enhed (forbedret til lav temperatur)	24 sæt	Vandforsyning, afløb, elforsyning (-opgradering til frostbeskyttelse)
10	Tilslutningsfittings	Selvskærende-skruer, bolte, vandtæt membran, tætningsmiddel	FrameCAD-matchning	0,35 tons	8,4 tons	Strukturel forbindelse, vandtæt, sømforsegling

 

A4: Kernekonkurrenceevne i Light Steel Townhouse Project

4.1 Strukturelle og teknologiske fordele

Høj præcision og effektivitet: Ved at anvende FrameCAD-software og formemaskiner fra New Zealand er de lette stålkøler fremstillet med høj præcision (fejl mindre end eller lig med ±0,5 mm), hvilket realiserer modulær montering og forkorter byggeperioden på-stedet med 40 % sammenlignet med traditionelle betonkonstruktioner.

Fremragende holdbarhed: G550 AZ150 let stål med AZ150 galvaniseret belægning og vand-bestandige OSB-paneler sikrer korrosionsbestandighed og fugtbestandighed og opfylder 50-års designlevetid i det fugtige og kolde miljø i Natales.

Stærk miljøtilpasningsevne: Det optimerede isoleringssystem og-snebelastningsmodstandsdygtige tagdesign tilpasser sig fuldt ud den lave-temperatur og det tunge-sneklima i det sydlige Chile, og forskydningsvægstrukturen opfylder de lokale krav til 7-graders seismisk intensitet.

 

4.2 Omkostnings- og forsyningskædefordele

Et-udbud fra CBC: Ved at integrere lette stålkonstruktioner, indkapslingsmaterialer, døre og vinduer og vand- og elektricitetsfaciliteter leverer CBC en komplet-kædeløsning, der reducerer indkøbsomkostninger og sikrer ensartet produktkvalitet.

Lave vedligeholdelsesomkostninger: De 27 mm PU-metaludskårne paneler og farveståltagsten har god vejrbestandighed og kræver ingen større vedligeholdelse inden for 20 år, og vedligeholdelsesomkostningerne er kun 1/3 af traditionelle murstensbetonstrukturer-. Den øgede materialetykkelse forlænger også levetiden for kernekomponenter, i overensstemmelse med 50-års designkravet.

Letvægt og lave foundationomkostninger: På trods af den justerede materialedosering vejer den lette stålkonstruktion stadig kun 1/4 af betonkonstruktionen, hvilket reducerer kravet til fundamentets bæreevne og sparer 25 % af fundamentets byggeomkostninger. Den optimerede køldensitet forbedrer også den strukturelle stabilitet uden at øge egen-vægten væsentligt.

 

4.3 Leve- og miljøfordele

Komfortabel livsoplevelse: Flerlagsisolering og lydisoleringssystem sikrer indendørs temperaturstabilitet (18-22 grader om vinteren) og lavt støjniveau, og det åbne funktionelle layout opfylder familiernes levebehov.

Miljøbeskyttelse og bæredygtighed: Alle materialer er genanvendelige (let stål, aluminiumslegering, træ-plastikgulve) med lave kulstofemissioner under konstruktion og brug i overensstemmelse med Chiles miljøbeskyttelsespolitikker.

Fleksibelt layout: Den lette stålkonstruktion er nem at renovere og udvide, og den indvendige indretning kan tilpasses efter ejerens behov uden at beskadige hovedkonstruktionen.

 

A5: markedstilpasningsanalyse (Oceanien, Sydøstasien, Sydamerika)

CBC's hovedmarkeder dækker Oceanien (Papua Ny Guinea, Fiji), Sydøstasien (Filippinerne, Indonesien) og Sydamerika (Chile, Peru). Dette lette rækkehusdesign i stål, baseret på FrameCAD-teknologi og G550 AZ150-materiale, har forskellige grader af tilpasningsevne til forskellige markeder, hvor kernetilpasningslogikken matcher CBC's produktpositionering af "modularisering, miljøbeskyttelse og one-stop-service".

Markedsregion	Klima/geologiske egenskaber	Tilpasningsniveau	Kernetilpasningspunkter
Oceanien (Papua Ny Guinea, Fiji)	Tropisk regnskovsklima, høj luftfugtighed, hyppig kraftig regn, 6-7 graders seismisk intensitet	Høj	G550 AZ150 let stål med AZ150 galvaniseret belægning tilpasser sig høj luftfugtighed; forskydningsvægstrukturen forstærket af fuld-dækkende OSB-paneler opfylder 6-7 graders seismiske krav; modulær konstruktion (med 95 % præfabrikationsgrad) tilpasser sig til lavt lokalt byggekompetenceniveau. Den justerede materialedosering og dækning i det originale design giver også tilstrækkelig redundans til miljøet med høj luftfugtighed, hvilket reducerer risikoen for strukturelle skader forårsaget af fugterosion.
Sydøstasien (Filippinerne, Indonesien)	Tropisk monsunklima, tyfon-tilbøjelig, høj temperatur og fugtighed, 7-graders seismisk intensitet	Medium-Høj	Den lette stålkonstruktion har god vindmodstand; isoleringssystemet kan justeres til varmeisolering (erstat med 50 mm isoleringsbomuld); anti-tyfonforstærkning til tag og døre.
Sydamerika (Peru, Brasilien)	Peru: kystvind, 7-8 graders seismisk intensitet; Brasilien: tropisk klima, høj temperatur	Medium	Peru: forbedre seismisk forstærkning (tilføj excentriske afstivninger); Brasilien: optimer varmeisolering og ventilation (øg vinduesarealet, tilføj solskærmspaneler).
Europa (Sydeuropa: Spanien, Italien)	Middelhavsklima, mild vinter, sommervarme, strenge standarder for-energibesparelse	Medium-Lav	Optimer isoleringssystemet til at opfylde europæiske-energibesparelsesstandarder; udskifte tagsten med lertegl, så den passer til den lokale arkitektoniske æstetik.

 

A6: Målrettede ændringer baseret på lokale forhold

6.1 Ændringer for Oceanien (Papua Ny Guinea)

Anti-korrosionsforbedring: Behold G550 AZ150 let stål, og tilføj et lag epoxyzink-rig maling (80μm) på overfladen af ​​kølene for at tilpasse sig det tropiske regnskovsklima med høj-fugtighed.

Optimering af dræning: Rediger taghældningsvinklen- fra 15 grader til 20 grader for at fremskynde udledning af regnvand; tilføje tagrender (rustfrit stål) rundt om huset for at undgå vandophobning.

Konstruktionstilpasning: Øg præfabrikationsgraden til 95 % (præfabrikerede vægpaneler og gulvplader på fabrikken) for at tilpasse sig det lave lokale byggekompetenceniveau.

 

6.2 Ændringer for Sydøstasien (Filippinerne)

Tyfon-modstandsforstærkning: På basis af de originale C160×60×20×2.0 taggarner, opgrader til C180×70×20×2.5 og øge purlin-tætheden fra 600 mm til 500 mm; tilføj X--type vindafstivninger (vinkelstål L50×5) ved tagryg og gavle for at modstå tyfonvindbelastning (4,0kN/㎡). I mellemtiden kan du forbedre forbindelsen mellem de 27 mm PU-metaludskårne paneler og kølene med selvskærende- anti-selv{17}}skruer for at forhindre forskydning.

Justering af varmeisolering: Udskift 100 mm glasulden med 50 mm polyurethanisoleringsbomuld med høj-densitet (bedre varmeisoleringsydelse); tilføje solskærmspaneler (aluminiumslegering) uden for vinduerne for at reducere solstrålingen.

Fugtmodstandsoptimering: Læg en vandtæt membran (2,0 mm tyk) på første sals jord for at forhindre fugt fra jorden; brug fugtsikret-OSB-paneler til de indvendige vægge.

 

6.3 Ændringer for Sydamerika (Peru)

Seismisk forstærkning: Opgrader det strukturelle system til en dobbelt anti-seismisk ramme (hovedramme + excentrisk afstivet ramme); tilføj lodrette stålpladeskærvægge (10 mm tykke) i hjørnerne af huset for at tilpasse sig 8-graders seismisk intensitet.

Kystbeskyttende-korrosion: Brug dobbelt anti-korrosionsbehandling (AZ150 galvanisering + polyurethanmaling) for alle lette stålelementer for at modstå korrosion ved kystsaltspray.

Belastningsjustering: Øg designværdien for tagvindbelastningen til 3,5 kN/㎡ og optimer gulvbjælkeafstanden yderligere fra 600 mm til 500 mm (baseret på de originale C140×50×20×2,0 strøer) for at forbedre bæreevnen. Den justerede materialedosering i det originale design sikrer, at den strukturelle redundans kan dække belastningsopgraderingen uden stor-udskiftning af kernekomponenter.

 

6.4 Ændringer for Sydeuropa (Spanien)

Energibesparende-optimering: Øg vægisoleringslaget til 120 mm (stenuld); brug lavt-E hult glas til døre og vinduer for at opfylde europæiske ENERGY STAR energisparestandarder-.

Arkitektonisk æstetisk tilpasning: Udskift farven ståltagsten med lokale lertegl; skift ydervæggen PU-metaludskårne paneler til sten-lignende paneler, så de passer til middelhavsarkitektonisk stil.

Ventilationsjustering: Tilføj tagventilatorer (naturlig ventilationstype) for at forbedre indendørs luftcirkulation om sommeren; design justerbar solskærm udhæng til vinduer.

 

A7: Kernekonklusion og markedsfremmepotentiale

Dette to-etagers lette rækkehusprojekt i stål, designet til Natales i det sydlige Chile, udnytter fuldt ud fordelene ved G550 AZ150 letstål og FrameCAD-teknologi. Ved at optimere materialedosering (såsom at øge vægten af ​​let stålkøl, OSB-paneldækning og kabinetsmaterialeareal) og forbedre strukturelle detaljer, opfylder projektet de lokale lave-temperaturer, tunge-sne og fugtige klimaforhold samt geologiske og levende behov. Den justerede materialekonfiguration sikrer ikke kun den 50-årige designlevetid, men forbedrer også strukturel redundans og er yderst kompatibel med CBC's one-stop supply chain-kapacitet, der dækker lette stålkonstruktioner, kabinetmaterialer, døre og vinduer samt vand- og elfaciliteter.

Med hensyn til markedsudvidelse kan designet hurtigt tilpasses til CBC's hovedmarkeder (Oceanien, Sydøstasien, Sydamerika) gennem målrettede modifikationer (anti-korrosion, seismik, vindmodstand, termisk isoleringsjustering) med stærk skalerbarhed. Især i Oceanien og Sydøstasien, hvor kravene til modulopbygning og anti-korrosion er høje, har projektet åbenlyse konkurrencefordele og kan bruges som et kerneprodukt for CBC til at udvide markedet for lette stålkonstruktioner til boliger. Med den stigende globale efterspørgsel efter grønne bygninger og bygninger med lavt-kulstofindhold forventes dette lette rækkehusdesign i stål at blive en vigtig drivkraft for CBC's forretningsvækst på det internationale marked.