Két-szintes könnyűacél villatervezés Reunion Island ügyfelei számára

Két-szintes könnyűacél villatervezés Reunion-szigeti ügyfelek számára (szerkezet, anyagjegyzék és piacelemzés)

 

Ez a projekt egy két-szintes könnyűacél villa, amelyet Réunion-szigeti ügyfelek számára terveztek, 11,8 m × 11,8 méter síkmérettel és 2,65 méteres padlómagassággal. Tekintettel a Reunion-sziget szélsőséges hurrikános időjárására, a tervezés a szélállóságra és a szerkezeti stabilitásra összpontosít. A fő szerkezet hidegen alakított-vékony-falú, C-szelvényű acélból készült, 18 mm-es OSB szerkezeti panelekkel megerősítve. A külső falat 50 mm vastag AAC panelek védik, a födém pedig CBC 1 mm-es horganyzott acéllemezt használ, a helyszínen öntött-betonnal. Az általános kialakítás megfelel a helyi épületbiztonsági szabványoknak, és alkalmazkodik Reunion-sziget trópusi hurrikán éghajlati jellemzőihez.

 

 

A villa alapvető tervezési koncepciója a "könnyű, -nagy szilárdságú, szélálló- és tartós", amely a szerkezeti stabilitási probléma megoldására összpontosít extrém hurrikán időjárás esetén. A konkrét szerkezeti kialakítás a következő:

 

 

A fő teher-tartószerkezet hidegen-formázott vékony-falú, C-profilú acélból készül, 140 × 41 × 39 × 11 mm-es specifikációkkal, 1,2 mm vastagsággal és G550AZ150 anyaggal. Ez az anyag nagy folyáshatárral (nagyobb vagy egyenlő 550 MPa) és jó korrózióállósággal (tűzi{12}}merítési horganyzott bevonat AZ150) rendelkezik, amely hatékonyan ellenáll a trópusi tengeri éghajlat eróziójának, és biztosítja a szerkezet élettartamát.

Oszlopok elrendezése: Az oszlopok 1,2 m-es távolságban helyezkednek el a villa kerülete és belső válaszfalai mentén (11,8 m × 11,8 m sík), teljes magasságuk 5,3 m (2 × 2,65 m). Az oszlop alapja horgonycsavarokon keresztül csatlakozik az alaphoz, hogy fokozza a felborulás- és húzásgátló teljesítményt, ami döntő fontosságú a hurrikán becsapódásának ellenálló képességében.

Gerendák elrendezése: A padlógerendák és a tetőgerendák az oszlopoknak megfelelően vannak elrendezve, az oszlopokkal megegyező C-metszetű acélspecifikációkkal. A födémgerendák 1,2 m-es távolságra vannak elrendezve, hogy elbírják a födém és a felső szerkezet terhelését; a tetőgerendák rácsos szerkezetet alkalmaznak, hogy növeljék a tető általános merevségét és szélállóságát.

Szelemen és szegélyléc elrendezése: 600 mm-es távolságra a tetőszegélyek és a faltartók vannak elrendezve, 100×40×20×10 mm-es hidegen alakított vékony-falú, C-szelvényű acélból (1,0 mm vastag), amely az oszlopokhoz és gerendákhoz csatlakozik, és teljes terhelést biztosít a külső falhoz és a tetőlemezhez.

 

A Reunion-sziget szélsőséges hurrikános időjárására válaszul 18 mm vastag OSB (Oriented Strand Board) szerkezeti paneleket használnak a teljes könnyű acélszerkezet megerősítésére, „acél keel + OSB panel” kompozit nyírófalat és tetőt alkotva, amely nagymértékben javítja a szerkezet oldalirányú merevségét és integritását, valamint hatékonyan ellenáll az oldalirányú nyomásnak és a hurrikációs erőnek.

Falerősítés: Az OSB panelek teljesen burkolva vannak a könnyű acél falgerinc belső és külső oldalán, és szélálló, önmetsző csavarokkal rögzítve (150 mm-es távolság), zárt nyírófalrendszert alkotva, amely ellenáll az oldalirányú szélterhelésnek, és megakadályozza a fal deformálódását és károsodását.

Tetőerősítés: Az OSB-paneleket a tetőszegélyekre burkolják, -szélvédő-önmetsző csavarokkal rögzítik, majd vízálló membránnal és tetőcserepekkel borítják. Az OSB tetőpanel növeli a tető szélszívóképességét, és megakadályozza, hogy a tető felemelkedjen vagy hurrikánok károsodjanak.

Csatlakozás megerősítése: Az oszlopok, gerendák, szelemenek, szegélyek és OSB panelek közötti összes csatlakozás nagy -szilárdságú rozsdaálló-csatlakozókat alkalmaz (például horganyzott sarokacél, -szélálló-csavarok), és a csatlakozási pontok tömítőanyaggal vannak megerősítve, hogy biztosítsák a csatlakozási tömítettséget, a hurrikáns szerkezeti ütést és a szilárdságot.

 

 

A külső fal 50 mm vastag AAC (autoklávozott gázbeton) paneleket használ karbantartási anyagként. Az AAC panelek könnyű súlyú, nagy szilárdságú, hőszigetelő, hangszigetelő és tűzállósági jellemzőkkel rendelkeznek, porózus szerkezetük pedig hatékonyan csökkenti a szélterhelést, miközben jó hőszigetelő teljesítményt nyújt, alkalmazkodva Réunion szigetének trópusi klímájához. Az AAC panelek az OSB szerkezeti panelek külső oldalán speciális csatlakozókkal vannak rögzítve, a panelek közötti hézagokat pedig tömítőanyaggal töltik ki a víz- és szélálló teljesítmény érdekében.

 

 

A födém CBC 1 mm vastag horganyzott acéllemezt alkalmaz a padló tartólemezeként, a helyszínen öntött-a -helyi C30-as betonnal (100 mm vastagság). A horganyzott acéllemez jó korrózióállósággal és teherbíró képességgel rendelkezik, a helyben öntött beton pedig az acéllemezzel kompozit padlólapot képez, amely nagy merevséggel és teherbírással rendelkezik, és hatékonyan ellenáll a hurrikánok okozta vibrációnak és becsapódásnak. A padló tartólemezét önmetsző csavarokkal rögzítik a födémgerendákhoz, az acélhálót pedig a betonba fektetik a repedések elkerülése érdekében.

 

 

A Réunion-sziget geológiai jellemzőivel és a hurrikánállósági követelményekkel kombinálva az alapítvány vasbeton független alapot alkalmaz. Az alapozás mérete 800 mm × 800 mm × 1000 mm (hosszúság × szélesség × magasság), és az alapozás megerősítése a teherbírási követelményeknek megfelelően történik. Az oszlop alja rögzítőcsavarokon (M24) keresztül csatlakozik az alaphoz, és a horgonycsavarok az alapba vannak ágyazva, hogy biztosítsák a megfelelő -borulás- és húzóképességet, megakadályozva az épület felborulását a hurrikán szélterhelés miatt.

 

Az alábbiakban a villaszerkezeti terv és a 11,8m × 11,8m × 5,3m (teljes magasság) méretű, fő anyagokat, segédanyagokat és csatlakozókat is tartalmazó részletes anyagjegyzéket és mennyiségszámítást közöljük, amely biztosítja a kellő mennyiséget és ésszerűséget.

 

 

Anyag neve	Specifikáció	Vastagság	Mennyiség	Egység	Alkalmazás
Hidegen alakított-C-profilú acél	140×41×39×11 mm	1,2 mm	320	m	Oszlopok, padlógerendák, tetőgerendák
Hidegen alakított-C-profilú acél	100×40×20×10 mm	1,0 mm	480	m	Tetőszelemenek, falhevederek
Hidegen alakított-C-profilú acél	80×40×20×8 mm	0,8 mm	220	m	Belső válaszfalak
Acél rácsos alkatrészek	Hozzáillő tetőszerkezet	1,2 mm	12	készletek	Tetőrács (szélállóság fokozása)

 

 

Anyag neve	Specifikáció	Mennyiség	Egység	Alkalmazás
OSB szerkezeti panel	18mm vastag, 2440×1220mm	180	㎡	Fal- és tetőerősítés (belső és külső oldalon)
Szélcsillapító-önfúró{1}}csavarok	M5×50mm, horganyzott	15000	darabok	OSB panelek rögzítése acél gerincekhez
Horganyzott szögacél	50×50×5 mm	60	m	A gerincek közötti kapcsolatok megerősítése

 

 

Anyag neve	Specifikáció	Mennyiség	Egység	Alkalmazás
AAC panel	50mm vastag, 600×2400mm	120	㎡	Külső falak karbantartása (kivéve nyílászárók)
AAC panel csatlakozók	Speciális horganyzott csatlakozók	2400	darabok	AAC panelek rögzítése OSB panelekhez
Vízálló tömítőanyag	Poliuretán tömítőanyag	30	csövek	Az AAC panelek és a csatlakozások közötti hézagok kitöltése
Külső falfesték	Anti-korrózió, anti-ultraibolya, vízálló	20	gallon	AAC külső fal bevonat (javítja a tartósságot)

 

Anyag neve	Specifikáció	Mennyiség	Egység	Alkalmazás
CBC horganyzott acéllemez	1mm vastag, padló csapágylemez	150	㎡	Födém alap (két emelet, lépcsővel együtt)
C30 öntött-helyben-beton	100 mm vastag	15	m³	födém (két szintes)
Acél háló	Φ6@150×150mm	150	㎡	Megerősítő öntött-be-beton
Padló önmetsző{0}}csavarok	M6×30mm, horganyzott	8000	darabok	Horganyzott acéllemez rögzítése a padlógerendákhoz

 

 

Anyag neve	Specifikáció	Mennyiség	Egység	Alkalmazás
C30 vasbeton	Független alapítvány	25	m³	Villa alapítvány (32 független alapítvány)
Megerősített acél	Φ16mm, Φ12mm	3.5	tonna	Alapozás megerősítése
Horgonycsavarok	M24×800mm, horganyzott	128	darabok	Oszlopalap összekötése az alapozással
Vízálló membrán	SBS vízálló membrán, 4 mm vastag	150	㎡	Alapozó vízszigetelés

 

 

Anyag neve	Specifikáció	Mennyiség	Egység	Alkalmazás
Tető vízálló membrán	TPO vízálló membrán, 1,5 mm vastag	140	㎡	Tető vízszigetelés (hurrikán esőnek ellenáll)
Tetőcserepek	Könnyű beton tetőcserepek	150	㎡	Tetőburkolat (szél-álló)
Ajtók és ablakok	Alumíniumötvözet, szélálló-, vízálló (egyedi méret)	12	készletek	Villa nyílászárói (emeletenként 6 ablak, emeletenként 2 ajtó)
Szigetelő pamut	50 mm vastag, üveggyapot	180	㎡	Fal- és tetőszigetelés (a trópusi éghajlathoz alkalmazkodva)
Lépcső anyagok	Könnyű acél szerkezet + beton lépcsők	1	készlet	Belső lépcsők (két szintet összekötő)

 

Ennek a kétszintes könnyűacél villa{0}}szerkezeti kialakítása teljesen a Reunion-sziget szélsőséges hurrikános időjárásához igazodik, a szélállóságra, a stabilitásra és a tartósságra összpontosítva. A részletes szerkezeti elemzés a következő:

 

 

A szerkezet legnagyobb jellemzője a kiváló szélállósága, amely hatékonyan képes ellenállni a Réunion-szigeten gyakori szélsőséges hurrikánoknak (a szél sebessége 150 km/h vagy annál nagyobb). Először is, a fő teher-tartószerkezet G550AZ150 hidegen alakított-hidegen alakított, vékony-falú, C-profilú acélt használ, nagy folyáshatárral és jó szívóssággal, amely deformáció nélkül képes elviselni a nagy oldalirányú szélterhelést. Másodszor, a teljes szerkezet 18 mm-es OSB szerkezeti panelekkel van megerősítve, zárt kompozit nyírófal- és tetőrendszert alkotva, ami nagymértékben javítja az épület oldalirányú merevségét és integritását, valamint hatékonyan ellenáll a hurrikánok által keltett oldalirányú nyomásnak és szívóerőnek. Harmadszor, az oszlopalap szilárdan csatlakozik a független alaphoz horgonycsavarokon keresztül, erős felborulás- és húzóképességgel, megakadályozva az épület feldúlását vagy felemelését a hurrikán szélterhelés miatt. Ezenkívül az AAC külső falpanelek könnyűek és szilárdan rögzítettek, ami csökkentheti a szélterhelést, miközben biztosítja a szélálló teljesítményt.

 

 

A villa integrált könnyűacél szerkezeti rendszert alkalmaz, amelyben az oszlopok, gerendák, szegélyek, hevederek és OSB panelek szorosan összekapcsolódnak nagyszilárdságú{0}}csatlakozókon keresztül, teljes teherhordó-és szélvédő{2}}rendszert alkotva. A tetőrácsos szerkezet növeli a tető merevségét, elkerülve a tető deformálódását vagy hurrikán becsapódás közbeni károsodását. A CBC horganyzott acéllemezből és helyben öntött betonból-}öntött-kompozit födém nagy merevséggel és teherbíró képességgel rendelkezik, amely biztosítja a padló sértetlenségét, és megakadályozza a repedéseket vagy szélvibráció okozta sérüléseket. Minden csatlakozási pont tömítőanyaggal és szögacéllal van megerősítve, tovább javítva a szerkezeti integritást és a vízálló szélállóságot.

 

A Reunion-sziget a trópusi tengeri éghajlati övezetben található, ahol magas a hőmérséklet, a magas páratartalom és a tengeri sóköd erős maró hatású. A szerkezet teljes mértékben figyelembe veszi ezt a jellemzőt: a könnyű acélgerinc G550AZ150 anyagú tűzihorganyzott bevonattal (AZ150), amely kiváló korrózióállósággal rendelkezik, és hatékonyan ellenáll a sóköd és a nedvesség eróziójának. A CBC padlócsapágylemez 1 mm vastag horganyzott acéllemez, amely szintén jó korrózióállósággal rendelkezik. Az OSB szerkezeti paneleket anti--korrózió- és nedvességálló-anyaggal kezelték, az AAC külső falpanelek pedig nem-toxikusak, íztelenek és korrózióállóak{11}}. Minden csatlakozó horganyzott vagy rozsdamentes -rozsdakezeléssel ellátott, így biztosítva a szerkezet hosszú távú tartósságát, és az élettartama több mint 50 év.

 

 

A szerkezet a szélállóságon túl alkalmazkodik a Réunion-sziget trópusi klímájához is. Az 50 mm vastag AAC külső falpanelek és az 50 mm vastag üveggyapot szigetelő pamut jó hőszigetelő tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek hatékonyan csökkentik a beltéri hőmérsékletet meleg időben és energiát takarítanak meg. Az SBS alapozó vízálló membrán és a TPO tető vízálló membrán hatékonyan megakadályozza az esővíz szivárgását, amelyet hurrikánokkal kísért heves esőzések okoznak. A villa könnyű szerkezete megfelel a Réunion-sziget geológiai adottságainak (többnyire hegyvidéki és dombos területek), csökkentve az alapozásra nehezedő nyomást és megkönnyítve az építkezést a hegyvidéki területeken.

 

 

A szerkezet megfelel a Réunion-sziget helyi épületbiztonsági előírásainak, magas biztonsági teljesítménnyel. A könnyű acélszerkezet jó szeizmikus teljesítménnyel rendelkezik (a Réunion-sziget szeizmikus zónában található), és a kompozit nyírófalrendszer hatékonyan ellenáll a szeizmikus hullámoknak. Az AAC külső falpanelek és az OSB szerkezeti panelek jó tűzállósággal rendelkeznek, ami megakadályozza a tűz terjedését. A födém nagy teherbírású, elbírja a bútorok, a személyzet és egyéb napi használat terheit, és jó ütésállósággal rendelkezik.

 

A Réunion-sziget adottságaival (trópusi tengeri éghajlat, gyakori hurrikánok, fejlett turizmus, változatos lakossági igények) és a könnyűacél villa előnyeivel kombinálva a célpiac egyértelműen pozícionált, főként a következő csoportokat és területeket fedi le:

 

 

Réunion szigetének területe kis terület, és főleg hegyvidéki domborzattal rendelkezik, és a helyi lakosoknak nagy az igényük a biztonságos, tartós, környezetbarát-és helytakarékos-lakóépületekre. Ez a könnyű acél villa kiváló hurrikánállósággal és tartóssággal rendelkezik, ami megoldhatja a helyi lakosok épületbiztonsági aggodalmát szélsőséges időjárási körülmények között. Ugyanakkor a villa rugalmas elrendezésű, a lakók igényei szerint testre szabható, az építési ciklus rövid (mindössze 45-60 nap), ami kielégíti a lakók sürgető lakásigényét. Ezenkívül a villa könnyű szerkezete alkalmas a Reunion-sziget hegyvidéki területeinek építésére, ahol a hagyományos tégla-beton épületek nehézkesek, és széles piaci térrel rendelkezik a helyi lakossági piacon.

 

 

A Réunion-sziget az Indiai-óceán híres turisztikai üdülőhelye, gazdag turisztikai erőforrásokkal és évente nagy számú turistával. Erős a kereslet a nyaralók, magánszállások és üdülőszállodák iránt. Ez a könnyű acél villa a gyönyörű megjelenés, a kényelmes lakókörnyezet, a hő- és hangszigetelés előnyeivel rendelkezik, és kiváló -nyaralónak vagy magánszállásnak is tervezhető. A villa szélállósága és tartóssága biztosíthatja a nyaralóingatlanok hosszú távú stabil működését-, az előregyártott építési mód pedig gyorsan befejezheti a nyaralóközösségek építését, csökkentve a fejlesztők beruházási ciklusát. Ezen kívül a villa szétszedhető és újrahasznosítható, mely alkalmas a turisztikai fejlesztők ideiglenes vagy állandó nyaraló igényeinek kielégítésére.

 

Reunion-sziget helyi kis kereskedelmi létesítményei (például kisboltok, klinikák, közösségi szolgáltató központok) és nyilvános létesítmények (például ideiglenes iskolák, menedékházak) szintén igényt tartanak a biztonságos, hatékony és alacsony költségű{0}}épületekre. Ez a könnyűacél villa a belső elrendezés módosításával kis kereskedelmi terekké vagy nyilvános létesítményekké alakítható, aminek előnyei az alacsony befektetés, a rövid építési ciklus és az egyszerű karbantartás. A villa gyors összeszerelése és szélállósága különösen a szükségmenhelyek építésénél biztosíthat biztonságos életteret a helyi lakosoknak hurrikánok vagy egyéb természeti katasztrófák esetére, amit az önkormányzat támogat.

 

 

Ennek a villának a piaci pozíciója „kiváló-minőségű, szélálló-környezetbarát- és költséghatékony könnyűacél épület, amely a helyi épületek fájdalmas pontjainak (rossz szélállóság, hosszú építési ciklus, magas karbantartási költség) megoldására, valamint a lakosok, a turisztikai fejlesztők és a kormányzati szervek különféle igényeinek kielégítésére összpontosít. A megcélzott ügyfelek főként a helyi közepes és{5}}magas jövedelmű lakosok, turizmusfejlesztő vállalkozások, kisvállalkozások tulajdonosai és önkormányzati osztályok.

 

A hagyományos tégla{0}}beton épületekkel és más típusú könnyűacél épületekkel összehasonlítva ez a kétemeletes könnyűacél villa nyilvánvaló előnyökkel rendelkezik, különösen alkalmas Réunion-sziget piaci keresletére, és fő előnyei a következők:

 

 

A Reunion-sziget szélsőséges hurrikános időjárását megcélzó villa számos szélálló-konstrukciót alkalmaz: G550AZ150 nagyszilárdságú, könnyű acélgerinc, 18 mm-es OSB szerkezeti panel teljes megerősítése, szilárd oszlopalap és alapcsatlakozás, valamint szélálló ajtók és ablakok. A teljes szerkezet nagy oldalirányú merevséggel és integritással rendelkezik, amely hatékonyan képes ellenállni a szélsőséges hurrikánoknak 150 km/h vagy annál nagyobb szélsebesség mellett, biztosítva az épület és a lakók biztonságát, ami a legnagyobb előny más épületekhez képest.

 

 

A villa előregyártott könnyű acélszerkezetet alkalmaz, és az összes fő alkatrészt (acélgerinc, OSB-panel, AAC-panel) a gyárban{0}}előre gyártják, majd a helyszínre szállítják összeszerelés céljából. Az építési ciklus mindössze 45-60 nap, ami a hagyományos téglabeton épület 1/3-1/2-e (120-180 nap). A helyszíni összeszerelés kevesebb munkaerőt igényel, ami csökkenti az építési költségeket és kielégíti a vevők sürgős lakás- vagy üzlethelyiség-igényét.

 

 

A könnyű acélszerkezet könnyű, és a villa össztömege mindössze 1/4-1/5-e a hagyományos tégla-beton épületnek, ami nagymértékben csökkenti az alapra nehezedő nyomást. A független alapozás egyszerű és könnyen kivitelezhető, alkalmas különféle terepekre, különösen a Réunion-sziget hegyes és dombos területeire, ahol a hagyományos tégla-beton épületek nehezen építhetők. A villa meredek lejtőkre vagy keskeny telkekre építhető, javítva a terület kihasználtságát.

 

A villa fő anyagai (könnyűacél gerinc, OSB panel, AAC panel) mind környezetbarát és újrahasznosítható anyagok, amelyek az építési folyamat során nem termelnek építési hulladékot, és megfelelnek Réunion-sziget helyi környezetvédelmi politikájának. Az 50 mm vastag AAC külső falpanelek és az 50 mm vastag üveggyapot szigetelő pamut jó hőszigetelő képességgel rendelkeznek, ami csökkentheti a villa légkondicionálásának és fűtésének energiafogyasztását, energiát takaríthat meg és csökkentheti a lakók megélhetési költségeit.

 

 

A könnyű acélgerinc G550AZ150 anyagú, tűzihorganyzott bevonattal{2}}, amely kiváló korrózióállósággal rendelkezik, és ellenáll a trópusi tengeri sóköd és páratartalom eróziójának. Az AAC külső falpanelek és az OSB szerkezeti panelek tartósak és nem könnyen öregednek. A villa teljes élettartama elérheti az 50 évet, a napi karbantartás pedig csak egyszerű ellenőrzést és tisztítást igényel, alacsony fenntartási költség mellett (a hagyományos tégla{8}}betonépületnek csak 1/3-a).

 

 

A könnyű acélszerkezet erős rugalmassággal rendelkezik, a villa belső elrendezése szabadon alakítható az ügyfelek igényei szerint, például helyiségek növelése vagy csökkentése, a nappali méretének változtatása, kereskedelmi terek átalakítása. A villa megjelenése a megrendelők esztétikai igényei szerint is személyre szabható, illeszkedve a helyi építészeti stílushoz és turisztikai üdülőhelyi adottságokhoz.

 

 

Bár a könnyűacél villa kezdeti beruházása valamivel magasabb, mint a hagyományos tégla-betoné, a rövid építési ciklust, az alacsony munkaerőköltséget, az alacsony karbantartási költséget és az újrahasznosítható anyagokat figyelembe véve az összköltség hosszú távon alacsonyabb, mint a hagyományos tégla-betoné. A turizmusfejlesztők és a kisvállalkozások tulajdonosai számára csökkentheti a beruházási ciklust és a működési költségeket, valamint magas költséghatékonysággal rendelkezik.