集成房屋行业发展状况
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集成房屋行业发展状况
市建设工程物资协会建筑钢结构分会
雅致集成房屋()
诚栋国际营地集成房屋
2012年12月
集成房屋行业发展状况
目录
一、集成房屋是时代发展的产物
二、我国集成房屋的发展史
三、集成房屋企业概况
四、我国集成房屋的应用领域与分类
五、集成房屋的优势及发展趋势
六、集成房屋在我国发展的局限及集成住宅的起步
七、集成房屋的防火问题及对策
八、未来集成房屋推广的建议
集成房屋行业发展状况
一、集成房屋是时代发展的产物
在刚刚结束的十八大报告中,重点提出“推进绿色发展、循环发展、低碳发展”和“建设美丽中国”。
可见随着我国经济的快速发展,生态文明的建设已经放在了突出地位。
正是在这样一种环境下,集成房屋凭借其可移动、易存储、节能环保、抗震性能优越、可重复使用等优势,越来越受到广泛青睐,是真正的“绿色建筑”,也是本世纪新材料和建筑领域的重要容。
二、我国集成房屋的发展史
1965年至1990年:
开始出现集成房屋的雏形,主导产品为单层木制活动房屋。
附属产品有混凝土盒子房屋、金属盒子房屋、菱镁土活动房屋、帆布帐篷等。
1991年至2000年:
活动房屋应用开始比较广泛,主导产品为水刷石活动房屋、菱镁板活动房屋。
附属产品有木制活动房屋、彩钢夹芯板活动房屋等。
2001年至今:
这个阶段彩钢活动房屋的应用快速增加,主导产品为拆装式的彩钢夹芯板活动房屋。
其余产品呈多元化附属发展格局,集成住宅开始得到应用,不过其市场发展相对缓慢。
三、集成房屋企业概况
目前国从事集成房屋产品业务的企业很多,根据其产品类型可把从事集成房屋行业的企业分为两类,一类是专注于活动房屋业务的企业,另一类是专注于集成住宅业务的企业。
国目前的活动房屋企业有上千家,但具有规模的并不多,其中规模较大、产品较规的专业化活动房屋企业有雅致集成房屋、诚栋国际营地集成房屋,这两家企业目前的业务涉及销售和租赁,为工程建设提供了有力的临时设施保障。
雅致与诚栋营地分别为南方和北方最为有代表性的集成房屋企业,雅致已于09年
成功上市(002314),公司拥有集成房屋、船舶舱室以及工程机械设备租赁业务,是中国最大的集成房屋与船舶舱室制造企业。
诚栋营地的业务遍布全球,是目前中国最专业的集成房屋企业。
截至目前已为全球83个国家提供工程营地建设服务,公司拥有现代化水准的车间,年活动房屋生产能力达2,000,000平方米。
在集成住宅企业领域,目前较有代表性的企业有德胜()洋楼和北新集成房屋。
德胜()洋楼成立于1997年,是美国联邦德胜公司(FEDERAL TECSUN,INC.)在中国工业园区设立的全资子公司,它的前身是美国联邦德胜公司在中国设立的代表处。
德胜公司从事美制现代木结构住宅的研究、开发设计及建造。
经过多年的发展,德胜公司现已成为拥有固定资产超过2亿元的企业,总部占地约52.5亩;现公司年生产加工能力可以满足1000栋以上的木结构别墅工程所需全部材料(按平均每幢300平米计)。
北新集成房屋隶属中国建材集团,集成房屋业务开创于九十年代,经过长期探索和发展,以环保节能房屋为主营产品,以轻钢结构及建筑围护、外装饰部品材料、保温隔热、水暖电系统和建筑设备配套的开发设计为核心技术的专业运营能力。
产品及服务覆盖了国十多个省份,并多次承接灾后援建任务。
四、我国集成房屋的应用领域与分类
目前我国集成房屋多用于建设工地的临时办公室、宿舍;交通、水利、石油、天然气等大型野外勘探、野外作业的施工用房;大型体育活动、展览等临时用房;旅游区休闲别墅、度假屋;灾后周转房以及军事领域等用房;各类会所以及低层民用住宅等。
根据其应用领域及产品特点,可以把集成房屋分为活动房屋、集成住宅两类。
活动房屋还可分为拆装式房屋及移动式房屋。
拆装式房屋以诚栋国际营地集成房屋的9910-A4房屋和K型房屋为代表产品,其标准化程度已经相当高。
房屋制造90%的工作已经在工厂完成,现场安装过程也非常简单,且房体安装可不使用电源。
移动式房屋根据其运输方式可以分为组装式移动房屋和整体式移动房屋。
移动式房屋一般采用箱式结构体系,房屋的整体强度非常好,移动性能突出,配套详尽,一般运达现场即可投入使用。
目前主要应用于石油勘探等房屋移动较频繁的现场或使用条件较恶劣的使用环境,在一线城市的建设现场其应用目前正在快速增加。
集成住宅多用于舒适性要求较高的临建或用于满足永久性使用需求。
其设计较灵活,注重使用舒适性,一般按客户的要求量身定做,因此标准化程度较低。
因其具有的个性化的外观、舒适性、快速建造等特点,目前在旅游度假领域得到了较多的应用,在此领域的发展也较快。
集成住宅近几年在新农村建设领域开始得到了应用,未来应用前
景看好。
归纳起来集成房屋在国外已被广泛应用于以下方面:
1)城市建设、房地产项目的临时用房:主要包括用作工地办公室临建、工地工人临时宿舍、售楼部等。
2)交通、水利、石油、天然气等项目的临时用房,主要包括野外作业的临建设施及办公室、工人临时宿舍等。
3)旅游用房,包括旅游景点野营房、休闲设施及相应服务功能用房,特别适合季节性的旅游服务设施。
4)过渡安置房,主要用于①拆迁过渡房和配套服务设施;②用于灾区临时安置房和配套服务设施。
5)临时商业设施,包括小型商铺、售报亭等
6)医疗服务临时用房和配套服务设施:包括临时病房、挂号、门诊、仓库等设施。
7)市政公用领域,包括治安岗亭、交通岗亭、公交调度亭、邮政报刊亭、工厂小区门口岗亭(门卫室)和配电房等。
8)军事领域,主要用于:①军事演习临时指挥所;②战地医院;③阅兵村等。
9)展览会、现场会、运动等临时用房,主要用于:①会务设施;②临时商业服务设施等。
五、集成房屋的优势及发展趋势
集成房屋通过标准化设计的轻钢结构和围护结构快速组合而成,具有便捷、高效、绿色环保的特性。
房屋构件可多次周转使用,所用的建材大部分可回收利用,实现了通用标准化、环保节能、快捷高效的建筑理念。
1、归纳起来,集成房屋有以下特点:
1)标准化程度高,构件互换性强
集成房屋通过按统一的长、宽、高的模数进行空间组合,轻钢结构件之间采用螺栓连接,实现了高互换性,可灵活地进行拆卸、移动,可多次周转使用,因而体现了很高的生产效率和使用效率。
标准化、模块化、通用化的生产制作方式对降低成本、对提高生产率、快拆快装十分重要。
由于产品互换性强的特点,大型的企业多以租赁的形式进行经营集成房屋,租赁的经营方式使供应商能提供专业化的服务,实现临建产品制造、搭建、仓储环节的规模效应,加快物料的周转,提高构件的使用率,较好地体现了循环经
济以及低碳经济的要求。
2)工业化程度高
集成房屋采用装配式设计,所有轻钢构件以螺栓连接,易于拆解、移设、仓储,拆装损耗极小。
集成房屋所有构件标准通用,能够通过工厂化生产的方式进行预制,较易实现规模化生产,所以因而它的生产效率很高。
3)临时性和简易性
集成房屋产品使用周期较短,具有临时性和简易性的特点。
4)自重轻
集成房屋主体结构采用冷弯薄壁型钢等轻质材料,其围护结构采用彩钢夹芯板,因而房屋整体重量较轻。
5)房屋跨度小
集成房屋属小型房屋,跨度一般在11米以下。
6)便于装运
集成房屋运输十分便捷。
一台7.5m货车可以装运180平方米左右集成房屋的全部构件,一个40呎的集装箱可以装运300平米以上的房屋构件。
7)安装速度快
集成房屋结构简单,装拆十分快捷。
一般情况下,4个安装工人在一天之即可完成一栋100平米的房屋的组装。
8)造形美观、布局灵活
集成房屋以彩色钢板制作屋面和外墙面,色彩十分丰富。
房屋高度、宽度有多种规格可供选择;长度可根据用户的意愿,在规定模数围可任意增减,灵活地组合。
2、集成房屋在我国的发展现状及趋势分析:
目前,在国集成房屋产品在逐渐被社会认可,在工程建设及应急临设需求领域活动房屋产品得到了广泛的应用,在灾后周转用房需求方面也发挥着重要的作用。
集成住宅产品正逐步开始应用于旅游景区度假村、新农村建设等领域,其优势在逐步得到使用者的认可。
2、集成房屋的发展趋势
A、往标准化方向发展
改革开放以来,我国经济高速发展,大规模的城市化建设持续进行,造成了对
房屋建筑物的需求大幅度增加。
在大量的永久性建筑物、构筑物及水、电、路、桥设施等的建设及使用过程中,都需要大量的临时性建筑与其配套。
为了降低临建的使用成本,很多企业开始考虑临时租赁活动房屋产品满足其施工临建需要,不少企业考虑将采购的临建设施重复周转使用。
这些趋势要求活动房屋产品生产企业将其产品尽可能设计成标准化的、模块化的、可拆装重复利用的形式,这会推动集成房屋产品往标准化方向发展,市场业态进一步往租赁模式发展,这将更加符合国家可持续发展绿色循环经济政策。
B、往舒适化、个性化方向发展
随着设计、制造水平的提高,集成房屋的安全性、舒适性逐渐得到改善,集成房屋的使用理念在逐渐得到社会的认可。
目前在发达国家集成房屋产品得到了广泛的应用,经过几十年的发展,其产品的性能与永久建筑的性能日益趋同,集成住宅的综合性能甚至超过传统的固定建筑,在北美地区集成住宅是目前主要的住宅形式。
随着经济的持续发展和消费能力的提升,用户对集成房屋的使用性能要求将会逐步提升,舒适性良好的高品质的集成房屋产品的市场需求将会逐步增加,占到集成房屋市场的重要地位。
C、应用领域逐渐从建设领域往民用领域扩展
目前中国集成房屋产品应用于建设业临建用房占80~90%,在其他行业与民用方面有较大缺口,这与集成房屋在发达国家主要应用于民用领域形成了鲜明的对比。
集成房屋产品较传统建筑相比具有独特的灵活性和环保性,在临设需求领域具有特殊优势,未来随着社会对集成房屋产品的进一步认同,其产品在民用领域将会得到越来越多的应用。
3、集成房屋在国外的发展现状
经过多年发展,我国以拆装式活动房屋为代表的集成房屋产品得到了很大发展,生产活动房的企业逐年增多,广泛分布于我国各个地区,集成房屋企业适应市场的能力正逐步增强。
5.12汶川地震后进行的安置房建设,促进了集成房屋的全面兴起,仅仅在一个半月的时间,就在灾区迅速提供68万平米的住所,对夺取抗震救灾的全面胜利发挥了重要作用。
安置房建设使活动房迅速从鲜为人知迅速转变为家喻户晓。
由于此次抗震救灾安置房的特殊性,各地钢结构公司凭借其技术、设备、人员的优势的大量介入已成为安置房建设的一大特征,由于安置活动板房受到前所未有的宣传普及,影响面、使用面日益扩大,更多的钢结构企业和建材生产企业已经开始生产集成房屋产品,各地仿建
生产业者也如雨后春笋般显现,整个市场竞争日益激烈。
图1汶川地震灾区安置房图2日本福岛地震灾区安置房在国外,很多地方都可以看到由成型的彩钢板搭建而成的集成房屋,水、电、煤气一应俱全。
欧美国家客户往往对集成房屋的使用功能设计要求很高,房屋要具有其它建筑应有的防水、防风、防沙及保温隔声、防火、防雷等性能。
从国外发达国家的商业实践来看,集成房屋主要应用于市政、商业、旅游等领域,而我国集成房屋在上述领域还未大规模的应用,我国多数用于工地临建。
因而,我国集成房屋应用领域的还存在巨大的拓展空间。
前期国集成房屋这一新兴产业前期由于没有统一的产品标准,全国几千家活动房企业各自为战,产品质量良莠不齐,行业主管单位也不明确,阻碍了该市场的良性发展。
行业主管单位的不明确和产品标准的缺失,不利于对生产企业的管理和产品质量的监督检查,导致这一新兴产业市场的混乱。
在汶川安置房的建设过程中,国家各相关管理部门和科研机构组织相关人员深入灾区调研,科技工作者带着满腔的爱国热情关注着集成房屋行业,集成房屋的防火、隔热、保温、隔声等问题受到重视,新材料、新技术、新工艺的应用已初见端倪。
六、集成房屋在我国发展的局限及集成住宅的起步
目前,我国集成房屋在临时设施领域的应用取得了可喜的成就,但其发展仍存在着一些不可忽视的问题,集成房屋企业仍是相当一部分精力被牵扯在市场推广上,因为市场对集成房屋了解得还是较少,存在一些误区,把集成房屋等同于仅能遮风避雨的廉价房,却没有看到它各方面优秀的表现。
这样,迫使企业在开拓自己的业务的同时,不得不进行常识“扫盲”。
同时目前也缺乏充分的产业发展优惠扶持政策,导致了我国集成房屋应用领域的局限性,只能在临建领域拓宽市场,而在发达国家中流行的集成住宅却在中国市场发展缓慢。
据了解,随着中国房地产的兴起,国外集成住宅企业看好中国市场,早在上个世纪90年代初期就有企业进入,之后不久,又有不少企业退出了中国市场。
不过近些年,集成住宅出现在人们的视野之中的频率开始增加,如旅游休闲别墅、度假屋,集成住宅因其诸多优点引起了开发商和消费者的关注,这将是未来一个新亮点。
集成住宅在国虽然发展缓慢,不过众多建设领域的专家及制造企业,都对集成住宅的发展前景持乐观态度。
在中国,集成住宅还是建筑行业的一个新事物,它的集成化系统大大节省了建造时间,提高了建房的效率,可以预见,未来其应用前景非常看好。
七、集成房屋的防火问题
由于集成房屋多用作临时建筑,对防火的要求较一般的建筑低。
如果不采取防火措施,则房屋的安全得不到保证;如果采用固定建筑的防火要求则材料不适合周转,成本过高。
目前,用于彩钢夹芯板的芯材材料包括聚苯乙烯(EPS)、聚氨酯(PU)、岩棉(RW)、玻璃棉(GW)等,从物理性能上讲,EPS从物理性能上最适合用于彩钢夹芯板,因为EPS与彩钢有很好的粘接性,其粘接强度是岩棉与彩钢的粘接强度的两倍,是玻璃棉与彩钢的粘接强度的三倍,因而EPS与彩钢复合后整体有更高的强度和刚度;其次EPS塑性好于其它材料,经久耐用,在防水性能方面,EPS也远远优于其它材料,而且价格低廉,作为集成房屋材料性价比相当高。
但是,EPS彩钢板的消防问题也很突出,表现在EPS板遇高温时出现的熔融现象导致复合板力学性能失效,以及由于熔融形成空腔导致燃烧过程的烟囱效应等。
工地上使用的集成房屋大多间距小,人口密度大,室布置的可燃物较多。
一旦起火,火势较大,单面彩钢PU瓦过火现象严重。
由于前期国家标准认可彩钢板部使用聚苯乙烯泡沫塑料作为保温材料,主要从保温角度考虑,但是这种材料的燃点低,一旦引燃会迅速燃烧,聚苯板夹芯的彩钢板临时建筑火灾频发,发生火灾时,火焰在彩钢板部燃烧,消防员只能把水打到外部板材上进行降温,不能直接扑救夹芯部位的火灾,因此还没有更有效的办法扑救彩钢板火灾。
更为严重的是,即使不大的房子发生火灾时,也会产生大量黑色浓烟,对社会影响面很大。
1、当前对集成房屋行业的管理上也存在一定问题
为应对陆续出现的安全事故、火灾事故,各地出台了形形色色的通知、规定,基本上是头疼医头,脚痛医脚。
这些规定中不乏生搬硬套固定建筑要求,也不乏地方保护主义的条款。
这两年,由于冬季火灾频发,有些地区就强行推出了墙板材料采用岩棉板。
在此过程中,其弊端就开始逐步显现:
1) 作为芯材的岩棉板的密度必须在100 kg/m3~120kg/m3之间,相对容重较大。
如用作集成房屋的外墙板,最底层的板材所受到的压力较大,使用一段时间以后,下层芯材被向上挤压,企口发生变形问题,上层板材下沉。
2) 岩棉的吸水率约5%,使用一段时间后,岩棉吸水膨胀,复合板起鼓变形。
特别是与地面接触的墙板,受雨水和地面水份浸蚀而破坏。
租赁品回收后,主要有以下问题:
a)母口受力后塌陷
b)彩钢与岩棉脱落
c)岩棉受水后失去承载力
3) 岩棉板厂生产环境很差,生产线周边的空气中弥漫着岩棉粉尘。
在工地上安装工人受岩棉粉尘影响有皮肤瘙痒的症状,甚至因此拒绝安装。
特别是在夏天高温下,防护服穿着酷热难耐,工作条件苦不堪言。
在使用时,用户反映岩棉屑被风吹掉在床铺上,出现皮肤瘙痒,影响休息和健康。
图3 某岩棉板厂生产线复合情况图4 夏日下的安装工人
4) 采用双面彩钢岩棉复合板的集成房屋拆装损耗很大,严重影响产品的使用性和周转性。
图5岩棉屋面板租赁回收后的情况
5) 市场上岩棉板质量良莠不齐,许多厂家采用低质岩棉板,严重影响产品质量。
2、产品标准方面的问题
目前,在集成房屋防火要求上尚不统一。
1、《地震灾区过渡安置房建设技术导则》(试行)作为为板房产品标准的初级模板,规定如下:聚苯乙烯夹芯板:阻燃型(ZR),氧指数≥30% ,硬质聚氨酯夹芯板:B1级建筑材料;岩棉夹芯板厚度≥80mm,耐火极限≥60mm; 厚度<80mm,耐火极限≥30mm。
2、JGJ188《施工现场临时建筑物技术规》规定。
3、公安部、住房和城乡建设部[2009]46号文《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》:
第四章金属夹芯复合板材
第十一条用于临时性居住建筑的金属夹芯复合板材,其芯材应采用不燃或难燃保温材料。
4、GB50720《建筑工程施工现场消防安全技术规》规定:建筑物构件的燃烧性能等级为A级,当采用金属夹芯板时,其芯材的燃烧性能等级为A级。
而其网上公示稿为:4 临建设施
4.0.1 办公用房、宿舍的防火设计应符合下列规定:
1 层数不应超过3层,每层的建筑面积不应大于300m2;
2 办公用房建筑构件的燃烧性能不应低于B2级,宿舍建筑构件的燃烧性能不应低于B1级。
3、对集成房屋消防安全要求的意见和探索
1)必须从集成房屋的简易性、临时性上关注集成房屋产品的技术要求集成房屋属临时建筑,具有不同于一般建筑物的特点,对产品的验收方式也应有所不同。
特别关于防火、防盗等特殊性能问题,盲目套用现有的固定建筑的规将会造成社会资源的浪费。
对该类产品的安全要求必须以保证安全、经济实用为前提,从其临时性和简易性出发,以促进技术进步、提高产品质量为目的,做到科学论证、实事。
避免出现“一放就乱,一管就死”的混乱现象。
集成房屋有多样要求,既有抗风压、气密性、水密性、保温、隔声等一般性要求,又有防火、防盗等强制性要求。
而我国目前从结构设计规、防火规到对房屋门窗的规,在订立标准和规时无不是以固定建筑为对象,较少考虑集成房屋临时性和简易性和产品的可周转使用性,更缺乏的轻型结构系统的试验研究数据,这需要引起管理部门的重视。
2)研究提高集成房屋建筑防灾能力的途径
对于大型集成房屋企业,由于产品主要以租赁的形式经营,所有租赁的产品均是固定资产,周转年限均在十年以上,因而对出租的活动房产品要求规、安全、高效十分迫切。
标准化将有效地降低企业的经营风险。
2007年开始,雅致公司寻求与公安部消防所合作,研究集成房屋的防火问题。
特别是汶川特震爆发后,雅致公司派人员与消防所组成项目组,从2008年6月9日到7月28日,历时49天,共经过都江堰、什邡、州、德阳、、、江油、安县、绵竹、北川、青川、平武、崇州、邛崃等14个受灾县市,行程1.8万公里,完成调研包括、、、、、、天津、、、、、、、、、等16个省市对口支援灾区的各类安置活动房厂家品牌共106家,涉及房型达113家,面积近60多万平方米。
完成了灾区安置房防火状况调研工作,解决防火问题。
并模拟安置房布局,对活动房进行实体燃烧试验(图7),取得相当多的数据,最终完成调研报告,为解决安置区消防问题提供了依据。
图6安置样板房实体燃烧试验
该试验发现,集成房屋起火燃烧后,PU材料如果隔着石膏板吊顶会发生碳化,从而阻止进一步燃烧的发生。
其次,活动房火灾的蔓延与室物体的数量及其燃烧性能密切相关。
同时,试验表明,在汶川地区采用活动房安置房的设计结构在正常火荷载下,完全满足阻燃要求,当室少量物品烧光后自行熄灭。
然而,在另一栋房屋,由于屋设置了大量物品,在这些材料充分燃烧的情况下,房屋墙体和屋面的围护材料也完全烧光。
这说明在集成房屋在满足阻燃的情况下,火荷载起决定作用。
为提高产品的防火性能,我们在全国各地也跟踪调研了多家公司的板房火灾现场,进行了深入的分析。
我们发现,影响集成房屋火灾的首要因素是火灾时火焰的迅速蔓延,
以下案例(图7)就是明证,该火灾起火点在二楼一侧,据说是在室做饭不慎引起火灾,当最后火势扑灭时,屋面板上的PU料已经全烧光了,而二层的木夹板还有大部分能保持承载力!在燃烧过程中,火焰的传播途径是两个方面,一是裸露的保温材料,如屋面等处,二是在室高温下,EPS材料发生熔融,形成空腔,空气进入其中促进燃烧。
其后,在燃烧过程中,由于空腔燃烧的烟囱效应,更助长了火势的发展。
最终彩钢板脱离,EPS 完全暴露在外,直到完全燃烧。
图7 活动房火灾实例2010年后,雅致公司与公安部消防研究所进行合作,研究开发新型防火彩钢夹芯板。
其基本思路就是采用构造防火的方式制造复合材料型的彩钢夹芯板。
我们在该试验在彩钢夹芯板的芯材中分别制成加入横向隔断和纵向隔断的试样,进行燃烧实验。
我们前面已经提过,在室高温下,EPS材料发生熔融,形成空腔,进而燃烧导致彩钢夹芯板失去承载力。
本实验原理就是通过采用不燃材料阻断空腔的扩,保持夹芯板的承载力。
由实验结果表明,在彩钢夹芯板部结构,加入横向隔断后,彩钢夹芯板的SBI级别可以大大提高。
对比实验结果显示,以龙王牌EPS颗粒制成的夹芯板级别由未加隔断的E级提高到了B 级,而以另一个品牌EPS颗粒制成的夹芯板级别也由E级提高到了C级(实验1)。
而加入竖向隔断的结构改变SBI级别还是E级。
说明竖向隔断效果不佳(实验3)。
由该试验结果已经证明采用结构防火的方式解决EPS复合板的防火问题是可行的。
隔断方式为横隔断。