Två-Light Steel Villa Design för Reunion Island-kunder

Två-Light Steel Villa Design för Reunion Island-kunder (struktur, stycklist och marknadsanalys)

 

Det här projektet är en två-våningsvilla i lätt stål designad för kunder på Reunion Island, med en planstorlek på 11,8 m × 11,8 m och en golvhöjd på 2,65 m per våning. Med tanke på det extrema orkanvädret på Reunion Island fokuserar designen på vindmotstånd och strukturell stabilitet. Huvudstrukturen använder kall-formad tunn-väggig C-sektionsstål, förstärkt med 18 mm OSB-strukturpaneler. Ytterväggen skyddas av 50 mm tjocka AAC-paneler och golvplattan använder CBC 1 mm galvaniserad stålplåt med -på plats gjuten--betong. Den övergripande designen uppfyller de lokala byggnadssäkerhetsstandarderna och anpassar sig till de tropiska orkanernas klimategenskaper på Reunion Island.

 

 

Kärnan i villans designkoncept är "lätt, hög-styrka, vind-beständig och hållbar", med fokus på att lösa det strukturella stabilitetsproblemet under extremt orkanväder. Den specifika strukturella designen är som följer:

 

 

Den huvudsakliga-bärande strukturen använder kall-format tunn-väggigt C-stål med specifikationer på 140×41×39×11 mm, tjocklek 1,2 mm och material av G550AZ150. Detta material har hög sträckgräns (större än eller lika med 550 MPa) och god korrosionsbeständighet (varmförzinkad beläggning AZ150), som effektivt kan motstå erosionen av tropiskt marint klimat och säkerställa strukturens livslängd.

Kolumnlayout: Kolumnerna är arrangerade med intervaller på 1,2 m längs omkretsen och interna skiljeväggar av villan (11,8m × 11,8m plan), med en total höjd av 5,3m (2×2,65m). Pelarbasen är ansluten till fundamentet genom ankarbultar för att förbättra den anti-veltning och anti-prestandan, vilket är avgörande för att motstå orkanpåverkan.

Balklayout: Golvbalkar och takbalkar är anordnade i enlighet med pelarna, med samma C-sektionsstålspecifikationer som pelarna. Golvbalkarna är anordnade med intervaller på 1,2 m för att bära belastningen från golvplattan och den övre strukturen; takbalkarna antar en fackverksstruktur för att förbättra takets totala styvhet och vindmotstånd.

Layout för räfflor och räfflor: Taklister och vägglister är anordnade med intervaller på 600 mm, med hjälp av 100×40×20×10 mm kall-formad tunn-väggig C-sektionsstål (1,0 mm tjock), som är ansluten till pelarna och balkarna för att bilda ett tak{9} och ett komplett stöd för väggen{9} paneler.

 

Som svar på det extrema orkanvädret på Reunion Island, används 18 mm tjocka OSB (Oriented Strand Board) strukturella paneler för att förstärka hela den lätta stålkonstruktionen, och bildar en "stålköl + OSB panel" sammansatt skjuvvägg och tak, vilket avsevärt förbättrar strukturens laterala styvhet och integritet, och som effektivt motstår laterala tryck och sugkrafter.

Väggförstärkning: OSB-paneler är helbelagda på inner- och yttersidorna av den lätta väggkölen av stål, fixerade med -självgängande skruvar- (avstånd 150 mm), vilket bildar ett slutet skjuvväggsystem som kan motstå sidovindbelastning och förhindra väggdeformation och skador.

Takförstärkning: OSB-paneler är belagda på taklisterna, fixerade med -självgängande skruvar- och täcks sedan med vattentätt membran och takpannor. OSB-takpanelen förbättrar takets vindsugmotstånd och förhindrar att taket lyfts eller skadas av orkaner.

Anslutningsförstärkning: Alla anslutningar mellan pelare, balkar, räfflor, bågar och OSB-paneler har hög-hållfasta anti-rostkopplingar (såsom galvaniserat vinkelstål, anti-självgängande skruvar) och anslutningspunkterna är förstärkta med tätningsmedel för att säkerställa att anslutningen blir tät och att konstruktionen lossnar och fastnar. påverkan.

 

 

Ytterväggen använder 50 mm tjocka AAC-paneler (Autoclaved Aerated Concrete) som underhållsmaterial. AAC-paneler har egenskaperna låg vikt, hög hållfasthet, värmeisolering, ljudisolering och brandbeständighet, och deras porösa struktur kan effektivt minska vindbelastningen samtidigt som de ger bra värmeisoleringsprestanda, anpassar sig till det tropiska klimatet på Reunion Island. AAC-panelerna är fixerade på utsidan av OSB-strukturpanelerna genom speciella kopplingar, och mellanrummen mellan panelerna är fyllda med tätningsmedel för att säkerställa vattentät och vindtät prestanda.

 

 

Golvplattan använder CBC 1 mm tjock galvaniserad stålplåt som golvlagerplatta, med -på plats gjuten-- C30-betong (tjocklek 100 mm). Den galvaniserade stålplåten har god korrosionsbeständighet och bärförmåga, och den på platsgjutna --betongen bildar en sammansatt golvplatta med stålplåten, som har hög styvhet och bärighet, och som effektivt kan motstå vibrationer och stötar orsakade av orkaner. Golvlagerplattan fästs på golvbalkarna med självgängande skruvar och stålnätet läggs i betongen för att förhindra sprickor.

 

 

I kombination med de geologiska egenskaperna hos Reunion Island och kraven på orkanmotstånd, antar stiftelsen en oberoende fundament av armerad betong. Fundamentstorleken är 800 mm × 800 mm × 1000 mm (längd × bredd × höjd), och grundförstärkningen är anordnad enligt kraven på -lastbärande. Pelarbasen är ansluten till fundamentet genom ankarbultar (M24), och ankarbultarna är inbäddade i fundamentet för att säkerställa tillräcklig anti-vältning och anti-dragkapacitet, vilket förhindrar att byggnaden välter av orkanvindlast.

 

Följande är den detaljerade materialförteckningen och kvantitetsberäkningen baserad på villastrukturens design och storleken 11,8 m × 11,8 m × 5,3 m (total höjd), inklusive huvudmaterial, hjälpmaterial och kopplingar, vilket säkerställer tillräcklig kvantitet och rationalitet.

 

 

Materialnamn	Specifikation	Tjocklek	Kvantitet	Enhet	Ansökan
Kall-formad C-sektionsstål	140×41×39×11mm	1,2 mm	320	m	Pelare, golvbjälkar, takbjälkar
Kall-formad C-sektionsstål	100×40×20×10 mm	1,0 mm	480	m	Takstolpar, vägglister
Kall-formad C-sektionsstål	80×40×20×8 mm	0,8 mm	220	m	Invändiga skiljekölar
Fackverkskomponenter i stål	Matchande takkonstruktion	1,2 mm	12	set	Takstol (förbättrar vindmotståndet)

 

 

Materialnamn	Specifikation	Kvantitet	Enhet	Ansökan
OSB strukturpanel	18mm tjock, 2440×1220mm	180	㎡	Vägg- och takförstärkning (inre och yttre sidor)
Anti-självgängande-skruvar	M5×50mm, galvaniserad	15000	bitar	Fixering av OSB-paneler på stålkölar
Galvaniserat vinkelstål	50×50×5 mm	60	m	Förstärkande kopplingar mellan kölar

 

 

Materialnamn	Specifikation	Kvantitet	Enhet	Ansökan
AAC-panel	50 mm tjock, 600×2400 mm	120	㎡	Underhåll av ytterväggar (exklusive dörrar och fönster)
AAC-panelkontakter	Speciella galvaniserade kopplingar	2400	bitar	Fixering av AAC-paneler till OSB-paneler
Vattentät tätningsmedel	Polyuretan tätningsmedel	30	rör	Fylla mellanrum mellan AAC-paneler och anslutningar
Utvändig väggfärg	Anti-korrosion, anti-ultraviolett, vattentät	20	liter	Beläggning av AAC yttervägg (förbättrar hållbarheten)

 

Materialnamn	Specifikation	Kvantitet	Enhet	Ansökan
CBC galvaniserad stålplåt	1 mm tjock, golvlagerplatta	150	㎡	Golvplatta (två våningar, inklusive trappor)
C30 Gjuten-på plats-betong	100 mm tjock	15	m³	Golvplatta (två våningar)
Stålnät	Φ6@150×150mm	150	㎡	Armeringsgjuten-på-plats betong
Självgängande golv-skruvar	M6×30mm, galvaniserad	8000	bitar	Fastsättning av galvaniserad stålplåt på golvbalkar

 

 

Materialnamn	Specifikation	Kvantitet	Enhet	Ansökan
C30 armerad betong	Oberoende stiftelse	25	m³	Villastiftelse (32 oberoende stiftelser)
Armeringsstål	Φ16mm, Φ12mm	3.5	ton	Grundförstärkning
Ankarbultar	M24×800mm, galvaniserad	128	bitar	Anslutning av pelarbas till fundament
Vattentät membran	SBS vattentätt membran, 4 mm tjockt	150	㎡	Foundation vattentätning

 

 

Materialnamn	Specifikation	Kvantitet	Enhet	Ansökan
Takvattentät membran	TPO vattentätt membran, 1,5 mm tjockt	140	㎡	Taktätning (motstår orkanregn)
Takpannor	Takpannor av lättbetong	150	㎡	Takbeläggning (vindtålig-)
Dörrar & Fönster	Aluminiumlegering, vind-beständig, vattentät (anpassad storlek)	12	set	Villadörrar och fönster (6 fönster per våning, 2 dörrar per våning)
Isolering Bomull	50 mm tjock, glasull	180	㎡	Vägg- och takisolering (anpassar sig till tropiskt klimat)
Trappmaterial	Lätt stålkonstruktion + betongtrappor	1	uppsättning	Intern trappa (förbinder två våningar)

 

Den strukturella designen av denna tvåvåningsvilla i lätt stål är helt skräddarsydd för det extrema orkanvädret på Reunion Island, med fokus på vindmotstånd, stabilitet och hållbarhet. Den detaljerade strukturella analysen är som följer:

 

 

Den största höjdpunkten i strukturen är dess utmärkta vindmotstånd, som effektivt kan motstå extrema orkaner (vindhastighet större än eller lika med 150 km/h) som är vanliga på Reunion Island. För det första använder den huvudsakliga lastbärande strukturen G550AZ150 kall-formad tunn-väggig C-sektionsstål med hög sträckgräns och god seghet, som kan tåla stor sidovindbelastning utan deformation. För det andra är hela strukturen förstärkt med 18 mm OSB-strukturpaneler, som bildar ett slutet kompositvägg- och taksystem, vilket avsevärt förbättrar byggnadens laterala styvhet och integritet och effektivt motstår sidotrycket och sugkraften som genereras av orkaner. För det tredje är pelarbasen stadigt ansluten till det oberoende fundamentet genom ankarbultar, med stark anti-vältning och anti{12}}dragkapacitet, vilket förhindrar att byggnaden välter eller lyfts av orkanvindlast. Dessutom är AACs ytterväggspaneler lätta i vikt och stadigt fixerade, vilket kan minska vindbelastningen samtidigt som de garanterar den vindtäta prestandan.

 

 

Villan använder sig av ett integrerat lätt stålkonstruktionssystem, där pelare, balkar, räfflor, bågar och OSB-paneler är tätt sammankopplade via hög-hållfasta kopplingar, vilket bildar ett komplett lastbärande och anti-system. Takstolskonstruktionen förbättrar takets styvhet och undviker takdeformation eller skador under orkanpåverkan. Den sammansatta golvplattan som består av CBC galvaniserad stålplåt och -på plats-gjuten betong har hög styvhet och bärförmåga, vilket säkerställer golvets integritet och förhindrar sprickor eller skador orsakade av vindvibrationer. Alla anslutningspunkter är förstärkta med tätningsmedel och vinkelstål, vilket ytterligare förbättrar den strukturella integriteten och den vattentäta vindtäta prestandan.

 

Reunion Island ligger i den tropiska marina klimatzonen, med hög temperatur, hög luftfuktighet och stark korrosivitet av marin saltdimma. Strukturen tar till fullo hänsyn till denna egenskap: den lätta stålkölen använder G550AZ150-material med varm-doppförzinkad beläggning (AZ150), som har utmärkt korrosionsbeständighet och effektivt kan motstå erosion av saltdimma och fuktighet. CBC-golvlagerplattan är 1 mm tjock galvaniserad stålplåt, som även har god korrosionsbeständighet. OSB-strukturpanelerna är behandlade med anti-korrosions- och fukt-beständiga, och AAC:s yttre väggpaneler är icke-toxiska, smaklösa och korrosionsbeständiga-. Alla kopplingar är galvaniserade eller rostbehandlade-, vilket säkerställer strukturens långsiktiga hållbarhet- och livslängden kan nå mer än 50 år.

 

 

Förutom vindmotstånd anpassar strukturen sig även till det tropiska klimatet på Reunion Island. De 50 mm tjocka AAC-väggpanelerna och 50 mm tjocka glasullsisolerande bomull har bra värmeisoleringsprestanda, vilket effektivt kan minska inomhustemperaturen i varmt väder och spara energi. SBS-fundamentets vattentäta membran och TPO-takets vattentäta membran kan effektivt förhindra regnvattenläckage orsakat av kraftigt regn tillsammans med orkaner. Villans lätta struktur är lämplig för de geologiska egenskaperna hos Reunion Island (mestadels bergiga och kuperade områden), vilket minskar trycket på grunden och underlättar byggandet i bergsområden.

 

 

Strukturen uppfyller de lokala byggsäkerhetsstandarderna på Reunion Island, med hög säkerhetsprestanda. Den lätta stålkonstruktionen har god seismisk prestanda (Reunion Island ligger i en seismisk zon), och det sammansatta skjuvväggsystemet kan effektivt motstå seismiska vågor. AAC:s ytterväggspaneler och OSB-konstruktionspaneler har god brandbeständighet, vilket kan förhindra brandspridning. Golvplattan har hög bärighet, som tål belastningen av möbler, personal och annan daglig användning, och har god slagtålighet.

 

Kombinerat med egenskaperna hos Reunion Island (tropiskt marint klimat, frekventa orkaner, utvecklad turism, olika bostadsbehov) och fördelarna med denna lätta stålvilla, är målmarknaden tydligt positionerad och täcker huvudsakligen följande grupper och områden:

 

 

Reunion Island har ett litet landområde och mestadels bergig terräng, och de lokala invånarna har en stark efterfrågan på säkra, hållbara, miljövänliga-och utrymmes-besparande bostadshus. Denna lätta stålvilla har utmärkt orkanmotstånd och hållbarhet, vilket kan lösa problemet med lokalbefolkningens oro för byggsäkerhet under extremt väder. Samtidigt har villan en flexibel layout, kan anpassas efter de boendes behov och byggcykeln är kort (endast 45-60 dagar), vilket kan möta de boendes akuta efterfrågan på bostäder. Dessutom är villans lätta struktur lämplig för konstruktion i bergiga områden på Reunion Island, vilket är svårt för traditionella tegelbetongbyggnader, och har ett brett marknadsutrymme på den lokala bostadsmarknaden.

 

 

Reunion Island är en berömd turistort i Indiska oceanen, med rika turismresurser och ett stort antal turister varje år. Efterfrågan på semesterhus, hemvistelser och resorthotell är stor. Denna lätta stålvilla har fördelarna med vackert utseende, bekväm boendemiljö, värmeisolering och ljudisolering, och kan designas som ett-avancerat semesterhus eller hemvistelse. Villans vindmotstånd och hållbarhet kan säkerställa den långsiktiga-stabila driften av semesterfastigheter, och den prefabricerade konstruktionsmetoden kan snabbt slutföra byggandet av semestersamhällen, vilket minskar investeringscykeln för utvecklare. Dessutom kan villan demonteras och återanvändas, vilket är lämpligt för de tillfälliga eller permanenta semesterhusbehoven hos turistutvecklare.

 

Reunion Islands lokala små kommersiella anläggningar (som närbutiker, kliniker, samhällsservicecenter) och offentliga anläggningar (som tillfälliga skolor, nödbostäder) har också efterfrågan på säkra, effektiva och-låga byggnader. Denna lätta stålvilla kan omvandlas till små kommersiella utrymmen eller offentliga lokaler genom att justera den interna layouten, vilket har fördelarna med låg investering, kort byggcykel och enkelt underhåll. Speciellt vid byggandet av nödskydd kan villans snabba montering och vindmotstånd ge ett säkert boendeutrymme för lokalbefolkningen i händelse av orkaner eller andra naturkatastrofer, vilket stöds av den lokala regeringen.

 

 

Marknadspositionen för denna villa är "hög-kvalitet, vind-beständig, miljö-vänlig och kostnads-effektiv lätt stålbyggnad", med fokus på att lösa problem med lokala byggnader (dåligt vindmotstånd, lång byggcykel, höga underhållskostnader) och möta de olika behoven hos invånare, turistutvecklare och statliga myndigheter. Målkunderna är huvudsakligen lokala medel- och-invånare med medelinkomst, turismutvecklingsföretag, småföretagare och lokala myndigheter.

 

Jämfört med traditionella tegelbyggnader i-betong och andra typer av lätta stålbyggnader har denna tvåvåningsvilla i lätt stål uppenbara fördelar, speciellt lämplig för marknadens efterfrågan på Reunion Island, och dess kärnfördelar är följande:

 

 

Med sikte på det extrema orkanvädret på Reunion Island, antar villan en serie vindbeständiga konstruktioner: G550AZ150 hög-lätt stålköl, 18 mm OSB-strukturpanel, helförstärkning, fast pelarbas och fundamentanslutning, och vind-tåliga dörrar och fönster. Den övergripande strukturen har hög sidostyvhet och integritet, vilket effektivt kan motstå extrema orkaner med vindhastigheter större än eller lika med 150 km/h, vilket säkerställer säkerheten för byggnaden och de boende, vilket är den största fördelen jämfört med andra byggnader.

 

 

Villan har prefabricerad lätt stålkonstruktion och alla huvudkomponenter (stålköl, OSB-panel, AAC-panel) är förtillverkade i fabriken och transporteras till platsen för montering. Byggcykeln är bara 45-60 dagar, vilket är 1/3-1/2 av den traditionella tegelbetongbyggnaden (120-180 dagar). Monteringen på plats kräver mindre arbetskraft, vilket kan minska byggkostnaden och möta kundernas akuta efterfrågan på bostäder eller kommersiella lokaler.

 

 

Den lätta stålkonstruktionen är lätt, och villans totala vikt är bara 1/4-1/5 av den traditionella tegelbyggnaden-betong, vilket avsevärt minskar trycket på grunden. Den oberoende grundkonstruktionen är enkel och lätt att konstruera, lämplig för olika terränger, särskilt de bergiga och kuperade områdena på Reunion Island, där traditionella tegelbetongbyggnader är svåra att konstruera. Villan kan byggas på branta sluttningar eller smala tomter, vilket förbättrar markens utnyttjandegrad.

 

Huvudmaterialen i villan (lätt stålköl, OSB-panel, AAC-panel) är alla miljövänliga och återvinningsbara material, som inte producerar byggavfall under byggprocessen och överensstämmer med Reunion Islands lokala miljöskyddspolicy. De 50 mm tjocka AAC-väggpanelerna och 50 mm tjocka glasullsisolerande bomull har bra värmeisoleringsprestanda, vilket kan minska energiförbrukningen för luftkonditionering och uppvärmning i villan, spara energi och minska boendekostnaderna för boende.

 

 

Den lätta stålkölen använder G550AZ150-material med varm-doppförzinkad beläggning, som har utmärkt korrosionsbeständighet och kan motstå erosion av tropisk marin saltdimma och fuktighet. AAC-ytterväggspanelerna och OSB-strukturpanelerna är hållbara och inte lätta att åldras. Den totala livslängden för villan kan uppgå till mer än 50 år, och det dagliga underhållet kräver bara enkel inspektion och rengöring, med låg underhållskostnad (endast 1/3 av den traditionella tegel-betongbyggnaden).

 

 

Den lätta stålkonstruktionen har stark flexibilitet, och villans inre layout kan fritt justeras efter kundernas behov, såsom att öka eller minska rum, ändra storleken på vardagsrummet och konvertera kommersiella utrymmen. Utseendet på villan kan också anpassas efter kundernas estetiska behov, som matchar den lokala arkitektoniska stilen och turistortens egenskaper.

 

 

Även om den initiala investeringen för villan i lätt stål är något högre än den för traditionella-tegelbetongbyggnader, med tanke på den korta byggcykeln, låga arbetskostnaden, låga underhållskostnader och återvinningsbara material, är den totala kostnaden lägre än för den traditionella tegel-betongbyggnaden på lång sikt. För turistutvecklare och småföretagare kan det minska investeringscykeln och driftskostnaden och har hög kostnadsprestanda.