Dvo{0}}nadstropna vila iz lahkega jekla za stranke otoka Reunion

Dvo{0}}nadstropna vila iz lahkega jekla za stranke z otoka Reunion (struktura, seznam materialov in analiza trga)

 

Ta projekt je dvo-nadstropna vila iz lahkega jekla, zasnovana za stranke na otoku Reunion, z velikostjo ravnine 11,8 m × 11,8 m in višino tal 2,65 m na nadstropje. Glede na ekstremno orkansko vreme na otoku Reunion se zasnova osredotoča na odpornost proti vetru in strukturno stabilnost. Glavna konstrukcija je iz hladno{6}}formiranega tank-stenskega C-jeklenega profila, ojačanega z 18 mm strukturnimi ploščami OSB. Zunanja stena je zaščitena s 50 mm debelimi AAC ploščami, talna plošča pa uporablja CBC 1 mm pocinkano jekleno pločevino z-betonom, ulitim-na-na mestu. Celotna zasnova ustreza lokalnim varnostnim standardom gradnje in se prilagaja podnebnim značilnostim otoka Reunion, ki jih povzroča tropski orkan.

 

 

Osrednji koncept zasnove vile je "lahek, visoko-trden,-odporen na-veter in vzdržljiv", ki se osredotoča na reševanje problema strukturne stabilnosti v ekstremnem orkanskem vremenu. Posebna strukturna zasnova je naslednja:

 

 

Glavna nosilna-konstrukcija je iz hladno{1}}oblikovanega tanko{2}}stenskega C-jekla s specifikacijami 140×41×39×11 mm, debeline 1,2 mm in materiala G550AZ150. Ta material ima visoko mejo tečenja (večjo ali enako 550 MPa) in dobro odpornost proti koroziji (vroče pocinkana prevleka AZ150), ki se lahko učinkovito upre eroziji tropskega morskega podnebja in zagotovi življenjsko dobo konstrukcije.

Postavitev stebrov: Stebri so razporejeni v razmikih 1,2 m vzdolž oboda in notranjih predelnih sten vile (ravnina 11,8 m × 11,8 m), s skupno višino 5,3 m (2 × 2,65 m). Podnožje stebra je s temeljem povezano s sidrnimi vijaki, da se poveča učinkovitost proti-prevračanju in-vleki, kar je ključnega pomena za odpornost na udarce orkana.

Razporeditev nosilcev: Talni nosilci in strešni nosilci so razporejeni tako, da ustrezajo stebrom, z enakimi C{0}}jeklenimi specifikacijami kot stebri. Talni nosilci so razporejeni v razmaku 1,2 m, da prenesejo obremenitev talne plošče in zgornje konstrukcije; strešni nosilci sprejmejo nosilno strukturo za izboljšanje splošne togosti in odpornosti strehe proti vetru.

Postavitev gred in pasov: Strešni gredi in stenski pasovi so razporejeni v intervalih 600 mm z uporabo 100×40×20×10 mm hladno{5}}oblikovanega tankostenskega C-jeklenega profila (debeline 1,0 mm), ki je povezan s stebri in nosilci, da tvori celoten-nosilni sistem in zagotavlja podporo za zunanjo steno in streho plošče.

 

Kot odgovor na ekstremno orkansko vreme na otoku Reunion so strukturne plošče OSB (orientirane iverne plošče) debeline 18 mm uporabljene za ojačitev celotne lahke jeklene konstrukcije, ki tvori kompozitno strižno steno in streho "jeklena kobilica + plošča OSB", kar močno izboljša bočno togost in celovitost strukture ter se učinkovito upira bočnemu tlaku in sesalni sili, ki jo povzročajo orkani.

Stenska ojačitev: OSB plošče so v celoti tlakovane na notranji in zunanji strani lahke jeklene kobilice stene, pritrjene s-samo{1}}vijaki proti vetru (razmik 150 mm), ki tvorijo zaprt sistem strižne stene, ki lahko prenese bočno obremenitev vetra in prepreči deformacijo in poškodbe stene.

Ojačitev strehe: OSB plošče so tlakovane na strešnih nosilcih, pritrjene s samo-proti{1}}vetrnimi vijaki in nato prekrite z vodotesno membrano in strešniki. OSB strešna plošča povečuje odpornost strehe na sesanje vetra in preprečuje, da bi streho dvignili ali poškodovali orkani.

Povezovalna ojačitev: vse povezave med stebri, tramovi, gredi, pasovi in OSB ploščami so opremljene z visoko{0}}trdnostnimi-konektorji proti rji (kot so pocinkano kotno jeklo, -samorezni-vijaki proti vetru), priključne točke pa so ojačane s tesnilnim sredstvom, da se zagotovi tesnost in trdnost povezave, s čimer se prepreči strukturna zrahljanje pod vplivom orkana.

 

 

Zunanja stena uporablja 50 mm debele plošče AAC (avtoklaviranega porobetona) kot material za vzdrževanje. Plošče AAC imajo značilnosti majhne teže, visoke trdnosti, toplotne izolacije, zvočne izolacije in požarne odpornosti, njihova porozna struktura pa lahko učinkovito zmanjša obremenitev vetra, hkrati pa zagotavlja dobro toplotno izolacijo in se prilagaja tropskemu podnebju otoka Reunion. AAC plošče so pritrjene na zunanjo stran OSB strukturnih plošč s posebnimi spojniki, reže med ploščami pa so zapolnjene s tesnilno maso, da se zagotovi vodoodpornost in odpornost proti vetru.

 

 

Talna plošča uporablja CBC 1 mm debelo pocinkano jekleno pločevino kot talno nosilno ploščo, z-betonom C30, ki je-vlit--na kraju samem (debelina 100 mm). Pocinkana jeklena pločevina ima dobro korozijsko odpornost in nosilnost, ulit--beton pa tvori kompozitno talno ploščo z jekleno pločevino, ki ima visoko togost in nosilnost ter se lahko učinkovito upira vibracijam in udarcem, ki jih povzročajo orkani. Talna nosilna plošča je pritrjena na talne tramove s-samoreznimi vijaki, jeklena mreža pa je položena v beton, da prepreči razpoke.

 

 

V kombinaciji z geološkimi značilnostmi otoka Reunion in zahtevami glede odpornosti proti orkanom ima temelj neodvisen temelj iz armiranega betona. Velikost temelja je 800 mm × 800 mm × 1000 mm (dolžina × širina × višina), ojačitev temelja pa je razporejena glede na-zahteve glede nosilnosti. Podnožje stebra je s temeljem povezano s sidrnimi vijaki (M24), sidrni vijaki pa so vdelani v temelj, da se zagotovi zadostna zmogljivost proti-prevračanju in proti-vleki, kar preprečuje, da bi zgradbo prevrnila obremenitev z orkanskim vetrom.

 

Sledi podroben seznam materialov in izračun količine na podlagi zasnove strukture vile in velikosti 11,8 m × 11,8 m × 5,3 m (skupna višina), vključno z glavnimi materiali, pomožnimi materiali in priključki, kar zagotavlja zadostno količino in racionalnost.

 

 

Ime materiala	Specifikacija	Debelina	Količina	Enota	Aplikacija
Hladno{0}}oblikovano C-jeklo	140×41×39×11 mm	1,2 mm	320	m	Stebri, talni nosilci, strešni nosilci
Hladno{0}}oblikovano C-jeklo	100×40×20×10 mm	1,0 mm	480	m	Strešni nosilci, stenski pasovi
Hladno{0}}oblikovano C-jeklo	80×40×20×8 mm	0,8 mm	220	m	Notranje pregradne kobilice
Komponente jeklenih nosilcev	Ustrezna strešna konstrukcija	1,2 mm	12	kompleti	Strešni nosilec (povečanje odpornosti proti vetru)

 

 

Ime materiala	Specifikacija	Količina	Enota	Aplikacija
OSB strukturne plošče	Debelina 18mm, 2440×1220mm	180	㎡	Stenska in strešna ojačitev (notranja in zunanja stran)
Pro-veterni-samorezni vijaki	M5×50mm, pocinkano	15000	kosov	Pritrjevanje OSB plošč na jeklene kobilice
Pocinkano kotno jeklo	50×50×5 mm	60	m	Ojačitev povezav med kobilicami

 

 

Ime materiala	Specifikacija	Količina	Enota	Aplikacija
plošča AAC	Debelina 50mm, 600×2400mm	120	㎡	Vzdrževanje zunanjih sten (razen vrat in oken)
Konektorji plošče AAC	Posebni pocinkani konektorji	2400	kosov	Pritrjevanje AAC plošč na OSB plošče
Vodoodporna tesnilna masa	Poliuretanska tesnilna masa	30	cevi	Zapolnjevanje vrzeli med ploščami AAC in povezavami
Zunanja stenska barva	Pro-korozijska, proti-ultravijolična, vodoodporna	20	galone	Premaz zunanje stene AAC (povečanje vzdržljivosti)

 

Ime materiala	Specifikacija	Količina	Enota	Aplikacija
CBC pocinkana jeklena pločevina	1 mm debela, talna nosilna plošča	150	㎡	Talna plošča (dve etaži, vključno s stopnicami)
C30 Liti--beton	100 mm debeline	15	m³	Talna plošča (dve etaži)
Jeklena mreža	Φ6@150×150 mm	150	㎡	Ojačitveni-liti-beton
Talni samorezni-vijaki	M6×30mm, pocinkano	8000	kosov	Pritrditev pocinkane pločevine na talne nosilce

 

 

Ime materiala	Specifikacija	Količina	Enota	Aplikacija
C30 Armirani beton	Neodvisna fundacija	25	m³	Fundacija Villa (32 samostojnih temeljev)
Ojačitveno jeklo	Φ16mm, Φ12mm	3.5	ton	Ojačitev temeljev
Sidrni vijaki	M24×800mm, pocinkano	128	kosov	Povezovanje podnožja stebra s temeljem
Vodotesna membrana	SBS vodotesna membrana, debeline 4 mm	150	㎡	Hidroizolacija temeljev

 

 

Ime materiala	Specifikacija	Količina	Enota	Aplikacija
Strešna vodotesna membrana	TPO vodotesna membrana, debeline 1,5 mm	140	㎡	Hidroizolacija strehe (odporen na orkanski dež)
Strešniki	Strešniki iz lahkega betona	150	㎡	Strešna kritina (odporna-na veter)
Vrata in okna	Aluminijeva zlitina, odporna-na veter, vodotesna (velikost po meri)	12	kompleti	Vrata in okna vile (6 oken na nadstropje, 2 vrata na nadstropje)
Izolacijski bombaž	Debelina 50 mm, steklena volna	180	㎡	Izolacija sten in strehe (prilagajanje na tropsko podnebje)
Materiali za stopnice	Lahka jeklena konstrukcija + betonske stopnice	1	set	Notranje stopnice (povezujejo dve etaži)

 

Strukturna zasnova te dvo{0}}nadstropne vile iz lahkega jekla je v celoti prilagojena ekstremnemu orkanskemu vremenu na otoku Reunion, s poudarkom na odpornosti proti vetru, stabilnosti in vzdržljivosti. Podrobna strukturna analiza je naslednja:

 

 

Največji poudarek strukture je njena odlična odpornost na veter, ki se lahko učinkovito upre ekstremnim orkanom (hitrost vetra večja ali enaka 150 km/h), ki so pogosti na otoku Reunion. Prvič, glavna{2}}nosilna konstrukcija uporablja hladno{5}}oblikovano tanko{6}}stensko C-jeklo G550AZ150 z visoko mejo tečenja in dobro žilavostjo, ki lahko brez deformacij prenese veliko bočno obremenitev vetra. Drugič, celotna konstrukcija je ojačana s strukturnimi ploščami OSB debeline 18 mm, ki tvorijo zaprti kompozitni sistem strižne stene in strehe, kar močno izboljša bočno togost in celovitost zgradbe ter se učinkovito upira bočnemu pritisku in sesalni sili, ki jo povzročajo orkani. Tretjič, podnožje stebra je trdno povezano z neodvisnim temeljem s sidrnimi vijaki, z močno zmogljivostjo proti-prevrnitvi in ​​proti-vleki, ki preprečuje, da bi zgradbo prevrnila ali dvignila obremenitev orkanskega vetra. Poleg tega so zunanje stenske plošče AAC lahke in trdno pritrjene, kar lahko zmanjša obremenitev zaradi vetra, hkrati pa zagotavlja odpornost proti vetru.

 

 

Vila ima vgrajen sistem lahke jeklene konstrukcije, v katerem so stebri, tramovi, gredi, nosilci in OSB plošče tesno povezani s -konektorji visoke trdnosti, ki tvorijo popoln-nosilni in-protiveterni sistem. Nosilna konstrukcija strehe poveča togost strehe, s čimer prepreči deformacijo strehe ali poškodbe zaradi udarca orkana. Kompozitna talna plošča, sestavljena iz CBC pocinkane jeklene pločevine in--litega betona, ima visoko togost in nosilnost, kar zagotavlja celovitost tal in preprečuje razpoke ali poškodbe, ki jih povzročajo tresljaji vetra. Vse priključne točke so ojačane s tesnilom in kotnim jeklom, kar dodatno izboljša strukturno celovitost in vodoodpornost proti vetru.

 

Otok Reunion se nahaja v tropskem morskem podnebnem pasu z visoko temperaturo, visoko vlažnostjo in močno jedkostjo megle morske soli. Struktura v celoti upošteva to značilnost: lahka jeklena kobilica uporablja material G550AZ150 z vroče-pocinkano prevleko (AZ150), ki ima odlično odpornost proti koroziji in se lahko učinkovito upre eroziji solne meglice in vlage. Talna nosilna plošča CBC je 1 mm debela pocinkana jeklena pločevina, ki ima tudi dobro odpornost proti koroziji. OSB strukturne plošče so obdelane proti -koroziji in vlagi-, zunanje stenske plošče AAC pa so ne-toksične, brez okusa in-odporne na korozijo. Vsi konektorji so pocinkani ali -zaščiteni proti rji, kar zagotavlja dolgoročno-vzdržljivost strukture, življenjska doba pa lahko doseže več kot 50 let.

 

 

Poleg odpornosti proti vetru se konstrukcija prilagaja tudi tropskemu podnebju otoka Reunion. Zunanje stenske plošče AAC debeline 50 mm in izolacijski bombaž iz steklene volne debeline 50 mm imajo dobro toplotno izolacijo, kar lahko učinkovito zniža notranjo temperaturo v vročem vremenu in prihrani energijo. Vodotesna membrana za temelje SBS in vodoodporna membrana za streho TPO lahko učinkovito preprečita uhajanje deževnice, ki ga povzroči močno deževje, ki ga spremljajo orkani. Lahka konstrukcija vile je primerna za geološke značilnosti otoka Reunion (večinoma gorata in hribovita območja), zmanjšuje pritisk na temelje in olajša gradnjo v gorskih območjih.

 

 

Struktura izpolnjuje lokalne gradbene varnostne standarde otoka Reunion z visoko varnostno učinkovitostjo. Lahka jeklena konstrukcija ima dobre potresne lastnosti (otok Reunion se nahaja v potresnem območju), sistem kompozitnih strižnih sten pa se lahko učinkovito upre potresnim valovom. Zunanje stenske plošče AAC in strukturne plošče OSB imajo dobro požarno odpornost, kar lahko prepreči širjenje požara. Talna plošča ima visoko nosilnost, ki lahko prenese obremenitev pohištva, osebja in druge dnevne uporabe ter ima dobro odpornost na udarce.

 

V kombinaciji z značilnostmi otoka Reunion (tropsko morsko podnebje, pogosti orkani, razvit turizem, raznolike stanovanjske potrebe) in prednostmi te lahke jeklene vile je ciljni trg jasno pozicioniran in pokriva predvsem naslednje skupine in področja:

 

 

Otok Reunion ima majhno površino in večinoma gorat teren, lokalni prebivalci pa imajo veliko povpraševanje po varnih, trajnih, okolju-prijaznih in prostor-varčnih stanovanjskih zgradbah. Ta lahka jeklena vila ima odlično odpornost proti orkanom in vzdržljivost, kar lahko reši problem skrbi lokalnih prebivalcev glede varnosti gradnje v ekstremnih vremenskih razmerah. Hkrati ima vila prilagodljivo postavitev, jo je mogoče prilagoditi potrebam prebivalcev, cikel gradnje pa je kratek (samo 45-60 dni), kar lahko zadosti nujnemu povpraševanju prebivalcev po stanovanjih. Poleg tega je lahka struktura vile primerna za gradnjo v gorskih območjih otoka Reunion, ki so težka za tradicionalne opečno-betonske zgradbe, in ima širok tržni prostor na lokalnem stanovanjskem trgu.

 

 

Otok Reunion je znano turistično letovišče v Indijskem oceanu, z bogatimi turističnimi viri in velikim številom turistov vsako leto. Povpraševanje po počitniških hišah, domačih bivanjih in letoviških hotelih je veliko. Ta lahka jeklena vila ima prednosti lepega videza, udobnega bivalnega okolja, toplotne izolacije in zvočne izolacije in jo je mogoče oblikovati kot vrhunsko-počitniško hišo ali bivanje v družini. Odpornost vile proti vetru in vzdržljivost lahko zagotovita dolgoročno-stabilno delovanje počitniških nepremičnin, montažna metoda gradnje pa lahko hitro zaključi gradnjo počitniških skupnosti, kar skrajša naložbeni cikel razvijalcev. Poleg tega je vilo mogoče razstaviti in ponovno uporabiti, kar je primerno za začasne ali stalne potrebe počitniških hiš razvijalcev turizma.

 

Lokalni majhni komercialni objekti otoka Reunion (kot so trgovine z mešanim blagom, klinike, centri za storitve skupnosti) in javni objekti (kot so začasne šole, zavetišča za nujne primere) prav tako zahtevajo varne, učinkovite in nizko-cenovne zgradbe. To lahko jekleno vilo je mogoče spremeniti v majhne poslovne prostore ali javne objekte s prilagoditvijo notranje razporeditve, kar ima prednosti nizke investicije, kratkega gradbenega cikla in enostavnega vzdrževanja. Zlasti pri gradnji zasilnih bivališč lahko hitra montaža vile in odpornost proti vetru lokalnim prebivalcem zagotovita varen življenjski prostor v primeru orkanov ali drugih naravnih nesreč, kar podpira lokalna vlada.

 

 

Tržni položaj te vile je "visoko-kakovostna,-odporna na veter,-prijazna in stroškovno-učinkovita zgradba iz lahkega jekla", ki se osredotoča na reševanje bolečih točk lokalnih stavb (slaba odpornost proti vetru, dolg cikel gradnje, visoki stroški vzdrževanja) in zadovoljevanje raznolikih potreb prebivalcev, razvijalcev turizma in vladnih oddelkov. Ciljne stranke so predvsem lokalni prebivalci s srednjimi in-visokimi dohodki, podjetja za razvoj turizma, lastniki malih podjetij in lokalni vladni oddelki.

 

V primerjavi s tradicionalnimi opečno-betonskimi zgradbami in drugimi vrstami lahkih jeklenih zgradb ima ta dvo{1}}nadstropna lahka jeklena vila očitne prednosti, še posebej primerna za tržno povpraševanje otoka Reunion, njene glavne prednosti pa so naslednje:

 

 

Vila, namenjena ekstremnemu orkanskemu vremenu na otoku Reunion, vključuje vrsto zasnov-odpornih na veter: G550AZ150-lahka jeklena kobilica z visoko trdnostjo, popolna ojačitev iz 18 mm strukturne plošče OSB, trdno dno stebra in povezava temeljev ter vrata in okna,-odporna na veter. Celotna konstrukcija ima visoko stransko togost in celovitost, ki se lahko učinkovito upira ekstremnim orkanom s hitrostjo vetra, večjo ali enako 150 km/h, kar zagotavlja varnost stavbe in prebivalcev, kar je največja prednost v primerjavi z drugimi zgradbami.

 

 

Vila ima montažno lahko jekleno konstrukcijo, vse glavne komponente (jeklena kobilica, plošča OSB, plošča AAC) pa so vnaprej-proizvedene v tovarni in prepeljane na lokacijo za montažo. Gradbeni cikel je le 45-60 dni, kar je 1/3-1/2 tradicionalne opečno-betonske gradnje (120-180 dni). Montaža na kraju samem zahteva manj dela, kar lahko zmanjša stroške gradnje in zadosti nujnemu povpraševanju strank po stanovanjskih ali poslovnih prostorih.

 

 

Lahka jeklena konstrukcija je lahka, skupna teža vile pa je le 1/4-1/5 tradicionalne opečno-betonske zgradbe, kar močno zmanjša pritisk na temelje. Neodvisna zasnova temeljev je preprosta in enostavna za gradnjo, primerna za različne terene, zlasti za gorata in hribovita območja otoka Reunion, kjer je težko zgraditi tradicionalne opečno-betonske zgradbe. Vilo je mogoče zgraditi na strmih pobočjih ali ozkih parcelah, kar izboljša izkoriščenost zemljišča.

 

Glavni materiali vile (lahka jeklena kobilica, plošča OSB, plošča AAC) so okolju prijazni materiali, ki jih je mogoče reciklirati, ne proizvajajo gradbenih odpadkov med gradnjo in so v skladu z lokalno politiko varstva okolja otoka Reunion. Zunanje stenske plošče AAC debeline 50 mm in izolacijski bombaž iz steklene volne debeline 50 mm imajo dobro toplotno izolacijo, kar lahko zmanjša porabo energije pri klimatizaciji in ogrevanju v vili, prihrani energijo in zmanjša življenjske stroške stanovalcev.

 

 

Lahka jeklena kobilica uporablja material G550AZ150 z vroče-cinkano prevleko, ki ima odlično odpornost proti koroziji in se lahko upre eroziji tropske morske solne meglice in vlage. Zunanje stenske plošče AAC in strukturne plošče OSB so trpežne in jih ni enostavno starati. Celotna življenjska doba vile lahko doseže več kot 50 let, vsakodnevno vzdrževanje pa zahteva le preprost pregled in čiščenje z nizkimi stroški vzdrževanja (le 1/3 tradicionalne opečno-betonske zgradbe).

 

 

Lahka jeklena konstrukcija ima močno fleksibilnost, notranjo razporeditev vile pa je mogoče poljubno prilagoditi glede na potrebe strank, kot so povečanje ali zmanjšanje prostorov, spreminjanje velikosti dnevne sobe in pretvorba poslovnih prostorov. Videz vile je mogoče prilagoditi tudi glede na estetske potrebe kupcev, ki ustrezajo lokalnemu arhitekturnemu slogu in značilnostim turističnega naselja.

 

 

Čeprav je začetna naložba v vilo iz lahkega jekla nekoliko višja od naložbe v tradicionalno opečno-betonsko zgradbo, so glede na kratek gradbeni cikel, nizke stroške dela, nizke stroške vzdrževanja in materiale, ki jih je mogoče reciklirati, skupni stroški dolgoročno nižji kot pri tradicionalni opečno-betonski zgradbi. Za razvijalce turizma in lastnike malih podjetij lahko zmanjša naložbeni cikel in operativne stroške ter ima visoko stroškovno učinkovitost.