猪场设计之建筑材料对比

关于养殖栏舍冷弯结构与传统钢构对比

近年来通过充分的调研、分析、论证，将受到国内外工程界的普遍关注并广泛应用于别墅等低层住宅类的冷弯薄壁轻钢结构引入养殖业栏舍建设。通过数个项目试点实施，由于冷弯钢结构栏舍在工程进度、施工质量、项目投资等方面体现出了显著的优越性，得到大家的高度评价与充分肯定，同时于2015年年初下发了《关于全面推广冷弯钢结构的通知》。自2015年至今，我们共计承接签订钢构栏舍合同共计53.18万㎡，其中冷弯钢构共计   38.87万㎡占66.8%，冷弯钢构的耐腐蚀性、结构安全、施工快速、生产、安装质量稳定、性价比高等特点得到市场的普遍认同与肯定。

结合高效化养猪场项目的实施与标准制定，再次进行冷弯钢构与传统钢构在用材、成本造价、结构安全性等环节对比分析。现分析如下：

1 冷弯钢构与传统钢构建筑方案说明。

为达到最经济的设计，两种建筑模式在分娩舍和怀孕舍内跨度为37米左右的栏舍钢构设计中，均采用两条结构立柱。

冷弯钢构设计方案：怀孕舍屋面采用0.426+50+0.8PVC板、分娩舍屋面采用0.426+75+0.8PVC夹心板，檩条、采用新日铁镀镁铝锌薄壁钢。天花采用0.426彩钢板+150厚玻璃棉。

传统钢构设计方案：怀孕舍屋面采用0.426+50+0.8PVC板、分娩舍屋面采用0.426+75+0.8PVC夹心板，檩条采用C160x50x20x3.0，金钟采用HN350x175x7x11型钢。天花采用0.426彩钢板+100厚玻璃棉。

2 造价成本分析。

在高效化养猪场项目设计中，主要栏舍建设集中于两栋大跨度、大面积的怀孕舍及分娩舍建筑，因此本文以具有代表性的两栋栏舍进行工程造价对比分析。

冷弯钢构与传统钢构用钢量对比如下表：

屋面结构对比分析：

冷弯钢构屋面龙骨结构平均用钢量为10.6Kg/㎡，传统钢构为15.8Kg/㎡，冷弯钢构比传统钢构节省5.2 Kg/㎡。冷弯钢构所用的进口带钢为8.6元/㎡，目前传统钢构所用的型钢为3.6元/㎡，综合生产、安装等环节，冷弯钢构屋面比传统钢构多8.8元/㎡。（由于高效养猪场设计的栏舍跨度大，跨度高达37米；相对此前比较的分布式养殖栏舍，目前大跨度养殖栏舍在单纯屋面建造部分冷弯钢构比传统钢构没有明显的价格优势）

天花部分对比分析：

由于冷弯钢构的屋架间距密，同时屋架底部的所有横梁在同一直线上，冷弯钢构的天花板可直接安装固定于屋架底部，因此其天花没有额外的网格结构，冷弯钢构的天花龙骨主要用于固定天花进风小窗，其天花龙骨结构单方用钢量为0.2 Kg/㎡。传统钢构的天花安装固定时仍需要额外安装一层龙骨结构，因此其天花用钢量大大增加，传统钢构天花龙骨结构单方用钢量高达5.2 Kg/㎡，远远高于冷弯钢构的单方用钢量。综合生产、安装等环节，传统钢构天花造价比冷弯钢构高38.3元/㎡。

综合天花及屋面结构分析：

虽然冷弯钢构在屋面结构方面其单方造价略高于传统钢构，但是由于冷弯钢构比传统钢构在天花系统方面的明显优势，综合屋面及天花系统，冷弯钢构造价为256.1元/㎡，传统钢构造价为284.3元/㎡，传统钢构比冷弯钢构综合天花及屋面造价高27.9元/㎡。

3 两种结构在用材方面分析。

较之传统型钢结构，冷弯钢结构的钢材为固定品牌，质量得以保证。冷弯钢结构所用钢材均为固定品牌，国产选用宝钢，进口选用新日铁，且供应商可按照订购单位要求定制钢板厚度，质量有保证。

型钢结构所用钢材的来源不指定，目前市场上的钢材生产厂家质量参差不齐，钢材二次利用现象普遍，且难以辨别，据生产单位反映，型钢结构的钢材基本都存在尺寸及强度偏差等通病，质量难以保证。

同时经强度、硬度、湿热、盐雾等试验测试，较之型钢结构，冷弯钢结构屈服强度更高、防腐性能更好。

4 形式在生产、施工速度、施工质量对比分析。

生产情况对比：冷弯钢结构采用新西兰引进的专业加工冷弯型轻钢龙骨的自动化设备生产，不受人工技能水平的影响，所生产构件的精确度可达± 0.5mm，废料率控制在1%以内。传统钢结构的大部分生产工序均由人工操作，时常会受到操作人员技能水平等其他因素的影响，构件的精确度得不到有效的保障。生产过程中的钢材损耗一般在3%左右。

施工速度对比：冷弯钢结构的安装效率略高于传统钢构，主要有如下几方面原因：一是钢架重量轻，可由工人直接搬运上架，无需吊机安装，便于操作；二是冷弯钢结构的每一个构件都有独立的编码，安装人员可按照编码直接安装；三是冷弯钢结构的配件具有通用性、单一性的特点，便于现场安装，同时也避免了因物料发货不配套而导致的误工现象；四是引入了手电钻自动化装配工具，比手工安装速度有了很大的提升。

施工质量对比：冷弯钢结构安装质量明显优于型钢结构。第一、源于全自动化的设计及生产配套设备，冷弯钢结构的每一个构件都有精确的成型及切割，每个构件的精度基本控制在± 0.5mm；第二、冷弯钢结构的每一个构件都有独立的编码，其拼装连接可按每条钢槽的标识进行操作，连接紧密，受力性好；第三、冷弯钢结构预埋件每2m一跨，间距短，且是在圈梁的面上进行预埋，便于准确定位，误差较小，确保了每个节点之间的连接顺畅；第四、冷弯钢结构的连接部位均采用专业螺丝连接，属于装配式安装，减少了焊接，构件不易锈蚀。第五、冷弯钢结构的安装全部采用电动工具安装，避免了安装人员自身原因导致的安装不到位现象出现。

5 两种结构形式后续扩展延伸功能对比分析。

目前设计高效化养猪场，分别采用了自动温控系统、自动喂料系统、高压冲洗系统、给水系统，同时上述各系统均采用悬挂安装固定方式。冷弯钢构的龙骨系统龙骨布局均匀、结构稳定、载荷均匀，因此冷弯钢构比传统钢构更为适合在高效化养猪场的应用。

结论分析：最近一年型钢材料价格大幅下降，虽然大跨度的栏舍应用中传统钢构比冷弯钢构在屋面造价方面略省，但低跨度的冷弯钢构仍具有一定的价格优势。同时冷弯钢构与传统钢构对比，冷弯钢构在用材、生产、安装、产品质量、结构安全性等具有全面的优越性。结合高效化养猪场的实施以及目前市场推行的4万线标准建设标准，冷弯钢构将比传统钢构仍具有更为全面显著的价格优势。同时考虑未来猪场升级改造的需求，故可以继续执行全面推广应用冷弯钢构的建设要求。