Residencia integrada PEC — Acero y hormigón, perfeccionados juntos
El PEC (Concreto parcialmente encasillado) no es un simple compuesto de acero y hormigón. Es un sistema patentado en el que las secciones de acero se encasilan parcialmente en hormigón durante la prefabricación de la fábrica, creando elementos de pared y piso resistentes al fuego, aislantes del sonido y térmicamente eficientes que llegan al sitio listos para el montaje.
No sólo compuesto parcialmente encasillado
La construcción tradicional de acero y hormigón compuesto derrama hormigón en el lugar alrededor de vigas de acero moldeo, atado de rebar, hormigón mojado, tiempo de curado, luego moldeo de tira. El acero proporciona capacidad de tracción; el hormigón proporciona compresión y protección contra incendios. Funciona, pero es lento, dependiente del clima y intensivo en mano de obra.
Concreto encasillado parcialmente La sección de acero un haz H, sección de caja, o perfil personalizado es encastrados en concreto en la fábricaEl concreto cubre los espacios entre las flancas (la cavidad de la red) y cubre las superficies exteriores de las flancas hasta un espesor especificado, dejando la sección de acero estructuralmente continua pero protegida por el hormigón en todas las caras expuestas.
Esto crea un elemento prefabricado que llega al lugar con el hormigón ya fundido y curado sin molduras, sin ataduras de rebarras, sin hormigón húmedo, sin tiempo de curado en el lugar. El elemento se levanta en posición y se soldan o soldan a elementos adyacentes. Un piso residencial completo se puede montar en días, no semanas.
El sistema PEC es una tecnología patentada uno de nuestros Más de 100 patentes La innovación en la estructura de acero representa un replanteamiento fundamental de la forma en que el acero y el hormigón pueden trabajar juntos: no como dos materiales combinados en el lugar, sino como un solo elemento compuesto producido en fábrica.
Cómo se fabrican y ensamblan los elementos de PEC
Fabricación de elementos
Un elemento de pared o de piso PEC se fabrica en nuestra fábrica mediante un proceso controlado:
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1
Preparación de la sección de acero
Las partes de las vigas o cajas de H de la serie Q355B se cortan a la longitud y se soldan con placas de conexión, conectores de corte de abrazador y detalles de anclaje de refuerzo. -
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Colocación de refuerzo
Las redes o barras de refuerzo ligero se colocan en la zona de envasado de concreto para controlar la grieta de encogimiento y mejorar el rendimiento del fuego. -
3
El acreedor y el curador
El hormigón C30/C40 se fundió alrededor de la sección de acero en moldes de fábrica, vibrado para la consolidación y curado en condiciones de temperatura y humedad controladas. -
4
Finishing y control de calidad
Las superficies de concreto se terminan con una tolerancia especificada, y los elementos se inspeccionaban para determinar el grosor de la cubierta de concreto, la posición del acero, la geometría de la placa de conexión y la calidad de la superficie antes del transporte. -
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Transporte y montaje en el lugar
Los elementos se transportan al sitio, se elevan con grúa y se conectan a elementos adyacentes a través de conexiones de acero a acero en los puntos de acero expuestos.
Desempeño estructural
El elemento PEC combina las mejores propiedades de ambos materiales:
- Acero: Capacidad de tensión, ductilidad, precisión de conexión
- Envases de hormigón: Protección contra incendios, capacidad de compresión, masa térmica
- Conectores de corte de estorbo: Acción completa de compuesto entre acero y hormigón
- Las redes de refuerzo: Control de grietas de contracción en hormigón
- Las placas de conexión: Secciones de acero expuestas para conexiones de campo a perforación/esaldado
Resistencia al fuego, aislamiento acústico y masa térmica
Resistencia al fuego
El acero estructural desnudo pierde resistencia rápidamente por encima de 500°C en un incendio, una columna de acero sin protección puede fallar en 1520 minutos. resistencia al fuego inherente La cubierta de concreto aisla la sección de acero, y los elementos típicos de la pared PEC logran Calificación de resistencia al fuego de 2 horas El concreto no se quema, no se degrada y no necesita reaplicación como revestimientos impermeables.
Isolamiento acústico
El hormigón es un material denso aproximadamente 2.400 kg/m3 y los materiales densos son barreras sonoras efectivas. Clase de aislamiento acústico STC 50+En el caso de las viviendas de viviendas de varias familias, en particular en las que las paredes de las fiestas deben cumplir estrictas normas acústicas, es fundamental que se realice una mejor adaptación a las condiciones de la vivienda.
Masa térmica
El hormigón tiene alta masa térmica la capacidad de absorber, almacenar y liberar el calor lentamente. Los elementos de pared y piso de PEC moderan los cambios de temperatura en el interior: absorben el calor solar durante el día y lo liberan por la noche, reduciendo la necesidad de calefacción y enfriamiento mecánicos. En zonas climáticas con grandes variaciones de temperatura diurna, esto puede reducir el consumo de energía de HVAC en 1525% en comparación con el marco de acero ligero solo.
Por qué el PEC es menos carbono que la construcción de concreto puro
La producción de cemento es responsable de aproximadamente el 8% de las emisiones globales de CO2 y sub2. Un edificio tradicional de hormigón reforzado (RC) utiliza un gran volumen de hormigón en columnas, vigas, paredes y pisos con barras de refuerzo de acero que proporcionan capacidad de tracción.
Utilizaciones en la construcción de PEC significativamente menos concreto El acero estructural lleva una gran parte de la carga que de otro modo requeriría hormigón y rebarras. El hormigón en un elemento PEC sirve principalmente como protección contra incendios y barrera térmica/sonora no como el material estructural principal.
Esto significa:
- Consumo reducido de cemento aproximadamente 4060% menos volumen de hormigón que el RC equivalente
- Carbono incorporado inferior el acero tiene un mayor carbono incorporado por kg que el hormigón, pero el PEC utiliza menos volumen total de material para un rendimiento estructural equivalente
- Reducción de residuos de construcción La prefabricación en fábrica genera un mínimo de residuos frente al concreto fundido en el lugar (residuos de moldeo, derrames, sobreordenados)
- Acero reciclable al final de la vida útil, las secciones de acero pueden ser recuperadas y recicladas; el hormigón puede ser aplastado y reutilizado como agregado
Certificación de edificios verdes
La construcción de PEC apoya la certificación de edificios verdes bajo el marco de la Edificio verde de tres estrellas El proceso de prefabricación en la fábrica reduce el impacto ambiental del sitio (polvo, ruido, uso del agua), el volumen reducido del concreto reduce el carbono incorporado y la masa térmica reduce el consumo de energía operativo.
PEC vs RC tradicional vs acero puro
| Parámetro | RC tradicional | Acero puro | Sistema de PEC |
|---|---|---|---|
| Velocidad de construcción | Lento (casting en el sitio) | Rápido (a soldadura) | Rápido (prefabricación en fábrica + montaje en el sitio) |
| Resistencia al fuego | Inherente (2h+) | Requiere revestimiento/tablero | Inherente (2h+, concreto encastrado) |
| Isolamiento acústico | Alto (concreto denso) | Bajo (requiere tratamiento acústico) | Altos (envasado de hormigón) |
| Masa térmica | Alto | Bajo | Altos (envasado de hormigón) |
| Uso del cemento | Alto (beton completo) | Cero | Moderado (4060% menos que RC) |
| Dependencia del clima | Alto (concreto húmedo en el lugar) | Bajo | Bajo (concreto fundido en fábrica) |
| Trabajo en el sitio | Altos (formación, rebar, vertido) | Moderado (erección + soldadura) | Bajo (ensamblaje de elementos prefabricados) |
PEC es el sistema que combina lo mejor de ambos mundos: la velocidad y precisión de la construcción de acero con la resistencia al fuego, el aislamiento acústico y la masa térmica del hormigón sin la dependencia del clima y la intensidad de trabajo de RC fundido en el sitio. Ve nuestro sistema de construcción integrado de acero
Especificaciones del elemento PEC
| Parámetro | Elemento de la pared | Elementos del piso | Elemento de columna |
|---|---|---|---|
| Sección de acero | Rastreado de H o sección C | Barras de H con cubierta de acero | Cástica o sección H, Q355B |
| Grado de hormigón | C30/C40 | C30 relleno ligero | C40 |
| Cobre de hormigón | 40 60 mm | 50 mm (en cubierta de acero) | 50 80 mm |
| Calificación de incendio | 2,0 h (GB 50016) | 1,5 horas | 2,0 horas más |
| Isolamiento acústico | STC 50+ | IIC 50+ | — |
| Duración típica | 3,06,0 m (pared) | 4,0 a 9,0 m | 2.84.0 m de altura de pisos |
| Peso del elemento | 80150 kg/m | 120200 kg/m2 | 300800 kg |
En el lugar de la asamblea: días, no semanas
Los elementos PEC llegan al lugar completamente fundidos, curados y terminados.
Comparación de la línea de tiempo de la asamblea
Para un edificio residencial típico de 6 pisos (aproximadamente 5.000 m2 de superficie), la línea de tiempo de construcción del marco estructural difiere dramáticamente entre RC y PEC tradicionales:
- RC tradicional: 710 días por piso (erección de moldes, atado de rebarras, derramamiento de hormigón, curado, desmontado de moldes) = 4260 días para 6 plantas
- Sistema de PEC: 23 días por piso (elementos de elevación de grúa en posición, conexiones de tornillo/ soldadura, traslado al siguiente piso) = 1218 días para 6 pisos
- Ahorro de tiempo: Aproximadamente Reducción del 60% al 70% en el marco estructural tiempo de construcción
El tiempo de curado se elimina porque el hormigón ya está curado en la fábrica. El ciclo de moldura se elimina porque no hay moldura. El atado de la barra se elimina porque el refuerzo se coloca previamente en la fábrica. Cada paso retirado del camino crítico ahorra tiempo y el tiempo es dinero en la construcción.
Independencia del tiempo
La construcción tradicional de RC depende del clima: el hormigón no se puede verter en temperaturas de congelación (por debajo de 5 ° C sin medidas especiales), las fuertes lluvias interrumpen la formación y el derramamiento, y el viento fuerte impide el funcionamiento de las grúas para los paneles de formación. En la temporada de construcción del norte de China (marzo a noviembre), los retrasos climáticos pueden agregar 1020% a la duración del proyecto.
La construcción de PEC es independiente del clima para el trabajo de concreto todo el fundición de hormigón se realiza en el interior de la fábrica, independientemente de las condiciones del sitio. El trabajo en el sitio se limita a la erección de acero (bordaje/ soldadura), que puede proceder en la mayoría de las condiciones climáticas excepto con fuertes vientos o nieve fuerte. Esto significa que la construcción de PEC mantiene el horario durante los meses de invierno que cerraría completamente la construcción de RC.
Reducción de las interrupciones del sitio
La construcción de PEC reduce dramáticamente la interrupción del vecindario:
- No hay camiones de mezclador de hormigón Entrando y saliendo del sitio diariamente
- No hay almacenamiento de moldes superficie requerida en el sitio
- No hay almacenamiento de barras de rebote y zona de corte
- No hay bomba de hormigón ruido durante 812 horas por derramamiento
- Reducción del tráfico de camiones los elementos llegan en camiones de cama plana programados, no en entregas continuas de hormigón
Normas de diseño y códigos de calidad
Los edificios residenciales integrados PEC se diseñan y fabrican de acuerdo con las siguientes normas nacionales chinas y códigos industriales:
- GB 50017 Norma para el diseño de estructuras de acero (diseño de miembros, diseño de conexiones, estabilidad)
- GB 50016 Código de diseño de edificios de protección contra incendios (valores de resistencia al fuego para viviendas)
- JGJ 138 Especificación técnica de estructuras compuestas de acero y hormigón (diseño de miembros de la CEP)
- GB/T 1591 Aceros estructurales de baja aleación de alta resistencia (especificidad de material Q355B)
- GB 50205 Norma de aceptación de la calidad de construcción de estructuras de acero (tolerancia a la fabricación)
- GB 50189 Norma de eficiencia energética de los edificios públicos (rendimiento térmico)
- GB 50352 Código de diseño de edificios civiles (requisitos funcionales residenciales)
- GB 50011 Código de diseño sísmico de edificios (detalles sísmicos para el compuesto de acero y hormigón)
Gestión de la calidad en la fábrica
Cada elemento PEC se fabrica bajo nuestro Sistema de gestión de la calidad ISO 9001, con los siguientes puntos de control de calidad en cada etapa de fabricación:
- Inspección de materiales entrantes: Certificados de sección de acero (relatos de ensayos de molino), ensayos de materias primas de hormigón (certificados de cemento, agregado, mezcla)
- Inspección de fabricación de acero: Verificación de las dimensiones de la sección de acero cortado/esaldado antes de la fundición de hormigón, soldadura NDT cuando proceda
- Control de calidad concreto: Prueba de deslizamiento, muestras de cubo de resistencia a la compresión (28 días y acelerados), verificación del grosor de la cubierta por medio de un medidor de cubierta
- Inspección de los elementos acabados: Verificación de las dimensiones generales (tolerancia ±3 mm), grado de acabado de la superficie de concreto, geometría de la placa de conexión, integridad de la ancla de elevación
- Trazabilidad: Cada elemento está marcado con un código QR único que vincula a su registro completo de fabricación certificados de materiales, resultados de pruebas concretas, informes de inspección
Donde los sistemas residenciales de PEC son la opción correcta
La familia multi-familiar
Vivienda multifamiliar
Los edificios de pisos de mediano piso (48 pisos) se benefician de las paredes de fiesta calificadas por fuego de PEC (STC 50+), montaje rápido y calidad de fábrica. El sistema es ideal para los programas de vivienda asequible del gobierno que requieren entrega rápida, estrictos estándares de incendio y calidad consistente en múltiples edificios idénticos.
Vivienda para estudiantes
Residencias y dormitorios para estudiantes
Los dormitorios universitarios requieren una construcción rápida (completada entre años académicos), una excelente separación acústica entre las habitaciones y seguridad contra incendios para los ocupantes dormidos.
Vivienda del gobierno
Vivienda asequible del gobierno
Los programas gubernamentales de vivienda priorizan la velocidad, la consistencia de la calidad y el rendimiento bajo en carbono. PEC ofrece las tres: la calidad controlada por la fábrica asegura que cada edificio cumple con el mismo estándar, el montaje rápido permite la entrega a gran escala y el volumen reducido de hormigón apoya los objetivos de certificación de edificios verdes.
Dentro de la fábrica: Líneas de producción de elementos PEC
Nuestra base de fabricación de 100.000 m2 en Xuzhou opera líneas de producción PEC dedicadas para los elementos de pared, piso y columna cada uno optimizado para los requisitos específicos de fundición y curado de concreto del tipo de elemento.
Línea de producción de elementos de pared
La línea de elementos de pared produce paneles murales completos de hasta 4,0 m de altura y 6,0 m de largo, incluyendo:
- Estación de preparación de acero: Cortes y soldas automáticas de haces H de las placas de conexión, conectores de corte de los estufas (soldas de estufas a través de la cubierta) y anclajes de refuerzo
- Estación de refuerzo: Colocación automática de las redes de refuerzo ligero en la zona de envasado de hormigón, unidas a la sección de acero mediante alambre
- Estación de fundición: Moldeos de acero con la sección de acero pre-posicionada; hormigón derramado mediante un sistema automatizado de batch y bombeo; vibrado para la consolidación
- Cámara de tratamiento: En el hormigón, la resistencia a la desmolición (15 MPa) se alcanza en 1224 horas.
- Estación de terminación: Finado de superficie, envasado de bordes, compresión de dimensiones, etiquetado con código QR y envoltura protectora para el transporte
Rate de producción típico de elementos de pared: 4060 paneles por día (dependiendo de la complejidad y tamaño del elemento), suficiente para 8001,200m2 de pared diaria.
Línea de producción de elementos de piso
Los elementos de piso combinan vigas de acero, cubierta de acero con perfil y relleno de hormigón ligero.
- Fabricación de haces de acero: Saldado de corte en secciones H, soldado de placas de conexión, preestablecimiento de camber
- Colocación de cubierta de acero: Las hojas de cubierta de acero de perfil cortadas a medida y fijadas mecánicamente para que se produzcan las flanges de la parte superior del rayo
- Cantida de hormigón: Concreto ligero (1,4001,800 kg/m3) derramado sobre la cubierta de acero, proporcionando una superficie de marcha plana y separación del fuego
- Curar y terminar: El mismo endurecimiento controlado que los elementos de pared; superficies de potencia de trenzado para un acabado suave
Flujo de trabajo de entrega de proyectos
Desde la iniciación del proyecto hasta la ocupación del edificio, el sistema PEC sigue un flujo de trabajo racionalizado:
- Diseño (24 semanas): Diseño estructural, panelización y dibujos de fabricación por nuestros más de 50 ingenieros de I+D
- Fabricación en fábrica (48 semanas): Producción paralela de elementos de pared, suelo y columna en líneas dedicadas
- Preparación del sitio (24 semanas, paralela): Construcción de fundaciones, conexiones de servicios públicos, instalación logística del sitio
- Ensamblaje en el lugar (24 semanas por edificio): El levantamiento de los elementos de la grúa, soldadura de acero a acero en las placas de conexión
- Finalización y servicios (24 semanas): Instalación de particiones interiores, servicios de MEP a través de aberturas preformadas, revestimiento exterior
- Inspección y ocupación (12 semanas): Inspección estructural final, verificación de seguridad contra incendios, cesión de edificios
Por qué el Permanent Steel Structure para sistemas residenciales PEC
El sistema residencial integrado PEC es una tecnología patentada uno de nuestros Más de 100 patentes Nuestros 50+ ingenieros de I+D desarrollaron el sistema PEC para resolver un problema específico: cómo combinar la velocidad y precisión de la construcción de acero con la resistencia al fuego, el rendimiento acústico y la masa térmica del hormigón, sin la dependencia climática y la intensidad de trabajo de RC fundido en el lugar.
Nuestra base de fabricación de 100.000 m2 en Xuzhou opera líneas de producción de PEC dedicadas con fundición de concreto controlada en el entorno, colocación automática de refuerzo y cámaras de curado controladas por temperatura, asegurando que cada elemento cumpla con el mismo estándar de calidad, independientemente del clima o la temporada.
Entrega de cadena completa
- Diseño: Diseño estructural, panelización y dibujos de elementos de PEC por ingenieros internos
- Fabricación: Líneas de producción PEC dedicadas para elementos de pared, suelo y columna
- Calidad: SIG de calidad ISO 9001 con pruebas de cubo de hormigón, verificación del medidor de cubierta y trazabilidad del elemento de código QR
- Instalación: Equipos de grúa y montaje experimentados para conexión rápida de elementos en el lugar
Desde el diseño del primer elemento de PEC hasta la entrega del edificio terminado, cada paso es realizado por una organización Permanent Steel.
¿Construir viviendas con bajo consumo de carbono?
Ya sea que esté desarrollando viviendas multifamiliares, residencias estudiantiles o proyectos de viviendas asequibles del gobierno, nuestro sistema patentado PEC ofrece edificios seguros contra incendios, cómodos acústicamente, eficientes en energía con calidad controlada por la fábrica y montaje rápido en el lugar.
Correo electrónico: market@permanentsteelstructure.com