一种快装金融自助网点加钞间钢结构墙体设计研究

2018-09-10 18:58张丽梅
河南科技 2018年4期

张丽梅

摘 要:本文结合我国近年来金融行业实体防范产品的最新发展,对自助网点的快速建设提供了一种新型的可重复使用的快装加钞间建设方案,即采用钢结构墙体形式。实践证明,采用该结构形式,不仅能提高银行的经济效益,还能提高其社会效益。

关键词:自助银行;加钞间;钢结构墙板

中图分类号:TH693.9 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2018)04-0111-03

Research on the Design of Steel Structure Wall Between Fast

Loading Financial Self-service Network and Banknote Adding

ZHANG Limei

(Xuchang Xingan Financial Equipment Co., Ltd.,Xuchang Henan 461000)

Abstract: Combined with the latest development of financial entities in recent years, this paper provided a new reusable fast loading and banknote building plan for the rapid development of self-service outlets, that is, the form of steel structure wall. The practice has proved that the use of this structure can not only improve the economic benefit of the bank, but also improve its social benefit.

Keywords: self-help banks;banknote adding;steel structure wall

1 研究背景

随着我国金融电子化的快速发展,自助银行迅速普及,给人们的经济生活带来了极大便利,也给银行业务的发展创造了良好的发展势头。自2000年以来,中国的ATM机总保有量便以24.62%的年均复合增长率高速增长。截至2010年底,中国联网ATM机保有量已经达到27.10万台,同比增长26.11%。ATM机的投入使用不仅带来了广泛的社会效益,而且带来了良好的经济效益。发展自助银行,有利于提高银行的社会形象、降低营运成本,是提高银行整体竞争力的一种有效手段。据统计,仅地市级某行金融自助网点就达到30多个,而四大银行加地方商业银行总量,自助网点就可達180余个。ATM机自助网点快速发展,在给人们生活带来便利的同时,其无人值守的特点也对其自身的安全防范提出了特殊的要求。

国家公安部作为金融业的监管部门,自2002年起相继出台了对自助网点的建设安全防范要求,制定了《银行自助设备、自助银行安全防范要求》(GA 745—2017)《银行营业场所安全防范要求》(GA 38—2015)等,并在后续不断予以修订。其中,对自助网点的要求是:自助银行应配置加钞间,加钞间的墙体应采取符合建筑设计要求的钢筋混凝土结构或采用满足以下要求的非钢混结构墙体[1,2]:①采用钢板防护,在墙体内侧加装不小于4mm的Q235钢板,钢板与建筑主体牢固连接;②采用钢筋网防护,钢筋直径不小于14mm,网格不小于150mm×150mm,并与建筑主体牢固连接;③采用钢筋网抹灰,钢筋不小于6mm,网格不小于150mm×150mm,并与建筑主体牢固连接。

国家标准的实施为自助网点提供了建设方案和指导意见,但在实际应用中,由于银行自助网点一般设在繁华的商业圈、居民区附近,建筑载体结构不一定能达到安防要求,加之后期改造工程涉及多部门批准,程序繁杂,建设周期较长,且如果后期网点迁移,前期建设投入资金则完全浪费。因此,开发设计一种新型钢结构墙体,既能满足安防需求,又解决了网点迁移拆装问题,可以减少地基和基础费用,节约了银行的建设资金。墙体实现工业化生产后,可在短时间内满足银行的建设需求,为营业网点早日开业赢得宝贵时机。现在对该结构进行详细阐述。

2 墙体设计原则

墙体外部不设任何可拆卸的结构,且外部不得有可以窥视内部的缝隙,墙体内部填充保温防切割材料,以搭积木的方式实现快速拼装,同时满足防盗撬、抗切割的安全防范要求,并可根据需要,迁移重复使用。

3 加钞间墙体设计方法

3.1 材料选用

墙板主体框架采用型钢(壁厚≥5mm),型钢强度高,力学性能好,取材方便;采用咬合式拼接结构。

墙体面板采用高张力板(内外面板壁厚≥6mm),这种钢板是在原有钢板基础上添加固溶强化型元素(硅、锰等)和析出强化型元素(铌、钛等),具有成型性好、强度高和可使板厚减薄的优点,一般用于高等级保险柜等产品中。将其用于加钞间墙板中,能大大提高墙体的抗暴力切割能力。

墙体内的填充材料为混凝土、保温材料混合,并铺设钢板网。混合材料的优选配比,既能提高墙体的抗切割性能,又兼具一定的保温作用。

3.2 结构设计

墙体采用六面矩形结构,为保证其稳定性,各个墙板之间以榫卯结构(见图1)实现无钉无缝拼接(见图2)。该结构可有效防止外部暴力拆卸,在一定程度上起到防盗撬的作用。

3.3 快速安装及可重复利用性能

加钞间整个墙面板均采用榫卯结构,安装时可预先在地面以积木搭接方式铺设底面板,立面墙板以卡扣形式安装在底面上,下部在加钞间内部以角钢固定并以多组高强螺栓加固,防止因安装间隙造成墙板位移错台。同样,以相同的方式安装顶面板,并以角钢固定,以多组高强螺栓加固,最后安装防护门。

产品需移位时,从加钞间内部拆卸固定螺栓,松开榫卯结构,即可依次拆卸墙板,达到重复利用的目的。

3.4 结构的稳定性

主体设计采用了六面体矩型结构,在整体框架稳定性方面较其他结构优。墙板之间的连接采用了榫卯结构,榫卯结合部分长度2cm以上,为了防止松动,结合部位墙板之间上部使用加长高强螺栓予以紧固(见图3),并使得结合面之间缝隙最小,基本实现无缝拼接。螺栓的紧固作用使榫卯脱扣的可能性降为零。

立面墙板与顶底面板之间均采用搭接形式(见图4),依靠墙板体自重牢固地固定在顶底板上,各墙面之间利用该结合形式,成为一个稳固的加钞间。

3.5 该墙体钢结构力学性能分析

根据《钢结构设计手册》[3]对立面墙体的承重进行受力分析。

顶墙板以卡扣形式分别卡在两侧立面墙板上,与立面墙板的结合点即为支点,该结构可简化为受均布载荷的简支梁(见图5)。

其中,FA、FB为两端立面墙体对顶板的支点,G为顶墙板的重力。

需建设的六面墙体一般跨度尺寸不超过2.5m,高度应小于常规建筑房间的顶高。由于每块墙板均有立墙板支撑,因此可按单块墙板分析计算。由于该产品通常安装在室内,故可忽略风载等外部自然因素受力。经综合计算,简支梁的截面形状为矩形2 500mm×62mm时,该结构壁厚最小为3mm即可满足结构强度要求。而在墙面板的选材上,考虑到防暴力切割等因素,选定高张力板的壁厚为6mm,完全超出结构件受力的最低需求,因此该钢结构的力学性能方面是可靠稳定的。

3.6 墙体的附加功能

为了实现加钞间的功能,墙板内部预先铺设线槽,按照银行要求安装多路插座、照明、UPS供电工位、震动报警器材及监控器材工位和消防设施工位等。

在加钞间的外部也可根据周边物理环境特点,以铝塑板、超薄灯箱等装饰材料进行美化。

3.7 墙体的安全防范性能

墙板的安全防范性能按在金融行业防护等级较高的产品金库门类比,按其标准《金库门》(JRT 0001—2000)[4]或《金库门通用技术条件》(GA/T 143—1996)[5]中M级金库门规定,具有一定的防暴力破坏性能:即防暴力破坏时间不小于0.25h,使用规定的普通机械工具、便携式电动工具、切割工具或这些工具的任意组合,墙体不能被打开或在墙体上开出615mm2的完全贯通的开口。

根据墙体设计原则,墙体采用榫卯结构可实现无缝(缝隙≤0.5mm)拼接,避免撬扒工具的使用;墙板采用张力板结构件(墙板厚度达60mm以上,内部为混凝土钢板网层),保险柜等级的材料,抗火焰切割、防钻能力可达到0.5h以上,完全可以满足M级金库门的防护级别。

标准规定的暴力機械工具主要有以下几种[5]。

普通机械手工工具:包括凿子、楔子、螺丝刀、钢锯、各种式样型号的钳子、各种扳手、质量不大于3.6kg的大铁锤、长度不大于600mm的各式撬棍和撕扒工具。

便携式电动工具:钻头直径不大于12.5mm的手电钻,冲头直径不大于25mm的便携式电锤或气动锤。

专用便携式千斤顶:不超过444 820N的楔形或其他类似形状的便携式机械或液压动力装置。

火焰切割工具:工业用氧割炬。

标准规定的净工作时间为实际的非正常工启时间,不包括试验准备时间及试验过程中可能的延误时间。

标准规定的615㎝?开口为:最小边长尺寸为152mm矩形开口,或直径为281mm的圆形开口,或斜边为497mm长的等腰直角三角形开口。

3.8 经济性分析

采用钢结构墙体形式,相比土建结构,大大缩短了建设周期。土建受混凝土建筑材料的凝固保养期限限制,一般不低于21d,而采用钢结构形式,可实现工业化批量生产,生产周期一般为10d左右即可安装到位。

3.8.1 成本预测分析。本项目主要原辅料为高张力板、型材、钢板网、保温材料及混凝土。产品的主要费用为原材料费用、制造费用、管理费用、销售费用及各项税费费用等。按现有市场价格预算,每平方材料成本约1 300元。

3.8.2 社会效益分析。本项目的建设投入属于可重复利用,一次投入,多次使用,提高了资金利用率。在制作周期上较土建项目大大缩短,使金融网点早日开业、早日收益。

工业化、规模化的生产制作模式,可增加生产企业的经济效益,提升产业层次,延伸产业链,促进产品结构、技术结构调整。规模化的工业生产,提高了社会就业率,有利于社会稳定。

4 未来发展趋势与展望

随着人们生活节奏加快,城市格局不断扩大,银行之间的竞争加剧,满足客户随时随地提取现金的需要成为增加离行式自助设备的布放原则,将自助服务向商场、证券机构、超市、社区、学校、厂矿等地域渗透,扩大服务范围,延伸服务领域,以此吸引和稳定客户。离行式自助设备的布放能弥补银行网点数量和布局的不足,其建设周期和成本较低,相对于增加银行网点较易获得监管部门的批准,与在行式自助设备相比,可以更好地服务于特定区域的目标客户。

参考文献:

[1]中华人民共和国公安部.银行自助设备、自助银行安全防范的规定:GA 745—2008[S].北京:中国标准出版社,2008.

[2]中华人民共和国公安部.银行营业场所安全防范要求:GA 38—2015[S].北京:中国标准出版社,2015.

[3]汪一骏.钢结构设计手册[M].3版.北京:中国建筑工业出版社,2004.

[4]中国人民银行.金库门:JRT 0001—2000[S].北京:中国标准出版社,2000.

[5]中华人民共和国公安部.金库门通用技术条件:GA/T 143—1996[S].北京:中国标准出版社,1996.