轻钢住宅的应用前景
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摘要：随着工业化、城市化进程的加速，产生的建筑垃圾日益增多，中国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的1/3以上。如果不及时处理和利用，必将给社会、环境和资源带来不利影响。为了让建筑行业特别是住宅区可持续发展，从发达国家的建筑结构看，建筑师更倾向于为用户提供轻钢结构住宅，因其在建造过程中采用干法作业，拆除后的钢材可重复利用，护结构也可进行回收，有效减少了建筑垃圾和二氧化碳排放量。因此，有专家称，轻钢结构住宅，可以让人们的生活变得更美好。
中图分类号：TU392.5 文献标识码：A 文章编号：
对于轻钢结构体系，它是一种年轻而极具生命力的钢结构体系，已广泛应用于工农业、商业、服务性建筑等领域，还可用于旧房增层、改造、加固和建材缺乏地区、运输不便地区、工期紧、活动式可拆迁建筑等，倍受业主青睐，在建筑领域大多持肯定态度。随着钢产量爆发式增长，国家对钢结构的政策从节约用钢、合理用钢转向鼓励用钢，这为轻钢结构建筑的发展提供了有力保证。
轻钢结构住宅建筑体系主要有以下特点：
1）采用高效轻型薄壁型材，自重轻、强度高、占用面积小。
2）构配件均为自动化、连续化、高精度生产，产品规格系列化、定型化、配套化。
3）结构设计、详图设计、计算机模拟安装、工厂制造、工地安装等以较小时间差同步进行。
4）新墙材应用范围广，大量使用采光带，通风条件好。
5）室内水暖电气管线全部隐蔽在墙体中和楼层间，布置灵活，修改方便。
6）房子可以搬迁、材料可全部回收利用，不会造成垃圾，符合可持续发展战略。
轻钢结构住宅体系的技术性分析
1、轻钢结构住宅体系的有其自身优点。
1.1结构延性好，耗能小，自震周期长，对地震作用不明显，与护结构性板材结合性好，从而具有更强抗震能力和抵抗水平荷载的能力，能提高住宅的安全性、结构的可靠性。尤其适用于地震多发地区，像甘肃、四川等地；
1.2构配件工厂化、标准化生产，尺寸精确、质量稳定可靠；结构配件、水暖电设备预埋到墙体、楼面等围护结构内部，利于室内外装修；
1.3装配简单，缩短工期。与传统住宅体系相比，装配化施工不需要支模，现场干作业，受气候影响小，从而大大加快了资金周期，提高投资效益。
1.4可重得利用率高。轻钢结构住宅可拆卸和回收，为环保节能的绿色建筑。建筑平立面布置灵活、美观。屋、墙面彩板颜色多种多样，可根据需要设计出外形美观，色彩鲜艳，立面丰富，具有现代化气息的建筑。2、轻钢结构住宅体系的技术性分析
2.1轻钢结构体系的主要材料构成
2.1.1承重体系：镀锌轻钢龙骨作为承重体系在低层民用住宅的应用最多的是1~4层的住宅。在美国，完全用镀轻钢龙骨建造的住宅（不采用型钢）可以建造到7层的高度。
2.1.2轻钢结构住宅中采用的板材轻钢龙骨结构体系中板材起着重要的维护及分隔作用。结构性板材主要指外墙及屋面用板材和楼板用板材，广泛应用的是防水防腐处理过的刨花板，厚度一般为9mm－18mm。而内墙采用的板材是防火石膏板，厚度可采用9mm－15mm。厨房及卫生间的墙面可采用防水石膏板或埃特板等防水、防火板材。
2.1.3保温隔热、隔音材料
轻钢龙骨结构的住宅所采用的保温隔热材料以玻纤棉为主，保温隔热材料热阻值通常采用R13－R30之间。墙体的隔音采用玻纤棉也能取得比较好的效果。
2.1.4防火材料及屋面材料
轻钢龙骨住宅的防水材料主要应用于外墙及屋面部位。墙体采用单向透气透水的建筑纸或其它优质防水卷材。单层民用住宅屋顶多采用坡屋顶，可以挂瓦，西班牙等重瓦或者轻质瓦都可以。
2.2轻钢龙骨的结构体系
轻钢龙骨承重墙的龙骨间距一般为400mm左右，墙体龙骨厚度一般仅为100mm－150mm。楼面龙骨的高一般采用300mm高。这样墙体和楼面的空间可为住宅中任何管、网提供方便条件。由于低层住宅的屋面大都为坡屋面，因此屋面结构基本上采用的是由龙骨做成的三角型屋架体系，这种间距基本上为400mm密度的龙骨，在封完结构性板材及石膏板之后，形成了非常坚固的“板肋结构体系”，这种结构体系有着更强的抗震及抵抗水平荷载的能力。在这种结构技术体系中，可根据不同的荷载数据在手册中查出不同的应采用的龙骨截面及等级，使结构计算变得非常简捷方便。
2.3建筑保温和节能问题
钢材传热系数大,热量散失快,且易形成冷桥,因此保温节能是轻钢结构住宅要解决的主要问题之一。轻钢结构住宅保温有外保温和内保温两种做法。外保温做法是在墙柱间填充玻璃纤维,在墙外侧再贴一层保温材料,有效隔断了通过墙柱至外墙板的热桥;内保温层是指外墙内表面层加入内部松软的保温层,再罩一层纸面石膏板、其他板材或做上抹面,形成硬质面层。阻止了室内的大量热能向室外散发,从而起到了节约热能的作用。
2.4建筑防火问题
钢材不耐火,轻钢结构住宅要进行抗火设计及防火措施保护。目前常用的防火措施有四种:防火涂料法、隔离法、实心包裹法、膨胀漆覆盖法。对于轻钢住宅结构最关键的问题是防火技术的应用,工程中常用作法是:在墙的两侧与楼盖的天花处贴防火石膏板,对于普通防火墙和分户墙的石膏板保护,要求达到1小时防火要求,另外在墙体墙柱间与楼盖搁栅间填充的玻璃纤维对于防火与热传递也起了积极的保护作用。
2.5建筑隔音问题建筑隔音问题是业主关注的重点,声音传播分为空气传播和固体传播两种形式。《民用建筑隔音规范》要求:建筑隔音最低标准为40分贝。轻钢住宅是采用内外墙及楼盖搁栅间填充玻璃棉,阻止空气传播;在分户墙用二道墙柱构成带有中间空隙的二道墙体;对于固定吊顶石膏板的小龙骨,用带有小切槽的弹性构造措施减少楼层间的固体声传播。
2.6结构管线问题
轻钢结构房屋的室内水电管线设施全部可暗埋在墙体中，而且布置非常灵活，修改也非常方便。
3、轻钢结构体系住宅的经济性分析
3.1用钢量：镀锌轻钢龙骨承重结构体系的用钢量并不大，有资料显示专家曾对一栋300m2的轻钢结构进行计算，用钢量仅为33－35公斤／m2，建成后的建筑物自重仅为70－80吨／（含装修）。建筑物自重相当于砖混结构的1／4－1／6，地基及基础的处理就简单的多，一般基础是采用钢筋砼条形基础（只需构造配筋）。对地耐力要求一般是在8－10吨／m2。
3.2施工安装：由于建筑材料大量采用成品及半成品，其施工安装速度非常快，全部预制现场装配，包括所有的精装修及设备安装，整栋建造过程只需要3个半月，工厂预制构件仅需1个半月左右，从投入资金工程启动到竣工验收人可以住进去，只花费了5个月。
3.3综合造价：综合造价分两种情况分析，不含装修的“清水房”及含所有装修及电器配置的“成品房”。属于精装修部分的管线部分划分到“清水房”中，因为需要预先埋藏在墙体内。这种“清水房”目前的综合造价大约在1500－1800元／m2左右，随着产业化程度的提高，所采用建筑材料的进一步优化，预计成本还可以有所降低。“成品房”是加上装修及设备的综合造价，价格完全可以比目前市场上的精装修成本更低。
3.4使用面积：这种房屋比传统建筑可增加10％－15％左右的使用面积，这个经济效益巨大。
钢结构住宅建筑市场的机会和发展前景
根据住建部的计划，目前住建部住宅产业化促进中心正在组织各有关科研设计单位、大专院校、生产企业共同编制行业技术标准《低层轻钢结构住宅技术要求》，这项标准后,轻钢结构住宅的大面积推广才能执行到位。
结论：轻钢结构住宅在我国尚处于发展阶段，还有许多问题需要进一步研究和完善，但产业化、技术集成化是我国住宅业发展的必由之路，轻钢结构住宅体系符合国家发展轻钢结构住宅，建设百年住宅，实现小康社会的住宅的目标要求，具有良好的发展前景。
参考文献：
[1] 探究轻钢结构的住房预设 中国钢结构网2012(05)
[2] 轻钢结构住宅建筑市场发展趋势 中国钢结构资讯网2012(10)