浅析轻钢结构住宅的特点

浅析轻钢结构住宅的特点。

轻钢结构住宅建筑一般是指将冷弯薄壁钢结构作为承重骨架、围护、隔断结构、屋顶材料等构成的居住建筑，其构件和部件在工厂加工制造，在工厂预装配或运到现场组装。

文章简述了轻钢屋架结构性能试验。

结构性能

(1)轻质楼面系统。

该建筑建筑由冷弯薄壁C型钢楼面梁和结构面板构成，并在梁上铺装。楼层梁跨度一般为3.6~6.0m，楼面梁高度为200~300mm，楼板梁间距为600mm。为了便于穿越和布置管道，在楼面梁腹板上预先开了孔。构造板一般采用定向刨花板，也可选用在定向刨花板上再浇40mm细石。根据轻质建筑盖板的设计要求，每平方米能承受500公斤的重载重量。

(2)墙结构。

承载墙由柱、顶导梁、底导梁、支座、墙板构成。柱子是一种C型轻钢构件，其壁厚根据所承受的荷载，一般为0.75~2毫米。柱距一般是400~600mm，柱子的下端是一种面向上开的底导梁，柱上一端是一根开口向下的顶导梁，为了改善墙柱的稳定性，一般在墙柱高度范围内设置1~2道水平钢拉条或支撑杆。此种墙结构布置方式，能有效承受并通过垂直传递，且布置方便。

在轻钢结构住宅体系中，为了抵抗水平风荷载和地震的作用，可以采用墙体结构面板、交叉支撑或K型支撑等形式的轻钢结构住宅体系。结构面板可以使用定向刨花板、石膏板、水泥纤维板和薄板等来进行抗剪。上、下楼板间通过连接件可靠连接，有效地传递水平剪和上拔力。

(3)屋顶结构。

屋顶结构以轻钢桁架为主要承载结构形式。根据屋顶荷载的不同，屋顶桁架间距可按300~1200mm布置。屋盖上部可采用轻型檩条，檩条的跨度可达到1800mm。

屋顶围挡可根据客户要求选用传统水泥瓦，陶瓦，或时尚的多彩沥青瓦或色彩丰富的金属屋架。

因为整个屋顶系统是空间桁架，所以整个屋顶的保温隔热可整合为斜顶和平顶两个部分，中间的空间可以通风，使整个建筑更透气，成为可供呼吸的房屋。

防腐蚀性能

国家幅员辽阔，建材要满足不同地域、不同环境的需求。对于高腐蚀区域和特殊建筑，按照国家规定的标准，镀锌厚度不得低于275g/㎡(双面)或150g/m2(双面)，且符合现行国家或行业标准的规定。该条款符合澳洲条款。

据博思格钢铁澳洲研发中心的研究数据分析，镀锌板和镀铝锌板作为结构使用，与暴露在建筑物外，所消耗的镀锌板速度相差甚远。甚至在同一栋楼内，由于建筑物不同部位密封效果不同，造成大气腐蚀环境的不一致。镀铝锌层表面含有铝和锌，使铝更易被腐蚀，生成非常致密的AL2O3，这些氧化铝覆盖在钢板表面，使镀层钢板能够更好地与外部腐蚀环境的接触。因而，镀铝锌层在室内环境中的预测寿命远大于所要求的结构寿命，可达200年以上；即使在通风不良的板材间，其寿命也可达75年。

节约能源和性能。

通过对比轻钢结构住宅与传统住宅的节能降耗性能，可以明显看出轻钢结构住宅的优越性。对建筑结构进行了热导率、蓄热率、单位面积日能耗等技术经济指标进行了评价。针对轻钢结构住宅与传统钢混结构住宅的对比试验，常规钢混结构住宅的热传导系数可在0.065~0.08W/m·k之间，轻钢结构住宅的热导率在0.055~0.07之间，与传统钢混结构住宅相比，轻钢结构住宅的热导率下降了0.01W/m·k，而传统钢混结构住宅的蓄热率则在0.95~1.10w/m.k之间，轻钢结构住宅的蓄热率在1.30~1.40W/m·k之间，轻钢结构住宅的蓄热率比传统钢混结构住宅降低0.3W/m·k。

由于轻钢结构体系自重轻，结构灵活，在满足结构强度要求的基础上，能将各种保温节能技术结合起来，除在墙柱间填充玻璃纤维外，同时也采用了在外壁上再贴一层保温材料的“外保温”做法，可有效地将从壁柱与外壁板隔离开来的热桥；在各层间的梁中填充了玻璃纤维，降低过楼层的热量转移；在所有内墙墙壁的壁柱之间填充了玻璃纤维，减少了户墙之间的热量传递。

防火性能

轻钢结构在550℃的高温下，一般在15分钟左右就会失去承载能力，倒塌。而将一些具有较好防火性能的材料应用于涂料、复合或增厚围护材料，可保证整个住宅的防火性能达到规范要求。

根据目前轻钢结构别墅的实际情况，采用特殊防火处理的轻钢结构住宅可以满足防火设计要求。通过对全国固定灭火系统和耐火构件质量监测中心的实件检验，博思格钢铁厂配有双层双层石膏板进行墙体耐火试验，承重墙可达1.22小时。

隔声性能

由于轻钢结构住宅的受力构件自重较轻，中部基本上是空心结构，极易形成“鼓膜”效应，因而撞击隔音效果不佳。为满足空气隔声和冲击隔声的综合要求，在轻钢结构住宅内，可采用内、外墙以及楼盖搁栅之间的玻璃棉填充，有效地阻隔了声部的传播。实验结果表明，填充玻璃棉可以进一步改善结构的空气隔音性能，并达到50dB以上，在处理围护结构前，可满足居住要求。

防潮性能

轻钢住宅的标准配置，整个墙的外围都是用单向呼吸纸来防止整个墙壁潮湿。这样的封闭既能隔绝室外潮气进入室内，又避免了室外大气中的有害物质对金属材料的腐蚀，还能排除室内的潮气。而且整个墙所用的石膏板也变成了可以透气的墙壁。透气纸和防潮薄膜能确保金属制品在密封、干燥的空间中更持久地使用，也能使室内的空气更干爽。

而且屋顶上配有铝箔贴面的隔热棉，能完全隔离潮湿空气的进入，避免金属结构直接暴露在室外腐蚀环境。

此外，轻钢结构具有自重轻的特点。对某些交通不太方便的山区和农村来说，运输不方便，也可减少全部运输费用，也可减少对工地重机的使用，节省工期和建设费用。

轻钢结构的材料本身不是高技术，但是由于钢材的加工特性，我们尽量实现工厂加工，以减少现场施工的周期和成本。

轻钢住宅系统以钢铁为主要原料，对环境更为友好，100%的钢材可回收再利用，在整个施工过程中干式施工大大降低了对自然水资源的利用和污染，也大大提高了现场施工的速度。

通过各个方面的性能对比，轻钢结构住宅与传统建筑相比具有巨大的优势，在人们生活水平不断提高的今天，我们有理由相信，新型的轻钢结构住宅能够以更低的成本让所有人过得更好。