新型冷弯薄壁轻钢结构住宅体系及其在我国的应用现状

2012-07-25萨巴色

河南建材 2012年2期

萨巴色

华侨大学土木工程学院（361021）

钢结构住宅是材料、结构、技术和人们对舒适居住环境要求的综合体。冷弯薄壁轻钢结构住宅体系从20世纪中期发展至今，以美国、加拿大、澳大利以及日本亚等国为主，其体系的分析、设计计算的理论和方法及制造工艺上已经非常完善，开发了多种专利产品，其专用的设计软件可在短时间内完成设计、绘图、工程量统计及工程报价，在制作上也实现了高度的标准化及工厂化，还编制了较完善的冷弯薄壁轻钢结构规程[1]。

1 冷弯薄壁轻钢结构住宅体系的构成

冷弯薄壁轻钢结构住宅体系就是采用冷轧热镀锌 (或镀铝锌等金属)薄壁型钢作为主要承重结构，结合专业的保温、隔声、防潮、防火围护系统，建造出的一种功能多样，节能环保的建筑形式。由于大部分钢构件均采用0.42～2.56 mm的镀锌钢板通过工厂化生产，并通过自钻自攻螺钉现场快速装配，所以也称为“轻钢龙骨住宅体系”。目前国际上流行的冷弯薄壁轻钢结构住宅体系基本是采用带支撑的框架结构，其体系主要由墙柱、楼面和屋面三大系统组成，常用于建造2～3层的低层住宅(最高可至6层)。

2 冷弯薄壁轻钢结构住宅体系的优点

1）现场施工简单、迅速，施工周期短。传统上的“建筑”的概念,在薄壁轻钢结构的工程上是只是“装配”的过程。在四川都江堰灾区，灾区农民重建的住宅部分采用冷弯薄壁轻钢结构建造，许多项目均为农民在工程技术人员协助下自建，两百平米双层住宅结构装配工程仅在四个工作日就可以完成。

2）用钢量少，造价低廉，低碳环保。其结构构件截面面积在所有的钢结构建筑类轻中最小。房屋自重轻使得基础处理十分简单，一般采用荷载8 t的条形基础就能满足需要，工程造价相应降低。材料可回收利用，施工时对环境造成的污染也非常小。

3）抗震性能优异。由于自重轻，地震作用下产生的水平作用力小，且其自身刚度大，采用合理的组合墙体构造方式能达到理想的抗震效果，在设防烈度高的地区宜采用双面覆板的构造[3]；同时薄壁轻钢结构住宅体系属于柔性结构，它可以通过变形吸收和消耗大量的地震动能，从而能有效降低地震对建筑的破坏。

4）开间灵活，舒适度高。薄壁轻钢结构住宅体系通常采用带支撑的框架结构形式，其跨度较大，开间布置灵活，可形成大开间，从而给人大视野的感受，没有身居室内的压抑感；其复合墙体不仅可以做成具有高热阻的绝热结构，使室内气温冬暖夏凉，还能兼具调节室内湿度的功能，给居住者以舒适的感受。

3 冷弯薄壁轻钢结构住宅体系在国内的应用

近年来，冷弯薄壁轻钢结构住宅在四川灾区重建过程中取得可喜的成就,与技术成熟的北美、澳大利亚及日本国家和地区相比，冷弯薄壁轻钢结构住宅体系在国内仍是一种崭新的结构形式，目前国内从事冷弯薄壁轻钢结构住宅体系设计、安装及配套产品生产的单位和企业相对较少；相关技术皆从北美、澳大利亚及日本引入，而国内对冷弯薄壁轻钢住宅体系的研究较少，技术相对缺乏；一些地区和企业已经出台了一些地方性的标准或企业标准，这在一定程度上推动了冷弯薄壁轻钢结构产业的发展。随着随着人民生活水平的提高和城市建设的发展,我国钢结构发展十分迅速,而轻钢结构住宅以其一系列优点，已受到越来越多的关注,尤其是近年来相关领域研究的深入开展，各类钢结构住宅在我国的应用取得了很大进展。目前北京、天津、山东、安徽、上海、广东、浙江等地建设了大量低层冷弯薄壁轻钢结构住宅体现了这种住宅体系发展的良好势头。