轻钢结构住宅设计实例研究与分析

朱宇贤

(佛山市顺德建筑设计院有限公司，广东 佛山 528300)

1 功能分区和外观

建筑方案如图1、图2所示，该方案形式简洁，功能和结构上具有代表性，符合住宅建筑的一般形式。图1、图2为住宅的一、二层平面图。

图1 一层平面图

2 墙体设计方案

建筑物墙体的主要功能有:建筑物的平面功能分区、承重、保温、隔声、隔热、防火等，对卫生间、厨房的墙体还要求具有防潮、防水的功能。对于轻钢结构，主要承重体系是轻钢框架，因此墙体的承重功能可以不作要求。从而可选用轻质填充材料作墙体，在满足墙体其它功能的同时，墙体的选择还应考虑经济性及施工便利等因素。

根据上述分析及大量市场调查，决定墙体材料选用泰明轻板。泰明轻板的构造为:中间层为聚苯乙烯板，两侧是用小短筋固定于板面上的Φ2.5@35～50mm冷拔低碳钢丝网。使用时，在板两侧钢丝网上抹灰，使钢丝岗与苯板结合成一整体，具有一定承载能力。

图2 二层平面图

泰明轻板具有以下特点:

(1)保温性能好:该板材中间材料为苯板、苯板为多孔材料、保温性能良好，可根据不同地区及内外墙要求，作成不同厚度的芯板，一般100mm厚苯板的保温效果好于370mm粘土砖墙的保温效果。

(2)苯板孔隙率大，属吸音材料，利于隔声，适于用作分隔墙。

(3)卫生间、厨房的防水、防潮，可以通过抹面处理，例如采用抹防水砂浆、粘贴瓷砖。

(4)切割方便，可灵活布放:住宅建筑一般布局较为灵活，非模数化尺寸较多，若采用其它形式预制墙板，很难满足各个部分的尺寸要求，而泰明轻板可根据刚架尺寸任意切割、开门洞、开窗洞，一般每一单片板材以不大于长×宽=5.0m×5.0m为宜。

(5)市场调查表明:泰明钢板原材料丰富，并且造价较同等功能的板材要低。目前大连市内己有专门生产此板材的厂家，可以配合进行墙体不同部位的施工处理。

以上研究表明:采用泰明轻板作墙体材料，可以达到墙体各功能要求，而且轻质、经济、便于施工。

3 屋面、楼面设计方案

建筑物的屋面兼具防水、保温两个主要功能，屋面防水应作到可靠经济，屋面的保温设计应能满足冬季保温设计要求为主，适当兼顾夏季防热。根据轻质、经济施工方便的原则考虑到住宅多为坡屋面，不承受大集中荷载，所以，屋面可采用轻板处理。

楼面主要功能是承受上层荷载，同时应具有隔音、防火等功能。轻钢结构建筑常用的楼面形式有两种:一种是轻钢析上铺压型钢板，然后以压型钢板为模板浇细石硅;一种直接在轻钢析架上铺九合板。后一种作法虽然施工方便，造价较低，但防火性能及楼板刚度较差。而第一种方法，相对于现浇硅楼面可节省模板，施工方便，同时楼面整体也较好。故选用第一种方法。

4 门窗选型及装修要求

窗采用塑钢窗，南面为单层玻璃塑钢窗，北面采用单框双层玻璃塑钢窗。门采用热压成形木门。内墙装修为抹灰层外刮大白卫生间、厨房墙壁贴瓷砖。外墙抹灰层外贴外墙彩色面砖。

5 轻钢结构住宅设计优势

(1)可以采用冷弯型钢及普通钢结构的有关计算原理进行轻钢结构住宅的计算分析。

(2)采用轻钢结构作为承重体系、轻板作为填充墙，设计思想新颖、合理。采用轻钢、轻板结构不受住宅建筑尺寸非模数化的影响，住宅建筑的建筑风格可以更加新颖别致。

(3)主框架采用方管柱，工字型截面组合粱，结构形式简洁，受力合理，承载安全可靠。

(4)屋面、墙板采用轻板结构，轻板与粱柱连接节点简单，且轻板本身构造上保证其平面外有一定刚度，可以承受一定荷载，建筑物的屋面及墙板功能满足设计要求，并且安全可靠。

(5)楼面采用轻钢析架承重，板为压型钢板与混凝土组合结构，此设计可保证楼板的正常使用功能，与一般临时性建筑常采用的楼面形式相比，在防火功能、楼面刚度方面大幅度提高。

(6)轻质材料的采用，大大方便了施工，可节省大量机械费用，连接节点的简化也降低了施工的难度。楼板的做法减少了模板工程及脚手架工程的工作量。

(7)采用轻钢结构建造的住宅，选材立足于国产材料、常用材料，功能上满足要求，价格上节约开支，经济指标满足预定要求(1200元/m2)。

(8)轻钢结构住宅的墙体，保温材料仍是有待进一步提高性能，改善功能的关键所在，还应进一步探讨采用其它形式材料的方案。

(9)组合结构在轻钢结构住宅建筑中的应用应进一步研究。

(10)轻钢结构中支撑形式及节点构造应进一步作深入研究。

［1］陈绍蕃.钢结构稳定设计指南.中国建筑工业出版.1996.

［2］弓晓芸.轻钢结构体系的发展与展望［J］.工业建筑.1995(7).