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2009-12-25 10:51 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
輕鋼結構住宅具有性能好、自重輕、工廠(chǎng)化程度高、建造速度快、勞動(dòng)強度小等優(yōu)點(diǎn),因而近三十年來(lái)在歐美國家逐步發(fā)展起來(lái)。已經(jīng)形成了一整套十分成熟的技術(shù)。但是,在我國由于長(cháng)期以來(lái)建造的大多數是磚混或鋼筋混凝土結構的住宅,輕鋼結構住宅對我們來(lái)說(shuō)還是新鮮事物,在我國大力推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)革命現代化的今天,我們有必要對這種新的建筑技術(shù)進(jìn)行研討,F筆者對這種技術(shù)特點(diǎn)及其發(fā)展前景論述如下:
低層輕鋼結構住宅的技術(shù)特點(diǎn):
一、卓越的性能
1.抗震、抗風(fēng)、高可靠性
鋼材優(yōu)良的物理、力學(xué)性能使得輕鋼結構住宅具備了整體剛度大、構件強度高、結構自重輕的特點(diǎn),在地震、颶風(fēng)等罕遇災害下的表現遠遠優(yōu)于其它結構形式的住宅。對于軟弱地基區域,鋼結構住宅可以降低基礎成本,并減少不均勻沉降發(fā)生的概率。鋼結構體系可以精確設計分析,使鋼結構住宅的結構可靠性?xún)?yōu)于磚混住宅。
2.防腐、防火、耐久
鋼結構住宅中耐腐蝕鍍鋅鋼板的運用,大大增強了建筑主體結構的防腐性耐久性,合理的構造措施可以保證鋼結構的防火性能;結構徐變、泛潮和遭受白蟻、老鼠等蟲(chóng)害的情況不會(huì )在鋼結構住宅中出現。
3.隔熱、隔音、節能
輕型鋼結構住宅復合墻體構造保證了房屋對隔熱、防潮、隔音的需要。中空玻璃的使用使隔音指標達40加權分貝以上,除了大大減少噪音的污染,更能節省大量的能源。
4.能“空間自由組合”的住宅
鋼材的輕質(zhì)、高強、鋼結構的體系的靈活選用為住宅空間的組合提供了最大自由度。一方面鋼結構可以提供超大共享空間,同時(shí)建筑師可以不拘泥于承重墻位置,根據設計需要自由布置各功能空間。
二、主要承重材料
輕鋼骨架采用鋼材是熱鍍鋅冷彎薄壁型鋼,強度指標是33 ksi(折算公制為230N/mm2或340N/mm2);鍍鋅鋼板根據厚度分成若干個(gè)等級(Gage),從12—20gage(折算公制為2.58mm—0.88mm);另外一個(gè)重要指標就是鍍鋅量,在美國規范中鍍鋅量主要分三種情況應用,這就是G40、G60、G90(折算公制鍍鋅量為95—126g/m2、157—189g/m2、252—283g/m2)。其中G40采用于非承重墻部分(如分隔墻、吊頂等);G60采用于普通承重墻部分;G90采用于沿海地區或亞熱帶地區。
三、建筑結構做法
輕鋼別墅采用以冷彎型鋼為骨架的結構體系,局部根據建筑要求采用其他結構部件。輕鋼骨架的間距常用300、450或600mm的模數,墻體骨架截面高度一般為89mm或140mm,樓面骨架的高一般為200~400mm高。這樣墻體和樓面的空間可為住宅中任何管、網(wǎng)提供方便條件。由于低層住宅的屋面大都為坡屋面,因此屋面結構基本上采用的是由骨架做成的三角型屋架體系。這種等間距的骨架在封完結構性板材及石膏板之后,形成的非常堅固的“板肋結構體系”,這種結構體系有著(zhù)更強的抗震及抵抗水平荷載的能力,因為它把建筑自重中的集中荷載分解到最小的程度。由U型鋼及C型鋼可以組合成不同斷面的梁、柱,非常靈活,最大跨度的梁可以做到9米。鋼骨架與鋼骨架之間的連接是采用自攻自鉆螺釘和標準連接片連接。
1.墻面
外墻由外裝飾層,防水隔汽層、保溫層、結構骨架和內裝飾層構成。外裝飾層可選用金屬掛板、乙烯基掛板、工程木掛板、外墻板、外墻石材等多種質(zhì)感和風(fēng)格的建筑材料。保溫層可根據氣候條件配置熱阻R13—R30之間的任意墻體。防水隔汽層具有單向呼吸作用。
2.屋面
采用新型鋼結構斜屋面,基本結構形式;斜梁、結構面板、防水層及保溫層、裝飾面板。屋頂裝飾面板采用的板材,包括復合屋面板、彩色壓花扣合瓦、彩色玻紋瓦、金屬鎖縫板和彩色玻纖瓦等,色彩造型多變,粘接防漏能力強。
3.樓面
樓蓋系統主要由密肋托梁、結構面板、吊頂組成。托梁以冷彎薄壁型鋼作承重結構:結構面板為定向刨花板OSB;吊頂為石膏板。
四、鋼住宅的施工優(yōu)勢
1.施工的特點(diǎn)
輕鋼住宅最突出的優(yōu)點(diǎn)就是表現在它的施工安裝上。北美裝配式的住宅體系大量采用的是成品及半成品的建筑材料,因此施工安裝速度非?,以一幢別墅為例,從基礎施工開(kāi)始到完成精裝修,整個(gè)住宅建造過(guò)程只需3個(gè)月時(shí)間,相比較而言,普通混凝土別墅工期從基礎開(kāi)始到竣工需5個(gè)月,還要再進(jìn)行2個(gè)月的精裝修,花費總共7個(gè)月的時(shí)間業(yè)主才能入住。
2.干作業(yè)施工
通常開(kāi)發(fā)商在已建小區內想要再添加整幢住宅或其他建筑物時(shí),會(huì )遇到來(lái)自業(yè)主的許多抱怨及投訴。首先面臨的就是施工設備發(fā)出的刺耳噪音聲會(huì )讓已居住的業(yè)主無(wú)法忍受;另外由于施工帶來(lái)許多水泥、灰塵等污染,會(huì )破壞整個(gè)小區的環(huán)境安寧及美觀(guān)。而輕鋼建筑的另一個(gè)施工優(yōu)勢就是工程施工幾乎全是干作業(yè),施工現場(chǎng)非常干凈,所采用的施工機械也比較簡(jiǎn)單,但機械化程度較高,所以占用的施工場(chǎng)地、建筑垃圾、建筑施工噪音等都是減少到最低程度的。
在中國推廣輕鋼結構住宅,目前需要從以下幾個(gè)方面入手:
首先應有計劃地建造一批工程,以便引進(jìn)該項生產(chǎn)技術(shù)。在國內起步較早的項目有大連楓橋別墅項目、北京納帕溪谷項目、杭州綠城的項目等。如果沒(méi)有一定的建造量,就不可能編制完成我們自己的輕鋼結構技術(shù)規范,在中國使這項技術(shù)成熟起來(lái)就已成為一句空話(huà)。雖然一般情況下我們強調必須執行強制性規范,但是技術(shù)標準和規范就其性質(zhì)來(lái)說(shuō),永遠都是落后于技術(shù)自身的發(fā)展的。因此,在國內規范不完善時(shí),建筑試驗工程不僅是應當的,而且是必須的。目前國內大型建材企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)軍這一領(lǐng)域,投資建立了輕鋼結構住宅生產(chǎn)線(xiàn),對此國家應適當予以扶持。
在建造試驗工程并取得經(jīng)驗的基礎上,就應不失時(shí)機地編制相應的輕鋼結構住宅技術(shù)標準和規范。由于與國外標準體系、技術(shù)環(huán)境的差異,甚至標準管理方式和部門(mén)分工的不同,都使這項工作在我國具有相當的難度。把國外輕鋼結構住宅嫁接到中國的技術(shù)標準體系中來(lái),還有許多深入細致的研究和協(xié)調工作要做。根據建設部技術(shù)標準編制工作計劃,目前建設部住宅產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)中心正在組織各有關(guān)科研設計單位、大專(zhuān)院校、生產(chǎn)企業(yè)共同編制行業(yè)技術(shù)標準《低層輕鋼結構住宅技術(shù)要求》,這項標準發(fā)布后,將結束輕鋼住宅在我國無(wú)技術(shù)標準可依的局面。
由于輕鋼結構住宅是國外許多發(fā)達國家普遍采用的成熟技術(shù),其優(yōu)良的技術(shù)性能和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)方式,在一定程度上體現了住宅產(chǎn)業(yè)現代化的方向。因此,一旦有了技術(shù)標準,就應將這種技術(shù)體系納入專(zhuān)業(yè)學(xué)校的教學(xué)內容中,并對在職工程技術(shù)人員和技術(shù)人員進(jìn)行培訓,企業(yè)和社會(huì )的建筑科研院所也應投入力量進(jìn)行深入研究和開(kāi)發(fā),使這一體系在我國日臻完善,并使我國企業(yè)由此獲得反過(guò)來(lái)進(jìn)軍國際市場(chǎng)的實(shí)力與資格。
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