马平：轻钢结构住宅建筑市场发展趋势（一）

三、轻钢结构住宅体系的技术性与经济性分析

1、轻钢结构住宅体系的自身优势

1.1 结构延性好，耗能能力强，自震周期长，对地震作用不敏感，与外围护结构性板材结合，产生应力蒙皮效应，从而具有更强抗震能力和抵抗水平荷载的能力，能提高住宅的安全可靠性。尤其适用于地震多发地区，如甘肃、西安等地；

1.2 结构自重轻，节省地基处理与基础建造费用，尤其适用于地质条件较差的软土地区，如上海、浙江、嘉兴等地；

1.3 结构构配件均工厂化、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；

1.4 施工快捷，清洁化生产。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，至少可缩短1/3 的工期，从而大大加快了资金周期，提高投资效益。而且施工现场环境舒适，无噪音，无建筑垃圾，完全符合节能环保要求；

1.5 再生能力强。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。

轻钢龙骨的技术指标：轻钢龙骨采用3号钢强度指标23ON／mm2-340N／mm2，镀锌钢板厚度从2.58mm-0.88mm；镀锌量无特殊要求均按275克／m2生产。镀锌钢板冷压成型后便能应用于建筑构件，轻钢龙骨的截面形状主要分两大类，也就是C型槽钢及C型立龙骨。槽钢及立龙骨的宽度可以从60mm－360mm不等，可以满足不同结构部位、不同荷载、不同构件的需要。作为承重龙骨，镀锌钢板的厚度一般采用1.0－1.2mm。

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。也可以采用防水夹板做结构性板材。而内墙采用的板材是防火石膏板，厚度可采用9nmm－15mm厚。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（buioding paper）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、日本瓦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，因为它把建筑物自重中的集中荷载分解到最小的程度。由C型镀锌槽钢及C型立龙骨可以组合成不同断面的梁、柱，非常灵活，最大跨度的梁可以做到9米。钢龙骨与钢龙骨之间的连接是采用自攻自钻螺钉连接。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。

这种轻钢结构房屋的承重墙体耐火极限一般为1.5小时左右，如果需要提升防火等级，可以通过加厚石膏板使耐火极限达到2.5小时以上。

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。墙体的保温性能会大大加强。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。例如: 钢柱的翼缘截面尽量的作成200mm的, 选用蒸压加气混凝土砌块, 一般选用宽度为250mm 的截面, 在砌砌块时可以把钢柱包裹起来, 当然钢柱四周要用保温材料包裹起来以免产生冷桥。在蒸压加气混凝土砌块砌完后外抹保温砂浆, 满足保温隔热的效果。

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: (1) 防火涂料法。(2)隔离法。(3) 实心包裹法。(4) 膨胀漆覆盖法。抗火极限最高达2h。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 轻钢结构住宅的科技含量

轻钢结构的住宅体系彻底抛弃了传统的“秦砖汉瓦”，而且墙体所采用的材料均可回收再利用，有着极高的环保意义。单以墙体保温隔热这一项就要比传统的砌体优越得多，100mm左右厚的R15保温棉，热阻值可达1米左右的砖墙厚度。另外，外墙防水、防潮材料的应用也采用了当今最新的建材。房屋内墙全部采用防火石膏板除了具有防火功能外，还有一个特性就是石膏板所具有的呼吸功能，可在梅雨季节吸收室内空气中大量的水分，使室内的空气保持干燥，而在秋冬季节比较干燥的时候就会把水分释放出来调节室内的湿度。所以住在周围是石膏板的房子里，要比砖石水泥砌筑的房子舒适得多。

轻钢结构房屋的窗一般是采用中空玻璃不仅有很好的保温隔热功能可节省大量的能源，而且有较高的隔音功能，隔音程度一般达40分贝以上，大大减少噪音的污染。

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。一般这种住宅的实用面积可达92％以上。住宅中一般配备较高科技含量的设备，主要有中央空调系统、中央热水系统、中央报警及防火报警系统、电动遥控四库门等。厨房一般配有现代炉灶、排烟机、洗碗机、垃圾处理机、直饮水等设备。由于轻钢结构的墙体构造更容易布置住宅智能化的综合布线系统，可以把住宅所有的用电设备联成一个整体系统，用户可以电话或遥控装置操作住宅中的所有家用电器。