薄壁輕鋼結構住宅技術經濟特點研究

王曙斌

前言

當今社會對環保越來越重視，尤其在資源日益短缺的情況下，發展低碳環保材料顯得尤為重要。所以，薄壁輕鋼結構住宅作為一種高科技、高性能、高效率、低能耗的環保住宅，因為符合發展低碳經濟和節能省地新型住宅的要求，而成為很多人的首選，具有無可比擬的優勢和廣闊的發展前景。不過真正對薄壁輕鋼結構住宅深入了解的人還是比較少，對薄壁輕鋼結構住宅的接受程度普遍不高，這在一定程度上也影響了薄壁輕鋼結構住宅的推廣和使用。

一、薄壁輕鋼結構住宅技術經濟的特點

1．薄壁輕鋼結構住宅所使用的材料均為工業化產品，因此影響構件質量的因素大大的減少了，對構件質量的控制也比較容易，構件尺寸控制非常精確，為確保工程質量奠定了堅實的基礎。由于工廠化大規模的生產薄壁輕鋼結構所需要的構配件，其費用較低。將成品構配件運至施工現場后，即可拼接安裝，現場干作業，在任何氣候條件下，均可全年施工。整個建造過程廢水、粉塵和廢棄物產生較少，建造、使用和拆除過程對當地環境污染小，符合國家提出的 “四節一環保”和可持續發展的要求。

2．薄壁輕鋼結構穩定性好，相比磚混結構、鋼混結構，自身的重量小，花費在基礎部分的費用少，適合建造在各種地質條件的地基上面。同時建造過程對氣候要求低，對環境污染小，特別適宜于島嶼、山地、森林等地形復雜區域。

鋼梁、鋼柱組成柔性框架，可以吸收部分地震能量，高強度的冷彎薄型鋼組合而成的墻體承重體系，使得房屋的抗拉伸、扭曲、震動的能力得以強化，且結構的整體性和墻體的整體性非常強大，在高烈度的地震災害后，用于修復的措施費用減少。磚混結構建筑在地震中倒塌，柔性鋼結構能更好地抵抗地震。

3．與磚混結構住宅、鋼混結構住宅相比，薄壁輕鋼結構住宅的施工速度快，可以縮短工時1/3-1/2，大大提高了投資回報速度。因此，這樣將極大地減少投資融資成本，有利于業主或開發商的資金周轉速度，更快的獲得收益。

4．薄壁輕鋼結構住宅所用的鋼材是一種綠色環保材料，在其全壽命周期結束之后，可以全部回收再利用，其他輔助材料也可以大部分回收利用，符合可持續發展的要求，順應社會需要。

5．薄壁輕鋼結構住宅所使用的墻體材料均為新型綠色環保產品，與普通磚混結構或者剪力墻結構住宅相比，保溫隔熱性能極好，節能效果非常明顯，屋面采用美國標準R30保溫隔音棉，熱阻值為5.284K·m2/W，是普通120mm厚混凝土屋頂 （熱阻值為0.07K·m2/W）的75倍。樓板采用OSB板與GBS樓蓋組合體，堅固耐久。各種管線管道暗敷在樓蓋內，有效減少建筑層高凈空的占用。夾層中可填充玻璃纖維保溫棉，保溫隔熱、吸音隔聲效果更加顯著。墻面200mm厚GBS墻體的熱阻值為4.24K·m2/W，其保溫隔熱性能是490mm厚多孔砌塊磚的2倍，基礎采用GBS結構自重輕，可大幅降低基礎工程成本，GBS結構可固定在條基、筏基或箱形基礎上，適應性強，基礎防潮設計，有效防止濕氣和有害氣體侵入，特有的錨固系統，確保基礎和主體的連接高效可靠，為居住者提供了一個健康舒適的居住環境。

6．薄壁輕鋼結構的強度重量比很高，墻厚較薄，雙層保溫外墻厚度為230mm，內墻厚度僅為140mm。根據我們所做項目統計，超輕鋼結構建筑比傳統磚混結構節約室內空間5%-8%。因此可以使房屋的跨度達到很大，使用面積相比其他結構住宅要提高很大，可以滿足住戶自己的空間分割要求，使自己的房間按照自己的想法設計，達到個性化的滿足。

7．由于構配件均為工廠制作，標準化程度高，便于維修更換，且維修費用低，對于業主來說經濟效益好。

8．布局靈活，使用面積大。利用型鋼優良的承載性能，可以靈活布置大開間、大柱距的建筑平面；非承重輕質墻體的設計為住戶提供了根據不同用途靈活布置室內空間的可能；型鋼構造接點構造簡潔，在垂直方向可方便地布置越層和錯層體系，結構構件截面較小，相對于傳統的結構方案，其使用面積可提高5%-8%，用戶得房率較高。

9．綜合經濟效益好。由于施工工期短，可以提前投入使用，提前獲取投資效益。更由于采用色彩鮮艷的彩色壓型鋼板，美觀華麗，改善了周邊環境的動態感。因為建筑物本身的自重輕，一般情況下不需要做樁基，可以節省投資。由于采用了聚苯乙烯泡沫夾心板或單板加保溫棉等措施后，使保溫隔熱和隔聲效果良好，彩色鋼板是以鍍鋅為基板用硅酮作為表面，經“兩除兩烘”后加工而成，耐久性也較好，根據目前我國的市場價格，薄壁輕鋼結構住宅的造價已低于鋼筋混凝土結構住宅。

二、薄壁輕鋼結構住宅的可持續發展

可持續建筑即對可持續發展有積極貢獻的建筑，指的是在滿足當代人需要的同時，不危及子孫后代需求的能力。承認自然資源和環境資源的價值，最大限度減少對資源、環境、生態造成不良后果的建筑。從可持續發展理論考慮，薄壁輕鋼結構住宅發展應重點從以下四個方面內容進行考慮。

1．一體化

(1)建筑與結構設計一體化

薄壁輕鋼結構住宅可以運用設計軟件對建筑和結構同時進行設計，節省設計時間；這是其區別于其他傳統結構住宅在設計上按照先建筑后結構的順序。國外在薄壁輕鋼結構住宅的設計上一直是以同時設計這一原則進行的，我國也應遵循此原則。

(2)圍護系統與主體結構設計一體化

圍護與主體結構設計同時進行，不但可以節省設計時間，還可以保證施工時一些安裝的精準、質量的優質，因此，我國應該加快設計改革，做到圍護與主體結構同時設計。

(3)配件系統與整體建筑系統設計一體化

把配件系統的設計同整體建筑設計結合起來，同時進行，可以保證配件在安裝時不會出現漏掉或多余安裝的情況出現；且容易保證施工的質量，施工速度加快，節約時間；對于開發商來說有很大的優勢。

(4)工廠化裝修與設計生產一體化

工廠化裝修是項目部與工廠溝通訂單，進一步確認，工廠配料生產，工廠組裝初次檢驗，部分油漆，現場安裝，二次檢驗。與設計、生產同時進行，節約了建造施工的時間，在施工現場由于主要是構配件的拼裝，工藝流程簡單。工廠化裝修對于構配件的質量、精準度有很好的保證。由于工廠化裝修使用的是先進的生產設備，通過流水線作業的生產方法，可以提高材料的利用率，節省費用；對于在構配件上刷油漆等工序，不會像在施工現場時那樣產生很多有害氣體，提高了空氣質量，對于人身健康有益。

2．節約化

薄壁輕鋼結構所使用的鋼材具有在全壽命周期結束后可以全部回收再利用的優勢，其墻體為新型節能材料制成，節能效果顯著，構配件大部分均可以回收利用，且具有高耐久性。在建造薄壁輕鋼結構住宅的過程中，要盡可能少的使用不可再生資源和能源，最大限度的使用各種廢棄物。利用先進的技術，提高勞動生產率，節約人力勞動，可以使用風能、太陽能等，盡量減少空調的使用。

3．生態化

住宅建筑要與自然環境協調共生，盡可能較少人工環境對自然生態平衡的負面影響。薄壁輕鋼結構住宅的生態化可以從材料使用、能源利用等方面考慮。材料應用無毒、無害、環保型綠色建材，采用耐久性的、可循環、重復利用的材料。盡可能充分利用太陽能、風能、地熱等自然能源，應設置水循環利用系統和固體垃圾、廢物的收集、回收和處理系統等。

4．產業化

薄壁輕鋼結構住宅的產業化應該以消費者的需要、市場的需求為導向，以建筑材料、配套產品為依托，以工業化生產各種構配件、部品，然后以施工現場裝配為基礎，以技術人才為手段，通過將住宅生產全過程的設計、構配件生產、施工建造、銷售和售后服務等多個環節聯系起來，作為一個完整的產業系統。以薄壁輕鋼結構住宅這種最終產品為目標，采用工業化和一體化的方式，使各生產要素完美地結合起來，減少中間環節，優化資源配置。通過工廠化生產提高構配件的質量和生產能力，從而減少施工現場的濕作業，簡化現場操作，改善工作條件，提高住宅質量，降低勞動強度，從而提高勞動生產率。

結束語

薄壁輕鋼結構住宅作為一種綠色環保建筑，已被建設部列為重點推廣項目。大中城市人口眾多、土地資源少，人們對住宅密度、環境綠地等要求越來越高，較大范圍應用薄壁輕鋼結構住宅，是我國生產力發展到一定階段的必然趨勢。

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