輕鋼結構的發展及應用

張 旭 霞

(山西省機電設計研究院，山西 太原 030009)

輕鋼結構發展前景較為可觀，尤其是在建筑工程中得到了廣泛的應用。相較于傳統的鋼結構而言，輕鋼結構優勢更為突出，材料自重低，結構簡單，很容易滿足設計標準，無論是設計、生產還是銷售均是通過計算機控制，可以有效提升產品生產效率和生產質量。更為關鍵的是，輕鋼結構價格便宜，是一種環保性的綠色產品，在社會主義基礎設施建設中值得廣泛應用。加強對其研究，可以為后續工作開展奠定基礎。

1 輕鋼結構的發展和應用

我國的輕鋼結構在過去的幾十年來獲得了迅猛的發展，以其獨特的優勢被廣泛應用在建筑工程中，大量工廠倉庫和農貿市場涌現，輕鋼結構的應用取得了較為可觀的成效，大量國外廠家開始在國內開設代理工廠，大大促進了輕鋼結構產業的市場競爭[1]。

1.1 國外輕鋼結構建筑技術

1993年上海寶鋼集團寶成鋼構引進了美國華高普頓輕鋼結構建筑體系和生產線，生產能力大大提升。上海寶鋼集團擁有PLASMA水下等離子鋼板切割機，焊接設備自動化水平較高；VP專利技術鋼構件浸漆工藝，Z型和C型冷彎薄壁型鋼自動打孔后成型設備等等。同時，引進了配套的生產技術設備，配備專門的屋面通風氣樓系統。配套的硬件設施在國內名列一流，可以有效提升產品生產質量和生產效率。

1.2 引進輕鋼結構體系構件和加工設備

H型鋼。生產工藝包括焊接和軋制工藝。我國的鞍山和馬鋼從國外引進了軋制H型鋼生產線，部分用于輕鋼結構門型鋼架用才，預計生產能力大概在140萬t/年。

C冷彎薄壁型鋼。20世紀80年代，南京軋鋼廠將德國C型鋼生產線引入國內，促使生產效率和生產質量大大提升。

壓型鋼板。在20世紀80年代，鞍鋼和寶鋼先后引進了彩色涂層鋼板生產線，預計生產量30萬t左右。還從韓國、日本等國家引進彩色鋼板，可以基本上滿足生產需求，近些年來主要是以夾芯板成型設備引進數量較多[2]。

輔助材料和配件連接件。在生產現場使用隔熱保溫材料和帶鋁箔纖維布材料。上海平板玻璃廠從日本和德國引進了先進的生產設備和工藝；南京復合建材廠從日本和美國引進屋面墻面的采光瓦，逐漸進入到我國市場，促使產品質量和生產效率得到顯著提升。

總的說來，當前我國輕鋼結構市場發展前景廣闊，具備了輕鋼結構建筑需要的設備和材料，大大促進了我國鋼鐵產業結構轉型升級，為國民經濟持續增長做出了巨大的貢獻。

1.3 輕鋼結構技術

自我國改革開放以來，我國鋼鐵產業快速發展，先后從美國、德國和日本等國家購進了先進的工藝設備和生產技術，在此基礎上，結合我國實際情況研發出了新的輕鋼結構設備和技術。在長期發展中，國內的輕鋼結構市場規模不斷擴大，出現了大量的輕鋼結構專業廠家。為了可以更好的適應新時期輕鋼結構市場發展需求，推動鋼鐵產業結構轉型優化，我國已經頒布了《鋼結構設計規范》《壓型金屬板設計施工規程》《門式剛架輕型房屋鋼結構》等二十余本設計規范、施工驗收規范規程及行業標準。有關鋼結構規范規程的不斷完善，為輕鋼結構發展提供配套的技術支持[3]。

1.4 輕鋼結構的應用

我國經濟高速增長，城市現代化建設進程不斷加快，各個行業領域呈現良好的發展前景，在道路橋梁交通設施、永久性建筑和構筑物方面需要大量臨時性建筑。加之野外露天作業和抗震救災，都需要臨時房屋?；诖耍瑸榱藵M足這一需求，為大量的臨時性建筑產生營造了良好的環境，尤其是在時代進步和發展下，勞動條件得到了不同程度上的改善，而輕鋼結構憑借自身自重輕、成本低、施工周期短、綜合經濟效益好、抗震性能好、易于拆卸搬遷和環保優勢，得到了廣泛應用，促使臨時性建筑安全和居住條件得到了有效的改善。輕鋼結構在房屋建筑中應用愈加頻繁，主要包括冷彎薄壁型鋼、小角鋼、輕型H型鋼和夾芯板，用于臨時性建筑搭建。輕鋼結構組合的房屋建筑是最簡單的輕型鋼結構房屋，工業化水平較高。

2 輕鋼結構發展的應對措施

我國市場經濟持續增長，國內的鋼鐵企業開始大量的引進先進技術和設備，促使我國輕鋼結構市場規模不斷擴大。但是，由于輕鋼結構科研和施工管理水平落后，發展過程中仍然存在一定的缺陷和不足，制約我國輕鋼結構發展。當前我國輕鋼結構與國外還存在較大差距，市場還有待進一步規范，就其中存在的問題提出應對措施[4]。

2.1 優化設計研究工作

鋼鐵企業在引進先進設備工藝的同時，還要注重技術的設計研究工作。但是由于鋼結構以往應用經驗不足，所以在輕鋼結構設計方面不熟悉，專業人才匱乏，未能定期組織培訓和考核，所以我國的輕鋼結構設計始終處于無序狀態。國內外鋼鐵企業建立交易關系期間，由于中間商業行為頻繁，所以技術人員缺乏有效的交流，加之審查不嚴謹出現了一系列的缺陷和不足。諸如，湛江某材料廠房由于一側缺少柱間支撐，受到臺風破壞全部倒塌。

建筑構造和配件選擇方面根據廠家作法，在壓型鋼板形式選擇方面，需要充分結合工程實際情況進行選擇，考慮夾芯板是否與現場實際情況相契合，壓型板是否適用鍍鋁鋅鋼板為基層，當前的彩色鋼板土層有幾種，根據生產環境來選擇。諸如此類問題，需要予以綜合考量，直接關乎到生產效率和生產質量[5]。相關領導干部應該根據企業實際情況制定完善的制度和體系，投入大量的資金支持軟件開發，定期組織專業培訓和考核，加強技術交流，促使輕鋼結構科研工作有序開展。

2.2 加強輕鋼結構制作和安裝管理

輕鋼結構加工制作中，盡管輕鋼結構廠家規模和數量不斷擴大，但是不同廠家之間的工藝技術水平和管理水平方面存在明顯的差異。故此，應該進一步加強質量管理，對資質審核不合格的廠家予以嚴厲懲處，禁止繼續生產開工。對于加工單面焊H型鋼廠家，需要加強生產工藝和設備的嚴格審查，具備高水平的焊縫質量檢測技術和手段；具備生產優質合格熱軋H型鋼的廠家，設計院應該優先選擇，為科研工作提供支持。

輕鋼結構構件安裝中，由于現場并無焊接作業，所以安裝較為便捷，效率較高。但是由于輕鋼結構自身構件斷面大、側向剛度較差，所以在實際安裝中需要予以嚴格控制，避免輕鋼結構損壞變形。更為關鍵的是，為了保證輕鋼結構構件安裝質量，需要制定完善的項目經理管理制度，落實責任制，相關工作人員應定期組織培訓和考核，人員考核合格后方可上崗，切實提升工作效率。

2.3 規范輕鋼結構市場

近些年來，我國的鋼材產量不斷增加，輕鋼結構成本有所下降。但是，受到國外廠家的沖擊，國內廠家工程少，廠家多，面臨著嚴峻的市場競爭。為了促進我國鋼鐵企業生存和發展，應該推動市場規范化發展，避免惡意競爭現象出現，在預算定額方面補充輕鋼結構部分，加強整治力度，促使后續的工作有序可循，規范市場。

3 結語

本文通過分析我國輕鋼結構的發展歷程和應用現狀，可以有效挖掘其中存在的問題，有助于改善以往輕鋼結構市場的無序化問題，推動輕鋼結構配套工藝和技術的科研工作，對于我國輕鋼結構產業結構升級優化具有重要促進作用。

[1] 馬航海,袁衛寧,李 坤,等.節約型社會輕鋼結構住宅發展的思考[J].低溫建筑技術,2007(5):88-90.

[2] 於昌榮,沙 玲,徐漢濤,等.展望我國輕鋼結構的發展[J].低溫建筑技術,2004(3):33-34.

[3] 李 奔.淺析輕鋼結構的設計思路與發展應用[J].科學與財富,2016(5):650.

[4] 何 炳,朱國城,毛日榮.輕鋼結構預制裝配式建筑的現狀與發展[J].住宅與房地產,2017(3):120.

[5] 嵇 蕾.淺談冷彎薄壁輕鋼結構在我國的發展現狀[J].建筑工程技術與設計,2017(22):4236.