輕鋼別墅住宅具有性能好、自重輕、工廠化程度高、建造速度快、勞動強度小等優(yōu)點,因而近三十年來在歐美國家逐步發(fā)展起來。已經(jīng)形成了一整套十分成熟的技術。但是,在我國由于長期以來建造的大多數(shù)是磚混或鋼筋混凝土結構的住宅,輕鋼別墅住宅對我們來說還是新鮮事物,在我國大力推進住宅產(chǎn)業(yè)革命現(xiàn)代化的今天,我們有必要對這種新的建筑技術進行研討。
朝陽鋼構 一、卓越的性能
1.抗震、抗風、高可靠性,鋼材優(yōu)良的物理、力學性能使得輕鋼別墅住宅具備了整體剛度大、構件強度高、結構自重輕的特點,在地震、颶風等罕遇災害下的表現(xiàn)遠遠優(yōu)于其它結構形式的住宅。對于軟弱地基區(qū)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優(yōu)于磚混住宅。
朝陽彩板廠 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、老鼠等蟲害的情況不會在鋼結構住宅中出現(xiàn)。
3.隔熱、隔音、節(jié)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(jié)省大量的能源。
4.能“空間自由組合”的住宅,鋼材的輕質、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,同時建筑師可以不拘泥于承重墻位置,根據(jù)設計需要自由布置各功能空間。
二、主要承重材料
朝陽鋼構 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(jù)厚度分成若干個等級(Gage),從12—20gage(折算公制為2.58mm—0.88mm);另外一個重要指標就是鍍鋅量,在美國規(guī)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?shù)龋籊60采用于普通承重墻部分;G90采用于沿海地區(qū)或亞熱帶地區(qū)。
君成鋼構 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(jù)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(shù),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、外墻石材等多種質感和風格的建筑材料。保溫層可根據(jù)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。
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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(tǒng)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
輕鋼住宅最突出的優(yōu)點就是表現(xiàn)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常快,以一幢別墅為例,從基礎施工開始到完成精裝修,整個住宅建造過程只需3個月時間,相比較而言,普通混凝土別墅工期從基礎開始到竣工需5個月,還要再進行2個月的精裝修,花費總共7個月的時間業(yè)主才能入住。
通常開發(fā)商在已建小區(qū)內想要再添加整幢住宅或其他建筑物時,會遇到來自業(yè)主的許多抱怨及投訴。首先面臨的就是施工設備發(fā)出的刺耳噪音聲會讓已居住的業(yè)主無法忍受;另外由于施工帶來許多水泥、灰塵等污染,會破壞整個小區(qū)的環(huán)境安寧及美觀。而輕鋼建筑的另一個施工優(yōu)勢就是工程施工幾乎全是干作業(yè),施工現(xiàn)場非常干凈,所采用的施工機械也比較簡單,但機械化程度較高,所以占用的施工場地、建筑垃圾、建筑施工噪音等都是減少到最低程度的。