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近几年来,在我国出现的钢结构住宅建筑形式主要有:普通钢结构住宅工程、国外引进的冷弯薄壁型钢低层住宅工程、自主研发的轻钢框架配套复合保温墙板的低层和多层钢结构住宅工程等等。
“轻质材料”是指与传统的材料如钢筋混凝土相比较而言。轻型钢框架是指由小截面热轧H型钢、高频焊接H型钢、普通焊接H型或异形截面的型钢、冷轧或热轧成型的方(或矩、圆)形钢管组成的纯框架或框架——支撑结构体系,结合轻质楼板和利用墙体抗侧力等有利因素,可使钢框架结构体系不仅用钢量省,而且解决了可以建造多层结构的技术问题,尤其是能与我国现行规范体系保持一致,满足抗震要求,是一种符合中国国情的建筑结构体系。
轻型扬州钢结构住宅作为一种专用建筑体系,其设计与建造必须要有材性稳定、耐候、耐久、安全可靠、经济实用的轻质围护配套材料及其与钢结构连接的配套技术,尤其是轻质外围护墙体及其与钢结构的连接配套技术。由于其轻型,结构性能优越,建筑层数又不超过6层,易于抗震。只要配套材料和技术完善,则经济性较好,便于推广应用。
轻型钢结构住宅是一种新的建筑体系,涉及的材料是新型建筑材料,设计方法是建筑、结构、设备与装修一体化。这种住宅着重强调材料配套、技术配套、设计配套。
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轻钢结构住宅具有强度高、质量轻的优点,一般可减轻建筑物的自重大约1/3。比如,钢材强度为Q235,混凝土强度等级为C25,二者的强度之比为6,容重之比为3,相同质量的构件,轻钢结构的承载力是混凝土的2倍;相应的,相同承载力的构件,钢构件的重量却是混凝土的一半。另一方面,由于轻钢结构的轻质高强,相同重量的建筑物,轻钢结构构件截面小,使用净高大,可节约建筑高度,轻钢结构的层数比混凝土就多,作为自建房,既增加了建筑面积,又带来了良好的经济效益。
相比传统的住宅结构,轻钢结构住宅结构属于柔性结构,自重较轻,因此,如果在地质条件相对不稳定的地区来进行自建房,在相同设防烈度、相同场地的建筑物承受的地震力较小,带来的地震灾害相应减弱,在地震区应用轻钢结构住宅将减少人员伤亡和财产损失,具有可观的综合效益。
轻钢结构住宅主体为钢构件,墙体材料为保温隔热轻质板材,不但能够满足对节能的要求,而且可以回收利用,是一种绿色环保的符合可持续发展要求的循环建筑体。100mil左右的R15保温棉,热阻值可以达到1m左右的砖墙厚度。在我国这样一个人口多,能源消耗量大的国家,推广应用轻钢结构住宅将是自建房主最终的选择。