張樹君：鋼結(jié)構(gòu)住宅國家建筑標準設(shè)計

　　長期以來，我國的住宅結(jié)構(gòu)以磚混結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主。傳統(tǒng)的住宅結(jié)構(gòu)自重大，同時，由于墻厚、梁高、柱大，而使得空間利用率低，開間進深較小，布置不靈活。

　　鋼結(jié)構(gòu)住宅體系是由圍護結(jié)構(gòu)和鋼支撐結(jié)構(gòu)共同組成的住宅體系，是節(jié)能省地型的新型住宅體系。它鋼結(jié)構(gòu)住宅摒棄了實心粘土磚，有效利用了土地資源。鋼結(jié)構(gòu)住宅與傳統(tǒng)住宅相比，在使用功能、設(shè)計、施工和綜合經(jīng)濟方面都具有優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下幾方面：

　　——使用空間上能更好地滿足建筑大開間、分隔靈活的要求，可增加使用面積5～8%。

　　——鋼結(jié)構(gòu)體系輕質(zhì)高強，可減輕建筑結(jié)構(gòu)自重，大大降低基礎(chǔ)造價，可減少運輸和吊裝費用。

　　——鋼結(jié)構(gòu)易于定型化、標準化，可采用工廠化生產(chǎn)，建筑質(zhì)量易于保證。能實現(xiàn)構(gòu)件的預(yù)制和現(xiàn)場裝配化施工，實現(xiàn)技術(shù)集成，提高住宅的科技含量和使用功能，符合住宅產(chǎn)業(yè)化要求。

　　——與鋼結(jié)構(gòu)配套使用的輕質(zhì)復(fù)合墻板、復(fù)合樓板等新型材料符合建筑節(jié)能和環(huán)保要求，能滿足節(jié)能標準的要求。

　　——鋼結(jié)構(gòu)延性好，整體性強，建筑物抗震、抗風(fēng)性能好。

　　——施工速度快、周期短，且施工作業(yè)受天氣和季節(jié)影響少。

　　——易于改造和拆建。材料的回收和再生利用率高。

　　2003年建設(shè)部下達了編制《鋼結(jié)構(gòu)住宅》國家建筑標準設(shè)計圖集的任務(wù)。

　　標準設(shè)計圖集的主編單位為中國建筑標準設(shè)計研究院和建設(shè)部住宅產(chǎn)業(yè)化促進中心與科技發(fā)展促進中心，并由中國建筑標準設(shè)計研究院負責(zé)組織編制。編制組在大量收集資料、調(diào)查研究、認真總結(jié)示范工程的經(jīng)驗，并借鑒國外先進經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，編制了《鋼結(jié)構(gòu)住宅》國家建筑標準設(shè)計圖集，供建筑設(shè)計人員、房地產(chǎn)開發(fā)商和建筑施工單位使用。

　　根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)住宅特點，將《鋼結(jié)構(gòu)住宅》圖集分為兩冊，即《鋼結(jié)構(gòu)住宅（一）》(05J910-1)和《鋼結(jié)構(gòu)住宅（二）》(05J910-2)。

　　每冊圖集中就每種類型的鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系、墻體構(gòu)造、屋蓋體系和樓蓋體系及其技術(shù)要求，均用文字和建筑構(gòu)造詳圖詳細表達，并表示了樓梯的構(gòu)造做法及與樓地面的連接構(gòu)造、門窗與墻體的連接構(gòu)造，墻體與基礎(chǔ)、墻體與樓板、墻體與屋蓋等的連接構(gòu)造以及墻面、樓地面、屋面的工程做法等。

　　一、《鋼結(jié)構(gòu)住宅（一）》

　　圖集《鋼結(jié)構(gòu)住宅（一）》圖集內(nèi)容包括冷彎薄壁型鋼密肋體系和輕鋼框架體系。

　?。ㄒ唬├鋸澅”谛弯撁芾唧w系

　　冷彎薄壁型鋼密肋體系結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用：在常溫下輥軋成型的鍍鋅（或鍍鋁鋅）薄壁型鋼。型鋼采用C形和U形截面。壁厚0.45～2.5毫米。鍍鋅量一般不小于180克/平方米，沿海地區(qū)或在高腐蝕性場所與有特殊要求時，鍍鋅量宜大于275克/平方米。

　　墻體的結(jié)構(gòu)板材為定向刨花板（OSB板，厚度大于等于11毫米）、膠合板與水泥木屑板（厚度不小于12毫米）。外墻內(nèi)側(cè)板為厚度不小于12毫米的石膏板或水泥木屑板。結(jié)構(gòu)板材與內(nèi)側(cè)板之間為C形或U形龍骨（龍骨間距為400～600毫米），龍骨之間填充玻璃棉。結(jié)構(gòu)板材外側(cè)依據(jù)建筑節(jié)能設(shè)計標準要求，敷設(shè)保溫隔熱層（厚度經(jīng)熱工計算）。外飾面可為木質(zhì)、金屬、水泥纖維或PVC掛板，也可為磚石飾面（僅用于一層）。墻體中設(shè)有閣汽層，防止保溫材料受潮，及保證墻體的透氣性能。板材與龍骨采用自攻錨釘固定。

　　屋蓋體系采用冷彎薄壁型鋼屋架。屋面板為定向刨花板、膠合板或水泥木屑板等結(jié)構(gòu)板材。屋面板上有防水層，下有保溫層（厚度經(jīng)熱工計算，滿足節(jié)能設(shè)計標準要求）。彩色水泥瓦、油氈瓦或彩色鋼板瓦屋面。屋面宜采用坡屋面，坡度為1：4～1：1。

　　樓蓋采用冷彎薄壁型鋼樓面梁，上鋪結(jié)構(gòu)板材，板材上澆注50厚水泥珍珠巖疊合層。樓面面層為木地板、地磚或石材等。

　?。ǘ┹p鋼框架體系

　　輕鋼框架體系是以熱軋H型鋼（或工字鋼）、高頻焊接H型和冷彎方管等構(gòu)件構(gòu)成的承重框架，以復(fù)合幕墻或填充墻為圍護結(jié)構(gòu)的一種鋼結(jié)構(gòu)住宅體系。

[Page]

　　圖集中的墻板是以粉煤灰為填充料，以硫鋁酸鹽為膠結(jié)料、以聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）為芯材、以玻纖網(wǎng)格為增強材料，在工廠制成的一種輕質(zhì)板材。板材與輕鋼框架、板材與板材之間用專用膠粘劑粘結(jié)。為防止熱橋采用雙層板材。

　　二、《鋼結(jié)構(gòu)住宅（二）》

　　《鋼結(jié)構(gòu)住宅（二）》圖集內(nèi)容包括4種鋼結(jié)構(gòu)體系：鋼框架體系、鋼框架—支撐體系、鋼框架—剪力墻體系和鋼框架—混凝土核心筒體系，以及上述4種體系在外墻、隔墻、樓板、屋面等建筑部位的建筑構(gòu)造詳圖和樓梯、管線布置圖。圖集中還編入了鋼結(jié)構(gòu)防護、防雷接地等內(nèi)容。還將鋼結(jié)構(gòu)住宅實際工程的經(jīng)驗做法作為附錄編在圖集后，供設(shè)計人員參考使用。

　?。ㄒ唬┙Y(jié)構(gòu)體系的選擇

　　根據(jù)工程實踐，常用的結(jié)構(gòu)體系可參照下列范圍選用：

　　4～6層為鋼框架體系、鋼框架—支撐體系、鋼框架—剪力墻體系；7～12層為鋼框架—混凝土核心筒（剪力墻）體系。

　　鋼材構(gòu)件截面形式宜選用熱軋H型鋼、高頻焊接H型鋼和鋼管混凝土等。

　?。ǘ┙ㄖ矫娌贾?

　　柱網(wǎng)布置應(yīng)規(guī)則，宜以住宅單元或套型為單元，實現(xiàn)模塊化，以模塊化的平接、錯接和對稱凹（凸）接等多種拼接適應(yīng)總平面布置的變化。

　　模塊采用小柱網(wǎng)時，宜結(jié)合樓板和管線設(shè)計；模塊采用大柱網(wǎng)時，設(shè)施管道應(yīng)集中設(shè)計為定型定位的管束，電氣、通訊線路可沿隔墻的空腔、踢腳、掛鏡線或壓頂線布置。

　　廚房、衛(wèi)生間位置靠近混凝土核心筒或混凝土剪力墻，避開鋼結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件，以利鋼構(gòu)件的防火、防腐處理。

　　豎向管線集中布置在管道井或管道墻內(nèi)，或采用工廠預(yù)制管束現(xiàn)場安裝。
　　衛(wèi)生間采用同層排水。使用雙管系統(tǒng)集中采暖，并采用溫度調(diào)節(jié)控制閥及熱量計量表。利用鋼結(jié)構(gòu)等電位特性做自然接地體連接。

　?。ㄈw

　　鋼框架體系、鋼框架—支撐體系、鋼框架—混凝土核心筒（剪力墻）體系外墻可采用混凝土小型砌塊填充墻、蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板、預(yù)制鋼筋混凝土墻板、鋼絲網(wǎng)架聚苯夾心板、纖維水泥外墻掛板、聚氨酯復(fù)合外墻板、金屬面壓花復(fù)合板等。內(nèi)墻可采用玻璃纖維強石膏空心板、纖維水泥板灌注（泡沫混凝土）墻體、輕質(zhì)復(fù)合墻板等。

　?。ㄋ模┪萆w體系

　　1．平屋面采用型鋼梁（工字鋼、C形鋼）、預(yù)制鋼筋混凝土屋面板，上做保溫、防水層。

　　2．坡屋面采用門式剛架、桁架、輕鋼龍骨桁架（支架）、工字形（或C形）和鋼檁條，彩色水泥瓦、彩色鋼板瓦和彩色瀝青瓦屋面。坡屋面中還應(yīng)做保溫、防水層。保溫層厚度經(jīng)熱工計算確定，滿足節(jié)能設(shè)計標準要求。

　　發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅符合國家保護耕地、節(jié)約能源的產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策，也是實現(xiàn)住宅產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)方式之一。發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅是大勢所趨。隨著國家發(fā)展節(jié)能省地型住宅、建設(shè)節(jié)約型社會的戰(zhàn)略決策進一步深入和住宅產(chǎn)業(yè)化成為我國經(jīng)濟發(fā)展新的增長點，鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展將是住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的必由之路。

　　目前，我國鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)已進入一個新的發(fā)展階段，有關(guān)規(guī)范標準和建筑標準設(shè)計相繼發(fā)布實施，加之國內(nèi)鋼材供應(yīng)量充足，又有了一批鋼結(jié)構(gòu)住宅試點與示范項目的建設(shè)經(jīng)驗和科技成果，鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展已具備了較好的物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ)。當(dāng)然，推廣和完善不同類型結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范和施工技術(shù)標準，研制新型的輕質(zhì)保溫墻體材料以及住宅部品的配套問題，還需做大量工作。同時，還要廣泛宣傳開發(fā)鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)勢，讓更多的開發(fā)商、設(shè)計師和用戶認識了解鋼結(jié)構(gòu)住宅。