郭庆霖
(沈阳建筑大学 土木工程学院 建筑与土木工程（结构工程） 土木1602班)
[摘 要] 近年来，建设冷弯薄壁型钢结构住宅在我国被大力倡导。冷弯薄壁型钢结构住宅是轻钢结构的一种，是一种节能、节材、环保、低碳的“绿色”住宅结构体系。相较于传统结构，该结构体系具有便于标准化生产、结构自重轻、便于施工安装、施工周期短、舒适性好、节约土地资源和经济效应好等诸多优点。在美国、澳大利亚等发达国家，对冷弯薄壁型钢体系的理论研究已经比较成熟，能够形成规模化和产业化生产。在国家大力推行产业结构调整升级，倡导发展绿色、环保、低碳、节能建筑的新时期，大力发展低层、多层冷弯薄壁型钢结构住宅具有极强的必要性。
[关键词] 冷弯薄壁 轻钢结构 建筑
冷弯薄壁型钢是指用钢板或带钢在冷状态下弯曲成的各种断面形状的成品钢材，随着冶金技术的不断进步，近几年高强度冷弯薄壁型钢得到了大力的发展，钢结构体系早已应用于我国的建筑业，但采用于住宅建造，在我们国家还不是很多。美国、日本、澳大利亚等国家，早已采用轻钢结构，特别是采用镀锌轻钢龙骨作为承重体系应用于住宅建造。在美国普通的低层民用住宅中，钢结构的住宅所占的比例从上世纪90年代初的5%已发展到现在的25%左右，而且应用技术更加成熟、完善。
从世纪60年代开始，冷弯薄壁型住宅在美国开始出现，经过60多年的发展，相关技术在国外已经非常成熟。90年代以来，多层轻钢龙骨住宅在北美地区迅速发展，至今已建成约300余万平方米。除住宅外，这种体系也用于养老院、假日旅馆、小学校等建筑。澳大利亚在20世纪60年代就提出了“快速安装预制新型房屋”的概念。到了1987年，高强度冷弯薄壁钢结构出现，澳大利亚与新西兰的联合规范AS／NZS4600冷弯成型结构钢规范于1996年发布实施。如今，在美国、澳大利亚、加拿大和日本等国，冷弯薄壁型住宅已经形成产业化和规模化生产，从设计、工厂制作到现场拼装等各个环节都已经非常的成熟，工厂可以生产各种型号的冷弯薄壁型钢构件，并且可以根据客户的特殊需求进行个性化定制。美国的多层轻钢结构住宅技术是一项综合的技术，集轻钢结构、建筑节能保温、建筑防火、建筑隔声、新型建材、设计施工于一体的集成化技术，社会化分工明确，各种产品的生产商、施工方、设计方紧密合作产生了良好的社会经济效益。美国住宅房屋研究中心（NAHBRC）和钢铁协会（AISI）还编制了成套的设计标准和规范，这些都为该型房屋的发展提供了良好的支持。在上述国家，冷弯薄壁型住宅甚至已经发展出了不同的体系和标准，且特点鲜明。如美国体系用钢量大，美观大方；澳洲体系自重轻，但较为单薄；日本体系抗震性能优异。我们可以根据需求的不同学习借鉴之。
冷弯薄壁型钢结构的住宅体系彻底抛弃了传统的“秦砖汉瓦”，而且墙体所采用的材料均可回收再利用，有着极高的环保意义。单以墙体保温隔热这一项就要比传统的砌体优越得多，外墙外保温材料——EPS板的保温效果是红砖的31倍，外墙内保温材料—玻璃丝棉的保温效果是红砖的19倍，也就是说100mm左右厚的R15保温棉，热阻值可达1米左右的砖墙厚度。因此这种墙体有着更高的科技含量和节能效果。另外，外墙防水、防潮材料的应用也采用了当今最新的建材。房屋的内墙全部采用石膏板。石膏板除具有防火功能外，还有一个特性常常不为人所注意，这就是石膏板所具有的呼吸功能，可在梅雨季节吸收室内空气中大量的水分，使室内的空气保持干燥，而在秋冬季节比较干燥的时候就会把水分释放出来调节室内的湿度。所以住在周围是石膏板的房子里，要比砖石水泥砌筑的房子舒适得多。
冷弯薄壁型钢结构房屋的窗一般是采用中空玻璃不仅有很好的保温隔热功能可节省大量的能源，而且有较高的隔音功能，隔音程度一般达40分贝以上，为住房大大减少噪音的污染。
冷弯薄壁型钢结构房屋的室内水电管线布置全部可暗埋在墙体中，而且布置非常灵活修改也非常方便，一般这种住宅的实用面积可达92%以上。住宅中一般配备较高科技含量的设备，主要有中央空调系统、中央热水系统、除尘系统、红外线防盗报警及防火报警系统、电动遥控车库门等。厨房一般配有现代炉灶、排烟机、洗碗机、垃圾处理机、直饮水等设备。由于冷弯薄壁型钢结构的墙体构造更容易布置住宅智能化的综合布线系统，这种民用的智能化设计可以把住宅所有的用电设备联成一个整体系统，用户可以电话或遥控装置操作住宅中的所有家用电器。
据测算，钢结构的建筑可以通过合理的保温和采光设计，在建筑使用过程中比一般的建筑减少40%以上的碳排放。另外，轻钢结构建筑不仅有助于实现绿色建筑标准中对于节材的要求，形成建筑产业化，还可以降低施工现场的尘土、减少建筑垃圾，实现高效组装（预制和装配技术），也可以称为是环保型建筑的典范。同时，由于人力资源成本，传统建筑材料成本，材料运输成本等的上涨，使得冷弯薄壁型轻钢结构建筑越来越受到人们的青睐。此外，由于该类型住宅在整个寿命周期内具有出色的节能能力，以及材料可回收，维护费用低等一系列特点，使得其在全生命周期内的经济效应更加突出。
我国现阶段冷弯薄壁型钢骨架住宅正处于推广应用阶段，结构应用中的许多材料的材性在规范中没有应用数据，从发达国建筑发展历程来看，中国的建筑业已到了升级换代转型的必然时期，一个原因是中国的劳动力人口红利已近尾声，未来人力成本会使传统建筑行业成本大幅上升，使其与新型绿色房屋的成本剪刀差消失甚至逆转。二是传统建筑的立体生产方式效率低，建筑质量对工人的技能要求高，无法比拟新型绿色房屋的工厂化、标准化、模数化的效率和质量控制。三是冷弯薄壁型住宅施工速度快，可在短时间内提升人民居住水平，改善人居环境，优势明显，有利于住宅工业化的推进。
参考文献：
[1]弓晓芸.浅谈轻钢结构低层住宅.钢结构.2013.
[2]袁婷，杨清丽.冷弯型钢在国内外建筑业中的应用与研究情况.建材世界2010.
[3]王海明.冷弯薄壁型钢受弯构件稳定性能研究.哈尔滨工业大学博士学位论文.2009.
[4]周绪红，石宇，周天化，《建筑科学与工程学报》,2009.
中图分类号：TU392.5
文献标识码：：A
文章编号：：1009-914X(2017)02-0213-01
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