解讀輕型鋼結構住宅技術新規(guī)程

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我國《輕型鋼結構住宅技術規(guī)程》(以下簡稱《規(guī)程》) 前不久由住建部批準發(fā)布，將于今年10月1日起執(zhí)行。該《規(guī)程》是我國建筑領域第一部關于鋼結構住宅的技術規(guī)程，將為我國輕型鋼結構住宅行業(yè)提供標準及依據(jù)。該《規(guī)程》適用于輕型鋼結構住宅的設計、施工和驗收，可作為我國輕型鋼結構住宅行業(yè)標準和依據(jù)。其中，有些為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。
    　　近幾年來，在我國出現(xiàn)的鋼結構住宅建筑形式有：普通鋼結構住宅工程、國外引進的冷彎薄壁型鋼低層住宅工程，還有自主研發(fā)的輕鋼框架配套復合保溫墻板的低層和多層鋼結構住宅工程等等。伴隨著眾多鋼結構住宅建筑形式的出現(xiàn)，規(guī)范鋼結構住宅的技術標準亟待出臺?！兑?guī)程》是結合我國城鎮(zhèn)建設和建筑工程發(fā)展的實際情況，在廣泛調查研究，認真總結近幾年我國鋼結構住宅建設經(jīng)驗，并在做了大量的有關材性、體系和節(jié)點等試驗的基礎上，制定出來的。
     業(yè)內人士表示，《規(guī)程》的出臺將進一步推動我國鋼結構住宅向產業(yè)化、集成化發(fā)展，從而降低住宅建設對資源的浪費，盡早實現(xiàn)中央提出的建筑節(jié)能目標。
    國家住宅產業(yè)政策催生《規(guī)程》出臺
     多年來，我國住宅建設主要是粗放型生產，住宅建造以現(xiàn)場手工濕作業(yè)生產方式為主，不僅生產效率低、建設周期長，而且能耗高、環(huán)境壓力大，住宅的質量和性能難以保證，壽命周期難以實現(xiàn)。輕型鋼結構住宅則解決了上述難題，這一住宅形式不僅能夠給用戶營造更舒適、安全的使用空間，而且在提高住宅建設質量和產業(yè)化方面可發(fā)揮重要的、積極的作用。
     據(jù)資料顯示，美國是最早采用鋼框架結構建造住宅的國家和地區(qū)之一。鑒于經(jīng)濟性、安全性能(抗震、防火)以及耐久性能的綜合考慮，越來越多的房屋開發(fā)商轉而經(jīng)營輕鋼結構住宅，輕鋼結構住宅的價值很快得到普遍認可。1965年，輕鋼結構住宅在美國僅占建筑市場的15%，1990年上升至53%，1993年上升至68%，2000年已經(jīng)上升到75%。雖然國情不同，但也可以看出輕鋼結構住宅已經(jīng)成為未來住宅的發(fā)展方向。
     在《規(guī)程》頒布之前，隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人們對住房的要求越來越高，對安全住宅、舒適住宅、健康住宅、綠色住宅等高品質住宅的需求越來越強烈，輕鋼結構住宅滿足了人們對理想住宅的要求。與此同時，近年來國家住宅產業(yè)政策一直以節(jié)能、產業(yè)化為導向。因此，在這樣的背景下，國家有關部委先后出臺了一系列推動輕鋼結構住宅發(fā)展的產業(yè)扶持政策。
     有關人士認為，目前，國內鋼材產量充足，有了一批輕型鋼結構住宅試點與示范的建設經(jīng)驗和科技成果，輕型鋼結構住宅的發(fā)展已具備了較好的物質和技術基礎?！兑?guī)程》的出臺，將標志著我國輕型鋼結構住宅產業(yè)進入一個新的發(fā)展階段。
    專家解讀《規(guī)程》要求及適用范圍
     一位參加《規(guī)程》編制的業(yè)內專家介紹說，近幾年來，在我國出現(xiàn)的鋼結構住宅建筑形式主要有：普通鋼結構住宅工程、國外引進的冷彎薄壁型鋼低層住宅工程、自主研發(fā)的輕鋼框架配套復合保溫墻板的低層和多層鋼結構住宅工程等等。伴隨著眾多鋼結構住宅建筑形式的出現(xiàn)，規(guī)范鋼結構住宅的技術標準亟待出臺。結合我國城鎮(zhèn)建設和建筑工程發(fā)展的實際情況，在廣泛調查研究，認真總結近幾年我國鋼結構住宅建設經(jīng)驗，并在做了大量的有關結構體系和節(jié)點等試驗的基礎上，由中國建筑科學研究院負責，組織有關設計、高校、科研和生產企業(yè)等單位共同編制了這部《輕型鋼結構住宅技術規(guī)程》。
     參與《規(guī)程》起草的鋼結構專家介紹說，《規(guī)程》適用于以輕型鋼框架為結構體系，并配有滿足其功能要求的輕質墻體、輕質樓板和輕質屋面建筑系統(tǒng)，是輕型鋼結構住宅的設計、施工和驗收的標準。《規(guī)程》要求重點突出“輕型”，可用于抗震或非抗震地區(qū)的不超過6層的鋼結構住宅建筑。對公寓等其他建筑可參考使用。需要指出的是，輕型鋼結構住宅的設計、施工和驗收，除應符合本《規(guī)程》外，還應符合現(xiàn)行國家有關標準的規(guī)定。
     《規(guī)程》中所說的“輕質材料”是指與傳統(tǒng)的材料如鋼筋混凝土相比較而言。輕型鋼框架是指由小截面熱軋H型鋼、高頻焊接H型鋼、普通焊接H型或異形截面的型鋼、冷軋或熱軋成型的方(或矩、圓)形鋼管組成的純框架或框架——支撐結構體系，結合輕質樓板和利用墻體抗側力等有利因素，可使鋼框架結構體系不僅用鋼量省，而且解決了可以建造多層結構的技術問題，尤其是能與我國現(xiàn)行規(guī)范體系保持一致，滿足抗震要求，是一種符合中國國情的建筑結構體系。
     輕型鋼結構住宅作為一種專用建筑體系，其設計與建造必須要有材性穩(wěn)定、耐候、耐久、安全可靠、經(jīng)濟實用的輕質圍護配套材料及其與鋼結構連接的配套技術，尤其是輕質外圍護墻體及其與鋼結構的連接配套技術。由于其輕型，結構性能優(yōu)越，建筑層數(shù)又不超過6層，易于抗震。只要配套材料和技術完善，則經(jīng)濟性較好，便于推廣應用。
     輕型鋼結構住宅是一種新的建筑體系，涉及的材料是新型建筑材料，設計方法是建筑、結構、設備與裝修一體化。這種住宅著重強調材料配套、技術配套、設計配套，在企業(yè)開發(fā)的專用體系基礎上，按《規(guī)程》的規(guī)定進行具體工程設計、施工和驗收。
     普通鋼結構與現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板結構體系的鋼結構住宅，應按我國現(xiàn)行有關標準設計。對冷彎薄壁型鋼低層住宅建筑，應按其專業(yè)標準執(zhí)行。
     另外一位參與《規(guī)程》編制的專家介紹說，輕型鋼結構住宅工程應在施工總承包單位自檢合格的基礎上，由施工總承包單位向建設單位提交工程竣工報告，申請工程竣工驗收。在施工質量驗收中，應按檢驗分批、分項工程，分部(或子分部)工程的劃分，并應符合現(xiàn)行國家標準《建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》GB50300、《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50205和其他相關專業(yè)規(guī)范的規(guī)定。
     輕型鋼結構住宅未來之路還很長，不僅需要國家相關政策的支持，還需要房地產開發(fā)商、建材商及百姓能夠認可這一建筑結構形式。因此，輕型鋼結構住宅的未來如何，取決于多種因素。(記者任健)
    附：《規(guī)程》中的強制性條款
     規(guī)程中的第3.1.2、3.1.8、4.4.3、5.1.4、5.1.5五條為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。
     3.1.2輕鋼結構采用的鋼材應具有抗拉強度、伸長率、屈服強度以及硫、磷含量的合格保證。對焊接承重結構的鋼材應具有碳含量的合格保證和冷彎試驗的合格保證。對有抗震設防要求的承重結構鋼材的屈服強度實測值與抗拉強度實測值的比值不應大于0.85，伸長率不應小于20%。
     3.1.8不配鋼筋的纖維水泥類板材和不配鋼筋的水泥加氣發(fā)泡類板材不得用于樓板及樓梯間和人流通道的墻體。
     4.4.3外墻保溫板應采用整體外包鋼結構的安裝方式。當采用填充鋼框架式外墻時，外露鋼結構部位應做外保溫隔熱處理。
     5.1.4輕型鋼結構住宅結構構件承載力應符合下列要求：
     無地震作用組合時，γ0Sd≤Rd；有地震作用組合時Sd≤Rd/γRE。式中：γ0為結構重要性系數(shù)，對于一般鋼結構住宅安全等級取二級，當設計使用年限不少于50年時，γ0取值不應小于1.0；Sd為作用組合的效應設計值，應按本規(guī)程第5.1.5條規(guī)定計算；Rd為結構或結構構件的抗力設計值；γRE為承載力抗震調整系數(shù)，按現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011的規(guī)定取值。
     5.1.5作用組合的效應設計值應按下列公式確定：
     無地震作用組合的效應：Sd=γGSGk+ψQγQSQk+ψwγwSwk，式中：γG為永久荷載分項系數(shù)，當可變荷載起控制作用時應取1.2，當永久荷載起控制作用時應取1.35，當重力荷載效應對構件承載力有利時不應大于1.0；γQ為樓(屋)面活荷載分項系數(shù)，應取1.4；γw為風荷載分項系數(shù)，應取1.4；SGk為永久荷載效應標準值；SQk為樓(屋)面活荷載效應標準值；Swk為風荷載效應標準值；ψQ、ψw分別為樓(屋)面活荷載效應組合值系數(shù)和風荷載效應組合值系數(shù)，當永久荷載起控制作用時應分別取0.7和0.6；當可變荷載起控制作用時應分別取1.0和0.6或0.7和1.0。
     有地震作用組合的效應：Sd=γGSGE+γEhSEhk，式中：SGE為重力荷載代表值效應的標準值；SEhk為水平地震作用效應標準值；γEh為水平地震作用分項系數(shù)，應取1.3。
     在計算變形時，應采用作用效應的標準組合，即公式Sd=γGSGk+ψQγQ
     SQk+ψwγwSwk和公式Sd=γGSGE+γEhSEhk中的分項系數(shù)均應取1.0。