解讀輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)新規(guī)程

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我國《輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)規(guī)程》(以下簡稱《規(guī)程》) 前不久由住建部批準(zhǔn)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(lǐng)域第一部關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)住宅的技術(shù)規(guī)程，將為我國輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅行業(yè)提供標(biāo)準(zhǔn)及依據(jù)。該《規(guī)程》適用于輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計、施工和驗收，可作為我國輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。其中，有些為強制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行。
    　　近幾年來，在我國出現(xiàn)的鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑形式有：普通鋼結(jié)構(gòu)住宅工程、國外引進(jìn)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(fù)合保溫墻板的低層和多層鋼結(jié)構(gòu)住宅工程等等。伴隨著眾多鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑形式的出現(xiàn)，規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)住宅的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)亟待出臺?！兑?guī)程》是結(jié)合我國城鎮(zhèn)建設(shè)和建筑工程發(fā)展的實際情況，在廣泛調(diào)查研究，認(rèn)真總結(jié)近幾年我國鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)經(jīng)驗，并在做了大量的有關(guān)材性、體系和節(jié)點等試驗的基礎(chǔ)上，制定出來的。
     業(yè)內(nèi)人士表示，《規(guī)程》的出臺將進(jìn)一步推動我國鋼結(jié)構(gòu)住宅向產(chǎn)業(yè)化、集成化發(fā)展，從而降低住宅建設(shè)對資源的浪費，盡早實現(xiàn)中央提出的建筑節(jié)能目標(biāo)。
    國家住宅產(chǎn)業(yè)政策催生《規(guī)程》出臺
     多年來，我國住宅建設(shè)主要是粗放型生產(chǎn)，住宅建造以現(xiàn)場手工濕作業(yè)生產(chǎn)方式為主，不僅生產(chǎn)效率低、建設(shè)周期長，而且能耗高、環(huán)境壓力大，住宅的質(zhì)量和性能難以保證，壽命周期難以實現(xiàn)。輕型鋼結(jié)構(gòu)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(shè)質(zhì)量和產(chǎn)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(jié)構(gòu)建造住宅的國家和地區(qū)之一。鑒于經(jīng)濟(jì)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(zhuǎn)而經(jīng)營輕鋼結(jié)構(gòu)住宅，輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的價值很快得到普遍認(rèn)可。1965年，輕鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jì)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(zhì)住宅的需求越來越強烈，輕鋼結(jié)構(gòu)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(chǎn)業(yè)政策一直以節(jié)能、產(chǎn)業(yè)化為導(dǎo)向。因此，在這樣的背景下，國家有關(guān)部委先后出臺了一系列推動輕鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展的產(chǎn)業(yè)扶持政策。
     有關(guān)人士認(rèn)為，目前，國內(nèi)鋼材產(chǎn)量充足，有了一批輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅試點與示范的建設(shè)經(jīng)驗和科技成果，輕型鋼結(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)?！兑?guī)程》的出臺，將標(biāo)志著我國輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)進(jìn)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(nèi)專家介紹說，近幾年來，在我國出現(xiàn)的鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑形式主要有：普通鋼結(jié)構(gòu)住宅工程、國外引進(jìn)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(fù)合保溫墻板的低層和多層鋼結(jié)構(gòu)住宅工程等等。伴隨著眾多鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑形式的出現(xiàn)，規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)住宅的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)亟待出臺。結(jié)合我國城鎮(zhèn)建設(shè)和建筑工程發(fā)展的實際情況，在廣泛調(diào)查研究，認(rèn)真總結(jié)近幾年我國鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)經(jīng)驗，并在做了大量的有關(guān)結(jié)構(gòu)體系和節(jié)點等試驗的基礎(chǔ)上，由中國建筑科學(xué)研究院負(fù)責(zé)，組織有關(guān)設(shè)計、高校、科研和生產(chǎn)企業(yè)等單位共同編制了這部《輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)規(guī)程》。
     參與《規(guī)程》起草的鋼結(jié)構(gòu)專家介紹說，《規(guī)程》適用于以輕型鋼框架為結(jié)構(gòu)體系，并配有滿足其功能要求的輕質(zhì)墻體、輕質(zhì)樓板和輕質(zhì)屋面建筑系統(tǒng)，是輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計、施工和驗收的標(biāo)準(zhǔn)?！兑?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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計、施工和驗收，除應(yīng)符合本《規(guī)程》外，還應(yīng)符合現(xiàn)行國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
     《規(guī)程》中所說的“輕質(zhì)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(jié)構(gòu)體系，結(jié)合輕質(zhì)樓板和利用墻體抗側(cè)力等有利因素，可使鋼框架結(jié)構(gòu)體系不僅用鋼量省，而且解決了可以建造多層結(jié)構(gòu)的技術(shù)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(jié)構(gòu)體系。
     輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅作為一種專用建筑體系，其設(shè)計與建造必須要有材性穩(wěn)定、耐候、耐久、安全可靠、經(jīng)濟(jì)實用的輕質(zhì)圍護(hù)配套材料及其與鋼結(jié)構(gòu)連接的配套技術(shù)，尤其是輕質(zhì)外圍護(hù)墻體及其與鋼結(jié)構(gòu)的連接配套技術(shù)。由于其輕型，結(jié)構(gòu)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(shù)完善，則經(jīng)濟(jì)性較好，便于推廣應(yīng)用。
     輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅是一種新的建筑體系，涉及的材料是新型建筑材料，設(shè)計方法是建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備與裝修一體化。這種住宅著重強調(diào)材料配套、技術(shù)配套、設(shè)計配套，在企業(yè)開發(fā)的專用體系基礎(chǔ)上，按《規(guī)程》的規(guī)定進(jìn)行具體工程設(shè)計、施工和驗收。
     普通鋼結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板結(jié)構(gòu)體系的鋼結(jié)構(gòu)住宅，應(yīng)按我國現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。對冷彎薄壁型鋼低層住宅建筑，應(yīng)按其專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
     另外一位參與《規(guī)程》編制的專家介紹說，輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅工程應(yīng)在施工總承包單位自檢合格的基礎(chǔ)上，由施工總承包單位向建設(shè)單位提交工程竣工報告，申請工程竣工驗收。在施工質(zhì)量驗收中，應(yīng)按檢驗分批、分項工程，分部(或子分部)工程的劃分，并應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50300、《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205和其他相關(guān)專業(yè)規(guī)范的規(guī)定。
     輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅未來之路還很長，不僅需要國家相關(guān)政策的支持，還需要房地產(chǎn)開發(fā)商、建材商及百姓能夠認(rèn)可這一建筑結(jié)構(gòu)形式。因此，輕型鋼結(jié)構(gòu)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(yán)格執(zhí)行。
     3.1.2輕鋼結(jié)構(gòu)采用的鋼材應(yīng)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(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)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(shè)防要求的承重結(jié)構(gòu)鋼材的屈服強度實測值與抗拉強度實測值的比值不應(yīng)大于0.85，伸長率不應(yīng)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(yīng)采用整體外包鋼結(jié)構(gòu)的安裝方式。當(dāng)采用填充鋼框架式外墻時，外露鋼結(jié)構(gòu)部位應(yīng)做外保溫隔熱處理。
     5.1.4輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力應(yīng)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(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，對于一般鋼結(jié)構(gòu)住宅安全等級取二級，當(dāng)設(shè)計使用年限不少于50年時，γ0取值不應(yīng)小于1.0；Sd為作用組合的效應(yīng)設(shè)計值，應(yīng)按本規(guī)程第5.1.5條規(guī)定計算；Rd為結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力設(shè)計值；γRE為承載力抗震調(diào)整系數(shù)，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011的規(guī)定取值。
     5.1.5作用組合的效應(yīng)設(shè)計值應(yīng)按下列公式確定：
     無地震作用組合的效應(yīng)：Sd=γGSGk+ψQγQSQk+ψwγwSwk，式中：γG為永久荷載分項系數(shù)，當(dāng)可變荷載起控制作用時應(yīng)取1.2，當(dāng)永久荷載起控制作用時應(yīng)取1.35，當(dāng)重力荷載效應(yīng)對構(gòu)件承載力有利時不應(yīng)大于1.0；γQ為樓(屋)面活荷載分項系數(shù)，應(yīng)取1.4；γw為風(fēng)荷載分項系數(shù)，應(yīng)取1.4；SGk為永久荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；SQk為樓(屋)面活荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；Swk為風(fēng)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；ψQ、ψw分別為樓(屋)面活荷載效應(yīng)組合值系數(shù)和風(fēng)荷載效應(yīng)組合值系數(shù)，當(dāng)永久荷載起控制作用時應(yīng)分別取0.7和0.6；當(dāng)可變荷載起控制作用時應(yīng)分別取1.0和0.6或0.7和1.0。
     有地震作用組合的效應(yīng)：Sd=γGSGE+γEhSEhk，式中：SGE為重力荷載代表值效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值；SEhk為水平地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；γEh為水平地震作用分項系數(shù)，應(yīng)取1.3。
     在計算變形時，應(yīng)采用作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)取1.0。