揭開「輕鋼「結構的神秘面紗，為什麼能100年不腐蝕不生鏽？

輕鋼別墅是以輕鋼龍骨為主體材料，以其它保溫、裝飾材料，經工廠集成生產和現場裝配而成的房屋建築體系。那麼這個「輕鋼」到底是何方神聖，它的承重力、防腐蝕性為什麼會那麼強大，可以保持房屋風雨矗立100年以上？

輕鋼別墅，又被稱為輕鋼結構房屋，其主要材料是由熱鍍鋅鋼帶經冷軋技術合成的輕鋼龍骨，經過精確的計算加上輔件的支持與結合，起到合理的承載力，以取代傳統房屋。由於它的承重結構為輕鋼結構，造型又特別優美，因此這種新型房屋被稱為輕鋼別墅。

輕型鋼結構低層住宅的建造技術是在北美式樣木結構建造技術的基礎上演變而來的，經過百年以上的發展，已形成了物理性能優異、空間和形體靈活、易於建造、形式多樣的成熟建造體系。在世界上被譽為人居環境最好的北美大陸，有95%以上的低層民用建築，包括住宅、商場、學校、辦公樓等均使用木結構或輕鋼結構建造（甚至包括我們的近鄰日本和韓國）。並且北美輕鋼結構體系的市場發展正以超過30%的增長率快速增長，逐步為市場所廣泛接受。同時在我們的近鄰日本和韓國以及澳大利亞也被大量採用。

總結北美輕鋼結構當前來快速發展的原因，可以總結為技術成熟可靠，結構體系靈活利於建設及商業開發，建築經濟性高，技術先進符合環保節能可持續發展的潮流幾個方面。

輕鋼結構的技術及產品配置非常成熟，產業化程度高，是北美近百年建築技術和建材工業發展的結晶。建築結構使用的鍍鋅鋼板抗腐蝕性能優異經久耐用，其在正常使用的情況下的使用年限為275年。

輕鋼結構的抗震性能遠優於傳統的混凝土和磚混住宅。同時，由於輕鋼結構的結構自重輕，單位面積重量僅相當於同等面積磚混結構重量的1/4，所以其基礎處理簡便，適用於大多數地質情況。鋼結構住宅不再像木結構住宅那樣擔心白蟻的危害。

由於結構所用的鋼料均採用工廠化加工，所以輕鋼結構別墅的結構精確度相當高，一棟別墅的結構體系由上萬個構件組成，每個構件的平均誤差低於2毫米，確保了房屋的品質，是傳統的建築方式所無法達到的。

具有以下四種特點：

1、結構穩定。

2、造價低廉。

3、輕型鋼結構別墅屋內空間的跨度比混凝土建築的跨度大。

4、工期短，比常規建築要快的多。

為什麼不銹？

輕鋼結構是一種年輕而極具生命力的鋼結構體系，已廣泛應用於一般工農業、商業、服務性建築，如辦公樓、別墅、倉庫、體育場館、娛樂、旅遊建築和低、多層住宅建築等領域。

輕鋼結構和重鋼結構的區別

判定結構為重鋼與輕鋼結構確實沒有一個統一的標準，很多有經驗的設計師或項目經理也常常不能完全說明白，但我們可以以一些數據綜合考慮並加以判斷：

1、廠房行車起吊重量：大於等於25噸，可以認為為重鋼結構了。

2、每平米用鋼量：大於等於50KG/M2，可認為是重鋼結構。

3、主要構件鋼板厚度：大於等於10MM，輕鋼結構用的較少。

輕鋼結構的優點

輕鋼結構是一種年輕而極具生命力的鋼結構體系，已廣泛應用於一般工農業、商業、服務性建築，如辦公樓、別墅、倉庫、體育場館、娛樂、旅遊建築和低、多層住宅建築等領域，還可用於舊房增層、改造、加固和建材缺乏地區、運輸不便地區、工期緊、活動式可拆遷建築等，倍受業主青睞，主要有以下特點：

1）採用高效輕型薄壁型材，自重輕、強度高、佔用面積小。

2）構配件均為自動化、連續化、高精度生產，產品規格系列化、定型化、配套化。各部分尺寸精確。

3）結構設計、詳圖設計、計算機模擬安裝、工廠製造、工地安裝等以較小時間差同步進行。

4）基礎以上乾式工法沒有濕作業，內裝飾等易於一次到位。型材經過鍍鋅、塗層後外觀優美且防腐，有利於減少圍護和裝修費用。

5）便於擴大柱距和提供更大分隔空間，可降低層高和增加建築面積（住宅實用面積可達92%）。在增層、改造、加固方面優勢明顯。

6）新牆材應用範圍廣，大量使用採光帶，通風條件好。

7）室內水暖電氣管線全部隱蔽在牆體中和樓層間，布置靈活，修改方便。

8）房子可以搬遷、材料可全部回收利用，不會造成垃圾，符合可持續發展戰略。

輕鋼結構的特性

發達國家在非居住建築上的應用十分迅速，並正在向多層居住建築拓展。非居住建築以四層以下的門式輕鋼結構為主，跨徑一般大於20m，普遍用在大跨的輕工、電子、倉庫、加工等車間的建造，也有應用在日用的超市、臨時用房、飛機庫等。輕鋼結構居住建築一般用於多層（4～6 層）與高度 24m 以下（7～9 層）的高層。通過增設耗能支撐等消能部件，居住輕鋼結構也可用於更高層。居住輕鋼結構多採用由熱軋H 型鋼組成的框架結構，結點採用高強螺栓連接（輔以焊接），樓板多採用壓型鋼板襯底代替模板的鋼筋砼結構，屋面板與外牆多採用集保溫、防水於一體的彩色塗層鋼板，分戶牆多採用防水輕質牆板。

抗震性：低層別墅的屋面大都為坡屋面，因此屋面結構基本上採用的是由冷彎型鋼構件做成的三角型屋架體系，輕鋼構件在封完結構性板材及石膏板之後，形成了非常堅固的"板肋結構體系"，這種結構體系有著更強的抗震及抵抗水平荷載的能力，適用於抗震烈度為8度以上的地區。

抗風性：型鋼結構建築重量輕、強度高、整體剛性好、變形能力強。建築物自重僅是磚混結構的五分之一，可抵抗每秒70米的颶風，使生命財產能得到有效的保護。

耐久性：輕鋼結構住宅結構全部採用冷彎薄壁鋼構件體系組成，鋼骨採用超級防腐高強冷軋鍍鋅板製造，有效避免鋼板在施工和使用過程中的鏽蝕的影響，增加了輕鋼構件的使用壽命。結構壽命可達100年。

保溫性：採用的保溫隔熱材料以玻纖棉為主，具有良好的保溫隔熱效果。用以外牆的保溫板，有效的避免牆體的「冷橋」現象，達到了更好的保溫效果。100mm左右厚的R15保溫棉熱阻值可相當於1m厚的磚牆。

隔音性：隔音效果是評估住宅的一個重要指標，輕鋼體系安裝的窗均採用中空玻璃，隔音效果好，隔音達40分貝以上；由輕鋼龍骨、保溫材料石膏板組成的牆體，其隔音效果可高達60分貝。

健康性：干作業施工，減少廢棄物對環境造成的污染，房屋鋼結構材料可100%回收，其他配套材料也可大部分回收，符合當前環保意識；所有材料為綠色建材，滿足生態環境要求，有利於健康。

舒適性：輕鋼牆體採用高效節能體系，具有呼吸功能，可調節室內空氣乾濕度；屋頂具有通風功能，可以使屋內部上空形成流動的空氣間，保證屋頂內部的通風及散熱需求。

快捷：全部干作業施工，不受環境季節影響。一棟300平方米左右的建築，只需5個工人30個工作日可以完成從地基到裝修的全過程。

環保：材料可100%回收，真正做到綠色無污染。

節能：全部採用高效節能牆體，保溫、隔熱、隔音效果好，可達到50%的節能標準。

輕鋼結構防護技術現狀

1.輕鋼結構建築的防腐

輕鋼結構建築的防腐可分為鋼構件的防腐和圍護系統的防腐兩大部分

(1)鋼構件的防腐

鋼構件的防腐處理大部分在工廠製作時完成北方地區或者比較乾燥的環境,也可以增加底漆一道干膜厚度達到70-80微米,取消中間漆。

防腐處理可分為硅烷化、磷化除銹鍍鋅或塗底漆中層漆面漆幾個工序來完成。根據輕鋼結構建築的用途、地理位置、氣候條件的不同,來確定防腐方案和各個工序的基本要求。

拋丸(或噴砂)處理的鋼構件表面一般要達到國家標準Sa2.5級以上,最低不低於Sa2級,處理後的構件8小時內要開始塗刷底漆,底漆一般採用紅丹醇酸防鏽底漆、無機富鋅底漆和環氧富鋅底漆,防腐能力較好的是富鋅底漆,乾漆膜中鋅粉含量可達到80%以上,起到很好的陰極保護作用,防止電化鏽蝕。中間漆多採用鱗片狀的中層漆,漆膜顏料呈層狀排列,可以提高塗層的屏蔽作用,加大了水汽、二氧化碳滲透阻力,起到了增強防腐蝕效果的作用,而面漆多採用醇酸調合漆、脂肪族聚氨脂漆,或防腐蝕性能更好的環氧面漆和氟碳漆。

就我們國內的現狀來看防腐工藝的要求和材料的選用,大同小異,而防腐塗料本身的質量,卻是大相競庭。同一種油漆不同的生產廠家不同的品牌,甚至同一種品牌的質量和價格相差很大,因為油漆的生產廠家以小、散、低的私營企業佔了相當大的比重,而一些不規範的鋼結構生產企業,為了降低成本,不惜犧牲質量而選用低檔次的防腐塗料,造成了工程質量的低劣。

(2)圍護系統的防腐

圍護系統的防腐,主要是彩板部分,它的表面塗層的處理是在彩板的專業製造廠家完成的。作為輕鋼結構建築的設計和生產廠家,主要是根據不同的建築用途、不同的地理位置和氣候條件選用不同的品牌、型號和表面特性，常用的彩板品牌和生產廠家有上海寶鋼、澳洲BHP、台灣燁輝、韓國朴相等等。

2、輕鋼結構建築的防火

鋼結構的鏽蝕是一個較為緩慢的過程,是一種由表及裡的破壞,易於直接觀察,所以常常會受到重視,而火災是一種突發性的事件,防火是對這一突發事件的預防措施,如果不發生火災,也許昂貴的投資永遠都發揮不了作用。再就是因為鋼結構本身不會燃燒,所以從表面上看輕鋼結構建築應有很好的防火性能。因此,人們往往會懷有僥倖心理,而忽視了防火的重要性。事實上防火能力差恰恰是輕鋼結構建築的一大弱點,鋼結構建築如果遇到火災,一旦火情使周圍環境達到一定的溫度,鋼構件將在瞬間失去80%的機械強度,造成建築物的倒塌。9.11恐怖事件中,美國的國貿大廈雙子座大樓瞬間倒塌,就是因為大火使鋼結構失去了強度而造成的。在國內也不乏由於火災而引起的鋼結構建築垮塌的事例,如天津市體育館火災、上海文化廣場火災、北京友誼火災等等,所以就輕鋼結構的防護而言防火與防腐缺一不可,甚至防火比防腐更為重要。

輕鋼結構建築防火處理的工序與基本要求與防腐處理大同小異只不過其最後一道工序,防火塗料的施工必須在鋼結構安裝完成後,現場塗刷。

防火處理分為除銹(拋丸/噴砂)塗底漆中間漆塗防火塗料幾個施工步驟,中間漆有的地方可以省略。除銹和塗防鏽底漆的步驟一般在工廠預製時完成,防火塗料要在施工現場鋼結構安裝後再進行塗刷。

當下防火塗料的生產廠家比較多，施工水平也是參次不齊,管理比較混亂，缺乏統一的檢驗標準和管理監督機制,消防部門的管理只是一種行政制度,沒有規範的技術檢驗手段和嚴格的質量評定能力。造成國內的防火塗料產品普遍存在防火性能低、容易脫落,裝飾性差,耐久性差等幾大問題,與國外的同類產品比較存在較大的差距。

來源：網路

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