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轻型钢结构和轻型木结构住宅体系对比分析

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张海燕，1990年毕业于东南大学工业与民用建筑

专业。工程师现在建设部住宅产业化促进中心从事住宅

技术开发与应用推广工作。

轻型钢结构和轻型木结构住宅体系对比分析

口建设部住宅产业化促进中心张海燕

提要：本文介绍了什么是轻型钢结构和轻型木结构住宅体系及其

发展历史，并从技术性能、经济效益、社会效益、节能环保和可持续

发展等诸多方面对这两种体系进行了对比分析，结合中国国情和现阶

段行业发展状况提出了在中国推广这两种住宅体系的意义。

我国绝大多数城市住宅都是分层住宅的愿望得以实现。轻型钢结构和轻型木

布于城市中,L-区域的钢筋混凝土多随之而来的是选用何种建筑体结构住宅体系的发展

层和高层结构其原因一是．中国系来建造低密度住宅的问题。传统

城市人口密度高二是城市交通不的钢筋混凝土结构和砖混结构节能轻型钢结构和轻型木结构住宅

够发达．人们不堪远离城市中心居性能差、舒适度低．九十年代初建造体系均源于北美．轻型木结构诞生

住的上下班路途劳顿之苦。过去十的一些独立式低层住宅项目的使用于十九世纪中叶．已有百余年的历

年来，随着住房分配制度的改革以情况已证实了这一点。因此开发商史。据统计在美国．近 90％以

及人民生活水平的提高，人们对住的目光开始转向轻型钢结构和轻型上的住宅包括独立住宅、联体住

宅的要求已不仅仅满足于居住空间木结构住宅体系。与此同时．美国、宅和多层公寓以及相当数量的低

的功能而是越来越注重住宅的性能加拿大、日本、澳大利亚等国的住宅层商业建筑都是轻型木结构体系。

和品质．同时由于个人私车拥有量建造商和配套产品制造商也纷纷进平均每幢独立式木结构住宅需消耗

的增加以及城郊卫星城的建设．使军中国市场．旨在将这两种住宅结 11． 000英尺的木材．木结构住宅的

人们居住低密度独立式或联排式低构体系及其建造模式移植到中国。木材消耗量占全美软木产量的

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专雾祝点

600／O~，每年新建住宅的 90％以上是

木结构。可见木结构住宅在北美住

对比项目轻型钢结构轻型木结构宅市场处于举足轻重的地位。

最早的轻钢结构住宅于 1928年

构件规格及轻钢构件无收缩、开裂或变木结构构件大部分源于速

稳定性形；材质均匀；加工精度高，生材，为保证结构稳定性需严建于美国纽约。二次大战以后，许

强度重量比优于木材，其重量比格控制木材含水率，考虑横弯多钢铁生产企业为了给在战争中膨

木结构构件轻 60％。现象和节点冗余。胀的钢产量 -fi．-求出路而开始进军住

耐久性钢材的防腐处理是关键，特木材的含水率控制是关键。宅建造领域。上个世纪 40年代末，

别是在沿海潮湿地区以及厨房卫生和钢结构一样还必须严格控制通 50年代初，一些公司开始建造轻钢

间等部位应保证镀锌量和施工工风防潮处理。结构住宅，但那时的轻钢住宅无论

艺。是在技术上还是价格上都无法与木

耐火性能钢材是不燃材料，但是钢结重型木结构构件遇火燃烧表

结构住宅相比。它无法解决”冷桥

构在高温下会用强度急速丧失导面形成碳化层，一定程度上减

和钢材腐蚀问题，因为当时所用的

致失稳而整体垮塌。轻钢龙骨需缓火苗渗透速度。轻型木结构

用防火石膏板包覆。的木龙骨需用防火石膏板包覆。钢材还不是镀锌材料。直至上世纪

无论是轻型钢结构还是轻

型木结 80年代末，90年代初，北美，特别

构，针对国内防火规范较严的是美国的原木价格急剧上涨，木材

情况，应加厚防火石膏板以提供应量严重不足，木材质量不稳定

高构件的耐火极限。等原因使许多承建商转而选择钢结

构作为替代，也正是在这个时期，钢

抗震、抗风钢材延展性能好，屈服强度轻型木结构自重轻，同时

性能高，自重轻，因此抗震抗风性能结构冗余”也使之具有良好结构住宅产业得到了长足的发展，

好。的抗震抗风性能。技术日趋成熟，施工工艺和相关标

准日趋完善，施工工具和零部件更

防虫性能轻型钢结构不需要作防虫处轻型木结构可通过设计挡虫加完备。此后，由于木材价格逐渐下

理。在虫害高发区具有优势。板，用化学方法处理基土，与滑和受人们传统居住习惯的影响，

基础接触的木材必须用加压防腐北美的住宅仍以轻型木结构为主。

材等方法有效阻止虫害。

保温隔热性钢材导热系数高，轻钢结构木结构保温隔热性能好。什么是轻型钢结构和

能除墙体和屋面填充玻璃纤维保温墙体和屋面采用填充玻璃纤维保轻型木结构住宅体系?

棉外，还需在外墙面铺设挤塑保温棉的方法能达到良好的保温隔

温板或通过其它技术措施保证结热效果。轻型木结构住宅体系区别于先

构的保温隔热性能。前的原木结构和梁柱结构体系，是一

种由楼板和墙体体系组成的空间箱

环保与可持钢材生产加工过程中消耗大木材是纯天然材料可以

形结构。这种结构形式使得构件之间

续发展量能源、水、释放有害气体。钢百分之百回收利用。经化学处

材可百分之百回收利用其它配理的木材需严格质量控制。能够相互作用，其可靠性、构件的合

套材料也可大部分回收。理性等均优于梁柱结构。轻型木结构

的楼板和墙体体系由一系列规格实

标准规范北美、日本、澳大利亚等北美、日