金宇轻钢结构住宅系统介绍
1. 概述
1. 基本特点
它是以冷弯薄壁型钢构件为基本结构骨架超轻钢结构，以新型结构板材为结构体系，配以其他保温、装饰材料的房屋建筑体系。它是通过工厂集成和现场组装生产的。
该系统采用冷弯薄壁钢结构系统，具有截面尺寸小、重量轻的特点。与传统建筑相比，使用面积增加5%~10%，显着降低地基成本；独特的墙体承重系统，使建筑造型轻盈、动感，提高了室内布局的灵活性；低碳环保的建筑材料使建筑更加耐用、结构更加安全。具有良好的抗震、防火、热工、隔音等性能。是一种高效节能的绿色建筑系统。
二、适用范围
超轻钢住宅系统适用于新建、改建、扩建1至6层建筑（不含地下室，檐口高度不宜超过12m）。但冷弯薄壁钢框架、钢结构、钢筋混凝土结构混合结构的层数不受此限制。
2、绩效指标
耐用性：使用寿命70年以上；
抗雪性能：基本雪压1.55kN/㎡；
抗震性能：9度设防（基本地震加速度0.4g）；
抗风能力：基本风压0.85kN/㎡，风速209km/hr
隔音性能：外墙（200mm厚墙）隔音65dB，内墙（双面双层9.5mm石膏板、181mm墙体）隔音44dB；
通风性能：自然通风与送风相结合，保证室内空气清新洁净，新风量大于15%；
外墙抗冲击能力：集中冲击荷载250kg；
保温性能：200mm厚墙体热阻值为4.24K·㎡/W，保温性能是490mm厚多孔砌块砖的2倍。
三、规范性引用文件
主要引用了以下标准条款。引用标准发生修订时，应采用最新版本。
《低层冷弯薄壁钢结构房屋施工技术规程》JGJ 227-2011
《钢结构设计规范》GB 50017-2003
《住宅设计规范》GB 50096-1999（2003年版）
《冷弯薄壁钢结构技术规范》GB 50018-2002
《住宅轻钢预制构件》JG/T182-2008
《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001（2006年版）
《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001（2008年版）
《建筑基础设计规范》GB 50007-2002
《紧固件机械性能自钻自攻螺钉》GB/T 3098.11-2000
《连续热镀锌钢板及钢带》GB/T2518-2004
《定向刨花板》LY/T 1580-2000
《石膏板》GB/T 9775-1999
《建筑防火设计规范》GB 50016-2006
《连续热镀锌钢板及钢带》GB/T 2518-2004
《民用建筑设计通则》GB 50352-2005
《民用建筑热工设计规范》GB 50176-93
《民用建筑节能设计标准》（采暖住宅部分）JGJ 26-95
《夏热冬暖地区住宅建筑节能设计标准》JGJ 134-2001
《屋面工程质量验收规范》GB50207-2002
《民用建筑隔声设计规范》GBJ 118-88
《建设工程施工质量验收统一标准》GB 50300-2001
《建筑给排水、采暖工程施工及验收规范》GB50242-2002
《建筑给水聚丙烯管道（PPR）工程技术规程》DB32/T474-2001
《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002
《电气安装工程施工质量验收规范》GB50254-259-96
《电气安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-92
《防雷工程施工质量验收规范》GB50058-94
《接地装置安装》03D501-4 其他国家或行业现行相关专业技术规范和程序。
4、金域住宅系统七大优势
1. 安全
与木结构建筑相比，钢结构建筑的防火性能和防白蚁性能都比木结构建筑好很多。超轻钢结构建筑在北美的出现和发展很大程度上是由于木结构本身的防火、防白蚁性能较差。因此，在轻木结构的基础上发展了超轻钢结构体系。
与传统的砖混结构相比，钢结构体系本身比砖混结构更具延性和弹性。超轻钢结构为板肋结构体系。采用轻钢龙骨和欧洲松板构成的墙体和地板作为承重结构。它是一个超静定结构体系。单个轻钢龙骨或欧洲松板的损坏不会立即发生。导致整体结构破坏，有利于建筑物内人员逃生。同时，自重轻的钢结构建筑更有利于抵抗地震时的水平荷载（水平荷载是建筑物自重和水平加速度的乘积，质量越小，建筑物承受的水平荷载就越小） 。因此，在日本、台湾等地震多发地区，低层建筑多为自重较轻的轻质木结构和钢结构。
2. 便利性
与传统砖混结构相比，轻钢结构的运输体积比砖混结构小。有利于海岛、山区等交通不便的地区施工。超轻钢建筑还可以根据项目需要在工厂完成部分组装任务，形成整面墙体和地板，减少现场工作量，加快现场安装速度。适用于当地施工条件恶劣、施工周期短的项目。
3、环境保护
金宇住宅系统产品所使用的建筑材料均为符合国家标准的绿色环保材料。使用的轻钢龙骨70年后仍可回收利用。现场施工过程中，需要使用大量成品构件进行安装。施工用水需求量小，整个施工过程与砖混结构相比大大减少了废水、废尘和固体废物的排放，有利于当地环境的保护。金宇住宅系统建设过程中，材料损耗减少60%，现场垃圾减少80%，可回收材料占80%，建筑节能提高50%。
4、节能
金宇住宅系统外墙采用双层保温结构超轻钢结构，从内到外依次为：石膏板、轻钢龙骨、R19离心玻璃纤维棉、OSB（牛津松板）、呼吸纸、挤塑板、外墙饰面层。由于墙体采用R19离心玻璃纤维棉和25mm厚挤塑板双层保温材料，墙体系统热阻值可达4.24K·㎡/W，保温性能相当于490mm厚多孔块砖墙。本体的2倍。
建筑屋面从内到外依次为：石膏板、R30离心玻纤棉、轻钢龙骨、OSB（奥克森松板）、防水卷材和屋面装饰层。楣板具有多孔结构，使整个屋顶框架得以通风。循环空气可以防止发霉，还可以起到保温的作用。整个屋面系统热阻为5.284K·㎡/W，为普通120mm厚混凝土。是屋顶的75倍（热阻值为0.07K·㎡/W）。
5、实用
金宇住宅系统双层保温装饰外墙厚度仅为180mm，比一般砖混结构无保温装饰的墙体（通常为240mm）薄了60mm。
据项目测算，金隅住宅系统的房屋获得率比普通砖混结构高5%-10%。同时，由于金隅结构体系采用墙板和楼板代替传统的梁、柱，金隅建筑内几乎没有梁、柱，空间利用率更高。
6. 快
金宇住宅系统采用工厂加工的构件，现场组装，无需维护，因此施工速度比普通砖混结构快30%-50%。整个施工过程分为基础施工、墙体安装、屋面安装、结构密封、外墙保温、室内装饰、室外装饰以及竣工交付八个步骤。不含基础建设的毛坯房施工周期为1-2个月，精装修房施工周期为2-3个月。
安装100平方米超轻钢主体结构仅需4-5天，整体工期比传统建筑至少缩短1/2。
7、综合经济效益好
建设周期短，早投产早效益；
有效使用面积增大；
投资和使用分配合理，价格与其价值相符；地上、地下工程费用分配为90：10；
材料与人工成本分配60：40；
因此，金隅住宅系统的综合经济效益优于钢筋混凝土结构。
5. 结构实践
1、结构系统示意图如下：
2、楼板结构体系示意图如下：
3、墙体结构体系示意图如下：
4、屋面结构体系示意图如下：
6、超轻钢主体结构性能
1、钢材的选用
用于低层冷弯薄壁钢结构建筑承重结构的冷弯薄壁型钢应采用现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591。并符合现行国家标准《连续热浸镀锌钢板及钢带》GB/T 2518。GB/T14978《连续热浸镀铝锌合金钢板及钢带》要求的Q550级钢材。
2、结构性能
冷弯薄壁型钢的钢材强度设计值宜采用下表所示。
冷弯薄壁型钢强度设计值（N/mm2）
钢种
钢材厚度
吨（毫米）
屈服强度
风云
抗拉、抗压、抗弯能力
抗剪性能
值
端面承压（磨平紧）
铁
Q235钢
t≤6.0
235
205
120
310
Q345钢
t≤6.0
第345章
300
175
400
Q550钢
t≤0.6
第585章
500
第285章
—
0.6＜t≤0.9
550
第470章
270
0.9＜t≤1.2
515
第440章
250
1.2＜t≤1.5
第465章
400
230
3、镀锌数量要求
涂层的最低要求是保护钢材免受腐蚀，镀锌层的厚度应按设计要求使用。常用镀锌量要求如下表所示。
最低镀锌量要求（g/㎡）
地区类别
最低镀锌要求
一般区
180
沿海地区、强腐蚀地区
275
4、钢材的耐腐蚀性能
根据建筑物建造环境的不同，对型钢的镀锌要求也不同。锌层的多少决定了房屋结构的使用寿命。目前国家标准基本分为三个级别：
1）当构件位于潮湿环境并裸露时，要求镀锌量为275g/m2（相当于镀锌厚度20微米）；
2）对于承重、外墙构件，镀锌量要求为180g/m2（相当于镀锌厚度13微米）；
3）对于非承重构件，镀锌量要求为120g/m2（相当于镀锌厚度8微米）；
根据英国钢铁公司对不同地区、不同环境的15栋轻钢房屋的跟踪抽样测试结果，结果为：
轻钢镀锌构件三年平均腐蚀率小于0.1微米。也就是说，8微米厚镀锌冷弯薄壁钢构件在正常使用条件下使用寿命可达240年。普通住宅建筑的设计寿命只有60年；
美国国家住房研究中心（NAHB）对位于寒冷或炎热环境恶劣的近海地区的4栋轻钢住宅进行了跟踪抽样测试。结果表明，目前使用的轻钢镀锌构件住宅的使用寿命可达100年以上；
经中国第二汽车有限公司测试结果显示：十堰、兰州、桂林、昆明等地干燥、无腐蚀性介质条件。五年腐蚀深度为：0.00327
七、超轻钢主要结构件特点
8、超轻钢主要结构件的封装方法
我们将它们包装在房屋构件（例如墙壁和屋顶桁架）中，以便于识别和装卸。
九、超轻钢主体结构安装步骤
1、第一步：按照各个零件的图纸将零件组装起来，然后用自攻螺钉将它们连接成一个整体
第二步：将组装好的零件按照基础线放置在指定位置，并用临时支撑固定。
第三步：重新检查尺寸并修正龙骨
第四步：调整墙体位置后，将其与基础连接，并将构件与构件连接。
步骤5：安装其他配件，例如墙壁防风带和张紧器
第6步：安装屋架/楼板，完成
注：对于多层房屋，安装地板框架后，安装地板结构板并固定一层墙体结构板，然后按照第一步安装二层框架。
十、施工流程
1、基本施工流程包括：
测量放样→基础沟槽检查→管道预埋→垫层浇筑→钢筋绑扎→模板施工→隐蔽验收→基础浇筑→模板拆除→基础验收→基础轴线放样。
2、墙体系统施工流程包括：
墙体测量放线→墙体框架组装（如果墙体是工厂拼装的，本步骤在工厂完成）→防水防潮膜（垫）铺设→单片墙体框架安装→临时斜撑施工→墙体校正→墙面连接→外墙安装墙板（OSB板）→（安装水电管道→填充保温棉→内墙板（石膏板））→安装呼吸纸→安装保温板→涂刷界面剂→网格布或钢网→砂浆→装饰层。
3、地坪系统的施工工艺包括：
楼面测量放线 → 安装楼边导轨 → 安装楼板梁 → 设置梁端腹板加劲肋及加劲短柱 → 安装楼板支撑系统 → 楼板梁粘贴双面胶（3mm泡棉胶带） → 楼板面板（OSB板）安装→40厚细石混凝土（内有钢丝网）浇筑→（水电管道安装→填充保温棉→吊顶板（石膏板））→装饰面层。
4、屋面系统施工流程包括：
桁架测量放样→桁架及墙体连接件安装→桁架安装→校正→架设屋架支撑系统→小舱屋脊板及檐口安装→屋面板安装→大屋脊板安装→防水铺设膜材→（水电管道安装→填充保温棉→吊顶板（石膏板）→瓦安装。
11、施工工艺分析案例
施工案例整体流程实物图
