轻型钢结构住宅有了设计、施工和验收标准
《轻型钢结构住宅技术规程》解析
■本报记者 项海侠

 　　《轻型钢结构住宅技术规程》前不久由国家住房和城乡建设部批准发布。该《规程》将于今年10月1日起执行。该《规程》适用于轻型钢结构住宅的设计、施工和验收，可作为我国轻型钢结构住宅行业标准和依据。其中，规程中的第3.1.2、3.1.8、4.4.3、5.1.4、5.1.5条为强制性条文，必须严格执行。
　　为了让大家更全面地了解《轻型钢结构住宅技术规程》的制定背景、主要技术内容及强制性规定与要求，全面系统地掌握轻型钢结构住宅设计、制作和安装关键技术，交流钢结构住宅体系新材料、新技术应用经验，本刊特请教了中国建筑金属结构协会钢结构委员会专家组副组长王明贵教授等《规程》的几位起草人，对《规程》进行解读。

　　1999年12月6日，为贯彻实施72号文件（国务院发布的《关于推进住宅产业现代化，提高住宅质量的若干意见》国办发[1999]72号），建设部等四部委联合发出《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》，通知明确实心粘土砖被列为禁用产品之一，人们开始寻求新的建筑替代材料。2000年8月，建设部在北京召开全国{dy}届钢结构住宅技术开发研讨会，提出“打基础促发展，抓配套促应用，抓试点带产业”的工作方针。2001至2002年间，建设部科研立项40多个支持研发钢结构住宅技术，并颁发了《钢结构住宅建筑产业化导则》，用以指导各地的钢结构住宅研发。2004年开始制定《钢结构住宅设计规程》等有关文件。可以说，我国钢结构住宅的出现，是社会经济发展的需要。
　　近几年来，在我国出现的钢结构住宅建筑形式有：普通钢结构住宅工程、国外引进的冷弯薄壁型钢低层住宅工程，还有自主研发的轻钢框架配套复合保温墙板的低层和多层钢结构住宅工程等等。伴随着众多钢结构住宅建筑形式的出现，规范钢结构住宅的技术标准亟待出台。结合我国城镇建设和建筑工程发展的实际情况，在广泛调查研究，认真总结近几年我国钢结构住宅建设经验，并在做了大量的有关材性、体系和节点等试验的基础上，由中国建筑科学研究院负责，组织有关设计、高校、科研和生产企业等单位，制定了我国轻型钢结构住宅技术规程。
强制性条款
　　规程中的第3.1.2、3.1.8、4.4.3、5.1.4、5.1.5五条为强制性条文，必须严格执行。
　　3.1.2   轻钢结构采用的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度以及硫、磷含量的合格保证。对焊接承重结构的钢材应具有碳含量的合格保证和冷弯试验的合格保证。对有抗震设防要求的承重结构钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85，伸长率不应小于20%。
　　3.1.8   不配钢筋的纤维水泥类板材和不配钢筋的水泥加气发泡类板材不得用于楼板及楼梯间和人流通道的墙体。
　　4.4.3    外墙保温板应采用整体外包钢结构的安装方式。当采用填充钢框架式外墙时，外露钢结构部位应做外保温隔热处理。
　　5.1.4    轻型钢结构住宅结构构件承载力应符合下列要求：
　　无地震作用组合时，γ0Sd≤Rd ；有地震作用组合时Sd≤Rd/γRE。式中：γ0为结构重要性系数，对于一般钢结构住宅安全等级取二级，当设计使用年限不少于50年时，γ0取值不应小于1.0；Sd为作用组合的效应设计值，应按本规程第5.1.5条规定计算；Rd为结构或结构构件的抗力设计值；γRE为承载力抗震调整系数，按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定取值。
　　5.1.5     作用组合的效应设计值应按下列公式确定：
　　无地震作用组合的效应：Sd=γGSGk+ψQγQSQk+ψwγwSwk，式中：γG为{yj}荷载分项系数，当可变荷载起控制作用时应取1.2，当{yj}荷载起控制作用时应取1.35，当重力荷载效应对构件承载力有利时不应大于1.0；γQ为楼（屋）面活荷载分项系数，应取1.4；γw为风荷载分项系数，应取1.4；SGk为{yj}荷载效应标准值；SQk为楼（屋）面活荷载效应标准值；Swk为风荷载效应标准值；ψQ、ψw分别为楼（屋）面活荷载效应组合值系数和风荷载效应组合值系数，当{yj}荷载起控制作用时应分别取0.7和0.6；当可变荷载起控制作用时应分别取1.0和0.6或0.7和1.0。
　　有地震作用组合的效应：Sd=γGSGE+γEhSEhk，式中：SGE为重力荷载代表值效应的标准值；SEhk为水平地震作用效应标准值；γEh为水平地震作用分项系数，应取1.3。
　　在计算变形时，应采用作用效应的标准组合，即公式Sd=γGSGk+ψQγQ
SQk+ψwγwSwk和公式Sd=γGSGE+γEhSEhk中的分项系数均应取1.0。
重点突出轻型
　　本规程适用于以轻型钢框架为结构体系，并配套有满足功能要求的轻质墙体、轻质楼板和轻质屋面建筑系统，是轻型钢结构住宅的设计、施工和验收的标准。重点突出“轻型”。可用于抗震或非抗震地区的不超过6层的钢结构住宅建筑。对公寓等其他建筑可参考使用。需要指出的是，轻型钢结构住宅的设计、施工和验收，除应符合本规程外，还应符合现行国家有关标准的规定。
　　规程中所说的“轻质材料”是指与传统的材料如钢筋混凝土相比干密度小一半以上；轻型钢框架是指由小截面热轧H型钢、高频焊接H型钢、普通焊接H型或异形截面的型钢、冷轧或热轧成型的方（或矩、圆）形钢管组成的纯框架或框架-支撑结构体系。结合轻质楼板和利用墙体抗侧力等有利因素，能使钢框架结构体系不仅用钢量省，而且解决了可以建造多层结构的技术问题，尤其是能与我国现行规范体系保持一致，满足抗震要求，是一种符合中国国情的轻型钢结构住宅体系。
　　轻型钢结构住宅是一种专用建筑体系，轻型钢结构住宅的设计与建造必须要有材性稳定、耐候耐久、安全可靠、经济实用的轻质围护配套材料及其与钢结构连接的配套技术，尤其是轻质外围护墙体及其与钢结构的连接配套技术。由于其“轻型”，结构性能优越，建筑层数又不超过6层，易于抗震。只要配套材料和技术完善，则经济性较好，便于推广应用。
　　轻型钢结构住宅是一种新的建筑体系，涉及的材料是新型建筑材料，设计方法是“建筑、结构、设备与装修一体化”。而且着重强调配套：材料要配套、技术要配套、设计要配套，是在企业开发的专用体系基础上，按本规程的规定进行具体工程的设计、施工和验收。
　　对普通钢结构与现浇钢筋混凝土楼板结构体系的钢结构住宅，应按我国现行有关标准设计。对冷弯薄壁型钢低层住宅建筑，应按其专业标准执行。
验收与使用维护相关规定
　　施工验收　轻型钢结构住宅工程施工验收应在施工总承包单位自检合格的基础上，由施工总承包单位向建设单位提交工程竣工报告，申请工程竣工验收。工程竣工报告须经总监理工程师签署意见。
　　在施工质量验收中，应按检验分批、分项工程，分部（或子分部）工程的划分，并应符合现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205和其他相关专业规范的规定。
　　规程明确，施工质量验收合格应符合下列要求：应进行建筑节能专项验收，主要包括建筑物体形系数、窗墙面积比、各部分围护结构的传热系数、外墙遮阳系数等，均应符合现行国家标准《建筑节能工程施工质量验收规范》GB50411和建筑设计文件的要求；各分部（或子分部）工程的质量均应验收合格；质量控制资料应完整；各分部（或子分部）工程有关安全和功能的检测资料应完整；主要功能项目的抽查结果应符合相关专业质量验收规范的规定；观感质量验收应符合要求。
　　竣工验收　竣工验收应由建设单位组织实施，勘察单位、设计单位、监理单位、施工单位应共同参与。
　　使用与维护  建设单位交付使用时，应提供住宅使用说明书，住宅使用说明书中包含的使用注意事项应符合相关规定：例如，在主体结构的注意事项中包括：钢结构不能拆除，不能渗水受潮，涂装层不得铲除，装修不得在钢结构上施焊；墙体不能拆除，改动非承重墙应经原设计单位批准，不得在外墙上安装任何挂件，外围护墙体饰面层不得破坏、受潮或渗水；墙体、屋面、楼地面等的各类保温系统包括饰面层、加强层、保温层等均不得铲除和削弱，不得有渗水等。
　　规程中明确，用户在使用过程中，不得增大楼面、屋面原设计使用荷载。物业应定期检修外墙和屋面防水层，应保证外围护系统正常使用。