[行业知识] 农村适合推广轻钢结构住宅吗？

本文简要介绍了中国农村住房的技术和环境方面以及国外住房在上述两个方面的现状。

技术水平

国内的：

改革开放以来，中国农民收入水平显着提高，“赚钱盖大房子”的简单梦想相继实现。 土坯房被一栋栋拆除，取而代之的是宽敞的大砖房。 比较有眼光、有一定能力的家庭建造了混凝土房屋。 后来到了1997年，我国钢产量就达到了1亿吨。 1998年，轧制H型钢系列投产。 相关规范和标准的出台，为钢结构的发展奠定了良好的物质基础。 从此，各种钢结构建筑如雨后春笋般出现在中国的各个角落。 然而，在农村地区，钢结构住宅却很少见到。 看来，大多数农民还是认可砖混房的，在装修或者建造新房时，砖混房仍然是首选。 至于钢结构房屋——那么它是什么呢？

既然现在的情况是这样，那么接下来我们就来说说农村住房的现状。

（一）方案选择不合理。

农村住房建设一般不涉及建筑师的参与，往往是随意进行的。 各家抄袭，盲目比较。 其结果是不节能、不省地、不适宜、不美观、不经济。 这种建筑也与人们新的生活方式格格不入。 。

（2）结构设计不合理，没有正式的设计图纸，施工随意。

目前，农村建造的房屋95%以上没有正式的施工图纸。 它们被到处复制，并且仅根据经验构建。 它们在施工过程中被随意拆除和改造。 施工质量得不到保证，抗灾能力低。 例如，地基设计不合理。 有些农民只考虑节省成本和施工方便，没有任何地质资料。 他们忽视了软弱土壤和淤泥地基的危害。 地基埋藏太浅，无加固措施。 此外，一些重要构件布置不合理，导致建筑物损坏。 许多住宅现浇板没有按照设计和施工规范的要求进行施工，板内配筋、板厚严重不符合标准。 很多有问题的房子没有考虑房子的开间和进深尺寸。 主筋均采用Ø6@200双向钢网。 连续板上部的负弯矩钢筋设置为3巴/米。 而且摆放位置也不标准，不符合规范。 要求绑成网放入，但浇注时只是随意放置。 板材的厚度很不均匀。 有的只浇到6厘米～7厘米厚，有的厚13厘米～14厘米，影响了板材的自重。 更大。 因此，模板拆除后不久或模板拆除后一段时间内，屋顶就会出现不同程度的裂缝，最终导致面板掉落或沿墙、梁上部、周围出现裂缝。屋顶、墙板交界处，导致屋顶多处渗漏。 轻则影响使用功能，重则影响整个房子的结构。

(3)施工人员技术素质低，质量无法保证。

农村的房子是一次一户人家建造的。 施工规模小，大型施工队伍不愿承接。 施工队伍大多由个体瓦工、木匠等不知名的队伍组成。 他们普遍没有经过正规培训和专业技术考核，缺乏基本的基本技能。 他们的施工知识和技术落后，不知道施工要领：不知道配制砂浆和混凝土时的配合比是多少，也不称量粗细骨料。 他们根据经验进行混合，满足砌筑砂浆或浇筑混凝土的要求。 对标线和强度不了解，砌体质量差，砂浆接缝不规范，裂缝严重，砂浆饱满度不足； 预埋拉杆随意放置，长度、方向、间距不标准，造成墙体连接纵横。 不强; 墙上贴干砖，由于砂浆失水严重，砌体强度降低。 以上做法都降低了房屋结构的安全性和可靠性，房屋质量无法得到保证。

(4)用料粗制滥造或偷工减料影响质量。

目前社会上的建材市场相当混乱。 不合格、不合格、低质量的产品冲击了整个建材市场。 据有关部门统计，整个建筑市场材料抽查合格率不足40%。

（五）农民质量意识差、法律意识淡薄。

农村住宅工程出现严重质量隐患和事故的原因是多方面的，但从根本上来说，是不重视工程质量的人为因素。 尤其是农民群众对施工知识和法律法规缺乏了解，摆脱不了“亲戚帮亲戚、邻居帮邻居”的施工方式，这也让违法施工队伍钻了空子，签下“亲戚帮亲戚、邻居帮邻居”的施工方式。匆忙签订合同，不依法办事。 ; 但这些施工队伍素质较差，大多数根本不懂施工项目。 他们无法解决施工过程中随时可能出现的问题，对工程质量抱有侥幸心理。 结果，房屋倒塌的情况并不少见。

国际性：

国外农民喜欢什么样的房子？

日本

日本每年建造约20万套低层住宅，建筑面积约300万平方米。 其中以钢结构住宅居多，尤其是轻钢结构装配式住宅。 轻钢结构装配式住宅因1995年神户地震而在日本得到普及。 特别是1995年神户地震后，震中兵库县实施了“凤凰”计划，要求建筑物能够承受8级地震； 日本政府提出了“零死亡”计划。 因此，轻钢结构、抗震性能优异的轻质材料等最先进的抗震方法得到广泛应用。 所有旧建筑均采用不同形状的轻钢结构框架进行加固。

在日本，工业化住宅生产规模较大的厂家有7-8家，主要结构体系只有2-3种左右。

例如“积水”住宅，钢柱采用3.2mm厚、工字形开口的C型钢（也可采用H型钢，也有钢管混凝土柱），梁采用5.5mm-8mm H型钢，一般钢架采用钢材，用钢量约为60kg/㎡。 梁、柱采用低合金钢，磷铁膜经过化学处理，然后电解涂树脂漆。 需要防火时，可喷涂防火涂料或用板材包裹隔断。

2004年，隆基二手钢构提出了另一款钢结构住宅推荐型号：钢公馆1000。 其大致情况如下：

A。 柱间跨度14.4m，可实现200㎡无柱空间。 其空间可容纳1-3户，可自由分割。

b. 设备与结构无关，笔内涉及的管道易于维护。

C。 柱由钢管混凝土制成，梁由FR钢（耐火钢）制成。 耐火钢可以简化防火处理。

d. 地面为PC板+现浇RC结构，采用倒梁和倒板形成双层楼板，使所有设备管道均容纳在楼板下方。

e. 外墙采用ALC板和轻质PC板的干法施工方法。

F。 家庭墙体采用隔音性能高的强化石膏板，采用干法施工。

日本政府和企业正在研究：（1）如何提高房屋的耐久性，什么样的耐久性更合适。 （2）为适应家庭的变化，体现房屋的价值，研究了“结构与居民分离方案”，将主体结构建造得非常坚固，耐久性超过100年。 打造无柱大空间。

英国

二战后，为了解决住房短缺问题，英国和其他欧洲国家一样，采用工业化方式建造了大量住宅。 20世纪60、70年代以后，住宅结构体系出现多元化趋势：木结构、钢结构、钢筋混凝土。 1998年，《关于建筑生产的思考》报告中提出，通过开发新型建筑产品、集约化组织、工业化生产，要达到以下目标：成本降低10%； 时间缩短10%； 可预测性提高 20%； 不良率降低20%； 事故发生率降低20%； 劳动生产率提高10%； 最终实现产值和利润增长10%。

澳大利亚

澳大利亚早在20世纪60年代就提出了“快速安装装配式住宅”的概念，但由于市场尚未成熟，发展并不顺利。

到1987年，高强度冷弯薄壁钢结构出现，澳大利亚-新西兰联合规范AS/NZS4600冷弯结构钢规范于1996年发布实施。

这种钢材的承载能力很强。 与相同承重能力的木材相比，其重量仅为木材的1/3。 表面镀锌，耐用度可达75年，无需大修。 此外，他还开发了一种名为Rapiwall的系统，这是一种在工厂完成的镂空板，主要由石膏板、玻璃纤维和不透水的聚酯材料组成。 混合料重量为38kg/㎡。 标准板尺寸为长13m*宽2.85m*厚12mm。 它还可以被切割成任何长度和高度的组件。 空腔内浇筑混凝土可以起到更好的防火、隔音、散热的作用。 它可用于内墙和外墙。

北美、大洋洲等其他国家的住宅建筑以木结构为主。 由于当地木结构材料方便、价格低廉，上述国家的木结构住宅技术体系都非常成熟。

绿色环境等级

国内现状

从我国情况来看，未来10年，全国新建农村住宅数量将达到60亿平方米，其中位于采暖区域的住宅数量将达到50亿平方米。

长期以来，生物能源一直是我国农村乃至少数城镇使用的主要能源。 为了维持生计，他们主要依靠木柴和农作物秸秆作为取暖、做饭的燃料。 在煤炭资源丰富的地区，煤炭也用于取暖。 原本收获的秸秆应该还田改良土壤或用于畜牧业，却被用作薪柴取暖，消耗大量能源，造成资源浪费，污染环境。 随着人们生活水平的提高和提高，特别是住宅面积达到一定水平后，如何提高农村住房质量成为农村住房建设的重要组成部分。

尽管我国自20世纪80年代起就开始了建筑节能工作，但迄今为止建筑节能的状况仍不理想。 特别是建筑能耗的增长速度远远超过建筑能效的提高速度，这意味着能源利用效率很低。 当时的问题逐渐积累到了今天，尤其是一些老建筑。 不仅建筑能耗明显不合理，室内环境质量安全也存在​​问题。

长期以来，广大农村地区特别是寒冷地区能源供应不足。 农村住宅的外墙、屋顶、门窗仍沿用传统做法。 房屋围护结构保温性能较差，外墙和屋顶传热系数分别大于建筑节能设计标准。 超过50%，造成采暖能耗严重浪费。 夏季，采光面积过大、通风不良，有的住宅供暖甚至存在安全隐患等缺点。 这就要求我们从实际出发，针对农村技术力量不足的问题，改变不合理的平面布局，在继承当地农民优良传统的同时创新，因地制宜，就地取材，创造新面貌。用于农村住房。

农村住宅建筑节能滞后，建筑能耗达到同等气候条件下发达国家的5倍以上，舒适度较差，具体体现在以下几个方面：

（1）没有节能意识：受我国传统思维影响，大多数农民对我国的认识是土地辽阔，资源丰富。 他们认为，我国的能源是取之不尽，用之不竭的。 他们没有意识到我国乃至世界的能源资源问题如此严重。 因此，农村建筑节能问题很少受到关注。

（2）缺乏节能技术：农民很少懂得如何从多方面采取节能措施。 例如，平房建筑的体形系数本来就大于城市多层建筑的体形系数。 在同等保温条件下，比城市多层建筑能耗低10-30%。 另外，围护结构太薄，外墙厚度为240mm。 砖墙和屋顶几乎没有隔热措施。 门窗大多是单层大玻璃门和大玻璃窗，不利于保温。 为了省钱，很多农民选择质量非常低劣、价格低廉的门窗材料。 农村住宅建筑的保温性能更不容乐观。

（3）建筑施工技术相对落后，能源利用率低：其中，经济落后是农村住宅节能改造措施推广的最大制约因素。 因此，研究探索一种初期投资少、投资回收期短、满足节能要求、提高居住舒适度的住宅节能改造措施显得尤为重要。

（4）目前农村生活燃料主要使用薪柴、秸秆、煤炭等，这些燃料的利用率很低，热效率一般只有10%左右。 即使使用节能炉灶，利用率也不足30%。 炉灶产生的大量废热以烟尘、热辐射等形式扩散到环境中，造成巨大的热损失和资源浪费，加剧环境污染。

通过以上讨论可以发现，农村住宅节能改造形势十分严峻。 首先要做的就是正式普及节能意识，这在我国有着深远的历史。 勤俭节约的民风应得到科学肯定。 同时，还要建设一批示范工程，引导农村居民改善人居环境，切实实施节能改造和融合民生问题，推动新农村建设。

令人欣慰的是，一些相对成熟的节能环保技术已经在政府的主导下开始在农村住宅试点。 相信未来它们会流行起来。 例如，2010年9月，北京市“平谷区农村住宅太阳能与建筑一体化”“化学供暖/热水系统工程”项目通过验收。 该项目利用太阳能系统为居民提供供暖和生活热水。

国外节能现状及进展

经历1973年世界石油危机后，西方发达国家高度重视建筑节能问题。 一方面，建筑法规保证了节能政策的有效实施； 另一方面，它们提供经济指导、鼓励或限制。 为了节约能源、保护环境，发达国家正在大力推广“零能耗住宅”新技术。 据相关资料显示，“零能耗住宅”技术需要以下因素的优化组合： 根据不同气候特征确定的设计：太阳能采暖制冷系统和自然采光； 最先进的节能建筑设计和材料：节能家用电器和照明以及太阳能热水供应和发电系统。 太阳能的高效利用是“零能耗住宅”技术的关键。 通过外墙（如太阳能吸热墙）、窗户和建筑材料，直接利用太阳能对房屋进行自然采暖、制冷和照明，无需任何机械装置二手钢结构市场，从而减少制冷或采暖所需的能源消耗房子。 在不同气候的地区，日照强度和持续时间的差异决定了建筑设计上的具体差异，例如屋顶是否需要使用反光材料以防止房屋过热，墙壁是否需要采用强导热材料保温性能，以及墙体填充材料应具有什么样的蓄热性能。 以及散热能力、房屋的哪个位置应该放置什么样的墙体填充物等。

“零能耗住宅”具有室内温度变化小、不怕停电、节能减排等优点。 该技术将房屋视为一个由多个组成部分协同工作的整体，旨在通过最佳的总体设计、使用最先进的建筑材料和能源，达到100%产生房屋所需能源或电力的目标。 -节省市场上的设备。 所谓100%自产电力，是以年为单位来衡量的。 “零能耗之家”也已接入电网。 当自产电力不足时，可从外部补充。 当有剩余时，可以输入电网，电力公司也需要支付等值的电费。

同时，在房屋制冷和采暖方面，窗户的方向和位置、不同隔热性能的窗玻璃的选择、窗玻璃组装的层数、窗框材料、深色的使用房屋外部和屋顶材料的浅色和浅色，以及自然的室内纹理通风设计、房屋的选址和朝向以及花园设计也发挥着重要作用。 利用附近建筑物和室内墙壁、天花板和地板的反射，在高处打开窗户，甚至使用技术色的窗框，可以增强房间内的自然采光效果，减少照明用电量。

“零能耗住宅”的太阳能发电系统通常是通过在屋顶安装类似有色玻璃的光伏薄膜材料来实现太阳能发电的目的。 利用光伏薄膜材料发电无污染，有利于环境。 同时，光电膜材料可以起到与普通沥青屋面瓦相同的保护作用，并且耐用、灵活、重量轻、安装成本低。 但由于光伏薄膜材料具有极强的吸热能力，应用时应注意与建筑物隔离，避免房屋“发热”。

当前，世界各国都面临着资源可持续利用的问题，建筑节能已被许多国家摆在举足轻重的位置。 德国提出了建筑节能75-82%的标准，美国、英国、加拿大、澳大利亚、日本等也高度重视建筑节能。 在一些发达国家，有机建筑、自给自足建筑、零能耗建筑相继出现。 德国“3升建筑” 德国路德维希港的“3升建筑”是一座建于20世纪70年代的民用住宅。 经过外墙保温、外窗遮阳保温等节能改造后，住宅冬季有采暖。 石油消耗量（德国冬季多用石油取暖）从过去每平方米每年20升减少到每年3升，仅为改造前能耗的15%，相当于3.7公斤每年每平方米建筑用标准煤，故称“3L建筑”。 这种旧房改造的成功，成为许多国家既有房屋改造的典范。 英国的“零能源屋”，英国诺丁汉大学有一座“零能源屋”。 该房屋主要采用屋顶纸纤维保温、低辐射碎玻璃、外墙保温和阳光房设计。 《零能耗之家》告诉人们，现代科技手段和合理的设计完全可以使我们的建筑达到理想的节能标准，并可以实现资源的可持续利用。 在许多发达国家，良好的外墙保温、外窗遮阳、耐热玻璃、太阳能等节能技术已在各类建筑中得到广泛应用。 此外，有利于环保的可回收、再生或回收的麦草板、新旧纸板、骨料、矿渣等为原料的混凝土材料也越来越多地应用于建筑中。 墨西哥政府的ecocasa项目为低碳住房提供补贴，促进低碳住房建设，并增加可用于在墨西哥购买低碳住房的抵押贷款额度。 以上都为我国新建建筑和既有建筑改造提供了丰富的经验可供借鉴。

国家政策及促进措施

说到这里，我真的很想说，我在做研究的时候，以为会有很多信息，但事实并非如此！ 就国内政策而言，最基本的是国务院颁布的《农村宅基地管理办法》，其中详细规定了农村宅基地的申请、审批和使用的程序、规则和条件。 事实上，根据我国农村住房的现状，目前国家正在大力推广钢结构住房。 近年来，钢结构住宅示范基地相继建成。 但这些基地的基调非常“高大上”，不太适合农村的情况。 应用上还存在很大差距。 因为农村居民往往不重视今天的技术，他们更关心如何花小钱办大事：我的房子应该宽敞明亮，台阶高，窗户大，最好比家里高一点。邻居的房子； 风格，欧式或者伊斯兰风格都不错，古罗马的三种柱子也很漂亮，都可以用。 房间要多一些，空间要足够大，可以让亲戚住在家里。 最好带一个仓库之类的东西来存放食物或者种子等便利设施； 如果有能为我们省钱的高科技产品，比如太阳能屋顶，当然欢迎，但最好操作起来不要太麻烦，也不要经常出故障，皮要坚固； ……所以，了解农民的真实需求是解决农村住房问题的根本条件之一。

广大农民要按照国家政策，大力宣传新型钢结构住房的优势，全力推进新型农村住宅建筑体系发展，实现产业化生产、商业供应、市场化建设，将价格控制在可接受的水平。 范围内，辅助太阳能、隔热墙等节能措施不仅让建房时“省钱”，未来使用过程中的省钱才是吸引他们的关键。 遗憾的是，在目前国内的农村住房支持政策中二手钢结构市场，我们只发现对贫困居民的财政补贴，而技术支持、维修指导、优质原材料直供等方面尚未启动。

在国外，如美国、日本、澳大利亚等，钢结构的工业化已经比较成熟。 农民建钢结构房屋的时候，厂家把半成品出货，农民自己组装，避免了很多麻烦和问题。

案例、特点及优势

事实上，中国农民建造高品质住房的意识有所增强。 尤其是在经历了一些特殊的重大事件之后更是如此。 随着人们认识到房屋质量的重要性，钢结构房屋迅速走进了农民的生活。 中间。 其中最著名的工程是汶川地震后的灾后重建。 在壹基金的组织下，轻钢公司的技术人员、轻钢房农户和西安泽众公益坐在一起。 农民们现场与轻钢公司技术人员交流建房各个阶段出现的问题，改进建房技术，只为更好的房子。 晋升。 这是一个很好的机会。 其实，采取预防措施的意义在于减少甚至避免自然灾害对我们造成的伤害。 居安思危，居安思危。 大家都看到了这个前车之鉴，我们应该以此来推动钢结构住宅在农村的应用。

钢结构住宅是一个非常广泛的概念。 专门用于农村地区时如何选择和设计？ 小编认为，新农村钢结构住宅可分为以下几种类型：

1.轻钢框架-砌体填充系统

2、钢框架-轻型预制墙体

3、轻钢框架系统（也称薄板钢框架系统）

4、分层装配式轻钢体系

5.砌体结构-钢内框架系统

6、轻钢板结构（仅限单层）

7、上述系统的混合系统

我们推荐的是2.钢框架-轻质预制墙体和4.分层预制轻钢体系。 下面我们分别来说一下。

钢框架--轻质装配式墙体

型钢框架-轻型预制墙体系统的原理是：房屋采用型钢框架，墙体框架内填充镀锌钢骨，并挂有钢丝网。 将聚苯板填充到缝隙中后，将固体混合材料喷涂并抹平，形成墙体。 地板由轻质混凝土制成。 对于现浇楼板，竖向承重由钢框架承担，水平侧向阻力由钢框架-墙体系承担。

该系统的特点是：

(1)抗震性能好。 钢结构延展性好，地震时消耗能量，震后易于修复； 该系统重量轻、频率低、地震影响小。

(2)防火。 The steel columns are covered with solid material to protect them for 1.5 hours.

(3) Energy saving. The thickness of the thermal insulation foam filled in the spray-cast exterior wall can be adjusted, which has a good energy-saving effect; the steel components are covered with solid insulation materials to avoid cold bridges.

(4) Strong sense of solidity and high nail-hanging power. There is no hollow feeling when the wall is impacted, and the nail force can reach 100kg.

(5) Material conservation - circular economy. The steel is recyclable and the material is mixed with recycled polystyrene particles, which complies with the principles of circular economy and sustainable development.

Representative project: Daxing Anding Town model house. Built in 2004, area: 500㎡, steel frame-light steel filling composite structure, construction period 26 days, main body cost 1800 yuan/㎡, fine decoration 1700 yuan/㎡.

Layered assembled light steel system

The layered prefabricated light steel system is one of the new rural steel structure residential systems currently being developed by Sybers, and is currently 70% complete. The design concept is inspired by shipping containers. Under the background and trend of industrialization of construction, we think and explore how to industrialize construction.

The SBS-MCF (multi-column frame structure) system is a standardized building system that can realize industrial production in factories. It is a prefabricated steel structure residential system for low-rise independent residences.

Beam and column components are basically polished rod components. The installation adopts column and beam components to be installed layer by layer, which effectively reduces high-altitude operations and greatly improves construction efficiency while improving safety. The construction and installation speed is fast, the construction period is short, and the advantages are obvious.

In the preliminary design stage, the cross-sectional shape and specifications of beams, columns, supports and other components are initially determined. The beams in each module are in the form of single channel steel, forming a structure similar to double channel steel between the modules. A track for the columns is reserved in the middle. The position of the columns is relatively flexible and can be moved and arranged on the track. According to the building needs and The principle of uniform stiffness determines the number and location of columns and supports.

The steel columns are densely distributed, the beam-column nodes are hinged, and the column feet are rigidly connected. The vertical load is mainly borne by the steel columns, and the horizontal load is mainly borne by the horizontal supports. The horizontal supports only bear axial tension, and the supports do not bear pressure, bending moments and shear force.

In structural design, the ability to resist lateral forces, especially earthquake effects, is the main research content, and the number and placement of tensile supports are the focus of the research.

Prefabricated light steel systems are very advantageous when used in rural housing, because the quality of rural housing in China is really scary at present. Farmers often find guerrillas to build their own houses. The design and construction are all based on personal wishes, not to mention spatial layout and energy saving. Environmental protection and other issues, the safety of houses alone is very problematic. The main structure and accessories of prefabricated buildings are produced by professional companies, just like factory-produced parts. The quality is guaranteed and the combination methods are diverse to meet different space needs.

The focus of the above two cases is different, involving product development and specific technical requirements. But we can clearly feel that if rural housing wants to meet the standards of industrialization, first of all, its plan selection and detailed design must be carefully considered. Otherwise, once it is mass-produced by the factory, it will bring huge risks to the enterprise. Even losses. It is precisely because of the characteristics of production line production that the quality of materials and components is guaranteed. This can basically prevent low-level errors such as brick walls being laid crooked due to insufficient technical personnel. It can also prevent misaligned steel bars or half-dusted concrete. The fatal flaw is that the walls are all hollow, thus avoiding loopholes in both hardware and manpower. After each component is produced in the factory, it is then installed and assembled by the company's professionals. Simple installation steps can be completed by farmers themselves after simple training, which can also help farmers save money on labor costs.

What is mentioned above is aimed at the huge loopholes in the existing housing in rural China, and steel structure housing can just make up for it. In fact, the advantages of steel structure housing are even more prominent in terms of environmental protection. It has light weight, earthquake resistance, temperature insulation, waterproofing, heat insulation, sound insulation, and low overall cost (because of its light weight, lower basic costs, less overall materials, lower direct costs, short construction period, and reduced indirect costs, so It goes without saying that these well-known items (low overall cost) can be 100% recycled after scrap. But how to truly realize these aspects: realize these advantages one by one through policies, technologies, excellent energy-saving appliances, etc., instead of just talking about it on paper?

In short, as long as the above factors are well combined: steel structure residential buildings + energy-saving equipment, the market prospects for rural buildings in my country will be very rich!

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