冷弯薄壁型钢系统已经越来越广泛地应用于建筑领域,具有耐久性好,保温性能优,隔音性能强,防潮,通风和健康性能佳的特点。本文对上述几个方面进行了深入分析和论述。
1. 耐久性能
冷弯薄壁型钢构件均采用热浸镀锌钢板。热浸镀锌是将薄钢板浸入熔解的锌槽中,使其表面粘附一层锌的薄钢板,目前主要采用连续镀锌工艺生产,即把成卷的钢板连续浸在熔解有锌的镀槽中制成镀锌钢板。因此热浸镀锌钢板具有优良的防腐性能。
热镀锌钢板防腐程度由镀层的重量(g/m2),或镀层厚度(微米)来表示。镀锌层的耐久性取决于大气的湿度、成分和作用时间。由于钢骨架处于干燥的密闭环境,锌的腐蚀率很低。研究表明位于乡村、城市、海洋和工业环境里的住宅,锌的腐蚀每三年低于0.1微米。
钢材镀锌量均大于185g/m2,相应的镀层厚度大于12.7微米。因此,钢构件的寿命超过50年的建筑物使用年限。
镀锌构件其他材料相接触时镀锌层的防腐情况。
(a) 当钢材或锌与铜制水暖件接触时会发生化学反应,因此工程中用塑料绝缘体或隔离圈将钢骨架与其它金属隔离。
(b) 潮湿新鲜的泥灰和石膏能侵袭镀锌层,但材料干燥后腐蚀会中止。
(c) 矿棉、硬泡沫和纤维物等隔热材料不腐蚀镀锌层。
综上所述,在工程中所使用的镀锌量大于185 g/m2的钢板具有足够的耐久性能,完全满足建筑物使用年限为50年的要求。
2. 保温性能
对下图所示的冷弯薄壁型钢住宅体系的保温性能进行了现场实测,墙体骨架为C型钢立柱,立柱截面尺寸为140×41×13×1.2(mm)。立柱的外表面为单层OSB板,内表面为双层石膏板,墙体中间填充保温棉。对于这种新型组合墙体,规范中并未列出其导热系数和热阻,因此需要通过试验来测定。
测试房屋
根据对有钢结构墙体和无钢结构墙体导热系数的测定,得出墙体的平均导热系数:0.1979 W/(㎡k)。
根据公式计算可以得到墙体的热阻:5.053㎡k/W,而上海市规定的最小热阻为:1.03W/(㎡k)。 本体系的墙体保温性能是上海市规定的5倍,具有优良的保温性能,空调无论在夏天制冷还是冬天采暖,在达到规定温度的前提下,可以比传统墙体(砖墙,玻璃幕墙)大幅度的减少耗电量,具有的低耗能的特点。
3. 隔音性能
外墙隔音(200mm厚墙体)的隔声量为65dB;内墙(双面双层9.5mm石膏板,181mm厚墙体)隔声量为44dB,能够达的较高私密性的要求,性能参数优于传统砌体结构。
4. 防潮性能
采用特殊的呼吸墙体、屋顶和基础构造,保证室内的相对湿度为40~70%。(世界卫生组织的健康住宅标准)。
5. 通风性能
自然通风和送风相结合,保证室内空气清新洁净,新风量大于15% (世界卫生组织的健康住宅标准为大于10%)。
6.健康性能
由于采用了绿色环保的OSB板和石膏板,竣工住宅室内有害气体甲醛含量小于国家标准0.08mg/m3, 不会对人体造成伤害,是一种健康环保的住宅系统。而传统的砌体结构住宅,装修材料会释放大量的有害气体甲醛,对人体的健康是一种潜在的威胁。