浅析镀锌冷弯型钢在房地产业的开发应用

近几年，炼锌行业一直致力于产品的深加工，其中用于热浸镀行业原料的主导产品热镀锌合金主要用于带钢热镀锌行业，2010年左右因高利润驱使飞速发展，目前已出现了严重的供大于求的局面。镀锌板行业优胜劣汰已进入白热化，许多镀锌板生产线由于锌价时高时低，目前价格起伏不是很大，在15000-16000元／吨之间跳跃；而镀锌带钢的价格基本上与钢材的价格同起伏，价格在3500-3600元／吨之间，所以镀锌钢带行业受市场供过于求影响，经常处于时开时停的状态。一些既无原料优势，又无成本和质量及市场优势的企业则挣扎在生死边缘，面临被优势的钢铁企业淘汰的局面。目前中国带钢连续热镀锌生产线包括民营和台资共建成600条生产线，镀锌钢带和板的生产量为6000万吨，年耗锌量250万吨。目前这个行业正处在适者生存，优胜劣汰的局面，再涉足此领域，风险等级提高不少。

　　镀锌冷弯型钢的起源和特点

　　1992年佛罗里达飓风灾害，大量房屋倒塌，并造成了许多公民的伤亡。这些倒塌的房屋在重建时又必须大量的木材、钢铁和水泥、河沙及卵石，于是就引起了木材资源的减少及木材材质下降，使人们不得不开始思索对房屋住宅用材的变革，主要是传统钢筋混凝土房屋施工用材改革。因此，镀锌冷弯型钢住宅开发首先在美国应运而生。

　　镀锌冷轧钢板厚度、强度及可塑性，不论是承重构件还是非承重构件，钢材的延展量，屈服强度和极限强度都能满足轻钢住宅的要求，冷弯型钢防锈主要采用的是镀锌板材，因为在钢材表面提供金属表面保护层，不同于表层涂料防锈；镀锌钢材在表面镀层有损伤使其钢材裸露的情况下，通过自身氯化来达到保护钢材不受锈蚀，一般不需要二次保护；要延长轻钢住宅的使用寿命，可以通过增加钢材表面每平方面的镀锌量来实现。

　　轻钢构件镀层的镀锌量又可根据其不同的使用环境及功能决定其所需的镀锌量；为加强耐蚀性，可按照不同要求控制镀锌层厚度可在120g/m2-275g/m2，根据房屋不同位置防腐的需要，镀锌冷弯型钢住宅对不同位置的镀锌冷轧钢板的镀锌量有如下要求，如位于潮湿（卫生间）及裸露构件镀锌量为275克／平方米；承重构件及外墙镀锌量不少于180克／平方米（镀铝量不少于150克／平方米；非承重构件不少于120克／平方米）．

　　冷弯薄壁型钢构件的特点是轻质高强，冷弯成型后其承载能力成倍提高；冷弯成型过程中增强了钢材的屈服强度，厚度小于3.2mm的薄壁构件，易加工成各种截面形状；局部失稳为主要破坏模式，但失稳后屈曲强度提高；构件的承载力不完全取决于板材的厚度，很大程度上也取决于构件截面形状。构件承载表按具体区域的冷弯型钢构件设计规范计算，并具体规范了常见冷弯薄壁型钢构件的截面形状；冷弯薄壁型钢已申请为zhuanli产品，其构件的连接为无损压铆连接。

　　轻钢住宅，虽然钢材的热传导率是木材的400倍，但因钢立柱比木立柱薄很多，其两者热阻抗之比大约为13～15，其轻钢体系具有保温节能性能，其外墙用聚苯乙稀泡沫剂密封隔热，内墙石膏板，内外墙保温，具有良好的耐火性能，并能抗震和隔音。

　　镀锌冷弯轻钢与钢筋混凝土住宅相比的优势

　　因镀锌钢结构住宅轻质高强、抗震性能优越，自重轻，地震载少，可降低抗侧向力体系及地基造价，管线暗埋、墙体薄，可提高住宅使用面积，施工周期短，工业化程度高，有利于实现产业化，施工节水效果显著，现场干作业废料少，为可持续发展建筑材料，钢材回收率可达100’70，目前钢筋混凝土构造钢材回收率为640，而回收钢材耗能仅为用铁矿石炼钢耗能的40e0，为环保节能绿色建筑。

　　镀锌冷弯型钢住宅在国外的应用情况调查

　　据美国国家住宅研究中心对四栋分别位于潮湿炎热的弗罗尼达州迈阿密市，距河边20米的马里兰州勒拉德镇，寒冷的工业基地安大略省哈密尔顿市和处于寒冷海边的新泽西州长岛市的镀锌冷弯薄壁型钢住宅的耐久性进行跟踪取样测试，效果良好。据英国钢铁公司研究，从1991年开始对5栋不同地区及环境的轻钢住宅进行跟踪，轻钢住宅镀锌构件的锈蚀率三年不超过0.1um，房屋依然光亮如新，住宅寿命估算年限为350年；加拿大在1995年对一栋20年前盖的位于安大略省的轻钢住宅测试表明，住宅内的镀锌构件几乎无锈蚀，保守地讲，冷弯镀锌轻钢住宅耐久性超过100年，而住宅的设计寿命为50年。目前在加拿大、温哥华、尔加尼艾伯塔省、华盛顿、西雅图市有六层住宅及商业街，在美国俄亥俄州克利弗兰市、哥伦布市有9层冷弯轻钢住宅，按照美国国家建筑规范和加拿大国家建筑规范，冷弯型钢构件及结构设计系列含9部标准，轻钢住宅最高可达9层，其高度可达30.5米，且自重轻，地震载荷小，柔性结构韧性大，模块相互连接整体性能好。

　　中国开发镀锌冷弯轻钢住宅的必要性

　　中国住宅结构体系住宅平均使用寿命不足30年，住宅建设耗能是总耗能的20%，耗水占城市用水32%，住宅占城市用热30%，与发达国家相比，住宅用钢量高出10%-25%，每搅和1立方米混凝土多消耗80公斤水泥；而住宅产业是我国国民经济的支柱产业，保持了20余年快速增长，全国城乡每年竣工12～14亿平方米，每年拉动GDP增长2%，但产业化程度低，劳动生产率只相当于发达国家的1/3-1/5；保温隔热性能差，日常能耗大致相当于国外同纬度地区的2～4倍；用砖混凝土空心砌块现浇混凝土结构自重大，环境破坏严重，不利于产业化，住宅品质低，传统钢筋混凝土结构体系难以产业化，与国家提倡的资源节约型，环境友好型的两型社会要球不相适应；大量使用不可再生资源，拆除后以回收利用。

　　特别在汶川地震和青海玉树地震中那些不堪一击的教室和民房，吞噬了无数鲜活的无辜的生命，这与党和政府建设以人为本的和谐社会的要求是不相符的，因此如何提高房屋的抗震性能，建造抗震住房和教室成为最为迫切的任务，而轻钢住宅具有很好的抗震性能。

　　多层轻钢结构住宅体系在中国应用，在技术上其体系是合理的，可以满足住宅的开间尺寸与使用要求，采用以密集的墙柱体系结构上是合理可行的；可靠的镀锌层可以达到住宅的耐久性要求；采用的防火石膏板可以满足防火性能要求。在经济上多层轻钢住宅体系用钢量很省，总体与现浇楼板用钢量相当；现场施工周期短，投资回报快；社会化分工合作，产业化优势突出；将来具有明显的价格优势。在质量上各构件与产品都由工厂化专业加工生产，有明确的产品标准，可确保产品的质量；施工现场为构件的安装，每个工序都将按具体的工法操作，减少人为差错；各工序可视化强，质量检查监督容易，可确保施工质量。实现的现实性：在有标准规范与设计要求后，以专业软件来实现；国内已有一定的轻钢结构件生产加工条件；施工安装简单；符合国家的产业政策；开发商将受利益驱动会有很高的积极性。

　　中国的现状是2014年全年粗钢产量已达8.23亿吨，全球钢铁产量达16.62亿吨，年比增长1.2%，2014年全球钢铁需求量只有13亿吨，产能已严重过剩，所产钢材大量出口，中国钢铁产能高达9亿吨以上，过剩产能2亿吨，目前竞争呈白热化。据中国有色金属行业协会统计：2014年全球锌产量为1401万吨，其中中国精锌产量500万吨，同比增长1.3%，而且中国锌消费量达到488.8万吨，同比增长17.93%。

　　结  语

　　目前国内的结构件镀锌大都是民营企业在做，产能少，管理和技术还不是很先进，没有形成有效的规模，作为热镀锌冷弯型钢在住宅开发是一个新兴产业，它能很好地利用目前我国钢铁产量和锌产量全球最大需依赖出口、竞争激烈的有利条件，既可拉动内需，减少出口压力，又能满足快速增长的房地产需要，并能满足人们对住房必须抗地震，有效使用面积和空间宽大又是小高层的需求。我国目前已经在部分地区建设了一批冷弯型钢轻钢结构住宅，反应效果良好。

　　相信这一产业有很好的市场空间，因为它不仅可延伸产业链，扩大自身所产锌的消费，为钢铁企业拉动钢材消费，促进房地产的发展和繁荣，而且可造福社会和人民生活。