木框架结构优于轻钢龙骨结构的原因
一条评论 / 建筑行业科普 / 作者： Jackie Cui
近些年，轻钢龙骨结构在澳洲逐渐兴起，各种厂家如雨后春笋，广告宣传也是铺天盖地。在澳洲建房的华人可能经常面临这样一个选择：自己的房子 到底是选择木结构好还是轻钢龙骨结构好呢？笔者试着搜索了一下网上的相关文章，不得不说，在澳华人，喜欢写文章的专业人士凤毛麟角，绝大多数都是外行在不懂装懂，看的也真是无可奈何，着实佩服这些人的“自信”。并非澳洲华人缺乏工程人才，我想是大多数做技术的人都在专心本职工作，没有兴趣和动力写科普文章吧。
在这里笔者尝试以一个专业人员的角度来帮助大家建立一个基本的认识，以便能够更好的帮您做出选择。笔者硕士阶段就曾经针对轻钢龙骨结构做过研究，加之在澳洲住宅行业多年的工程师经验，自认为做这方面的专业科普还是能够胜任的。
先说我的结论，然后您再慢慢看我下面的分析：和大多数人所谓“各有优劣”的折中态度不一样，我的态度是比较鲜明的：轻钢住宅的虚火是暂时的，改变不了木结构的大趋势，特别是当前低碳环保成为时代主题的今天。对于独立住宅结构来说，木结构优势明显大于轻钢龙骨，值得继续大力提倡。
其实轻钢龙骨结构在西方住宅行业根本不是新鲜事物，几十年前就已经开始发展了，准确的说，上世纪80年代就已经进行了很多研究和尝试。前面几十年基本没有什么实质性的发展，主要原因还是相对木结构来说，劣势明显。之所以近些年得到了可以说是突然的爆发，笔者认为主要原因还是中国钢产量的急剧暴增，造成钢材成本普遍下降导致。当然还有其他原因，比如澳洲人工成本上升，而钢结构施工相对简单，华人群体的增加等等。
国内的华人移民住惯了钢筋混凝土房屋，来到澳洲，普遍会抱有这样一种想法：“区区木材，能让我的房子足够结实，长久不坏吗？轻钢结构即使比不了钢筋混凝土，肯定比木头可靠，结实，耐久啊”。 对于普通人来说，这种直观的判断是无可厚非的，但事实真的如此吗？下面我来分别帮您分析。
首先我们来看承载力
衡量一种建筑材料承载力性能最有意义的指标是强度/重量比，也就是说单位重量的材料能够抵抗的外力。这一点来说，工程上的排序是：铝合金>木材>钢材>钢筋混凝土。木材的强度可能超出你的想象，因为构件的强度和许多因素有关，比较复杂，作为科普文章这里我就不列出数据了。需要指出的是这个排序是相对于建筑上常用的构件来说的，比如梁，柱，并非绝对强度。比如要跨越一个同样的长度，承担同样的荷载，所需要的木梁重量是要小于钢梁的，这就减少了自重对结构的影响，一般来说，结构的自重轻，在很多方面对结构有利，比如基础造价降低，施工容易操作，地震效应降低等等。轻钢龙骨结构虽然利用其薄壁特性可以达到甚至超过木材的强重比，但是过薄的截面的也带来了其他一些问题，这在后面会讲到。另外要说的是，轻钢龙骨房屋的主梁和柱还是要用普通钢结构，也就是普通人所说的所谓“重钢”，其强重比在一般住宅结构中是低于木结构梁的。
其次我们来看耐久性
很多人对木材的耐久性持怀疑态度，认为木材会比较容易腐烂，其实这是一种误解。木材之所以会腐烂，主要是因为真菌的腐蚀，而真菌的生长繁殖是需要很多特定条件的，比如水分，氧含量等等，只要我们能够破坏其中一个条件（比如通风，避免和地面接触，防腐处理等等）木材的耐久性就可以大幅提升，这也是为什么木结构设计中会包含很多独特的细部构造，保证木材能够长久的保持其结构功能，在设计和施工中，这些细节容易被忽略，但是极其重要。在实际工程中，不乏很多木结构的老房子可以历经百年还仍然保持其功能，许多历史建筑，更是历经数百年甚至千年仍然屹立不倒，像我们的故宫。相对比来说，钢结构和钢筋混凝土结构看似强大，其实面对环境腐蚀，如果不加保护，是不堪一击的。轻钢龙骨的薄壁钢材都是需要很高等级的镀锌防腐处理的，一旦质量不过关，或者施工中保护层破坏，其锈蚀速度会非常快，要知道，薄壁龙骨的基材一般只有不到一毫米的厚度，失去保护的构件会被轻而易举的腐蚀而丧失承载力。
材料的耐久度还包括耐火性能，在这一方面普通人会更容易误解：“木材可以着火，还用说，肯定不如钢结构耐火啊！” 其实你真的错了， 实验表明，一般木结构的房屋在耐火时间上是高于轻钢龙骨结构房屋的，这有两方面原因：一是木材是一种传热性很低的材料，在达到燃点之前，其隔热性能是很好的，而且在实际住宅建筑中，外面是贴有石膏板材料，能很好的防止木材达到燃点而燃烧，有试验表明：木材在达到一定尺寸的情况下，高温下会形成表面碳化层，有效阻止内部材料继续燃烧。相反的，轻钢龙骨材料劣势就很明显了，为了减轻重量，构件一般只有不到一毫米的厚度，加上钢材超强的导热性，在室内起火燃烧的情况下，很快就会软化而失去承载能力。要知道，建筑的抗火性能不是看材料是否可燃，而是在高温下维持结构功能的时间。
抗白蚁，这可能是轻钢龙骨结构唯一没有争议的好处，的确，相对于木结构，轻钢结构少有白蚁的困扰，但是不要忘了，白蚁不只对结构构件感兴趣，建筑除了结构构件，还有其他大量木制构件，比如门窗，家具等，如果不采取措施，白蚁仍然会成为困扰。对于木结构，只要做好定期的检查和预防，一般都可以避免白蚁的发生。
再来看使用功能
在房屋使用中轻钢龙骨结构的问题想必不说大家也早有耳闻，或者是亲身体验了。 总结一下，主要是一下几点：第一，钢材对温度敏感，所以在昼夜温差影响下经常由于变形产生噪音，经常是突如其来的爆裂声，相信很多住在钢结构房屋里面的业主都有体会。第二，钢结构房屋很难后期修改，不管是改造还是扩建，都比木结构房屋困难的多，或者可以说基本不可能。第三，轻钢结构住宅的保温隔热性能是不如木结构的，这是材料性能决定，墙体内的龙骨很容易形成冷桥。
再看造价
在影响造价的因素上，两只其实是各有优劣的：材料价格上，木结构更便宜，但一般来说，木结构需要的人工成本和施工周期都比轻钢结构要多。而因为轻钢是工厂预制，不能在现场调节，所以轻钢结构对施工精度要求很高，这就对现场管理提出了更高要求。
在从前，轻钢龙骨结构住宅的造价是远高于木结构住宅的，但是近些年，随着中国钢材产量突飞猛进，产能过剩，钢材价格急剧下跌，已经造成了基本上两者已经持平。随着世界意识到节能减排的重要，钢材的低价料难维持。
最后我们看看环保性
当今的世界，环保已经不是一个虚幻的话题，而是一个实实在在的关乎人类命运的话题，我们每个人都必须从我做起。
轻钢结构的环保特性是经常被钢结构业内津津乐道的，但事实是如此吗？在当前全球倡导低碳环保的大背景下，这个特性是我们每一个人都应该认真思考的，不能人云亦云，这关乎整个人类的生存，包括我们的后代。钢结构的可重复利用性是钢结构推崇者常常用来吹嘘的一个理由，似乎已经成为定论，其实仔细思考一下，不难发现，这其实是一个伪命题：实际上有哪个住宅在几十年后拆除的钢材会重复利用呢？使用拆除的钢材重新建房的难度不亚于使用旧木材，要说钢材回炉重新锻造，仍然需要燃烧大量煤炭。由于轻钢结构存在镀层，重新冶炼需要分离杂质，即使在成本上来说也不见得有优势。就钢材生产来说，钢结构更加不是一种低碳环保的建筑材料，其造成的碳排放可能仅次于钢筋混凝土了。
很多不了解木材生产的人可能认为木材会浪费森林资源，其实这又是一个误区，和你想象的天然森林遭到砍伐截然相反，其实澳洲的建筑木材基本都是来自商业运营的木材生产基地，种植，采收，利用，和庄稼一样，都是程序化循环往复的，不但不会对环境造成破坏，相反，由于商业林地一直在不停的种植，采收，其过程固定了大量的二氧化碳，是绝对的负排放材料。从长远前景看，木材作为建筑材料，几乎是未来最好的选择，没有之一。
目前疫情原因木材短缺，造成轻钢龙骨结构爆发式增长，人们蜂拥建厂，在笔者看来，这只是短期现象，将很快消退。长期看木结构必然继续成为住宅结构主流材料，而且占比会更高。
以上是笔者试图从客观专业的角度帮助大家对轻钢龙骨结构和木结构做一个对比。也许有人持不同看法，认为这是黑轻钢产业，如果您有任何理由反驳，欢迎留言，很高兴继续讨论。
转自www.cuiengineers.com.au
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轻钢结构比较稳定，受潮气和温度影响产生的收缩膨胀较小。防白蚁这也是绝对优势，其他非机结构木材（门框，木门之类的）受白蚁伤害的几率几乎可以不计。
轻钢结构大部分都是工厂加工，现场拼装，比较模块化，质量上更稳定。木结构除了prefab 基本上要看木工的技术，遇到一队牛仔就完了。
今年木材价格大涨，木结构的优势越来越小了。
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多谢分享，施工质量方面的担心我也赞同，但是说轻钢结构稳定，这个就没有什么根据了，怕潮，温度影响大，这是钢材的劣势。
木材紧缺是疫情造成，很快就会恢复。
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感觉钢筋混凝土结构更好。
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不同意，强度和重量不是一个概念。
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钢筋混凝土结构做别墅在澳洲造价太高了，除了华人也不太被本地人接受，目前不现实啊
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这就是专业问题了
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轻钢抗腐蚀的能力超过木材，还能实现大跨度梁架，还能重复使用，抗震能力也超过木结构，螺栓的强度远远超过钉子的强度。
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您可能没仔细看过文章，轻钢龙骨抗腐蚀能力很大程度依赖产品质量和后期维护，重复利用只是一个传说。大跨度是普通钢结构实现的，在木框架中也需要使用。抗震能力可能会略优于木结构，但是对于澳洲的住宅来说，抗震性能基本不成为问题。至于裸栓强度高于钉子，怎么说呢，硬要这么对比，也可以说没毛病，但是放在结构中，对于结构整体安全度来说，影响就不那么大了，毕竟每个结构都是一个体系，其性能不是某个具体构件来决定的，这还是个专业问题。
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钢怕生锈，木头怕白蚁。如果防锈做好了，轻钢的房屋比木结构的更不容易变形吧。在房子生命周期内，不说物料成本，维护木结构房子的人工成本肯定要比钢结构的房子多
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木头怕白蚁这个是短板，白蚁区需要定期做白蚁检查。至于变形，不是业主需要担心的，多大的容许变形，这是设计中计算出来的，每一种构件按照规范设计都可以满足使用要求，这个跟材料没有关系只跟设计有关系，因为规范已经充分考虑了每一种材料的特点并在设计规范中体现。
木结构如果按图施工，基本不需要什么维护，出问题更换也容易，轻钢一旦镀层意外破坏，没有及时发现很快会锈蚀，而且更换成本会很高，所以我认为木结构更容易维护。
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很专业的文章
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所谓的“轻钢龙骨”还不如直接钢筋混凝土，不然就是木头，没什么好争的
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