“轻钢体系是公认的未来建筑趋势，因为它环保、材料可回收、用钢量少。城乡建设部也全力推动轻钢体系，但是始终做不起来，因为成本降不下来，关键在哪里？因为这套体系是由美国的气球式(balloon)或平台式(platform)小木柱系统直接转换过来，薄钢板不能焊，接头极不容易处理，而且是以整片墙作为结构和组装单元的系统，弹性小，少了开放性。”
~谢英俊，谈论关于市面上现有轻钢系统的问题
西方的建构系统类型：
Post and Beam Framing, Balloon Framing, Platform Framing（图片来源于网络）
左: Buckminster Fuller: Dymaxion House/ Wichita House, 1927
中: Charles & Ray Eames: Case StudyHouse no.8, 1945
右: 日本轻钢构住宅 MUJI House
（图片来源于网络）
/ 常民强化轻钢结构系统 /
常民强化轻钢结构系统，不同于现有几大类别的建构体系，由中国传统穿斗式构架进行发展，将目前市面上的轻钢结构由承重墙系统还原回梁柱系统。柱和梁皆为连续构件，简化了结构的加工及组装工序，不仅适用于干式构造，最大的优势在于湿式构造：能与草、土、竹、木、石、砖、混凝土等结合使用。
( 摄影：李国民 )
01. 常民轻钢结构特点
相较于重钢结构，常民轻钢结构构件具有如下特点：
a. 构件为薄壁型钢（t≤3.0mm），重量轻，大部分构件可由人力完成安装。
b. 采用螺栓连接，焊接作业量少，减少热作业对钢材强度的影响，同时减少防腐防锈处理工作。
c. 采用冷弯成型，产生冷弯效应，可增加钢材强度。
d. 薄壁截面可有效增大截面属性，充分利用钢材强度，节约钢材用量。
e. 截面形式变化多样，且可任意组合成复杂截面。
1.1 轻钢结构适用范围
a. 高度：由于轻钢结构自身局限性，目前以薄壁轻钢作为主要受力构件的房屋建筑均为低层建筑。
b. 跨度：经过多年的实践与研究，可以轻钢构件为基础，建造跨度达到20m（以后可做到40m）的大跨度建筑。
c. 地域环境：可适应各类环境条件，同时由于“材轻”，对机械依赖度低，打破地形、施工工艺的限制，已在全国及国外多种复杂地形地貌及气候条件下均有建设。
( 凉山州雷波扶贫房 )
( 云南大理无量山药谷酒店 )
1.2 常民轻钢结构体系类型
由于轻钢柔性大，不能像重钢厂房一样使用单纯的框架结构。目前根据不同实际项目情况，可采用以下结构形式：
a. 框架-支撑结构：梁（或桁架）、柱构成框架，承担竖向荷载。支撑维持结构稳定，并抵抗水平风力和地震力。
b. 框架-支撑+格构柱结构：当局部由于空间布置，影响到支撑结构的设置，造成水平力承载构件不足时，通过设置格构柱，以满足建筑布局、水平承载要求。
02. 结构形式
2.1 轻钢排架与桁架
a. 排架
此套屋架系统是对中国传统木构架的映射，也是常民最原始的屋型。排架基本元素：柱、梁（屋面斜梁）、斜撑（承受水平荷载，利用三角形的稳定性）。
b. 桁架
在常民系统解决村民自建居所的技术问题后，面临着空间布局较小、灵活性不足的难题，于是简易的三角桁架和叠拼双梁被提出实施。
当室内空间需要相对较大的跨度尺寸时，对于斜屋面层可使用三角桁架（类似于传统木结构屋面形式）；对于普通楼面层，可采用双拼梁，增加承载力，如果两侧柱子较少，且柱距较小，可采用格构柱增强柱承载力。
c. 高架屋型桁架
为解决坡地地形及土方工作，2014年在大理无量山项目将桁架结构与独立基础组合应用，形成传统的吊脚楼。
桁架增加结构跨度，与叠拼梁组合使用时，可实现对空间布局更自由的支配。另外对于高架屋型下层空间，在不损坏地基承载面的情况下，可根据实际情况，加以有效利用，增加建筑的有效使用面积。
d. 屋面桁架
在公共建筑中，常见挑高、大开间的空间布局情况。此时可采用轻质的屋面构造，配套简易屋面桁架形式，以达到公共空间的跨度要求，如幼儿园、游客中心等屋型。
e. 弧形桁架
在2017年的凉山州大营盘小学项目中，为了加建跨度15m的结构，需解决在跨度和支撑上难题。格构柱、拱结构、屋面桁架同时组合。拱结构的使用，可充分发挥材料的力学性能，使用小截面，完成大跨度。
2.2 轻钢+重钢组合结构
此能组合构件多用于普通轻钢桁架无法或难以达到的跨度范围。
a. 梭形大跨度桁架结构
梭形桁架，上下弦杆均为拱形。可将桁架结构看作镂空的简支梁，轻巧简单；从力学方面分析，桁架结构与简支梁的弯矩相似，上下弦杆的轴力分布均匀，上、下弦杆受压或拉共同作用抵抗弯矩作用。当梭形桁架受竖向荷载作用时，拱效应使得桁架结构的优势凸显，达到材料最优的效应。
b. 折板桁架-网架结构
使用轻钢为主要结构材料，节点连接为普通螺栓连接，以替代传统球型铰链式空间网架结构。
03. 构造做法
常民强化轻钢结构系统的开放性和包容性还体现在构造做法上。常民轻钢系统不仅适用于干式构造，最大的优势在于湿式构造：能与草、土、竹、木、石、砖、混凝土等结合使用。
3.1 干式构造
3.2 湿式构造
a. 常民轻钢系统+砌块墙
b. 常民轻钢系统+石墙
c. 常民轻钢系统+钢网土墙
d.常民轻钢系统+竹编泥墙
e. 常民轻钢系统+综合构法
04. 案例展示
( 云南大理无量山药谷酒店 )
( 山西沁源五龙川生态博物馆 )
江苏昆山原舍祝甸酒店（图片来源于网络）
( 山西飞岭大师工作营 )
( 四川温江鑫鹏园民宿 )
------
设计依据
1、常民轻钢结构设计，遵循以下主要规范：
《钢结构设计标准》
《低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程》
《冷弯薄壁型钢结构技术规范》
《轻型钢结构住宅技术规程》
《建筑抗震设计规范》
《建筑结构荷载规范》
2、常民内部设计图集及规程