鋼結構住宅在我國的發展與經濟性分析

摘 要:對鋼結構住宅進行了介紹，闡述了該結構在國內外的應用情況，重點從五個方面論述了該結構在經濟方面的優越性，最后提出鋼結構住宅建筑是住宅產業化發展的必然趨勢，會大力推進我國的建筑工業化進程。

關鍵詞:鋼結構經濟性住宅產業化

中圖分類號:F124文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)09(c)-0074-01

中國是世界上人口最多的國家，解決人們的居住問題，改善居住環境，提高居住水平始終是我國政府的重要工作之一。隨著世界各地地震的頻繁發生，住宅的結構形式、安全性、耐久性和經濟性成了人們更為關注的問題。目前我國主要的住宅建筑體系有:磚混結構住宅體系、鋼筋混凝土結構(R.C結構)住宅體系及鋼結構住宅體系等。

鋼結構住宅體系是指以鋼材為主要承重構件，以新型輕質墻體材料作為圍護及分隔構件的住宅建筑體系。鋼結構住宅建筑的結構體系主要來源于兩方面:一是從傳統結構演化而來，如框架結構、框筒結構、框支撐結構等，一般應用于中高層住宅;二是對國外住宅體系的直接引用，如輕鋼龍骨結構住宅等，多用于單層或多層住宅中。

鋼結構住宅在國外有著廣泛的應用。目前，許多國家，如美國、日本、英國、澳洲等，正積極推動預制裝配化鋼結構中低層住宅，在日本稱為工業化鋼結構住宅。美國最早采用鋼框架結構建住宅。在美國、日本等發達國家，鋼結構用鋼量已占到鋼產量的30%以上，鋼結構建筑面積占總建筑面積約40%以上。目前我國鋼結構建筑所用的鋼材還不到全國鋼材總產量的2%[1]。發達國家鋼結構廣泛應用于高層、超高層建筑、大跨和大空間建筑，而國內鋼結構住宅建筑，無論在使用量和應用范圍上，還是在成套技術標準上，都和發達國家存在著較大的差距。我國鋼結構住宅建筑雖然有較好的發展勢頭，在北京等一些地方也有了鋼結構住宅建筑試點工程，但是都還沒有形成系統化、標準化的生產模式，國內專門研制鋼結構住宅的人員較少，大多數設計和施工單位在傳統結構體系方面有專長，而在鋼結構住宅方面缺乏相關的知識。鋼結構價位較高，特別是與傳統的結構形式相比，較為明顯。工程造價是最直觀的經濟指標，也是開發商在項目運做中最注重的方面。“鋼結構比混凝土結構要貴”——這是進行鋼結構住宅研究中最常聽到的一句話，也是鋼結構住宅難于推廣的主要原因。

對于鋼結構與混凝土建筑的造價問題，要有個全面的認識。如果只考慮結構造價，純鋼結構約是混凝土結構造價的2倍左右，鋼—混凝土組合結構約是混凝土結構造價的1.5倍左右。但考慮一個結構系統的優勢，應考慮其綜合效益。一個住宅建筑工程的總投資，包括工程造價、動遷費用、征地費用等方面，工程造價只占工程總投資的50%。而工程造價又包括結構造價，裝飾費用、設備費用等，結構造價只占工程造價的30%不到。而結構造價又分上部結構和基礎造價，上部結構造價僅占基礎造價的50%～70%。鋼結構只是指工程的上部結構，在工程總投資中僅占7%～10%。因此，住宅建筑采用鋼結構與采用混凝土結構間的差價所占工程總投資的比例將更小，一般不到工程總投資的4%。如果加上鋼結構自重輕，節約基礎造價;強度高，增加建筑有效使用面積;施工速度快，縮短工期;抗震性能好等優勢，兩種結構的綜合經濟效益基本持平，甚至采取鋼結構具有更好的綜合經濟效益。

鋼結構住宅建筑在經濟上的優越性

(1)鋼結構住宅建筑基礎造價低。鋼結構住宅建筑總重輕，比磚混結構和鋼筋混凝土結構輕1/3-1/2[1]，可降低基礎處理費用，在軟土地區優勢尤其明顯，同時鋼結構建筑自重輕，建筑材料綜合運輸費用低。

(2)鋼結構住宅建筑內在價值高。鋼結構住宅建筑強度高，相應梁柱等構件截面小，可增加建筑有效使用面積，增加房屋的內在價值。據統計，在居民所購買住宅的建筑面積為100m2的前提下，當該住宅體系采用傳統的磚混結構體系，住宅建筑的房間面積使用率是73%。當該住宅體系采用R.C.結構體系，住宅建筑的房間面積使用率是78.4％。當該住宅采用鋼結構體系時，住宅體系的房間使用率是90%。同時鋼筋混凝土結構和磚混結構的住宅由于強度和剛度的限制，不能建造開間過大的房型，影響了房間的布局，不能滿足不同家庭結構的使用。據統計，目前大概80%的居民因對戶型不滿意，而破壞房間的墻體結構，這不僅帶來墻體結構和整體抗震等方面的隱患，同時造成居民裝修費用的浪費，另外，二次裝修的住宅由于住戶受經濟條件限制和認識的不足，在裝修材料的選擇上，材料的安全性和環保性得不到應有的重視，導致有害氣體及放射性濃度超標，嚴重危害了人們的身體健康。而鋼結構住宅建筑跨度大，房間布置靈活，可滿足不同家庭的要求。同時鋼結構住宅建筑節能效果好，墻體采用輕型節能標準化預制墻板代替粘土磚，保溫性能好。

(3)鋼結構住宅建筑資金使用率高，風險低。鋼結構住宅建筑施工速度快，工期縮短約30%～40%。鋼結構住宅建筑是工業化生產的方式，即:鋼結構構件在工廠中制作，運至工地安裝完成。這種生產方式使許多作業可交叉完成，如工廠制作和現場安裝可以同時進行，不受天氣和季節的影響，有利于合理安排各分項工程的施工計劃。這樣能夠縮短施工工期，減少資金占用時間。如今在貸款利率高的金融形勢下，施工工期指標的重要性不亞于造價指標，施工速度的快慢已經成為選擇結構類型的首要因素。采用鋼結構住宅建筑使房地產開發商的資金周轉加快，資金使用成本降低。例如:若開發商從銀行貸款1000萬元，按照當前年貸款利率5%～6%計算，提前100天完成則節省資金為:總資金×年貸款利率×天數×365=1000×5%～6%×100÷365=13.7萬元～16.44萬元。同時，鋼結構住宅建筑的施工工期縮短，所需的現場工人比混凝土結構所需的人數節省近一半，又可減少人工費，節省大量的資金。

(4)隨著技術的發展，輕質材料的應用，設計方法的改進，鋼結構的造價也會降低，比鋼筋混凝土造價高的問題，也就不明顯了。北京賽博思工業化住宅集成系統工程有限公司是一家專注于鋼結構住宅的科技型公司，該公司曾在2003年負責北京亦莊青年公寓的建造。該建筑為11.7萬m2的6層樓，采用小柱網框架--核心筒(H型鋼柱)結構體系，抗震設防為8度，工程造價每平方米僅1285元。

如果鋼結構住宅只是簡單地將承重構件以鋼結構替代磚混或混凝土結構，那么發展鋼結構住宅就失去了真正的意義。鋼結構的發展推進建筑工業化進程，反過來，工業化生產程度的高低又直接影響鋼結構的進一步推廣應用。從住宅的發展方向和國外的發展狀況來看，鋼結構住宅建筑是住宅產業化發展的必然趨勢，它將帶動我國住宅產業的發展，廢棄“秦磚漢瓦”，使我國住宅建筑逐步達到標準化、工業化和現代化。

參考文獻

[1]李育榮.住宅鋼結構體系研究與經濟性分析，合肥工業大學碩士學位論文，2004.

[2]譚東.外圍護結構新型建材與構造技術.碩士學位論文.上海:同濟大學，2000.