淺析我國鋼結構住宅標準化

【摘 要】標準化就是把這個統一的標準體系化、系列化、完整化，為鋼結構住宅的設計、制作、工安裝提供必要的依據。標準化是鋼結構住宅設計、生產、安裝的一項重要基礎性工作，它使相關工作程序系統化、規范化、簡單化，使鋼結構設計、制作、施工安裝這一產業鏈能夠高效、準確、連續不斷運行，以獲得最佳的經濟效益和社會效益。文章主要分析了我國目前鋼結構住宅標準化存在的問題以及對策。

【關鍵詞】鋼結構；住宅；標準化

鋼結構住宅強度高、自重輕、抗晨性能好；工業化程度高、施工周期短；布局靈活、凈使用面積大；節能環保、綜合經濟效益高，近年來得到政府和相關企業的高度重視和大力提倡，一些企業和研究機構也對鋼結構住宅展開了多方面的研究。但是由于沒有一個統一的模數體系，使結構構件、墻體材料、連接構造都缺乏統一的尺寸配合標準，不能實現工廠化大生產、現場拼裝的生產方式，使體系中各部分構件的構成、選用，以及連接構造不能夠充分反映和發揮鋼結構快速裝配的優勢，影響了鋼結構住宅產業化生產優勢的發揮。

1.我國目前鋼結構住宅標準化存在的問題

我國目前鋼結構住宅標準化存在許多的問題：第一，鋼結構住宅標準化僅有綱領性文件，具體構配件的標準化規范沒有頒布，缺少必要的標準化參考依據; 第二，設計師為做到住宅構配件的標準化，對住宅平面和空間形態設計都盡可能的做到簡單、規整，避免不規則的細部構造，這在一定程度上導致了住宅的相似性，隨著經濟水平和人們審美意識的提升，難以滿足住宅需求多樣化的要求；第三，鋼結構住宅設計中并沒有采用體系化的設計方法，而是在傳統工業廠房設計基礎上，對具體住宅工程進行局部的構、配件的標準化，很難實現工廠化的大批量生產[1]。

2.鋼結構住宅標準化對策

2.1實現標準化的作業程序

鋼結構住宅標準化不單是對某一方面的標準化，而是全過程的標準化。第一，規范標準化、體系化，盡快結束我國以建造工業鋼結構廠房的思想來建造鋼結構住宅，制定出適合鋼結構住宅產業化的規范體系;第二，設計標準化，參考民用住宅的規范，結合鋼結構及鋼材的特點，綜合考慮，使構配件、住宅部品設計模數標準化，便于工廠加工制作和現場安裝;第三，生產標準化，對鋼材進行標準化成批量加工制作，實現構配件的工廠化、機械化生產，減少現場的切割量和焊接量，最大限度的保證構件質量，提高生產效率和經濟效益;第四，安裝標準化，標準化的安裝，提高現場施工效率，縮短施工周期;第五，裝修標準化，標準化的設計、生產、安裝為標準化的裝修提供了很好的前提，裝修標準化、一體化對避免二次裝修造成的材料浪費，保護鋼結構住宅的主體結構都有很大的意義。

2.2構件的標準化

鋼結構住宅構配件主要包括梁、柱、墻、板。除預制板外其余都是現澆，尺寸設計靈活，不存在標準化的問題。鋼結構住宅構配件截面尺寸、長度應與結構模數保持統一協調，同時滿足工廠化加工制作、現場安裝的方便。第一，鋼柱的標準化。工字鋼的截面翼緣尺寸很不規則，很難與鋼結構住宅的結構模數統一協調，建議鋼結構住宅的鋼柱最好采用H型鋼。傳統住宅的水平模數一般是以 1M=300mm為基本模數，豎向模數以 1M=100mm為基本模數?？紤]到與傳統住宅的接軌，同時參考國內市場上鋼材的截面尺寸及鋼結構住宅的設計規范要求，鋼柱的截面尺寸即鋼柱的截面寬度和高度以 1M=50mm為基本模數，取基本模數的擴展模數l00mm、150mm、200mm、250mm、300mm、350mm等為鋼柱在截面高度和寬度上的系列模數，保證鋼柱在標準化的基礎上，形成一個完整的設計參考系列。對于焊接的工字型、箱型、格構式鋼柱等因鋼板可靈活取用，綴板、綴條的設置靈活，其標準化可參照H型鋼柱的作法，以基本模數IM二50mm為基準，以基準模數的擴展模數為截面的高度，寬度的系列模數，這樣達到鋼柱的模數化、標準化與鋼結構住宅結構模數的統一。第二，鋼梁的標準化。鋼結構住宅的鋼梁是受彎構件，主要承擔彎矩和剪力，有時還承擔扭矩。鋼梁最好用H型、T型鋼。實際住宅中鋼梁和鋼柱是鋼接在一起，鋼柱的寬度一般大于鋼梁的寬度，在節點處鋼柱把鋼梁截面包括在內，所以鋼梁的標準化設計主要是考慮鋼梁、鋼柱之間的模數協調。鋼梁的截面以1M二50mm為基本模數，取其擴展模數100mm、150mm、 200mm、250mm、300mm、350mm等為鋼梁在截面高度和寬度上的系列模數。焊接的工字型、箱型、格構式鋼梁等因鋼板取用靈活，可參照H型、T型鋼梁的作法，以 IM=50mm為基本模數，以基準模數的擴展模數為截面的高度，寬度尺寸的系列模數。第三，墻體的標準化。綜合考慮材料的模數，在墻體的水平方向上取6M作為基本模數，墻體的水平長度都取6M的倍數，同時取3M作為水平方向的分模數以滿足與傳統建筑模數接軌的需要。墻體的厚度從50mm~300mm不等，可以根據墻體所處的位置和功能的需要靈活取用。鋼結構住宅的層高從2800mm~3300mm不等，立面的設計模數保持IM二l00mm的基本模數不變，給住宅的立面的多樣化，需求層次的多元化留下了選擇空間[2]。

2.3標準化鋼結構住宅單元的設計

鋼結構住宅和混凝土住宅一樣要滿足人們生活需要，因此要具有臥室、客廳、廚房、衛生間、陽臺等，單元住宅面積的大小直接影響到臥室、客廳、廚房、衛生間、陽臺的尺寸大小，因此住宅面積對住宅的標準化小單元的制定具有決定作用。根據我國鋼結構住宅面積的未來趨勢，建立以下四個鋼結構住宅的標準化小單元模塊。鋼結構住宅面積為30m2～60m2的標準化小單元模塊；鋼結構住宅面積60m2～90m2的標準化小單元模塊；鋼結構住宅面積為90m2～120m2的標準化小單元模塊；鋼結構住宅面積為120m2以上的標準化小單元模塊。實際工程應用中，要求所有住宅構配件都做到通用互換是不可能的，這就要求建立以市場供給為基礎的通用體系，對每種結構體系制定一套構配件目錄，同時這個目錄與其它結構體系的目錄協調，在同一結構體系下實現目錄內的構配件通用性，不同目錄之間相對尺寸協調。通過不同的組合形式把標準化的小單元組合成多樣化的住宅。要求把構配件生產與施工分割開來，以建筑標準化的構配件為中心組織專業化、社會化的大生產，形成各自獨立但又相互協作的生產施工部門。各部門遵循全國統一制定的鋼結構住宅標準化模數尺寸、公差及質量標準，所以生產的構配件可互相裝配，并組合成形式多樣的鋼結構住宅，滿足住宅市場的多樣化需求[3]。

鋼結構住宅標準化體現了鋼結構住宅的發展趨勢。我們應從操作程序、構配件的標準化、標準化鋼結構住宅單元的設計幾方面來促進鋼結構住宅標準化的發展。

【參考文獻】

［１］王瓏，陳良.鋼結構住宅結構體系概述[J].青島理工大學學報，2007，1．

［２］蔡立軍，崔建華.鋼結構建筑設計亟待規范化、標準化[J].天津冶金，2004，1．

［３］潘志宏，李愛群.住宅建筑工業化與新型住宅結構體系[J].施工技術，2008，2．