鋼結(jié)構(gòu)住宅在建筑中的發(fā)展與應(yīng)用

孫 磊,浮芳芳（安陽(yáng)鋼鐵股份有限公司,河南 安陽(yáng) 455004）

鋼結(jié)構(gòu)住宅在建筑中的發(fā)展與應(yīng)用

孫 磊,浮芳芳
（安陽(yáng)鋼鐵股份有限公司,河南 安陽(yáng) 455004）

摘 要：本文簡(jiǎn)要介紹鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展應(yīng)用，其強(qiáng)度高、結(jié)構(gòu)尺寸小、自重輕、施工速度快的優(yōu)點(diǎn)，決定了未來(lái)的住宅形式。在當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀，新興住宅與傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的比較分析，以及國(guó)內(nèi)已建和在建的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的調(diào)研，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅的前景提出了合理建議。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)住宅;分析調(diào)研;合理建議

近年來(lái)，綠色建筑成為現(xiàn)代人們生活的主要追求，隨著城市建設(shè)的迅猛發(fā)展，高層建筑愈來(lái)愈多，作為一種低碳、綠色環(huán)保建筑的鋼結(jié)構(gòu)住宅也發(fā)展的相當(dāng)迅速，被列為建設(shè)部推廣項(xiàng)目。尤其是在中國(guó)大中城市，目前人多地少的情況越來(lái)越嚴(yán)重，而人們對(duì)居住條件的要求越來(lái)越高，這就促進(jìn)了鋼結(jié)構(gòu)住宅在較大范圍應(yīng)用，它的發(fā)展體現(xiàn)了國(guó)家的建筑水平、材料工業(yè)水平和綜合技術(shù)水平，屬于國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的推廣項(xiàng)目。

1 鋼結(jié)構(gòu)住宅的涵義：

鋼結(jié)構(gòu)住宅是以鋼材制作為主，以輕質(zhì)墻板等新型材料作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)隔墻建造而成。最早的一棟鋼結(jié)構(gòu)高層于1883年在美國(guó)芝加哥拔地而起，自此在國(guó)外已有130年的歷史。而中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展是在改革開(kāi)放后，尤其全國(guó)的鋼產(chǎn)量有了突飛猛進(jìn)的增長(zhǎng)。特別是1997年以后，全國(guó)鋼產(chǎn)量突破1億t，但鋼結(jié)構(gòu)用鋼量占總鋼產(chǎn)量的比例僅為3%左右，建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼量又僅占鋼結(jié)構(gòu)用鋼量10%，為提高建筑鋼結(jié)構(gòu)的用量，國(guó)家外經(jīng)貿(mào)委會(huì)同冶金部制定了一系列的政策措施，鼓勵(lì)建筑工程采用鋼結(jié)構(gòu)形式。

2 鋼結(jié)構(gòu)住宅與傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的比較

2.1 鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)勢(shì)

2.1.1 結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕、抗震性能卓越

鋼材的特點(diǎn)是自重輕、強(qiáng)度高、剛度大，用于建造超高、超重型及大跨度的建筑物特別適宜，相同建筑面積的樓層，鋼結(jié)構(gòu)住宅樓的重量比傳統(tǒng)建筑輕30%。同時(shí)鋼材的自身特點(diǎn)具有很好的延展性，能較好地消除地震波力，防震性能好，結(jié)構(gòu)安全度高。

2.1.2 基礎(chǔ)造價(jià)低

建筑的總重量輕，鋼結(jié)構(gòu)用鋼量較混凝土結(jié)構(gòu)的減少50%，可以極大減少基礎(chǔ)造價(jià)。并且還具有施工速度快、造價(jià)低的優(yōu)勢(shì)。

2.1.3 鋼結(jié)構(gòu)住宅空間利用率高

具有良好的空間感，鋼結(jié)構(gòu)住宅比傳統(tǒng)建筑能更好的滿足建筑上大開(kāi)間靈活分隔的要求，空間利用的靈活性大，極大的提高面積使用率，戶(hù)內(nèi)有效使用面積提高約6%。在整體風(fēng)格上，由于戶(hù)內(nèi)空間可多方案分割，鋼結(jié)構(gòu)建筑也更顯靈活豐富，可以滿足各種用戶(hù)的需求。

2.1.4 鋼結(jié)構(gòu)住宅的綜合效益高

從建筑投資的多種角度來(lái)看，如投資回報(bào)、節(jié)約空間、增加空間利用靈活性等，都足夠體現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)住宅的綜合效益。第一，投資者都希望盡可能快地收回投資成本，盡可能增加可利用面積，產(chǎn)生長(zhǎng)久利潤(rùn)；第二，鋼結(jié)構(gòu)住宅工期短、自重輕、建筑基礎(chǔ)費(fèi)用少、施工機(jī)械化程度高等因素，使鋼結(jié)構(gòu)住宅具有極強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力和良好的市場(chǎng)前景的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。

2.1.5 鋼結(jié)構(gòu)建筑屬于綠色環(huán)保建筑

由于鋼結(jié)構(gòu)住宅采用節(jié)能、環(huán)保的新型墻體材料與之配套，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)、標(biāo)準(zhǔn)化制作。加上健康、環(huán)保、抗震的特點(diǎn)，足以符合我國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)化和可持續(xù)發(fā)展的要求。

另外，鋼結(jié)構(gòu)住宅鋼材可實(shí)現(xiàn)100%廢品再回收利用，是適應(yīng)我們?nèi)祟?lèi)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的新型建筑形式，可稱(chēng)之為 “綠色建筑”。

2.2 缺點(diǎn)

2.2.1 施工復(fù)雜性

鋼結(jié)構(gòu)住宅由于在工程施工中程序復(fù)雜，故出現(xiàn)問(wèn)題后，難以進(jìn)行質(zhì)量問(wèn)題的分析、判斷和處理，如簡(jiǎn)單的焊接裂縫，就可能出現(xiàn)多種原因，既可能是冷裂縫也可能是熱裂縫，讓人無(wú)法判斷。

2.2.2 防火能力差

鋼結(jié)構(gòu)住宅由于自身材料問(wèn)題，雖經(jīng)過(guò)防火處理的鋼結(jié)構(gòu)，也只有2h～3h的耐火時(shí)間，與傳統(tǒng)建筑相比較，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如其他耐火性能好。

2.2.3 社會(huì)認(rèn)可度低

在中國(guó)，人們對(duì)新興事物總需要很長(zhǎng)的接受時(shí)間，這就成為鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展要面臨的問(wèn)題，人們對(duì)這種新住宅體系的接受需要一個(gè)過(guò)程。

2.2.4 技術(shù)不夠完善

由于中國(guó)發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅較晚，需求沒(méi)有達(dá)到產(chǎn)業(yè)化程度，缺乏高新技術(shù)引導(dǎo)。另外，中國(guó)工業(yè)化程度較低，質(zhì)量也不能達(dá)到住宅產(chǎn)業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)的要求。故工程技術(shù)較為零散；技術(shù)水平及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)參差不齊。

2.2.5 工程人才匱乏

在國(guó)內(nèi)中等或是高等建筑學(xué)校中，專(zhuān)業(yè)的教學(xué)內(nèi)容都很少涉及鋼結(jié)構(gòu)住宅體系。因此，工程技術(shù)人員對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅的專(zhuān)業(yè)體系是知之表面，不求甚解。工地上更缺乏熟練的技術(shù)工人，所以從技術(shù)層面講，雖難度不算大，但在推行中卻往往缺乏得力的骨干。

3 鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展前景展望

近年來(lái)，我國(guó)大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑，因此，鋼結(jié)構(gòu)住宅市場(chǎng)前景十分廣闊。

3.1 特種鋼的不斷涌現(xiàn)

隨著鋼鐵企業(yè)冶煉技術(shù)的不斷提升，適應(yīng)市場(chǎng)需求的特種鋼在不斷地試驗(yàn)成功，例如寶鋼、武鋼、安鋼等鋼鐵企業(yè)成功開(kāi)發(fā)的耐火、耐候、耐酸鋼。多種新型建筑用鋼的出現(xiàn)將大力推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展。

3.2 建筑技術(shù)的不斷發(fā)展

隨著鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑技術(shù)的日趨成熟，鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)建筑規(guī)范、建筑標(biāo)準(zhǔn)也將隨之逐漸完善。建筑技術(shù)人才將不斷涌現(xiàn)，成為成熟的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

4 結(jié)束論

作為綠色環(huán)保性建筑的鋼結(jié)構(gòu)住宅，可實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用，再次回收，符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。因此鋼結(jié)構(gòu)體系住宅的發(fā)展，必將極大促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)住宅的產(chǎn)業(yè)化，深層次的影響中國(guó)住宅體系的發(fā)展水平和前景。將成為建筑現(xiàn)代化發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志，也必將成為住宅結(jié)構(gòu)體系的主流。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張慶風(fēng).鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)與施工技術(shù)[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社.

[2]雷宏剛.21世紀(jì)鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用與展望[M].山西建筑.

作者簡(jiǎn)介：孫磊(1980-),男,河南安陽(yáng)人,助理工程師。