多層鋼結構住宅成本及優勢淺析

【摘要】鋼結構憑借其質量輕，強度高，抗震性能好等特點在高層建筑中占有一席之地，但隨著國家出臺的一系列關于推進節能降耗與低碳環保等政策措施，鋼結構在多層住宅中的地位也得到越來越多的重視，鋼結構的優勢應該得到更加廣泛的發揮，鋼結構住宅產業化體系的的建設與發展值得期待。本文從多個角度出發，分析多層鋼結構住宅的應用效益。

【關鍵詞】多層鋼結構住宅；成本分析；應用效益

多層鋼結構住宅一直處于發展的邊緣，歸其原因，無非是材料成本及維護成本過高，材料成本主要是指用鋼量大，維護成本主要體現在防火防腐蝕等方面。當憑這幾點是否就要把鋼結構拒之門外呢？我們知道，建造房屋是一項系統工程，包括設計、制造、運輸、安裝、維修和管理等諸多環節，因此因全面的看待成本，包括隱形成本。

一、中國建筑行業的現狀將推動鋼結構的產業發展

1、鋼鐵產業的嚴重產能過剩

據中商產業研究院數據庫最新數據顯示，2014年我國粗鋼產量為82269.78萬噸，與2013年同期相比增長5.6%。從公布的數據來看，2014年，經濟增長對鋼材需求強度持續下降，鋼材消費增長乏力，粗鋼產量仍然保持小幅增長，但是市場供大于求矛盾仍然突出，鋼材價格屢創新低。如果將鋼鐵更多的服務于住宅體系，將有利于消化掉很大一部分過剩產能，況且隨著鋼鐵價格的不斷下降，其材料成本也將大幅縮小。

2、霧霾天氣亟待解決

隨著柴靜的《穹頂之下》的熱播，大家對霧霾有了更深入的了解，它不僅影響著我們的出行更侵蝕著我們的身體，推行綠色建筑已經迫在眉睫。與鋼混結構相比，鋼結構的節能環保，材料的可回收和再利用等特點。可謂是大自然和諧可持續發展的綠色產業。

3、人口老齡化形勢嚴峻

據第五次人口普查的數顯顯示，我國很多城市都步入了人口老齡化階段，因此勞動力人口也在不斷下降，于此同時，勞工價格也在不斷提高。鋼結構住宅依靠施工速度快，周期短，將大大降低人工費用在建造成本中的比例。并且較短的施工周期將加速資金的周轉和減少銀行的利息等優點。

二、鋼結構在施工過程中的優勢

多層鋼結構在民用建筑設計中，對于工期控制、質量控制及空間利用等方面都具有其特有的優勢，這也是多層鋼結構應用廣泛的重要原因。

1、工期合理化

民用建筑中的多層鋼結構設計，基本不會出現工期延誤的現象，工程人員按照多層鋼結構設計的方案，科學安排施工工序，即使多層鋼結構涉及到較大的工作面，也能按照規定的時間完工，避免影響建筑施工的工期。

2、控制水平強

多層鋼結構表現出自動化的狀態，鋼構件、連接螺栓等部件均是由工廠預制，根據民用建筑設計的需求，采購多層鋼的材料，現場使用的材料基本都是成品，由此工程人員能夠最大程度的控制多層鋼結構的應用，規避潛在的質量風險。

3、空間利用高

多層鋼結構與磚混、鋼筋砼相比，不會占據太大的作業空間，充分利用民用建筑施工現場的空間，而且多層鋼結構可以實現靈活的布設，縮小其在作業現場的占有量。另外，鋼結構斷面小，與鋼混框架體系相比，可增加建筑有效面積5%以上。

三、鋼結構在結構設計中的優勢與特點

1、鋼結構良好的延性

根據GB50011-2010《建筑抗震設計規范》表5.5.1中關于彈性位移角的限值的規定：鋼筋混凝土框架為1/550，多高層鋼結構可以達到1/250。如果為了提高舒適度，減少地震時非結構構件的破壞，建議設置成鋼框架強支撐體系，依據pkpm的satwe用戶手冊中的說明，當鋼結構設置強支撐時，樓層的最大層間位移小于1/1000時，鋼柱的計算長度可以按無側移計算。此時勢必能減小鋼柱的截面尺寸，減少材料成本甚至增加使用面積。

2、鋼結構的抗震等級更低

以設防烈度7度，層高為20m為例，鋼筋混凝土框架結構的抗震等級為三級，而鋼框架的抗震等級只有四級。由于鋼結構整體剛度比鋼筋混凝土框架的低的多，因此吸收的地震能也更低。

3、基礎設計費用更低

由于鋼結構質量輕，抗震等級低，對基礎設計十分有利。鋼結構基礎往往只要獨立基礎或條形基礎就能滿足要求。如果是鋼筋混凝土一般需要更大的截面甚至需要對地基進行處理，比如打樁，夯實等基礎處理措施。通過對比，不難發現，鋼結構基礎費用可以比混凝土框架結構減少60%以上。而基礎的費用在整體建造成本占了很大比例，從而減少相當大的成本。

四、多層鋼結構在住宅中的應用效益

多層鋼結構的高效益主要體現在其社會效益和經濟效益兩個方面，已經在諸多民用建筑工程中明顯體現，極大的促進了多層鋼結構設計的應用與發展。

1、社會效益

多層鋼結構民用建筑設計的穩定性高，強度和性能良好，能夠提高民用建筑工程的社會地位，體現多層鋼結構設計的社會效益。目前，我國建筑行業內非常關注多層鋼結構設計在住宅中的應用，多層鋼結構也成為建筑行業競爭的一項因素，其在民用建筑設計中充分發揮質量、結構優勢，在提升民用建筑的運營能力，保障建筑的整體穩定性，避免建筑在結構上出現質量問題等方面都有不錯的表現。經實踐證明，多層鋼結構在民用建筑設計中確實有很大的開發潛力，大大推進民用建筑的發展。

2、經濟效益

多層鋼結構民用建筑設計不僅具有社會效益，其在經濟效益方面也表現出一定價值。多層鋼結構的經濟效益集中在成本造價方面，由上文數據可知，其與傳統的建筑設計方式相比，能夠降低建筑結構設計的成本規模，同時節省資源。成本控制是多層鋼結構住宅設計經濟效益的主要表現，確保多層鋼建筑設計的優質性。

結束語

盡管我國鋼結構住宅體系已經有所發展，但與日本，美國等鋼結構技術比較成熟的國家相比，還有很大的差距。我國鋼結構住宅想要快速發展，還有較多的問題需要解決，比如改變我們傳統建房的思維模式，國家應該出臺更多關于鋼結構住宅的設計標準，建筑行業應更多強調鋼結構在住宅中的重要性，積極發揮此類建筑結構的優點，明確其在民用建筑中的應用價值，積極推進多層鋼結構的發展創新。我們相信，隨著經濟的不斷發展和建筑水平的不斷提高，鋼結構住宅將更多的想普通老百姓敞開。

參考文獻

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