淺析鋼結構住宅的優勢及發展前景

摘 要： 本文介紹了鋼結構住宅體系國內外的發展現狀，論述了我國發展鋼結構住宅的優勢，并對制約我國鋼結構發展的主要因素進行了分析，有針對性地提出了解決措施。

關鍵詞： 鋼結構住宅 發展現狀 發展前景

近年來在全球達成發展低碳經濟共識的背景下，在包括我國在內的許多地方頻繁發生震災的情勢下，鋼結構由于在綠色環保、抗震性高、降低工程造價、節能減排等方面具有較高的優越性而越來越受到人們的重視。自2008年汶川地震之后，人們更加意識到鋼結構產品的重要性，各地都已經出現鋼結構住宅的試點工程，但鋼結構住宅目前在我國還沒有普及開來。近日，在渝舉行的2013年鋼結構行業年會上，專家們呼吁大力推廣鋼結構住宅產業化：“我們留給子孫的是財富還是垃圾？如果不想再透支未來，那么就從建筑開始，以建鋼構住宅為切入點。”

1.國內外發展狀況

鋼結構住宅是指用鋼結構做承重結構，用環保、輕質、節能的材料做圍護結構的住宅。

中國遠在秦始皇時代（公元前246-219年）就已經開始用鐵制品作為簡單的承重結構了，而西方國家在17世紀才開始使用金屬承重結構。公元3～6世紀，勤勞智慧的中國人民用鐵鏈修建鐵索懸橋，雖然早期在鐵結構方面有卓越的成就，但由于封建制度的束縛和近代的閉關鎖國致使我國長期停留于鐵制建筑物的水平。最早將金屬結構用于建造房屋的是18世紀末的英國，由于當時棉紡廠經常發生火災，因而在廠房結構中采用了鐵框架。100年后，美國的芝加哥學派建造了一批鋼結構摩天大樓，法國工程師埃菲爾建造了著名的埃菲爾鐵塔，從此金屬建筑進入了第一個光輝時代。

20世紀以來，伴隨科技的發展和鋼材品質的進步，鋼結構的重要性首先被發達國家肯定，在日本、美國、法國，鋼結構住宅已占全部住宅的50%～60%，而國內還不到3%。目前中國鋼結構住宅產業化還處于起步階段，一方面是由于我國原來鋼材產品奇缺，另一方面鋼結構住宅一次性投入較高及一些技術性難題制約了其推廣應用。近年來社會對節地和環保的需求呼聲漸高，2011年國家首次把“綠色建筑”寫進“十二五”規劃，鼓勵將鋼結構用于保障房建設，中國鋼結構行業迎來了春天。

2.鋼結構住宅發展的優勢

鋼結構建筑是一種新型的節能環保的建筑體系，被譽為21世紀的“綠色建筑”之一，是一種節能環保型、能循環重復使用的建筑結構，符合省地節能和可持續健康發展的要求，發達國家在這方面已積累了很多經驗。與其他結構形式相比，鋼結構住宅具有多方面的優勢。

第一，鋼結構強度高、重量輕，使得鋼結構與其他結構形式相比能在相同的自重條件下承受更大的荷載。

第二，鋼結構材質均勻，物理力學性能可靠，因而其實際工作情況與工程力學的實際計算結果比較符合，工作性能可靠。

第三，鋼結構由鋼柱鋼梁承重，可滿足住宅大開間的需要。與傳統的鋼筋混凝土結構相比，鋼結構構件小，使用面積提高了4%左右，提高了房屋的實際使用價值。

第四，鋼結構住宅容易實現工廠化生產，施工機械化程度高，施工速度快，工期短，節約成本，符合住宅產業化和可持續發展的要求。

第五，鋼結構大大增強了住宅的安全可靠性、抗震性。由于鋼結構重量輕，受地震荷載影響較傳統結構小，而且鋼結構塑性和韌性好，抗震性能比較強，豎向剛度均勻。調查表明，在強地震帶附近沒有倒塌的建筑幾乎都是鋼結構建筑。

第六，鋼結構構件、墻板及有關零件都在工廠制作，其尺寸精確，質量可靠，安裝方便，不僅減少了現場工作量，而且施工質量更有保證。

第七，鋼材可以回收，建造和拆除時對環境污染較少，在建筑物的整個生命周期中可以減少20%的二氧化碳排放，且施工現場干法作業，不僅施工環境好，而且能減少粉塵噪聲污染。與混凝土結構相比，節約了水資源和大量天然砂石，有利于保護生態環境，是一種“綠色”建材。

第八，鋼結構住宅施工可不受季節和地域影響，實現大規模生產，速度快、效率高。

第九，舒適美觀，鋼結構住宅的裝配式圍護體系，可實現優越的保溫、隔熱和隔聲性能，能顯著提高住宅的品質和舒適度。

我國的鋼結構住宅尚處于探索起步階段，這種體系在鋼結構防火、防銹蝕，梁柱節點做法，樓板形式，配套墻體材料，經濟性及市場可接受程度上尚有許多不完善之處。

3.我國鋼結構住宅目前存在的問題及發展前景

雖然鋼結構住宅與傳統鋼筋混凝土住宅相比具有許多無可比擬的優越性，國家有關部門也采取了相應的措施，出臺了相關政策來推廣鋼結構技術在住宅建筑中的應用，但從目前來看鋼結構住宅的應用還處于起步階段，尚存在許多亟待解決的問題。

（1）政府部門的重視程度和支持力度不夠。發展鋼結構建筑有利于國民經濟可持續發展，這應是政府行為，也應是市場行為。政府各部門應研究制定相應的政策法規，制定相應的激勵和扶持政策，對已建成的示范工程及時大力宣傳總結經驗，使之成為今后的發展模式。此外，政府還應投入一定的科研經費，鼓勵科研單位和相關企業開展相關技術的科研工作。

（2）宣傳力度不夠。應首先從設計工作入手，盡快推出若干設計合理、技術先進的試點工程，打造一批鋼結構住宅精品，以點帶面，穩步推廣鋼結構住宅，并有所創新、有所發展。許多房地產開發商認為鋼結構住宅造價高，不敢投入，其實鋼結構住宅的造價與混凝土結構住宅的造價基本持平，而鋼結構住宅的使用面積至少能比混凝土結構住宅增加4%。另外，還要把發展鋼結構住宅的重點放在量大面廣的多層和小高層住宅上，無論何種結構的建筑，買主關心更多的不是建筑結構形式是否完美，而是房間的布局是否合理、功能是否齊全。只有質優價廉的住宅才具有市場競爭力，才會被用戶認可。

（3）相關技術人才缺乏。目前我國設計單位大多與鋼結構設計領域接觸不多，設計人員設計鋼結構不如鋼筋混凝土結構得心應手，大大影響了鋼結構住宅的推廣和應用，因此，加強鋼結構設計人員和施工技術人員的培訓及推廣鋼結構設計軟件的應用是當務之急。

（4）缺乏統一的標準。應加快鋼結構住宅相關技術標準、規范、規程的制訂和修訂，使與鋼結構建筑有關的所有部門和人員工作起來有據可依、有章可循。

（5）設計水平有待進一步提高，逐步推進鋼結構住宅產業化。在鋼結構住宅的工業化制造方面，必須研究合理的模塊形式與分割方式，以及運輸、吊裝、拼接、檢測等問題，研究減少裝修工程量的生產方式，開發模塊化的生活設施。立足于現有的技術，使現有的墻體材料得到優化集成，解決鋼結構住宅的三板（樓板、外墻板、內墻板）問題，同時在現有的基礎上開展技術創新，努力降低生產成本，不斷提高鋼結構住宅的設計施工水平。

（6）各企業缺乏溝通。在鋼材品種、規格和深加工方面，上下游企業間要逐步構建相互配套和相對穩定的原材料、部品、部件和設備供應體系，以品質可靠、價格合理的材料、部品實現最終產品——住宅的高質量。

我國鋼材產量目前居世界首位，而且正在逐步調整政策鼓勵發展鋼結構住宅。隨著鋼結構技術的蓬勃發展和交流的進一步加強，新型的智能化小區等建筑物需求擴大，我國大力發展鋼結構的條件已經成熟，鋼結構住宅產業化的優勢已逐漸體現與發揮出來，正步入鋼結構發展的黃金時期。未來，鋼結構住宅將成為居住的主流，人們對于可持續住宅的夢想將不再遙遠。

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