鋼結構住宅在建筑中的發展與應用

孫 磊,浮芳芳（安陽鋼鐵股份有限公司,河南 安陽 455004）

鋼結構住宅在建筑中的發展與應用

孫 磊,浮芳芳
（安陽鋼鐵股份有限公司,河南 安陽 455004）

摘 要：本文簡要介紹鋼結構住宅的發展應用，其強度高、結構尺寸小、自重輕、施工速度快的優點，決定了未來的住宅形式。在當前鋼結構發展現狀，新興住宅與傳統建筑結構的比較分析，以及國內已建和在建的高層建筑鋼結構的調研，對鋼結構住宅的前景提出了合理建議。

關鍵詞：鋼結構住宅;分析調研;合理建議

近年來，綠色建筑成為現代人們生活的主要追求，隨著城市建設的迅猛發展，高層建筑愈來愈多，作為一種低碳、綠色環保建筑的鋼結構住宅也發展的相當迅速，被列為建設部推廣項目。尤其是在中國大中城市，目前人多地少的情況越來越嚴重，而人們對居住條件的要求越來越高，這就促進了鋼結構住宅在較大范圍應用，它的發展體現了國家的建筑水平、材料工業水平和綜合技術水平，屬于國家產業政策的推廣項目。

1 鋼結構住宅的涵義：

鋼結構住宅是以鋼材制作為主，以輕質墻板等新型材料作為圍護結構和內隔墻建造而成。最早的一棟鋼結構高層于1883年在美國芝加哥拔地而起，自此在國外已有130年的歷史。而中國鋼結構住宅的發展是在改革開放后，尤其全國的鋼產量有了突飛猛進的增長。特別是1997年以后，全國鋼產量突破1億t，但鋼結構用鋼量占總鋼產量的比例僅為3%左右，建筑鋼結構用鋼量又僅占鋼結構用鋼量10%，為提高建筑鋼結構的用量，國家外經貿委會同冶金部制定了一系列的政策措施，鼓勵建筑工程采用鋼結構形式。

2 鋼結構住宅與傳統建筑結構的比較

2.1 鋼結構建筑的優勢

2.1.1 結構質量輕、抗震性能卓越

鋼材的特點是自重輕、強度高、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，鋼結構住宅樓的重量比傳統建筑輕30%。同時鋼材的自身特點具有很好的延展性，能較好地消除地震波力，防震性能好，結構安全度高。

2.1.2 基礎造價低

建筑的總重量輕，鋼結構用鋼量較混凝土結構的減少50%，可以極大減少基礎造價。并且還具有施工速度快、造價低的優勢。

2.1.3 鋼結構住宅空間利用率高

具有良好的空間感，鋼結構住宅比傳統建筑能更好的滿足建筑上大開間靈活分隔的要求，空間利用的靈活性大，極大的提高面積使用率，戶內有效使用面積提高約6%。在整體風格上，由于戶內空間可多方案分割，鋼結構建筑也更顯靈活豐富，可以滿足各種用戶的需求。

2.1.4 鋼結構住宅的綜合效益高

從建筑投資的多種角度來看，如投資回報、節約空間、增加空間利用靈活性等，都足夠體現鋼結構住宅的綜合效益。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，產生長久利潤；第二，鋼結構住宅工期短、自重輕、建筑基礎費用少、施工機械化程度高等因素，使鋼結構住宅具有極強的競爭力和良好的市場前景的發展優勢。

2.1.5 鋼結構建筑屬于綠色環保建筑

由于鋼結構住宅采用節能、環保的新型墻體材料與之配套，易于實現工業化生產、標準化制作。加上健康、環保、抗震的特點，足以符合我國住宅產業化和可持續發展的要求。

另外，鋼結構住宅鋼材可實現100%廢品再回收利用，是適應我們人類可持續發展戰略的新型建筑形式，可稱之為 “綠色建筑”。

2.2 缺點

2.2.1 施工復雜性

鋼結構住宅由于在工程施工中程序復雜，故出現問題后，難以進行質量問題的分析、判斷和處理，如簡單的焊接裂縫，就可能出現多種原因，既可能是冷裂縫也可能是熱裂縫，讓人無法判斷。

2.2.2 防火能力差

鋼結構住宅由于自身材料問題，雖經過防火處理的鋼結構，也只有2h～3h的耐火時間，與傳統建筑相比較，遠遠不如其他耐火性能好。

2.2.3 社會認可度低

在中國，人們對新興事物總需要很長的接受時間，這就成為鋼結構住宅發展要面臨的問題，人們對這種新住宅體系的接受需要一個過程。

2.2.4 技術不夠完善

由于中國發展鋼結構住宅較晚，需求沒有達到產業化程度，缺乏高新技術引導。另外，中國工業化程度較低，質量也不能達到住宅產業化標準的要求。故工程技術較為零散；技術水平及行業標準參差不齊。

2.2.5 工程人才匱乏

在國內中等或是高等建筑學校中，專業的教學內容都很少涉及鋼結構住宅體系。因此，工程技術人員對鋼結構住宅的專業體系是知之表面，不求甚解。工地上更缺乏熟練的技術工人，所以從技術層面講，雖難度不算大，但在推行中卻往往缺乏得力的骨干。

3 鋼結構住宅發展前景展望

近年來，我國大力發展鋼結構建筑，因此，鋼結構住宅市場前景十分廣闊。

3.1 特種鋼的不斷涌現

隨著鋼鐵企業冶煉技術的不斷提升，適應市場需求的特種鋼在不斷地試驗成功，例如寶鋼、武鋼、安鋼等鋼鐵企業成功開發的耐火、耐候、耐酸鋼。多種新型建筑用鋼的出現將大力推動鋼結構住宅的發展。

3.2 建筑技術的不斷發展

隨著鋼結構住宅建筑技術的日趨成熟，鋼結構行業建筑規范、建筑標準也將隨之逐漸完善。建筑技術人才將不斷涌現，成為成熟的產業發展。

4 結束論

作為綠色環保性建筑的鋼結構住宅，可實現重復利用，再次回收，符合可持續發展的戰略。因此鋼結構體系住宅的發展，必將極大促進鋼結構住宅的產業化，深層次的影響中國住宅體系的發展水平和前景。將成為建筑現代化發展的一個重要標志，也必將成為住宅結構體系的主流。

參考文獻：

[1] 張慶風.鋼結構住宅設計與施工技術[M].中國建筑工業出版社.

[2]雷宏剛.21世紀鋼結構的應用與展望[M].山西建筑.

作者簡介：孫磊(1980-),男,河南安陽人,助理工程師。