淺議鋼結(jié)構(gòu)在住宅建筑中的應(yīng)用

摘 要：鋼結(jié)構(gòu)住宅以其能使建筑更富有功能化，預(yù)工程化程度高，建設(shè)成本降低，自重輕，安裝容易，環(huán)保節(jié)能，抗震性能好等綜合優(yōu)勢而受到各方面的重視。文章分析了鋼結(jié)構(gòu)在住宅應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合我國鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展的現(xiàn)狀，對鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展前景提出了展望，希望有助于增進(jìn)讀者對鋼結(jié)構(gòu)建筑的了解和認(rèn)識(shí)。

關(guān)鍵詞：住宅；鋼結(jié)構(gòu)；應(yīng)用

長期以來，我國以傳統(tǒng)的混凝土與磚瓦結(jié)構(gòu)為主，這種住宅建造以現(xiàn)場手工濕作業(yè)生產(chǎn)方式為主，不僅生產(chǎn)效率低、建設(shè)周期長，而且能耗高、環(huán)境壓力大。鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)住宅是我國正在興起的一種新型住宅建筑體系，具有單位體積承載力高、生產(chǎn)安裝方便、施工周期短、抗震性能好、改建和拆遷容易、材料的回收和再利用率高等特點(diǎn)。鋼結(jié)構(gòu)與磚混結(jié)構(gòu)，混凝土結(jié)構(gòu)相比，在使用功能、設(shè)計(jì)、施工以及綜合經(jīng)濟(jì)方，面都具有優(yōu)勢。隨著我國建設(shè)節(jié)約型會(huì)和低碳經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的實(shí)施，國家相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)策進(jìn)一步加大了提倡發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅的力度。然而我國的鋼結(jié)構(gòu)住宅也還處在起步階段，目前鋼結(jié)構(gòu)在廠房等建筑中雖然得以應(yīng)用，但在住宅中，由于一些技術(shù)方面的制約，鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用甚少。因此，研究鋼結(jié)構(gòu)在住宅中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 鋼結(jié)構(gòu)在住宅應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)

1.1 力學(xué)性能好

鋼結(jié)構(gòu)屬柔性結(jié)構(gòu)，大大增強(qiáng)了住宅的安全可靠性、抗震性、抗風(fēng)壓性。鋼結(jié)構(gòu)材料延性好，能比較好的消耗地震帶來的能量，抗震性能強(qiáng)，結(jié)構(gòu)安全高度。經(jīng)地震區(qū)調(diào)查表明，在強(qiáng)地震帶附近沒有倒塌的建筑幾乎都是鋼結(jié)構(gòu)建筑。相同建筑面積的建筑樓層，鋼結(jié)構(gòu)自重輕，根據(jù)比較，六層輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的重量，僅相當(dāng)于四層磚混結(jié)構(gòu)住宅的重量。

1.2 綠色環(huán)保

鋼結(jié)構(gòu)很好地滿足了當(dāng)代綠色環(huán)保的發(fā)展理念，也滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)住宅所采用的材料基本上都是鋼材，而鋼材不會(huì)像混凝土等建材給環(huán)境造成較大的污染。許多的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或者砌體結(jié)構(gòu)的建筑物在報(bào)廢后，其建筑材料往往也就隨之報(bào)廢，沒有太多的利用價(jià)值，但鋼結(jié)構(gòu)不同，鋼結(jié)構(gòu)住宅環(huán)境破壞及污染少，改建和拆遷容易，材料的回收和再生利用率高。因此，鋼結(jié)構(gòu)建筑達(dá)到了綠色建筑的要求，符合節(jié)能建筑的要求。

1.3 施工方便

鋼結(jié)構(gòu)是工廠化制作，都是在工廠直接生產(chǎn)出來，再到施工現(xiàn)場進(jìn)行現(xiàn)場安裝的，所以可以大大地減少施工現(xiàn)場的作業(yè)量，對施工現(xiàn)場周圍的環(huán)境造成盡可能小的影響，能滿足北方寒冷地區(qū)冬季施工的要求，最大限度地減少了室外施工環(huán)境對住宅結(jié)構(gòu)的影響。由于鋼結(jié)構(gòu)住宅施工機(jī)械化程度高，加快了施工速度，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，同樣面積的建筑，鋼結(jié)構(gòu)比混凝土結(jié)構(gòu)工期可縮短三分之一，大大加快施工的速度。

1.4 結(jié)構(gòu)布置靈活

由于鋼材的材質(zhì)輕且強(qiáng)度較高，所以在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，可采用大開間布置，使建筑平面能夠合理分隔，靈活方便，不再受到如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一樣開間和進(jìn)深的限制，創(chuàng)造開放式住宅。而傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)（磚混結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)）由于材料性質(zhì)限制了空間布置的自由，以往開間一般常在3.2m、3.4m、3.6m，如果過大，就會(huì)造成板厚、梁高、柱大，出現(xiàn)“肥梁胖柱”現(xiàn)象，不僅影響美觀，而且自重增大，增加造價(jià)。因此，鋼結(jié)構(gòu)住宅能夠很好地適應(yīng)現(xiàn)在的住宅市場，極大的滿足人們的需求。

2 鋼結(jié)構(gòu)住宅在我國的建設(shè)情況

隨著我國建設(shè)節(jié)約型社會(huì)和低碳經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的實(shí)施，國家相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)策進(jìn)一步加大了提倡發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅的力度，國家相關(guān)部門先后頒布了建筑鋼結(jié)構(gòu)鋼材、設(shè)計(jì)、制造、施工等相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技司組織了36項(xiàng)鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑體系及關(guān)鍵技術(shù)研究課題，并開展試點(diǎn)工程。2001年，原建設(shè)部建筑科技發(fā)展促進(jìn)中心出臺(tái)了《鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑產(chǎn)業(yè)化導(dǎo)則》，之后頒布了《鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)規(guī)程》，在多個(gè)省、市試點(diǎn)的基礎(chǔ)上，由中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)批準(zhǔn)發(fā)布的《鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》已于2009年11月1日施行，這些政策、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的出臺(tái)，對鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。作為一種全新的建筑形式，鋼結(jié)構(gòu)建筑目前已經(jīng)在我國得到了較高的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)建筑的各項(xiàng)技術(shù)也日趨成熟。對于鋼結(jié)構(gòu)的住宅而言，我國目前已經(jīng)擁有了較多的鋼結(jié)構(gòu)住宅，并且目前正在進(jìn)行建造的一些住宅也采用的是鋼結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行修建。

目前，我國鋼結(jié)構(gòu)住宅的開發(fā)應(yīng)用己呈現(xiàn)出更為廣泛與深化的發(fā)展趨勢，同時(shí)全國各地也相繼建成了一批鋼結(jié)構(gòu)住宅試點(diǎn)工作。如上海中啟集團(tuán)建設(shè)的上海中福城項(xiàng)日，上海現(xiàn)代集團(tuán)在新疆庫爾勒建造的8層鋼結(jié)構(gòu)住宅，河北唐山的幾幢3～5層鋼結(jié)構(gòu)住宅，天津建筑設(shè)計(jì)院和天津建工集團(tuán)分別開發(fā)的不同的1l層鋼管混凝土住宅，長沙遠(yuǎn)大的集成住宅，馬鞍山鋼鐵公司的建造的18層鋼結(jié)構(gòu)住宅樓，萊鋼建造的一批住宅樓，北京分融街12層鋼結(jié)構(gòu)金庚公寓，北京埃姆思特開發(fā)的冷彎超薄壁型鋼住宅體系以及北京賽博思公司開發(fā)和承建的西三旗鋼結(jié)構(gòu)住宅樓，福建師大學(xué)生公寓，建設(shè)部鋼結(jié)構(gòu)示范工程北京水利基礎(chǔ)總隊(duì)住宅樓和12萬m2北京經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)青年公寓項(xiàng)目等。這些項(xiàng)目的建成與鋼結(jié)構(gòu)住宅的開發(fā)建設(shè)，積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

3 鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展展望

建設(shè)節(jié)能省地型住宅是我國未來的住宅建設(shè)方向，而發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅則是解決高能耗建筑的有效途徑，實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，推動(dòng)房地產(chǎn)工業(yè)化進(jìn)程，這種產(chǎn)業(yè)化和現(xiàn)代化可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，有利于建筑業(yè)的健康發(fā)展，也更適合我國低碳環(huán)保的要求，有著廣闊的市場發(fā)展前景。據(jù)相關(guān)行業(yè)協(xié)會(huì)透露，我國目前鋼結(jié)構(gòu)住宅的比例不足5%，而發(fā)達(dá)國家一般都在40%以上。因此，我國在真正實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的鋼結(jié)構(gòu)體系領(lǐng)域還是空白，尚需進(jìn)一步研究創(chuàng)新、整合發(fā)展。2014年底召開的全國建設(shè)工作會(huì)議上，提出了2015年產(chǎn)業(yè)化建設(shè)的住宅面積要達(dá)1億平米以上，鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)要抓住當(dāng)前國家推廣住宅產(chǎn)業(yè)化的機(jī)遇，充分利用政策、為我所用，瞄準(zhǔn)適合鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的領(lǐng)域，在未來的5大市場提高鋼結(jié)構(gòu)住宅的份額、擴(kuò)大發(fā)展規(guī)模。鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展前景一片大好，必將給我國建筑業(yè)注入新的血液和發(fā)展動(dòng)力。

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作者簡介：李修德（1994- ），男，湖北孝感人，本科，湖北工程學(xué)院城市建設(shè)學(xué)院，研究方向：土木工程。