淺談建筑鋼結構

屠乃江

摘要：隨著我國科技的發展，建筑業也在逐步興起，同時，人們對建筑的建設也越來越要求。鋼結構大廈是節能、環保、抗震性能好、成本較低、施工周期短、容易轉移，易于組裝和拆卸，承載能力強，有較強的審美特征，使中國的鋼產量連續幾年都排在世界的頂端，鋼結構大廈的條件已經基本成熟，但我們仍然需要加大我國的鋼結構技術的推廣力度，在相應的鋼結構大廈中仍然有一些技術性和性能方面的問題存在，針對我國現有的鋼結構大廈中存在的這些問題，提出隨著我國科學技術發展的一些有效措施，鋼結構建筑在相應的進步快速的科學技術條件下能夠趨于完整，向著高科技，更多的投資方向順利發展

關鍵詞：鋼結構建筑 特點 發展趨勢 問題與對策

鋼結構是一種新型的建筑體系，有建筑行業、冶金行業和房地產行業之間的行業界線。鋼結構產品在輕鋼門結構、小高層住宅區、多層住宅區和大跨度空間結構的建筑日益增多。高強度、施工快、重量輕是鋼結構體系的優點，正是由于這些優點，鋼結構建筑充分的融合了鋼鐵）臺金業，房地產業和建筑等行業。鋼結構大廈不僅提高了建筑業的技術含量，而且對鋼鐵行業的產品渠道也有影響，此外，建筑行業的污染問題和能源消耗問題也有改善。

一、鋼結構建筑的基本特點

1.功能優越

在鋼結構大廈的設計結構的形狀、節點的布局、建筑物的外觀形象的大小對其起著決定性的影響。結合建筑鋼結構設計的作用，必須合理，才能使建筑發揮更為實用，也有利于順利發展的其他方面的設計，設計出藝術性、實用性俱佳的鋼結構建筑。

2.生態環保

鋼結構大廈在利用資源，能源使用有很好的效果。眾所周知，中國是世界上最廣泛使用磚砌體和混凝土建筑的國家。鋼作為高強度，高性能的建筑材料，它具有非常強的回收利用能力，邊角料也可以發揮非常高的價值，不需要在進行成型工藝。目前在國際領先的新住宅產品建設的趨勢已經逐漸在中國推出，其環保和節能的表現是非常優秀的。住宅使用的類型是一個完全封閉的保溫系統，房間的溫度變化范圍不大，相對熱損失也大大降低。

3.鋼結構建筑優于鋼筋混凝土結構

其一，鋼結構便于工廠化生產，減少了現場施工任務，縮短了施工周期；其二，鋼材料具有自重輕、結構荷載低的優點，降低了地基處理費用；鋼結構抗震性能更強，能為投資者贏得良好的經濟效益和社會效益；其三，鋼材料強度和韌性高，結構截面較小，便于設計布局，減少施工用地。

4.鋼結構建筑具備超高度和超跨度能力

鋼制材料的密度與強度的比值比傳統的砌體、混凝土材料的值相比較低，在相同的應力性能下鋼材質的自重最小，能夠實現大跨度、超高層建筑結構設計形體。目前，國際范圍內建設一個跨度大于1000m、超大型穹頂高度超過1000m，甚至4000m的超高層建筑的能力。

二、鋼結構建筑存在的問題

雖然中國的鋼鐵產量連續幾年都排在世界的頂端，鋼結構大廈的建設條件，已經基本成熟，但我國的鋼結構技術還不強的推廣，中國鋼結構大廈發展在很多方面相對國外其他方面仍然落后，例如可搭接的斜卷邊冷，厚板的可焊接性，國產H型鋼規格，彎薄壁z型鋼，抗腐蝕性能等方面；在鋼結構住宅由于墻板的發展和成本的選擇等方面，制約了大型鋼結構在一定程度上住宅建筑中的應用；鋼結構建筑缺乏成套技術，同時相應的在技術措施的引進方面也缺失。鋼結構住宅相關產品在中國的不足造成的質量還沒有達到國內產業的標準要求，產業化水平不高，只體現著單一功能，鋼結構住宅應用比例較小。

三、針對我國鋼結構建筑存在的問題提出的對策

首先，針對我國鋼結構施工中存在的問題，需要調整鋼結構的結構，充分發揮鋼結構住宅的優勢，充分利用鋼結構的低價格，自重輕，美觀大方，建設快速，堅持循環經濟和可持續發展戰略，努力創造環境保護，綠色和節能鋼結構住宅體系，做資源回收再利用，從而提高利用率，減少破壞土地這寶貴的資源，實現當地復雜的建模和大跨度空間造型。

其次，要創造一個獨特的建筑風格，如德國詩人歌德說“建筑是凝固的音樂，音樂是流動的建筑”，可見，建筑的藝術魅力是不可忽視的。如由北京建筑設計院設計的“鳳凰國際傳媒中心大廈”，采用現代世界先進的參數化建筑設計理念，大膽構思，設計創意鋼結構大廈；結合藝術想象與建筑的實用功能，具有卓越的技術實力、地域文化特色和現代美學的完美統一；需要建筑藝術設計與科學結構設計的完美結合，成為中國建筑史上的“廣州塔”，不僅成為廣州市耀眼新地標，也是世界經典鋼結構建筑中最具有時代性的標志性建筑。

四、關于鋼結構建筑發展前景的展望

鋼結構的應用標志著建筑工業的發展。在這個彰顯個性的年代里，人們在追求舒適性的同時越來越注重建筑的美觀性及布局的獨特性，所以為了順應時代的發展和市場的需要，利用鋼結構的特有優勢來實現異形建筑是最好的選擇。21世紀是鋼結構的時代。由于科學技術的發展和鋼材質量的提高，鋼結構的重要性得到了各國的肯定，在歐洲、美國、日本、臺灣等地。在一些先進城市、建筑、橋梁、大型公共工程等，也都涉及到了鋼結構的使用。在過去的10年中，在美國，大約70%的非住宅建筑和兩層以下的建筑物已經采用了輕型鋼框架系統。

綜上所述，21世紀鋼結構建筑必將得到更大程度的發展，鋼結構建筑的技術和藝術水平也會不斷的提高，鋼結構的體系也會應用到更廣闊的領域中，它的優勢會不斷的體現出來，鋼結構住宅體系具有的優越性，是其他結構體系的優越性無可比擬的，它在一定程度上增加了建筑的有效利用空間，縮短了施工周期，并由它自身的特點所形成的內部空間的靈活布置，可以滿足現代生活的需要，這一切使得鋼結構住宅體系將成為21世紀最流行的綠色環保型住宅體系。