淺談鋼結構住宅的推進

羅艷梅

摘要：鋼結構住宅是以鋼結構體系作為主要受力的建筑，鋼結構高層建筑相比較鋼筋混凝土等結構的住宅建筑而言，材料、施工、造價、環保等各方面優點突出，成為“綠色低碳、百年建筑”的重要代表，也滿足高能、高效產業化的發展要求。

關鍵詞：鋼結構；住宅；推進

鋼結構是由鋼制材料組成的結構，它的結構主要由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構件組成，與鋼筋混凝土結構的區別在于每個構件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘進行連接。

鋼筋混凝土框架結構以鋼筋混凝土梁、板、柱作為承重結構，其墻體不承重，只作為圍護和分隔的作用；此結構多以現澆整體式、裝配式的形式進行施工。鋼結構住宅是指以鋼作為建筑承重梁柱的住宅建筑，以裝配式施工為主，安裝快速方便，但需要考慮裝配式構件的成品、半成品的質量問題。

1 鋼結構住宅的發展進程

從與中國隔洋相望的美國的鋼結構住宅情形中清楚的了解到，目前美國工業化住宅市場中，主要以工廠預制住宅為主，其低層住宅中，鋼結構住宅所占比例從90年代的5%已經發展到當今25%以上，而且它的鋼結構住宅應用技術日趨成熟、完善。

日本是個處于多震帶的國家，因此其房屋的防震在建筑結構、構造等方面要求更為嚴格，而日本鋼結構建筑的歷史有100多年，且近幾年的建筑物施工面積中的鋼結構所占比例從1965年起逐年增加，至目前約占50%左右。由此可見鋼結構住宅建筑的防震性能較好，而低層建筑采用鋼結構已是十分普遍的應用。

2 鋼結構住宅的優點

第一，自重輕。鋼筋混凝土結構住宅在建筑發展的歷史進程中使用鋼筋混凝土、磚等材料可以確定其穩定性，同時可知其自重較大；鋼結構住宅的主要使用材料為鋼材，其自重較輕且能保證穩定性。一般情況下，采用鋼結構建造的住宅重量是鋼筋混凝土住宅的二分之一左右；根據比較分析，相同建筑面積的建筑樓層，六層輕鋼結構住宅的重量，僅僅相當于四層磚混結構住宅的重量。由于自重較輕，所以在施工過程中可以減少運輸和吊裝安裝的費用。

第二，結構占有面積小，使用面積增大，空間利用率提高。以目前的土地使用及經濟發展來看，高層建筑已司空見慣，與同類鋼筋混凝土等結構相比較，高層建筑使用鋼結構可以節約結構占有面積，從而增加具體的建筑使用面積。

第三，容易回收熔爐改造，再次使用，綠色環保。由于鋼結構住宅的主要材料為鋼材，所以鋼結構施工過程中產生的廢棄物對環境的污染教少，且能夠回收利用，提高資源的利用率，環保施工。

第四，抗震性能比較優越，具有一定的堅韌性。鋼梁、鋼柱等構件組成的柔性框架可抵抗8度以上地震。

第五，施工安裝容易，工期較短，降低成本，且投資回收較快。由于鋼結構住宅使用裝配式安裝施工，所以鋼結構構件基本在工廠已完成生產，進入現場之后一般只需進行安裝。安裝施工所需要構件大部分屬于預制構件，因此，在同等條件下鋼結構比鋼筋混凝土等結構施工所需的工期短。

3 鋼結構施工問題的解決

鋼結構住宅在施工過程中容易出現各種影響使用的施工問題，以下就鋼結構連接常出現的一些問題進行簡要概述并提出相應的解決措施。

第一，構件的生產制作問題。 鋼結構住宅屋架主要為鋼桁架，此構件在生產過程中如果控制不好容易發生焊接變形，使構件彎曲或扭曲，影響屋架的結構穩定性。

第二，柱腳容易出現安裝問題 。在進行鋼結構的安裝工作時，容易出現部分工件位置排放錯誤、標高不正確、對絲扣的保護不到位等錯誤，進而導致鋼柱底板螺栓孔位不對應，絲扣不能正常使用等問題，使預埋件（錨栓）出現安裝問題。

為了能夠更好地解決這一問題，鋼結構施工方應當積極與土建施工方取得聯系，協作完成鋼結構預埋件環節的施工，并且及時對相關尺寸、工件位置等信息進行二次確認，完善緊固工作，之后再進行混凝土的澆搗。

框架柱柱腳底板水平度較差，錨栓不垂直，基礎施工后預埋錨栓水平誤差偏大，柱子安裝后左右偏差，不在一條直線位置上，給鋼柱安裝帶來誤差，結構受力容易受到影響，不符合施工驗收規范要求。

為解決錨栓不垂直可以采取的措施是用出鋼筋或者角鋼固定錨栓，將底板用下部調整螺栓調平，再用無收縮砂漿二次灌漿填實。

鋼結構柱腳錨栓不容易擰緊，應焊接錨桿與螺帽，墊板與底板焊接，并且涂刷防火涂料進行防火隔熱處理。

第三，構件的變形問題。構件在待運時，由于支墊點不合理，如上下的墊木不垂直或堆放場地發生沉陷，使構件產生死彎或緩變形，在運輸過程中因碰撞而產生變形導致死彎，這些變形都會導致構件無法進行安裝。構件的變形在運輸過程中受到外力的影響造成的變形，可以通過合理配置支撐墊點、機械工具等手段進行調整，減少構件的變形。

隨著日益快速發展的社會步伐，對于鋼結構的使用需求將越來越廣泛，高層建筑對鋼結構的需求也越來越多。以鋼結構體系為主受力結構，以輕質建材為圍護體系的鋼結構高層住宅建筑，其抗震性能好、工業化程度高、可循環利用等優點會成為“綠色低碳、百年建筑”的重要代表。

技術創新是我國企業發展必不可少的，鋼結構住宅及其配套建材集成體系的創新研發，是扶持傳統建筑企業向鋼結構建筑及配套產業轉型，培育一批鋼結構建筑設計、生產、安裝骨干企業的推動力量，也是促進社會經濟的強勁推力。住宅產業化是我國住宅業發展的必由之路，而鋼結構住宅易于實現工業化生產，與之相配套的材料可以采用節能、環保的新型材料，它屬綠色環保性建筑，可再生重復利用，符合可持續發展的戰略。

鋼結構住宅的土建造價要比鋼筋混凝土結構住宅高10%～20%左右，但鋼結構住宅相比較混凝土結構在基礎造價上可節約30%，并且鋼結構住宅的得房率較高，比混凝土結構住宅高7%～10%，且施工工期短，特別是隨著建筑層數的增加，鋼結構住宅的優越性更明顯，綜合各種因素而言，鋼結構住宅具有較好的經濟效益，鋼結構住宅的推進是必然的發展之路。

參考文獻：

[1]周忠心.工業化裝配式多高層鋼結構住宅產業化關鍵問題和發展趨勢.工程技術，2016（9）.

[2]李修德.鋼結構在住宅應用中存在的問題及對策.裝飾裝修天地，2016（3）.