总第104期2004年5月8日
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钢结构住宅建筑在我国的发展前景 文/王罡
    发达国家的建筑业发展经历表明，钢结构住宅在住宅产业化进程中起着举足轻重的作用。目前，全世界完成的101栋超高层建筑中，采用钢结构的建筑有59栋，而且国外60%以上的高档住宅都采用了钢结构。大量建筑专家认为，钢结构建筑是属于能保护环境、节约能源的绿色建筑。本文就轻钢结构的特点及发展条件作一概略介绍，希望有助于增进大家对钢结构建筑的了解和认识。

    钢结构住宅建筑是住宅建筑的一个分支，与砖石结构、钢筋混凝土结构、木结构相同，都是住宅建筑的重要组成部分。其主要承重骨架是由钢构件或钢管（园管或矩形管）混凝土构件所组成。它具有钢结构带来的一系列特性，同时又具备一般住宅建筑的共性。

一、钢结构具有其它结构所不具有的独特优点

　　1．自重轻、强度高。钢材的抗拉、抗压、抗剪强度相对来说比较高，钢结构构件结构断面小、自重轻。一般情况下，高层钢筋混凝土建筑的自重大约在1.5~2.0t/m2左右，高层建筑钢结构自重大都在1.0t/m2以下。

    2．抗震性能良好。由于钢结构属于柔性结构，自重轻，因而能有效地降低地震灾害的影响程度，对地处地震多发区的城市而言，十分有利。在高烈度地震区，对有设防要求的高层建筑，若自重减轻一半，相当于降低抗震设防烈度一度。以北京8°抗震设防烈度为例，中等高度建筑若采用钢结构，结构自重减轻约1/3，地震作用可减少30~40%，地基上单位面积的负荷面积也可减少25%以上。钢结构建筑的抗震性能明显优于钢筋混凝土建筑。日本1995年的神户地震破坏力很强，一般的中高层钢筋混凝土建筑基本全部塌为平地，而钢结构建筑却没有倒塌的，因此日本在震后要求高层建筑一律要用钢结构。

    3．在建筑面积一定的前提下，提高了有效面积。钢结构占有面积（或称为结构平面密度）较小，实际上是增加了使用面积。据有关资料显示，高层建筑钢结构的结构占有面积只是同类钢筋混凝土结构面积的28%。采用钢结构可以增加使用面积4%左右，这实际上是增加建筑物的使用价值，增加经济效益。

    4．空间分割灵活，管线布置方便。由于钢结构没有承重墙，梁柱少，钢结构可以做成大跨度、大空间，可以满足建筑上大开间、灵活分隔等需要，它的开间可以比混凝土结构的开间大50%，户内空间可以灵活布置，进行多方案分割，满足不同用户的需求。在钢结构的结构空间中，有许多孔洞与空腔，而且钢梁的腹板也允许穿越小于一定直径的管线，这样使管线的布置较为方便，也增加了建筑净高，而且管线的更换、修理都较方便。

    5．有利于环保。钢结构与目前普遍使用的混凝土结构相比，一是可干式施工，节约用水，施工占地少，产生的噪音小、粉尘少，在施工中产生的建筑垃圾也很少；二是由于自重减轻，基础施工取土量少；三是如果建筑使用寿命到期，主体钢结构还可以回收再利用。从目前来看，钢结构建筑是对城市环境影响最小的结构之一，在西方已被广泛采用，所以钢结构建筑又被誉为“绿色建筑”。

    6．采用钢结构可缩短工程工期。钢结构构件在工厂制作，质量可靠，尺寸精度高，安装方便，还可为施工提供较大的空间和较为宽敞的施工作业面，施工速度快。钢结构工程的柱子一般取3～4层为一个施工段，在现场一次吊装。而且柱子的吊装、钢框架的安装、钢筋混凝土核心筒的浇筑、组合楼盖的施工等，可以实施平行立体交叉作业。有时在上部安装柱、框架的同时，下部可以进行内部装饰、装修工程。因此，在保证技术、供应、管理等方面的条件下，可以提前投入使用。

    7．耐久性好。经过防腐处理后主体结构自然寿命可达到100年。

    8．钢结构住宅建筑将具有良好的市场卖点，价值工程较高。从工程造价角度分析，同一幢高层住宅建筑，采用钢结构的工程造价与采用钢筋混凝土结构的工程造价相比，前者的成本较高。但如果从整体的工期、资金周转及社会效益等方面考虑，即从价值工程角度分析，会发现钢结构住宅建筑经济效益很明显。钢结构住宅建筑工期短，可以加快资金周转；自重轻，可以减少基础部分的投资等等；此外，更重要的一点是钢结构的住宅建筑将具有良好的市场卖点，其价值工程要高于采用钢筋混凝土结构的住宅建筑。

    可见，无论是结构性能、使用功能及经济效益，钢结构都具有相当的优越性。钢结构的缺点是防火及防锈性能比较差，必须做防火及防锈处理。

二、 发展钢结构住宅的条件己经基本具备

    1．住宅产业迅猛发展，住宅用户具有多元化、个性化的需求2003年城镇住宅投资占全国GDP的10％，住宅产业已成为我国国民经济的支柱产业。

    不同的消费阶层有不同的消费需求，住宅用户多元化、个性化的需求进一步促进了住宅产业的发展。如年城镇住宅竣工面积的1％～5％采用钢结构住宅计算，每年将达到220万～1100万平方米，年需用钢材11万吨～55万吨。
         
    2．我国建筑钢材数量、品种、质量基本满足钢结构住宅建筑的需要2003年全国钢材产量己达2.2亿吨，连续多年成为世界第一钢铁大国。我国目前可供设计者选用的规格品种较多，强度级别为Q235和Q345的钢材就可满足住宅建筑需要。中国进入WTO后，建筑钢材品种更加丰富多样，价格也更加合理，一批国内钢铁企业的生产、设备能力及加工制造质量均可满足钢结构住宅的要求，可批量生产标准化、定型化的钢结构构件。同时，高效的焊接工艺，防腐、防火等新工艺，焊接材料及其他新材料，也在不断的开发和在工程上应用，这些都为钢结构住宅建筑的健康发展创造了有利条件。

    3．政府积极引导和支持

    为支持钢结构建筑的发展，国家制定和颁布了建设部于2001年底发布的《钢结构住宅建筑产业化技术导则》 建科〔2001〕254号文。该文件明确钢结构住宅建筑技术发展的基本原则，是钢结构住宅建筑发展的指导性文件。目前建设部科技司组织29项钢结构住宅建筑体系及关键技术研究课题，开展试点工程，并筹备编制《钢结构住宅技术规程》。同时，建筑钢结构设计、制造、施工采用的有关国家标准规范也在进一步补充修订。

    2001年5月，国家提出到2005 年和2010年建筑钢结构用材要分别达到全国钢材总产量的3％和5％的目标。这预示着，在未来的市场发展中，钢结构建筑将会有更加广阔的空间。

    目前，在北京、天津、山东莱芜、安徽马鞍山、南京、上海、广州和深圳等地相继开展的低层、多层和高层钢结构住宅试点工程，己建成30多万平方米。

    2003年，北京赛博思金属结构有限公司建造了12万平方米外企职工公寓，天津市建筑设计院为唐山设计了10万平方米的钢结构住宅。这些说明了钢结构住宅发展势头良好。

    专家们认为，这种具有节能、健康、环保、抗震等诸多优点的钢结构住宅，将引发建筑业的一场革命，并将成为今后我国高档住宅的发展趋势。

                                              （王罡：集团公司地产发展部部长。）
加入时间：2004/5/8 15:14:00 阅读次数：1302