淺析鋼結構住宅的優(yōu)勢及發(fā)展前景

摘 要： 本文介紹了鋼結構住宅體系國內外的發(fā)展現(xiàn)狀，論述了我國發(fā)展鋼結構住宅的優(yōu)勢，并對制約我國鋼結構發(fā)展的主要因素進行了分析，有針對性地提出了解決措施。

關鍵詞： 鋼結構住宅 發(fā)展現(xiàn)狀 發(fā)展前景

近年來在全球達成發(fā)展低碳經(jīng)濟共識的背景下，在包括我國在內的許多地方頻繁發(fā)生震災的情勢下，鋼結構由于在綠色環(huán)保、抗震性高、降低工程造價、節(jié)能減排等方面具有較高的優(yōu)越性而越來越受到人們的重視。自2008年汶川地震之后，人們更加意識到鋼結構產(chǎn)品的重要性，各地都已經(jīng)出現(xiàn)鋼結構住宅的試點工程，但鋼結構住宅目前在我國還沒有普及開來。近日，在渝舉行的2013年鋼結構行業(yè)年會上，專家們呼吁大力推廣鋼結構住宅產(chǎn)業(yè)化：“我們留給子孫的是財富還是垃圾？如果不想再透支未來，那么就從建筑開始，以建鋼構住宅為切入點?！?/p>

1.國內外發(fā)展狀況

鋼結構住宅是指用鋼結構做承重結構，用環(huán)保、輕質、節(jié)能的材料做圍護結構的住宅。

中國遠在秦始皇時代（公元前246-219年）就已經(jīng)開始用鐵制品作為簡單的承重結構了，而西方國家在17世紀才開始使用金屬承重結構。公元3～6世紀，勤勞智慧的中國人民用鐵鏈修建鐵索懸橋，雖然早期在鐵結構方面有卓越的成就，但由于封建制度的束縛和近代的閉關鎖國致使我國長期停留于鐵制建筑物的水平。最早將金屬結構用于建造房屋的是18世紀末的英國，由于當時棉紡廠經(jīng)常發(fā)生火災，因而在廠房結構中采用了鐵框架。100年后，美國的芝加哥學派建造了一批鋼結構摩天大樓，法國工程師埃菲爾建造了著名的埃菲爾鐵塔，從此金屬建筑進入了第一個光輝時代。

20世紀以來，伴隨科技的發(fā)展和鋼材品質的進步，鋼結構的重要性首先被發(fā)達國家肯定，在日本、美國、法國，鋼結構住宅已占全部住宅的50%～60%，而國內還不到3%。目前中國鋼結構住宅產(chǎn)業(yè)化還處于起步階段，一方面是由于我國原來鋼材產(chǎn)品奇缺，另一方面鋼結構住宅一次性投入較高及一些技術性難題制約了其推廣應用。近年來社會對節(jié)地和環(huán)保的需求呼聲漸高，2011年國家首次把“綠色建筑”寫進“十二五”規(guī)劃，鼓勵將鋼結構用于保障房建設，中國鋼結構行業(yè)迎來了春天。

2.鋼結構住宅發(fā)展的優(yōu)勢

鋼結構建筑是一種新型的節(jié)能環(huán)保的建筑體系，被譽為21世紀的“綠色建筑”之一，是一種節(jié)能環(huán)保型、能循環(huán)重復使用的建筑結構，符合省地節(jié)能和可持續(xù)健康發(fā)展的要求，發(fā)達國家在這方面已積累了很多經(jīng)驗。與其他結構形式相比，鋼結構住宅具有多方面的優(yōu)勢。

第一，鋼結構強度高、重量輕，使得鋼結構與其他結構形式相比能在相同的自重條件下承受更大的荷載。

第二，鋼結構材質均勻，物理力學性能可靠，因而其實際工作情況與工程力學的實際計算結果比較符合，工作性能可靠。

第三，鋼結構由鋼柱鋼梁承重，可滿足住宅大開間的需要。與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結構相比，鋼結構構件小，使用面積提高了4%左右，提高了房屋的實際使用價值。

第四，鋼結構住宅容易實現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，施工機械化程度高，施工速度快，工期短，節(jié)約成本，符合住宅產(chǎn)業(yè)化和可持續(xù)發(fā)展的要求。

第五，鋼結構大大增強了住宅的安全可靠性、抗震性。由于鋼結構重量輕，受地震荷載影響較傳統(tǒng)結構小，而且鋼結構塑性和韌性好，抗震性能比較強，豎向剛度均勻。調查表明，在強地震帶附近沒有倒塌的建筑幾乎都是鋼結構建筑。

第六，鋼結構構件、墻板及有關零件都在工廠制作，其尺寸精確，質量可靠，安裝方便，不僅減少了現(xiàn)場工作量，而且施工質量更有保證。

第七，鋼材可以回收，建造和拆除時對環(huán)境污染較少，在建筑物的整個生命周期中可以減少20%的二氧化碳排放，且施工現(xiàn)場干法作業(yè)，不僅施工環(huán)境好，而且能減少粉塵噪聲污染。與混凝土結構相比，節(jié)約了水資源和大量天然砂石，有利于保護生態(tài)環(huán)境，是一種“綠色”建材。

第八，鋼結構住宅施工可不受季節(jié)和地域影響，實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，速度快、效率高。

第九，舒適美觀，鋼結構住宅的裝配式圍護體系，可實現(xiàn)優(yōu)越的保溫、隔熱和隔聲性能，能顯著提高住宅的品質和舒適度。

我國的鋼結構住宅尚處于探索起步階段，這種體系在鋼結構防火、防銹蝕，梁柱節(jié)點做法，樓板形式，配套墻體材料，經(jīng)濟性及市場可接受程度上尚有許多不完善之處。

3.我國鋼結構住宅目前存在的問題及發(fā)展前景

雖然鋼結構住宅與傳統(tǒng)鋼筋混凝土住宅相比具有許多無可比擬的優(yōu)越性，國家有關部門也采取了相應的措施，出臺了相關政策來推廣鋼結構技術在住宅建筑中的應用，但從目前來看鋼結構住宅的應用還處于起步階段，尚存在許多亟待解決的問題。

（1）政府部門的重視程度和支持力度不夠。發(fā)展鋼結構建筑有利于國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，這應是政府行為，也應是市場行為。政府各部門應研究制定相應的政策法規(guī)，制定相應的激勵和扶持政策，對已建成的示范工程及時大力宣傳總結經(jīng)驗，使之成為今后的發(fā)展模式。此外，政府還應投入一定的科研經(jīng)費，鼓勵科研單位和相關企業(yè)開展相關技術的科研工作。

（2）宣傳力度不夠。應首先從設計工作入手，盡快推出若干設計合理、技術先進的試點工程，打造一批鋼結構住宅精品，以點帶面，穩(wěn)步推廣鋼結構住宅，并有所創(chuàng)新、有所發(fā)展。許多房地產(chǎn)開發(fā)商認為鋼結構住宅造價高，不敢投入，其實鋼結構住宅的造價與混凝土結構住宅的造價基本持平，而鋼結構住宅的使用面積至少能比混凝土結構住宅增加4%。另外，還要把發(fā)展鋼結構住宅的重點放在量大面廣的多層和小高層住宅上，無論何種結構的建筑，買主關心更多的不是建筑結構形式是否完美，而是房間的布局是否合理、功能是否齊全。只有質優(yōu)價廉的住宅才具有市場競爭力，才會被用戶認可。

（3）相關技術人才缺乏。目前我國設計單位大多與鋼結構設計領域接觸不多，設計人員設計鋼結構不如鋼筋混凝土結構得心應手，大大影響了鋼結構住宅的推廣和應用，因此，加強鋼結構設計人員和施工技術人員的培訓及推廣鋼結構設計軟件的應用是當務之急。

（4）缺乏統(tǒng)一的標準。應加快鋼結構住宅相關技術標準、規(guī)范、規(guī)程的制訂和修訂，使與鋼結構建筑有關的所有部門和人員工作起來有據(jù)可依、有章可循。

（5）設計水平有待進一步提高，逐步推進鋼結構住宅產(chǎn)業(yè)化。在鋼結構住宅的工業(yè)化制造方面，必須研究合理的模塊形式與分割方式，以及運輸、吊裝、拼接、檢測等問題，研究減少裝修工程量的生產(chǎn)方式，開發(fā)模塊化的生活設施。立足于現(xiàn)有的技術，使現(xiàn)有的墻體材料得到優(yōu)化集成，解決鋼結構住宅的三板（樓板、外墻板、內墻板）問題，同時在現(xiàn)有的基礎上開展技術創(chuàng)新，努力降低生產(chǎn)成本，不斷提高鋼結構住宅的設計施工水平。

（6）各企業(yè)缺乏溝通。在鋼材品種、規(guī)格和深加工方面，上下游企業(yè)間要逐步構建相互配套和相對穩(wěn)定的原材料、部品、部件和設備供應體系，以品質可靠、價格合理的材料、部品實現(xiàn)最終產(chǎn)品——住宅的高質量。

我國鋼材產(chǎn)量目前居世界首位，而且正在逐步調整政策鼓勵發(fā)展鋼結構住宅。隨著鋼結構技術的蓬勃發(fā)展和交流的進一步加強，新型的智能化小區(qū)等建筑物需求擴大，我國大力發(fā)展鋼結構的條件已經(jīng)成熟，鋼結構住宅產(chǎn)業(yè)化的優(yōu)勢已逐漸體現(xiàn)與發(fā)揮出來，正步入鋼結構發(fā)展的黃金時期。未來，鋼結構住宅將成為居住的主流，人們對于可持續(xù)住宅的夢想將不再遙遠。

參考文獻：

[1]張建新，劉雁，環(huán)志中.國外鋼結構住宅的發(fā)展歷史淺析.鋼結構，2005（4）.

[2]鄒晶，李元齊.鋼結構住宅體系在我國的發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題.鋼結構，2007（7）.

[3]李穎.我國輕鋼結構住宅的現(xiàn)狀及存在問題.科技信息，2009（30）.

[4]孟勝國.我國鋼結構住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展展望[J].中國住宅設施，2009（12）.