鋼結(jié)構(gòu)住宅：讓民生工程奮飛的翅膀

城鎮(zhèn)化為鋼結(jié)構(gòu)住宅提供廣闊空間

我國城鎮(zhèn)化進程和住房分配體制的改革，使住宅建設(shè)成為新的消費熱點和經(jīng)濟增長點，目前住宅建設(shè)投資占全社會固定資產(chǎn)投資的26.6%。住宅產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一。然而，我國的住宅建筑科技含量低，長期以來一直沿用“秦磚漢瓦”模式，這一方面制約了我國住宅建設(shè)科技水平和住宅產(chǎn)業(yè)化程度的提高，另一方面也使住宅建設(shè)中的環(huán)保問題日益突出。隨著住宅業(yè)成為我國經(jīng)濟發(fā)展新的增長點，住宅產(chǎn)業(yè)化將是住宅業(yè)發(fā)展的必由之路。而住宅產(chǎn)業(yè)化的前提是具備與產(chǎn)業(yè)相配套的新技術(shù)、新材料和新體系。由于鋼結(jié)構(gòu)體系住宅易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)、標(biāo)準(zhǔn)化制作，且與之相配套的墻體材料可以采用節(jié)能、環(huán)保的新型材料，因此，研究鋼結(jié)構(gòu)體系住宅成套技術(shù)，將大大促進住宅產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā)展。在工業(yè)發(fā)達國家，如美國、日本、英國等，鋼結(jié)構(gòu)住宅較為普及，澳大利業(yè)鋼框架住宅占全部住宅數(shù)量的50%；日本鋼結(jié)構(gòu)建筑占全部建筑的50%以上；芬蘭、瑞典、丹麥以及法國均已形成了相當(dāng)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化鋼結(jié)構(gòu)住宅體系；美國是最早采用鋼框架結(jié)構(gòu)建造住宅的國家之一，截至2000年，美國的鋼結(jié)構(gòu)住宅已經(jīng)占建筑總量的75%，而我國的鋼結(jié)構(gòu)住宅占住宅總量的比例則微乎其微。中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會鋼結(jié)構(gòu)專家薛發(fā)認(rèn)為，鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展水平往往是衡量一個國家或地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平的重要標(biāo)志。我國鋼結(jié)構(gòu)住宅起步較晚，但市場潛力巨大，有很大的上升空間。從我國鋼結(jié)構(gòu)建筑業(yè)的發(fā)展來看，2001年至2008年，鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的復(fù)合增長率達到30%。隨著我國城鎮(zhèn)化步伐的加快，鋼結(jié)構(gòu)住宅前景廣闊。

鋼結(jié)構(gòu)住宅眾多優(yōu)勢極為明顯

薛發(fā)介紹說，鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)勢非常突出：

第一，鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計制造周期短,設(shè)計生產(chǎn)一體化?，F(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計借助于計算機和專業(yè)化結(jié)構(gòu)分析軟件，使得設(shè)計周期大大縮短，設(shè)計中的修改和調(diào)整非常方便。同時，由于鋼結(jié)構(gòu)具有工廠預(yù)制、現(xiàn)場安裝的特點,可以將前期設(shè)計和現(xiàn)場的生產(chǎn)手段相結(jié)合，通過網(wǎng)絡(luò)計算機和數(shù)控機床結(jié)合，使設(shè)計人員在工作室中完成設(shè)計后，即由工廠的生產(chǎn)線完成產(chǎn)品制作，具有極高的效率和精確度，可以大大減少項目建設(shè)周期。

第二，鋼結(jié)構(gòu)住宅能夠合理布置功能區(qū)間。在居住建筑中，建筑師和居民一直希望能夠有大跨度無豎向結(jié)構(gòu)的空間，這樣，可以根據(jù)需求進行靈活隔斷，使室內(nèi)布置呈多樣化。鋼結(jié)構(gòu)住宅可以利用鋼材強度高的特點，采用大開間柱網(wǎng)布置，使建筑平面分隔靈活，既為建筑師提供了設(shè)計的回旋余地，又給用戶提供了根據(jù)不同用途改變結(jié)構(gòu)的可能，可以利用非承重墻體靈活分隔室內(nèi)空間，形成開放式住宅。同時，利用鋼結(jié)構(gòu)連接簡單的特點，在垂直平面內(nèi)比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)能更好地應(yīng)用錯層、躍層結(jié)構(gòu)。由于鋼結(jié)構(gòu)住宅的構(gòu)件截面尺寸小，可以增加使用面積，提高得房率。

第三，鋼結(jié)構(gòu)住宅承載強度高，抗震性能優(yōu)越。相同的荷載，鋼結(jié)構(gòu)截面最小；相同的截面，鋼結(jié)構(gòu)承載力最大。在抗震設(shè)防區(qū)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有許多不足之處，而鋼結(jié)構(gòu)重量輕，6層輕鋼住宅的重量僅相當(dāng)于4層磚混結(jié)構(gòu)的重量，因此，本身所受的地震作用??；而且，鋼材具有高延性和較好的耗能能力，因此，抗震性能好，結(jié)構(gòu)安全度高。

第四，鋼結(jié)構(gòu)住宅在施工方面優(yōu)勢突出。現(xiàn)澆混凝土需要連續(xù)施工，在我國北方地區(qū)受到施工季節(jié)的影響。鋼結(jié)構(gòu)的大部分構(gòu)件在工廠生產(chǎn)，運往現(xiàn)場通過焊接或螺栓進行整體組裝,可全天候作業(yè)。施工現(xiàn)場作業(yè)量小,減少了施工臨時用地,與傳統(tǒng)建筑材料相比，對周圍環(huán)境污染小，提高了施工的機械化水平。由于鋼結(jié)構(gòu)施工時可以節(jié)省支模、拆模的材料，由此降低成本，大大加快施工速度。資金價值在施工中充分體現(xiàn)，減少資金成本，對開發(fā)商的銷售和資金回籠極為有利。

第五，鋼結(jié)構(gòu)住宅綜合造價低。鋼結(jié)構(gòu)承載力高，可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的大開間布置，構(gòu)件截面小，與混凝土結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)相比，自重比較輕，地基的處理比較容易，可以采用天然基礎(chǔ)型式。由于基礎(chǔ)在工程造價中占有比重較大，上部結(jié)構(gòu)重量輕可以降低基礎(chǔ)造價，從而減少整個項目的投資。鋼結(jié)構(gòu)施工機械化高的特點,從另一方面減少了人工費用和模板等其它輔助材料費用。

第六，鋼結(jié)構(gòu)住宅符合住宅產(chǎn)業(yè)化和可持續(xù)發(fā)展的要求。鋼結(jié)構(gòu)適宜工廠大批量生產(chǎn)，工業(yè)化、商品化程度高。它能將節(jié)能、防水、隔熱、門窗等先進的成品集合在一起，實現(xiàn)綜合成套應(yīng)用，將設(shè)計、生產(chǎn)、施工安裝一體化，提高住宅的產(chǎn)業(yè)化水平。今后隨著城市建設(shè)的發(fā)展，城市改造需要拆除大量的舊建筑，鋼結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的拆除更容易實施，鋼材回收利用率高、拆除成本低、污染較小，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

近年來，隨著城市建設(shè)的發(fā)展和高層建筑的增多，我國鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展十分迅速，鋼結(jié)構(gòu)住宅作為一種綠色環(huán)保建筑，已被住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部列為重點推廣項目。特別是在我國大中城市中，人多、土地資源少，而人們對住宅密度、環(huán)境綠地等要求越來越高，較大范圍應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)住宅，是我國生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物。

鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)層面已經(jīng)完備

從20世紀(jì)70年代至今，隨著全球經(jīng)濟的快速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)在全球經(jīng)濟發(fā)達國家和地區(qū)得到了深入發(fā)展，總體走向成熟。鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)在廣度和深度方面都取得了長足進步。廣度方面主要表現(xiàn)為鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)的研究和應(yīng)用已從歐洲、美洲的少數(shù)國家和地區(qū)向更多國家和地區(qū)推廣。目前日本、韓國和澳大利亞等國家以及中國臺灣地區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)發(fā)展趨勢尤為強盛。發(fā)展深度方面主要表現(xiàn)為：無論在有特殊結(jié)構(gòu)要求的公共建筑和有大跨度要求的工業(yè)廠房還是在住宅建筑領(lǐng)域，鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)都得到了充分發(fā)展，同時，鋼結(jié)構(gòu)住宅正逐漸走向工業(yè)化生產(chǎn)，這是鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)發(fā)展成熟的重要標(biāo)志。目前中國鋼結(jié)構(gòu)住宅的各項研究已經(jīng)全面展開，國內(nèi)已經(jīng)有13家鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)對鋼結(jié)構(gòu)住宅進行了嘗試，并已建了32個約300萬平方米左右的鋼結(jié)構(gòu)住宅項目。然而，絕大多數(shù)廠家都采用“鋼框架砌體墻體現(xiàn)澆樓板或壓型鋼板樓板”等體系，并未形成完整的、真正意義上的鋼結(jié)構(gòu)住宅體系。

鋼結(jié)構(gòu)住宅亟需相關(guān)政策扶持

建筑專家一直在研究一種適合于可持續(xù)發(fā)展的住宅建造方式。實踐證明，木結(jié)構(gòu)住宅和鋼結(jié)構(gòu)住宅所用材料都是可循環(huán)利用的，產(chǎn)生的建筑垃圾較少。我國是一個森林匱乏的國家，木結(jié)構(gòu)住宅不適合我國國情，鋼結(jié)構(gòu)住宅對于我國現(xiàn)階段的經(jīng)濟發(fā)展水平是一種最佳選擇。權(quán)威資料顯示，鋼結(jié)構(gòu)住宅是符合可持續(xù)住宅發(fā)展方向的住宅結(jié)構(gòu)形式，面對不斷增長的建筑垃圾以及其對環(huán)境的破壞，從長遠考慮，鋼結(jié)構(gòu)住宅是今后我國住宅發(fā)展的方向。為此，我國相關(guān)部門也為發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅做了許多努力。如原建設(shè)部曾出臺了一系列政策鼓勵鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展，為鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。原建設(shè)部于2001年底發(fā)布了《鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑產(chǎn)業(yè)化技術(shù)導(dǎo)則》。原建設(shè)部科技司組織40項鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑體系及關(guān)鍵技術(shù)研究課題，開展試點工程。2005年，原建設(shè)部頒布了《鋼結(jié)構(gòu)住宅國家標(biāo)準(zhǔn)圖》，2009年，我國第一部《鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計與施工規(guī)程》頒布實施。標(biāo)準(zhǔn)圖和規(guī)程的頒布解決了鋼結(jié)構(gòu)住宅沒有專有的施工設(shè)計規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)圖的窘境。這一系列政策及措施的頒布，充分表明了在我國發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅已經(jīng)具備成熟的條件。實踐證明，無論從可持續(xù)住宅和住宅產(chǎn)業(yè)化角度出發(fā)，還是從減少建筑垃圾和增強住宅的使用功能看，鋼結(jié)構(gòu)住宅都扮演著重要角色。近年來，在北京、武漢、青島等地已經(jīng)建成數(shù)百萬平方米鋼結(jié)構(gòu)住宅。然而，目前我國鋼結(jié)構(gòu)住宅所占總住宅比例微乎其微，甚至可以忽略不計。這樣的現(xiàn)狀與我國國情嚴(yán)重不符，長此以往，大量建筑垃圾的產(chǎn)生、建筑材料的不可重復(fù)利用等，對于正處于城鎮(zhèn)化的中國將造成極大危害，直接影響到住宅建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展，進而為可持續(xù)社會發(fā)展造成極大阻礙。目前，無論從國家層面、研究院所層面還是企業(yè)層面，鋼結(jié)構(gòu)住宅已經(jīng)形成一種完備的體系，那么為何發(fā)展速度依然緩慢，不能使其成為民生工程呢？業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，主要原因是政策推動力度不夠，國家對鋼結(jié)構(gòu)住宅試點工程、科研項目等，在稅收和資金等方面缺少相關(guān)具體扶持政策，因此，要大力推廣鋼結(jié)構(gòu)住宅需要政策引導(dǎo)市場，使鋼結(jié)構(gòu)住宅成為民生工程，為百姓居住安全撐起一把保護傘。