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鋼結構開辟建筑節能新天地

作者：鋼結構網    
時間：2010-12-31 15:09:35 [收藏]

    關鍵詞：新天地 節能 建筑 開辟
        今年10月，身高330米的“京城第一高樓”中國國際貿易中心大廈下稱“國貿大廈”正式對外亮相。它將與國貿一期、二期一起，構成110萬平方米的建筑群，成為全球最大的國際貿易中心。而國貿三期，則是鋼結構建筑的代表作之一。

        近年來，隨著經濟社會的快速發展和節能減排戰略的不斷推進，鋼結構這種節能環保的建筑形式越來越多地走入了我們的視野。更大的發揮空間優于混凝土建筑自上世紀90年代以來，我國鋼結構建筑的發展十分迅速，特別是一線城市的許多標志性建筑，都采用鋼結構建筑。除了國貿三期，還有央視新大樓、上海金茂大廈、上海浦東環球金融中心等多個超高地標性建筑，都使用了鋼結構。

        在我國，鋼結構建筑大多為超高層建筑或者大型會議中心、工業廠房，這與鋼結構的特性有很大關系。中國建筑標準設計研究院執行總建筑師劉東衛告訴筆者，目前主要有兩種建筑結構：混凝土結構和鋼結構。混凝土建筑建設到一定高度就無法進行了，而鋼結構則不受高度的限制。法國埃菲爾鐵塔高度為320.7米，塔身為鋼架鏤空結構，這樣的高度是混凝土結構無法企及的。

        除了高度不受限制，鋼結構在跨度和廣度上也有很大的發揮空間。劉東衛介紹說，混凝土建筑無法做出大的跨度，要靠柱和梁等支撐，因此空間受到局限。此外，北京房地產協會副秘書長陳志表示，鋼結構除了高度和廣度上的優勢，其可塑性非常強，利于空間布局，在戶型設計上也比鋼筋混凝土結構的房子發揮空間大。同時，與混凝土相比，鋼結構建筑方便、快捷，建筑周期比較短，在工廠里加工好后，可直接在工地上實現拼裝，不像混凝土要一點一點地建造。

        除了工期短，鋼結構在施工時不會受到氣候與場地的制約。劉東衛認為，混凝土結構受季節約束，冬季施工進度會受到影響。而且混凝土建筑施工時噪聲非常大，會對周邊造成影響。而鋼結構則沒有此顧慮，從工廠運到工地，拼裝即可。因此，鋼結構建筑十分符合工業化和產業化的要求。大規模生產和應用后，能大大地降低建筑的成本。合理的利用符合當前發展趨勢近兩年，全球地震頻發，而房屋倒塌造成的人員傷亡最為慘重。鋼結構屬于柔性結構、自重輕，因而能有效地降低地震響應及災害影響程度，極有利于抗震。劉東衛指出，鋼結構建筑在遭遇地震時，通常是局部破壞，不容易整體倒塌，可大大減少人員傷亡。

        2009年正月十五的一場大火將央視新臺址的北配樓燒得面目全非。而央視新大樓也是以鋼結構為主體的代表性建筑，由此，也引發了業內對于鋼結構耐火性差的質疑。

        對此，劉東衛表示，鋼結構耐火性與混凝土相比比較差，過火后鋼結構容易軟化扭曲變形。國家住宅與居住環境工程技術研究中心副總工程師薛昌建認為，鋼結構對防火要求非常高，央視新臺址北配樓失火時由于還未交付使用，防火還未做完，因此受損嚴重。此外，劉東衛指出，鋼結構建筑防火和保溫工作要做好，而據媒體報道，央視起火大樓使用了不合格保溫板。

        薛昌建還指出，目前很多建筑采用了鋼結構與混凝土的結合，內部架構采用鋼結構而外部包著混凝土，這樣大大提高了防火性。

        更重要的是，與混凝土建筑相比，鋼結構建筑非常環保。鋼結構建筑在拆除后，資源可以回收循環再利用，而不像混凝土建筑，拆除后成為垃圾，造成資源極大的浪費，而且龐大的垃圾也給城市環境帶來很多危害。

        據了解，8月11日，中央電視臺電視文化中心工程(北配樓)拆卸復建施工正式啟動，而大樓整體的混凝土架構不會拆除，需拆除的是鋼結構和外裝修。目前，正在進行拆除鋼結構等工作。對此，劉東衛表示，鋼結構拆除后，可以重新煉鋼然后使用。這樣不但利于環保，而且節省大量的資金。由此不難看出，鋼結構建筑比混凝土建筑更符合節能環保的發展趨勢。認識的誤區限制了鋼結構的發展鋼結構建筑雖然在中國還處于起步階段，并不普及，但是在國外，鋼結構已經成為一種通用的建筑形式。在日本等發達國家，鋼結構建筑要占整個建筑的50%以上，而我國只占5%還不到，差距甚遠。薛昌建指出，在我國，住宅領域極少采用鋼結構建筑，只有一些臨時性房屋采用過，比如地鐵施工時民工居住的臨時住宅。鋼結構建造周期短，有利于開發商資金周轉，而建筑速度快、抗震性好等優點都適合應用于住宅領域，但鋼結構建筑在我國住宅市場卻遲遲推廣不開。劉東衛認為，主要是人們在觀念上還沒有完全接受鋼結構建筑，認識上還存在一些誤區。

        最大的誤區來自于對于建筑成本的估算，對于鋼結構與混凝土結構的造價問題，還缺乏全面、綜合的認識。由于單純看鋼結構造價比混凝土貴，因此很多開發商和業界青睞混凝土建筑。事實上一個建筑的工程總投資包括工程造價、動遷費、征地費等很多方面，工程造價只占工程總投資的50%左右；而工程造價又包括結構造價、裝飾費、設備費等，結構造價只占工程造價的30%左右；而結構造價又分上部結構和基礎造價，上部結構造價僅占結構造價的50%左右。而鋼結構只是指工程的上部結構，在工程總投資中僅占10%還不到。因此，建筑采用鋼結構與采用混凝土結構間的差價所占工程總投資的比例非常小。

        同時，劉東衛表示，如果再考慮到節省的工期、人力、拆除時的費用等因素，鋼結構建筑的成本并不比混凝土建筑高。而要在住宅領域推廣鋼結構建筑，鋼結構的產業化和規模化非常重要。“目前由于我國的鋼結構沒有大量使用，因此成本很高，比如訂貨，定1件和100件，成本自然不一樣。如果能實現產業化，形成規模，成本就降下來了。像萬科推行住宅產業化難，就是因為量不夠的問題。”

        此外，我國在較長的一段時間內，由于鋼結構使用很少，各設計院所、建筑企業大多從事單一的混凝土結構工程的設計和施工。因此，目前鋼結構設計和建設人員的業務水平也需提高。而缺少針對輕鋼結構住宅的統一規范標準也制約了輕鋼結構在住宅領域的應用。據了解，我國第一部關于輕鋼結構住宅的技術規程――《輕型鋼結構住宅技術規程》已于10月1日起正式施行，相信該規程的出臺將對輕鋼結構住宅的推廣發展起到積極的推動作用。
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