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鋼結(jié)構(gòu)住宅??我國住宅工業(yè)化的發(fā)展方向

作者：建筑鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時(shí)間：2011-06-29 08:30:49 [收藏]
摘要： 鋼結(jié)構(gòu)住宅是目前我國重點(diǎn)推廣的建設(shè)項(xiàng)目，是我國住宅工業(yè)化的發(fā)展方向。因其材料和結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)住宅具有建筑功能分區(qū)的可變性強(qiáng)、房屋自重輕、...
    關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)住宅 我國住宅工業(yè)化的發(fā)展方向
         摘要： 鋼結(jié)構(gòu)住宅是目前我國重點(diǎn)推廣的建設(shè)項(xiàng)目，是我國住宅工業(yè)化的發(fā)展方向。因其材料和結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)住宅具有建筑功能分區(qū)的可變性強(qiáng)、房屋自重輕、抗震性能優(yōu)越、生產(chǎn)自動化施工裝配化程度高和造價(jià)低綜合經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。但推廣和應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)住宅還需解決一系列的問題。

        關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)住宅 工業(yè)化 推廣和應(yīng)用

        鋼結(jié)構(gòu)住宅是目前我國重點(diǎn)推廣的建設(shè)項(xiàng)目，是我國住宅工業(yè)化的發(fā)展方向。因其材料和結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)住宅具有建筑功能分區(qū)的可變性強(qiáng)、房屋自重輕、抗震性能優(yōu)越、生產(chǎn)自動化施工裝配化程度高和造價(jià)低綜合經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。但推廣和應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)住宅還需解決一系列的問題。

        建國50多年來，我國的鋼材產(chǎn)量有了很大的發(fā)展，特別是近10年鋼產(chǎn)量和現(xiàn)代化建設(shè)用鋼量的矛盾得到很大緩解，呈現(xiàn)出供需兩旺的明顯態(tài)勢。現(xiàn)在我國的年鋼產(chǎn)量已經(jīng)高達(dá)1.2億噸，建筑用鋼的比例也很大，約占鋼產(chǎn)量的30%。但是我國用鋼結(jié)構(gòu)并不合理，大都用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)，真正鋼結(jié)構(gòu)的用鋼量只占建筑用鋼的2%左右。而且目前鋼結(jié)構(gòu)體系在我國的應(yīng)用也主要在高層、超高層建筑和工業(yè)廠房等。用鋼材來建造住宅，這幾年受到各地各部門重視，這不僅和我國近年來鋼材供應(yīng)條件改善有潛在的關(guān)系，還和鋼結(jié)構(gòu)住宅具有發(fā)展工業(yè)化住宅建筑先天優(yōu)越條件有相當(dāng)?shù)年P(guān)系。正確認(rèn)識鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在住宅中的運(yùn)用，對鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)的推廣和發(fā)展、完善我國住宅工業(yè)化體系具有十分重要的意義。

        一、鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

        一般來說，材料的特性是推出新型建筑形式的出發(fā)點(diǎn)。鋼結(jié)構(gòu)是用鋼板、熱軋型鋼或冷加工成型的薄壁型鋼制造而成的。和其它材料的結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)有如下一些特點(diǎn)。

        1. 材料的強(qiáng)度高，塑性和韌性好

        鋼材和其它建筑材料諸如混凝土、磚石和木材相比，強(qiáng)度要高得多。因此，特別適用于跨度大或荷載很大的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)。鋼材還具有塑性和韌性好的特點(diǎn)。塑性好，結(jié)構(gòu)在一般條件下不會因超載而突然斷裂;韌性好，結(jié)構(gòu)對動力荷載的適應(yīng)性強(qiáng)。良好的吸能能力和延性還使鋼結(jié)構(gòu)具有優(yōu)越的抗震性能。另一方面，由于鋼材的強(qiáng)度高，做成的構(gòu)件截面小而壁薄，受壓強(qiáng)度能充分發(fā)揮。

        2. 鋼結(jié)構(gòu)制造簡便，施工周期短

        鋼結(jié)構(gòu)所用的材料單純而且是成材，加工比較簡便，并能使用機(jī)械操作，因此，大量的鋼結(jié)構(gòu)—般在專業(yè)化的金屬結(jié)構(gòu)廠做成構(gòu)件，精確度較高。構(gòu)件在工地拼裝，可以采用安設(shè)簡便的普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓，有時(shí)還可以在地面拼裝和焊接成較大的單元再行吊裝，以縮短施工周期。小量的鋼結(jié)構(gòu)和輕鋼屋架，也可以在現(xiàn)場就地制造，隨即用簡便機(jī)械吊裝。此外，對已建成的鋼結(jié)構(gòu)也比較容易進(jìn)行改建和加固，用螺栓連接的結(jié)構(gòu)還可以根據(jù)需要進(jìn)行拆遷。

        二、鋼結(jié)構(gòu)住宅工業(yè)化發(fā)展的優(yōu)勢及其推廣價(jià)值

        1. 建筑功能分區(qū)的可變性強(qiáng)

        在居住建筑中，建筑師和居民一直希望能夠有大跨的無豎向結(jié)構(gòu)的空間，這樣，可以根據(jù)需求進(jìn)行靈活隔斷，使室內(nèi)布置呈多樣化。傳統(tǒng)住宅由于所用材料的性質(zhì)，限制了空間布置的自由。如果開間過大，就會造成樓板厚度大，梁柱截面過大，不但影響室內(nèi)美觀，而且加大結(jié)構(gòu)重量，增加土建投資。居民在二次裝修時(shí)經(jīng)常自行改變墻體布置，既增加了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，又因破壞承重墻而增加了危險(xiǎn)隱患。

        2. 生產(chǎn)自動化、施工裝配化程度高

        由于鋼結(jié)構(gòu)住宅的大部分構(gòu)件(包括梁柱和墻體)可以由電腦控制生產(chǎn)線操作，工廠化生產(chǎn)。可以與各種建筑材料、裝飾材料配套使用，其材質(zhì)堅(jiān)固輕便、運(yùn)輸方便、集成度高，使施工操作簡便，減少施工現(xiàn)場濕操作，通過焊接或螺栓進(jìn)行整體組裝實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)場快速安裝，可全天候作業(yè)。施工現(xiàn)場作業(yè)量小，減少了施工臨時(shí)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(jī)械化水平。

        3. 綜合經(jīng)濟(jì)效益好，具有可持續(xù)發(fā)展性

        由于鋼結(jié)構(gòu)住宅構(gòu)件截面小，與砼結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)相比，自重大大減輕，地基的處理就比較容易，使用一般條基即可，而基礎(chǔ)在傳統(tǒng)工程的造價(jià)中所占比重比較大，從而有效減少項(xiàng)目的投資。鋼結(jié)構(gòu)承載力高，可以建成跨度和開間較大的結(jié)構(gòu)平面，省去承重墻和部分柱。新型材料的預(yù)制墻體代替了傳統(tǒng)的機(jī)制粘土磚，省去土壤使用費(fèi)，又可以避免耕地破壞，保護(hù)有限土地資源，防止水土流失，為子孫后代造福;并且墻體占用土地面積少，減少了開發(fā)費(fèi)用。

        三、我國推廣鋼結(jié)構(gòu)住宅需解決的問題

        雖然我國目前的鋼結(jié)構(gòu)住宅的研究和推廣已進(jìn)入一個(gè)新的階段，有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)也相繼出臺，并且有能力生產(chǎn)高標(biāo)準(zhǔn)建筑鋼材，鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展已具備了較好的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。但是在推廣和應(yīng)用的實(shí)際操作中還存在一些問題。

        1. 國家應(yīng)在產(chǎn)業(yè)政策上加強(qiáng)引導(dǎo)，加大科技投入的力度。

        鑒于多層鋼結(jié)構(gòu)住宅在我國尚處于探索階段，國家應(yīng)有針對性地組織科研單位開展攻關(guān)，成立鋼結(jié)構(gòu)住宅協(xié)會，負(fù)責(zé)技術(shù)開發(fā)與管理，從而為鋼結(jié)構(gòu)住宅的推廣使用提供強(qiáng)大的技術(shù)支持。

        2. 完善鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)施工的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

        可以從兩個(gè)方面開展工作.一是從小范圍試點(diǎn)中建立區(qū)域或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，二是借鑒國外規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，做好移植和國產(chǎn)化的工作。

        3. 提高技術(shù)引進(jìn)的力度。

        可考慮從鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)相對成熟的國家和地區(qū)(如北美洲)購買構(gòu)件，在國內(nèi)有代表性(氣候、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、住房條件等方面)的地區(qū)建造樣品房。這樣做，一方面可節(jié)省投資，另一方面可對其力學(xué)性能(抗震等方面)、建筑物理指標(biāo)(保溫，防火等方面)做實(shí)地測量，并且這也是最好的宣傳推廣方式。參照國外對鋼材質(zhì)量和鋼材加工質(zhì)量的控制標(biāo)準(zhǔn)，考察和引進(jìn)國外加工生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)住宅鋼材構(gòu)件加工生產(chǎn)的國產(chǎn)化。盡管鋼結(jié)構(gòu)住宅在建設(shè)和推廣過程中會遇到這樣那樣的困難，但由于其不可替代的優(yōu)勢，鋼結(jié)構(gòu)住宅將成為我國住宅工業(yè)化的發(fā)展方向和趨勢。

        參考文獻(xiàn):

        [1]劉學(xué)利，李宜宏.鋼結(jié)構(gòu)住宅應(yīng)用可行性分析[J].住宅科技，2000，(7):6-9.

        [2]金鵬.輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展[J].油氣田地面工程，2002，21 (1):32-33.

        [3]陳紹蕃.鋼結(jié)構(gòu)[M].第2版.北京:中國建筑工業(yè)出版社.1994.
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