浅析钢结构住宅

摘要：钢结构住宅建筑是一种节能环保的新型建筑体系，被誉为21世纪“绿色建筑”，它以工厂化生产的钢梁、钢柱为骨架，同时配以新型轻质、保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构建造而成，与其它结构―砖混结构、砼结构相比，在施工和综合效益方面都具有不可比拟的优势，钢结构住宅已经给住宅产业和建筑行业带来了一场深层次的革命，

关键字：钢结构住宅；可持续发展

中图分类号：TU37文献标识码： A 文章编号：

能源是发展国民经济、改善人民生的重要物质基础。目前我国能源形势相当严峻，在今后的长时期内地将难以缓解。在我国居住面积增长10%，因居住引起的能源消耗增长约30%，如果把建房过程中所消耗的能源也计算在内，将占到一次性能源消耗总量的37%。而我国与同纬度的发达国家相比，墙体、屋顶和门窗单位面积的传热量占建筑能耗比重高达75%；且房屋的保温隔热性能相差3倍以上；我国建筑能源消耗占我国全年能源消耗总量的1/4。放任这种高耗能建筑持续发展下去，能源生产热必难以长期支撑此种浪费型需求。如果达到产业化节能减排等要求，可以将容积率提高5%，即让开发商多出5%的建筑面积，当然是一个不小的数值和效益。钢结构住宅与传统结构相比，在使用功能、设计、施工以及综合经济方面具有优势，主要体现在以下方面。

一、功能区分割灵活利用钢材强度高的特点，采用大开间柱网布置，使建筑平面能够合理分隔，灵活方便，为建筑师提供了设计的回旋余地，又给用户提供了根据不同用途改变结构的可能，可以利用非承重墙体灵活分隔室内空间，创造开放式住宅，钢结构断面小室内建筑布局灵活，与钢筋混凝土结构相比可增加建筑面积8%左右。而传统结构（砖混结构、砼结构）由于材料性质限制了空间布置的自由，以往开间一般常在3.2米、3.4米、3.6米，如果过大，就会造成板厚、梁高、柱大，出现'肥梁胖柱'现象，不但影响美观，而且自重增大，增加造价，购房者在二次装饰时，经常由于自行改变墙置，增加隐患。

二、自重轻、抗震性能好相同建筑面积的建筑楼层，钢结构自重轻，根据比较，六层轻钢结构住宅的重量，仅相当于四层砖混结构住宅的重量。而且钢材具有延性，能比较好的消耗地震带来的能量，所以抗震性能好，结构安全度高钢结构自重比较轻，钢结构自重比钢筋混凝土结构要轻30%~50%;

三、工业化程度高 .施工方便、工期短混凝土住宅需要连续施工，受到施工季节的影响。钢结构住宅可以实行工厂化生产，现场安装，施工现场作业量小，减少了施工临时用地，与传统建筑材料相比，对周围环境污染小，提高了施工的机械化水平。由于钢结构本身可作为劲性结构承担结构荷载和施工荷载，施工时可以节省支模、拆模的材料，由此降低成本，大大加快施工速度。单栋钢结构住宅的主体结构从加工到现场安装完毕仅需10天左右，从基础施工到新房交付使用仅需1个月，而同类钢筋混凝土住宅则需要2个多月。

四、综合造价低

上部结构直接造价因建筑层数不同，钢结构与混凝土结构相差10％左右；上部结构仅占工程建造价的30%左右，占总投资的8~15%。采用钢结构和混凝土结构的差异只占总投资1.0％左右。 钢结构自重比混凝土结构减轻约1/3，基础的造价减少约1/4。基础占工程建造价的15%左右，占总投资的4~7%，采用钢结构基础造价可节省总投资约1.2％。所以钢结构与混凝土结构结构主体的造价持平

五．钢结构防火 根据《高层民用建筑设计防火规范》的规定，19层以上的住宅防火等级为一级，构件的耐火时间要求为 柱：3小时 、梁：2小时、楼板：1.5小时； 19层以下的住宅防火等级为二级，构件的耐火时间要求为 柱：2.5小时 、梁：1.5小时、楼板：1.0小时。对防火涂料而言，一般薄型防火涂料的耐火时间不超过1.5小时，超过1.5小时应采用厚型防火涂料。 钢构件的防火可采用外包混凝土（或砌筑砖块法）、防火涂料、防火板包覆和复合结构几种方式，防火板又可分为防火厚板和薄板，防火厚板厚度为20～50mm，主要有硅酸钙防火板和膨胀蛭石防火板；防火薄板厚度在6～15mm之间。对型钢柱子，因柱子的防火要求较高，一般采用外包混凝土（或砌筑砖块法）、厚型防火涂料、防火厚板和复合结构几种方式，±0.000以下应采用外包混凝土的方式，当采用防火厚板包覆时，大多数情况下4~5cm的板厚可满足3小时的要求，当采用复合结构防火时，钢梁钢柱经厚型防火涂料涂覆后用防火薄板作为装饰面板。钢梁的防火可采用H型钢翼缘内填充加气混凝土砌块，再用金属网抹25厚蛭石混凝土包覆，也可采用防火板或防火涂料，考虑住宅的特殊性，一般配合装修采用防火板包覆。

尽管我国的钢结构住宅已经有所发展，但与日本、美国等钢结构技术比较成熟的国家相比，还有很大差距。现在消费者还是习惯于传统的建房模式，对新事物的接受需要一个过程。此外，发达国家都有专门的钢结构住宅设计标准，而目前我国缺乏统一的钢结构住宅施工、安装标准。长期以来，我国因缺少钢材对建筑钢结构的应用加以限制，使钢结构住宅的建设受到限制。北京第一个钢结构住宅工程——金宸公寓B座和C座，将金融街亮相。这两栋楼建筑面积5.2万平方米，为12层板式住宅。上海同时有6幢钢结构高层住宅在建设，最终他们将建到100米、34层。住宅产业化是我国住宅业发展的必由之路，因为这将成为推动我国经济发展新的增长点。钢结构住宅体系易于实现工业化生产，标准化制作，而与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料，它属绿色环保性建筑，可再生重复利用，符合可持续发展的战略，因此钢结构体系住宅成套技术的研究成果必将大大促进住宅产业化的快速发展，直接影响着我国住宅产业的发展水平和前途。目前，国内的建筑业生产效率较低，尚属劳动密集型产业，而钢结构住宅属于高技术高效率的产业，加快对钢结构住宅的研究，将促进建筑业向技术密集型产业转化，并将带动建材、冶金、信息机械尤其是钢铁企业的发展。钢结构住宅的发展将带动住宅施工行业的革新。如果说钢筋混凝土结构的发展使施工从手工业进入了机械化，那么钢结构的应用就将使住宅施工实现现代化。“钢结构是环保住宅，钢结构符合可持续发展概念”。