浅析钢结构住宅的优势及发展前景

摘 要： 本文介绍了钢结构住宅体系国内外的发展现状，论述了我国发展钢结构住宅的优势，并对制约我国钢结构发展的主要因素进行了分析，有针对性地提出了解决措施。

关键词： 钢结构住宅 发展现状 发展前景

近年来在全球达成发展低碳经济共识的背景下，在包括我国在内的许多地方频繁发生震灾的情势下，钢结构由于在绿色环保、抗震性高、降低工程造价、节能减排等方面具有较高的优越性而越来越受到人们的重视。自2008年汶川地震之后，人们更加意识到钢结构产品的重要性，各地都已经出现钢结构住宅的试点工程，但钢结构住宅目前在我国还没有普及开来。近日，在渝举行的2013年钢结构行业年会上，专家们呼吁大力推广钢结构住宅产业化：“我们留给子孙的是财富还是垃圾？如果不想再透支未来，那么就从建筑开始，以建钢构住宅为切入点。”

1.国内外发展状况

钢结构住宅是指用钢结构做承重结构，用环保、轻质、节能的材料做围护结构的住宅。

中国远在秦始皇时代（公元前246-219年）就已经开始用铁制品作为简单的承重结构了，而西方国家在17世纪才开始使用金属承重结构。公元3～6世纪，勤劳智慧的中国人民用铁链修建铁索悬桥，虽然早期在铁结构方面有卓越的成就，但由于封建制度的束缚和近代的闭关锁国致使我国长期停留于铁制建筑物的水平。最早将金属结构用于建造房屋的是18世纪末的英国，由于当时棉纺厂经常发生火灾，因而在厂房结构中采用了铁框架。100年后，美国的芝加哥学派建造了一批钢结构摩天大楼，法国工程师埃菲尔建造了著名的埃菲尔铁塔，从此金属建筑进入了第一个光辉时代。

20世纪以来，伴随科技的发展和钢材品质的进步，钢结构的重要性首先被发达国家肯定，在日本、美国、法国，钢结构住宅已占全部住宅的50%～60%，而国内还不到3%。目前中国钢结构住宅产业化还处于起步阶段，一方面是由于我国原来钢材产品奇缺，另一方面钢结构住宅一次性投入较高及一些技术性难题制约了其推广应用。近年来社会对节地和环保的需求呼声渐高，2011年国家首次把“绿色建筑”写进“十二五”规划，鼓励将钢结构用于保障房建设，中国钢结构行业迎来了春天。

2.钢结构住宅发展的优势

钢结构建筑是一种新型的节能环保的建筑体系，被誉为21世纪的“绿色建筑”之一，是一种节能环保型、能循环重复使用的建筑结构，符合省地节能和可持续健康发展的要求，发达国家在这方面已积累了很多经验。与其他结构形式相比，钢结构住宅具有多方面的优势。

第一，钢结构强度高、重量轻，使得钢结构与其他结构形式相比能在相同的自重条件下承受更大的荷载。

第二，钢结构材质均匀，物理力学性能可靠，因而其实际工作情况与工程力学的实际计算结果比较符合，工作性能可靠。

第三，钢结构由钢柱钢梁承重，可满足住宅大开间的需要。与传统的钢筋混凝土结构相比，钢结构构件小，使用面积提高了4%左右，提高了房屋的实际使用价值。

第四，钢结构住宅容易实现工厂化生产，施工机械化程度高，施工速度快，工期短，节约成本，符合住宅产业化和可持续发展的要求。

第五，钢结构大大增强了住宅的安全可靠性、抗震性。由于钢结构重量轻，受地震荷载影响较传统结构小，而且钢结构塑性和韧性好，抗震性能比较强，竖向刚度均匀。调查表明，在强地震带附近没有倒塌的建筑几乎都是钢结构建筑。

第六，钢结构构件、墙板及有关零件都在工厂制作，其尺寸精确，质量可靠，安装方便，不仅减少了现场工作量，而且施工质量更有保证。

第七，钢材可以回收，建造和拆除时对环境污染较少，在建筑物的整个生命周期中可以减少20%的二氧化碳排放，且施工现场干法作业，不仅施工环境好，而且能减少粉尘噪声污染。与混凝土结构相比，节约了水资源和大量天然砂石，有利于保护生态环境，是一种“绿色”建材。

第八，钢结构住宅施工可不受季节和地域影响，实现大规模生产，速度快、效率高。

第九，舒适美观，钢结构住宅的装配式围护体系，可实现优越的保温、隔热和隔声性能，能显著提高住宅的品质和舒适度。

我国的钢结构住宅尚处于探索起步阶段，这种体系在钢结构防火、防锈蚀，梁柱节点做法，楼板形式，配套墙体材料，经济性及市场可接受程度上尚有许多不完善之处。

3.我国钢结构住宅目前存在的问题及发展前景

虽然钢结构住宅与传统钢筋混凝土住宅相比具有许多无可比拟的优越性，国家有关部门也采取了相应的措施，出台了相关政策来推广钢结构技术在住宅建筑中的应用，但从目前来看钢结构住宅的应用还处于起步阶段，尚存在许多亟待解决的问题。

（1）政府部门的重视程度和支持力度不够。发展钢结构建筑有利于国民经济可持续发展，这应是政府行为，也应是市场行为。政府各部门应研究制定相应的政策法规，制定相应的激励和扶持政策，对已建成的示范工程及时大力宣传总结经验，使之成为今后的发展模式。此外，政府还应投入一定的科研经费，鼓励科研单位和相关企业开展相关技术的科研工作。

（2）宣传力度不够。应首先从设计工作入手，尽快推出若干设计合理、技术先进的试点工程，打造一批钢结构住宅精品，以点带面，稳步推广钢结构住宅，并有所创新、有所发展。许多房地产开发商认为钢结构住宅造价高，不敢投入，其实钢结构住宅的造价与混凝土结构住宅的造价基本持平，而钢结构住宅的使用面积至少能比混凝土结构住宅增加4%。另外，还要把发展钢结构住宅的重点放在量大面广的多层和小高层住宅上，无论何种结构的建筑，买主关心更多的不是建筑结构形式是否完美，而是房间的布局是否合理、功能是否齐全。只有质优价廉的住宅才具有市场竞争力，才会被用户认可。

（3）相关技术人才缺乏。目前我国设计单位大多与钢结构设计领域接触不多，设计人员设计钢结构不如钢筋混凝土结构得心应手，大大影响了钢结构住宅的推广和应用，因此，加强钢结构设计人员和施工技术人员的培训及推广钢结构设计软件的应用是当务之急。

（4）缺乏统一的标准。应加快钢结构住宅相关技术标准、规范、规程的制订和修订，使与钢结构建筑有关的所有部门和人员工作起来有据可依、有章可循。

（5）设计水平有待进一步提高，逐步推进钢结构住宅产业化。在钢结构住宅的工业化制造方面，必须研究合理的模块形式与分割方式，以及运输、吊装、拼接、检测等问题，研究减少装修工程量的生产方式，开发模块化的生活设施。立足于现有的技术，使现有的墙体材料得到优化集成，解决钢结构住宅的三板（楼板、外墙板、内墙板）问题，同时在现有的基础上开展技术创新，努力降低生产成本，不断提高钢结构住宅的设计施工水平。

（6）各企业缺乏沟通。在钢材品种、规格和深加工方面，上下游企业间要逐步构建相互配套和相对稳定的原材料、部品、部件和设备供应体系，以品质可靠、价格合理的材料、部品实现最终产品——住宅的高质量。

我国钢材产量目前居世界首位，而且正在逐步调整政策鼓励发展钢结构住宅。随着钢结构技术的蓬勃发展和交流的进一步加强，新型的智能化小区等建筑物需求扩大，我国大力发展钢结构的条件已经成熟，钢结构住宅产业化的优势已逐渐体现与发挥出来，正步入钢结构发展的黄金时期。未来，钢结构住宅将成为居住的主流，人们对于可持续住宅的梦想将不再遥远。

参考文献：

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