城市钢结构建筑设计特点浅析

【摘 要】在建筑工程领域推广钢结构是建筑业发展循环经济的重要内容，是传统土木建筑业的转型与升级。钢结构建筑具有可循环利用和对环境破坏程度小的优点，还可减少建筑垃圾对环境的污染、在全寿命周期内可循环利用等。符合我国节能减排和循环经济的发展方向，是对城市环境影响最小的结构之一。

【关键词】建筑业；钢结构；设计；特点

与目前建筑领域普遍采用的钢筋混凝土结构相比，钢结构建筑钢结构具有强度高、工程造价低等优点，从重大工程、标致性建筑使用钢结构到钢结构普遍使用，呈现出了从未有过的兴旺景象。

1 钢结构应用现状

1.1 轻质高强

轻钢结构住宅具有强度高、质量轻的优点，一般可减轻建筑物的自重大约1/3。设计师认为，要达到建筑造型与结构形式协调统一、完美结合，寻求最合理的结构体系，应进行多方案比选。结构用钢量最省的结构方案并不一定是最经济的方案，应综合考虑结构形式、施工工艺、外部条件等因素，进行综合造价比较。另一方面，由于轻钢结构的轻质高强，相同重量的建筑物，轻钢结构构件截面小，使用净高大，可节约建筑高度，轻钢结构的层数比混凝土就多，作为自建房，既增加了建筑面积，又带来了良好的经济效益。

1.2 抗震性能优越

相比传统的住宅结构，轻钢结构住宅结构属于柔性结构，自重较轻，因此，如果在地质条件相对不稳定的地区来进行自建房，在相同设防烈度、相同场地的建筑物承受的地震力较小，带来的地震灾害相应减弱，在地震区应用轻钢结构住宅将减少人员伤亡和财产损失，具有可观的综合效益。可靠的连接和钢材的强度特性使其对地震和飓风具有天生的抵御作用。钢材的高韧性使其成为地震防御设计中的最佳首选建筑材料。

1.3 平面布置灵活、有效使用面积增大

采用轻钢结构，在截面不至太大的前提下可以实现大跨度，这使得建筑功能具有很强的灵活性，可以根据住户的需要灵活布置，有利于满足现代居家的需求，而且采用轻钢结构，梁柱截面较小，同时增加了自建房的使用面积。广西壮族自治区城乡规划设计院在进行建筑设计时力图打破常规，采用一体化的设计思路，通过优美的曲面网壳将两个单独的建筑巧妙地串联起来，使之成为一个不可分割的整体。东西两侧向上出挑的屋面通过两建筑间纤细的弧形屋面板相连，使建筑物宛若一只展翅欲飞的金翅大鹏，轻灵的弧形网壳蜿蜒起伏，构成一条缤纷彩带，以其富于韵律的曲线，生动地表现灵动飘逸的体育建筑形象。

1.4 轻钢结构住宅节能环保

轻钢结构住宅主体为钢构件，墙体材料为保温隔热轻质板材，超轻钢房屋墙体不受温度或湿度变化的影响，保留在室内的热能和空调系统效用越多，在能源消耗账单上节省的金钱也就越多。所有材料均为环保型，所用的钢材以后可以循环使用。不但能够满足对节能的要求，而且是一种绿色环保的符合可持续发展要求的循环建筑体。在我国这样一个人口多，能源消耗量大的国家，推广应用轻钢结构住宅将是自建房最终的选择。

2 钢结构行业发展前景广阔

钢结构用途广泛，尤其在建筑领域，钢结构建筑优势显著。我国钢结构年产量中约55%应用于建筑行业，包括钢结构厂房、高层钢结构、钢结构公共建筑和多层钢结构。随着人工材料成本上升以及新材料的应用，钢结构住宅也将逐步推广开来。政策鼓励并支持钢结构行业业发展，钢结构建筑产业早已被列入《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》、《国家优先发展的高技术产业化重点领域指南》，是我国重点支持的产业之一。我们分别从市场需求、钢结构用钢占比两个角度对市场容量进行预计测算，预计2015年钢结构市场容量将在2010年基础上翻一番，可能达到6000亿元，年均复合增速约15%。钢结构行业集中度与国外相比仍有提升空间，在整体制造安装能力提升的同时逐渐呈现专业化经营的竞争格局。

3 钢结构产业发展亟待上升为国家战略

3.1 国家对钢结构产业应继续加大支持力度

当前，我国钢结构产业的发展正处于关键时期，国家应继续加大对钢结构产业的支持力度，增加研发资金投入，加紧出台、落实税收和金融优惠政策，鼓励并推广钢结构建筑，大力提倡在学校、医院、机场、车站、体育场馆采用钢结构并将以上建筑用钢列入国家储备用钢的计划中。政府有关部门给予中国钢结构相关单位和企业更多施展才能的机会，使大多数企业能够参与各类钢结构工程的建设。我国钢结构企业在扩张规模的同时，更要注重提升控制力和核心技术创新能力，更应当坚持以科学发展观为指导，转变发展方式，拓展视野，进而推动中国钢结构行业持续、健康、快速的发展。为此，不断有专家呼吁，钢结构产业发展应上升为国家战略。

3.2 加大人才的培养力度

目前，国内一些重大项目基本都是采用国外的设计方案，其中不少项目的结构方案设计得极不合理，导致用钢量太大、造价惊人，同时也给制作和安装带来很多难题。钢结构设计应遵循少费多用的结构哲理，以最少的结构提供最大的结构承载力，结构设计者应把合理用钢视为展示设计水平的最高境界。钢结构设计的关键是正确选择结构方案，只有选择正确的结构方案，才能更好地体现钢结构建筑节地、节能、节材、经济、适用、美观等诸多优势。面对日趋激烈的国际竞争，加强人才队伍建设，包括引进国际化设计团队在内的企业设计实力的提升就显得尤为重要。

3.3 加强产业链的建设

如果把企业比作一棵大树，把生产部门比作这棵大树的主干，那么供应链便是汲取营养的根茎，其是将营养送达树枝树梢的循环系统，是企业得以生存和发展的命脉。产业链围绕着核心企业，控制着企业的信息流、物流、资金流，其不仅是一条连接供应商到用户的物流链、信息链和资金链，更是一条增值链。钢结构是一个特殊的产业，计划管理方式是其基本特点。长期以来，钢结构行业形成的以销定产的供应方式和思维方式已严重制约了行业的发展。因此，钢结构行业推行供应链建设不仅是理论的需求，而且是客观实践的需要。