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探讨钢结构住宅工程发展前景

发表时间：2020/10/27 来源：《基层建设》2020年第19期作者：龚俊球

[导读] 摘要：钢结构住宅主要是采用工厂化的H型钢梁及钢柱作为承重骨架，并通将新型隔热、保温及高强的墙体材料作为围护结构，从而形成的优化节能环保型住宅，其更符合绿色生态建筑的结构形式特征，具有着较好的综合经济效益。

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        摘要：钢结构住宅主要是采用工厂化的H型钢梁及钢柱作为承重骨架，并通将新型隔热、保温及高强的墙体材料作为围护结构，从而形成的优化节能环保型住宅，其更符合绿色生态建筑的结构形式特征，具有着较好的综合经济效益。在高层建筑、大型工厂、大跨度空间结构、交通能源工程、住宅建筑中更能发挥钢结构建筑的自身优势。本文将对钢结构住宅的发展展开具体探讨与论述。
        关键词：钢结构住宅；特点；发展前景
        1钢结构住宅的特点
        （1）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。
        （2）抗裂性
        由于钢材本身属于一种延性材料，其在温度变化情况下并不会产生相应裂缝。同时在当前的新型钢材发展应用过程中，采用的ALC、CS板等材料都有着较轻的自重和较好的保温隔热优势，能够有效较少沉降造成的裂缝。
        （3）耐久性
        在钢结构住宅设计中，耐腐蚀镀锌钢板的运用使得了钢结构设计的耐久性和防腐性得到了较大程度的提升，并且通过合理的钢结构构造，有效的避免了木结构中出现的泛潮及虫害等问题的出现。
        （4）符合住宅产业化和可持续发展的要求
        钢结构适宜工厂大批量生产，工业化程度高，并且能将节能、防水、隔热、门窗等先进成品集合于一体，成套应用，将设计、生产、施工一体化，提高住宅产业化的水平。
        2钢结构住宅建筑的发展是时代发展的必然趋势
        2.1从钢结构原材料的供给来看，建筑用钢的的产能以及种类充分满足了港机构住宅产业化的要求。我国为钢材生产大国，自1996年开始总产量超一亿吨，居于世界前列，同时不仅仅满足于产量的增加，在质量与种类上也快速进步和发展，不断的满足看国内外建筑市场的需求变化。随着质量与产量的持续增长，钢结构的造价也出现的降低的现象，并且与之配套使用的防腐材料、保温隔热材料、各种焊接材料等新型建筑材料的技术也在不断的创新和提高，进一步带动了建材市场的向前发展。
        2.2空间利用率高，具有一定的环保化，满足住宅的发展需要。在空间使用率上，钢结构的断面小，与钢筋混凝土结构相比可增加建筑有效面积8%左右。在建筑风格上，钢结构建筑也更显灵活丰富，户内空间可多方案分割，可以满足不同用户的需求。另外，钢材报废后可实现100％废品再回收利用，所以称“钢结构建筑”为“绿色建筑”毫不为过，它是适应我们人类可持续发展战略的新型建筑形式。同时在钢结构的生产过程中，也具有一定的环保性化，如从水泥制品和钢材制品在排放有害气体的总量上我们就可以看出，钢材生产所排有害气体仅占水泥生产所排有害气体的65％。伴随着着建筑技术的进一步发展，人们越来越多关注建筑产品中的有害气体及辐射。而钢结构住宅建筑使得有害气体、辐射大大降低，避免对人体造成伤害，也就是说，钢结构是住宅建筑的必然趋势，其具有环保的优良特点。
        2.3施工方便、工期短。钢结构构件，可以实行工厂化生产，现场安装。由于现场作业量小，对周围环境污染少，同时，施工机械化程度高，加快了施工速度。根据统计，同样面积建筑物，钢结构比砼结构工期可缩短1/3，可节省支模材料，从而可以加快资金周转，大大提高投资效益。
        2.4钢结构住宅建筑的发展是为了缓解资源紧缺的现象。

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目前我国人口不断增加，并且人民的生活水平得到了显著的提高，这就要求有大量的住宅来对人们的基本生活需要进行满足。并且随着社会的进一步发展，能源资源和土地资源的紧缺严重阻碍了住宅建筑的发展。传统的通过火烧来生产实心粘土砖的方法加重了我国耕地资源缺乏的状况，此外，在实心砖的烧结过程中还会对燃料进行浪费并排出有害的污染气体。所以，我国对这种建筑产品进行了先后的淘汰，并限制对粘土砖进行使用。随着对这种落后产品的不断淘汰，需要有新的建筑产品来对其加以替代，所以钢结构住宅建筑就获得了突飞猛进的发展。
        3钢结构住宅建筑的发展方向
        3.1 发展轻钢住宅会成为我国经济发展的新增长点，是中国住宅产业化发展的必由之路。钢结构体系在现实中很容易实现工业化生产，在标准化制作的过程中还会带动与之配套的墙体环保材料等建材的开发和应用，具有高超新技术、新材料、新体系的轻钢结构住宅是实现产业化的必要条件，符合可持续发展的战略，大大的促进了住宅产业化的大力发展，加快了推广轻型钢结构住宅的步伐。因此轻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，直接影响着中国住宅产业的发展水平和前途。
        3.2发挥钢结构住宅的自身优势，可提高住宅的综合效益：（1）用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅重量的1/2左右，可满足住宅大开间的需要，使用面积也比钢筋凝土住宅提高4%左右。（2）抗震性能好，其延性优于钢筋混凝土。从国内外震后调查结果看，钢结构住宅建筑倒塌数量是最少的。（3）钢结构构件、墙板及有关部品都在工厂制作，其质量可靠，尺寸精确，安装方便，易与相关部品配合，因此，不仅减少了现场工作量，而且也缩短了施工工期。钢结构住宅工地实质上是工厂产品的组装和集成场所，再补充少量无法在工厂进行的工序项目，符合产业化的要求。（4）钢结构住宅在建造和拆除时对环境污染较少，且钢材可以回收，符合推进住宅产业化和发展节能省地型住宅的国家政策。
        3.3加快研究和开发围护的结构产品。只有进行隔热、保温、强度高、吸声、工厂化生产、成本低、施工方便的围护性结构产品进行研究和开发，才能将钢结构住宅建筑的优点加以充分体现，不断促进钢结构住宅建筑的进一步发展。
        3.4大力发展钢结构住宅配套技术与产业。住宅产业化发展的前提是具备与产业化相配奁的新技术、新材料和新体系。如新型的墙体及楼板材料，新的结构体系等。由于钢结构体系住宅易于实现工业化生产，标准化制作，且与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料，因此，研究钢结构住宅体系成套技术，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发展前景。
        3.5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。
        3.6钢-混凝土组合结构是充分发挥钢材和混凝土两种材料各自优点的合理组合，不但具有优良的静、动力工作性能，而且能大量节约钢材、降低工程造价和加快施工进度，同时，对环境污染也较小，符合我国建筑结构发展的方向。
        4结论
        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，符合可持续健康发展的要求。钢结构的科研、设计、制造、维护及相关领域的发展与国际先进水平相比还有一定差距，今后重点发展是设计、计算、分析软件、以信息化带动的数控、自动化加工制造，以高效率的施工机械、焊接、栓接及先进吊装技术装备，来发展提升的行业综合实力。
        参考文献：
        [1]李清.钢结构住宅的发展与推广[J].安徽大学.2012（01）
        [2]汪文波，于卫锋，金波.钢结构住宅产业化分析[J].国外建材科技.2013（06）
        [3]崔佳的《钢结构的基本原理》