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      科技動態
      輕鋼結構住宅的發展趨勢
      來源: 日期:2014-12-07

      一、輕鋼結構建筑及輕鋼結構住宅發展現狀

      1.1輕鋼結構建筑的發展現狀

        改革開放以來,中國的鋼產量有了很大的提高,特別是從1997年以后,中國的鋼產量突破1億噸,但中國的鋼結構用鋼量占總鋼產量的比例僅為3%左右,而在鋼結構用鋼量中,建筑鋼結構用鋼量又僅占10%,(大部分為工業車間、汽車展廳等)這與中國作為產鋼大國的地位是很不相稱的,為此,國家外經貿委會同冶金部制定了在建筑工程中推廣使用鋼結構的一系列政策措施,鼓勵建筑工程采用鋼結構形式,爭取在2010年建筑鋼結構的用量達到總鋼產量的6%。

      1.2輕鋼結構住宅的發展現狀

        中國輕鋼結構住宅起步很晚,只是改革開放后,從國外引進了一些低層和多層鋼結構住宅,才使我們有了學習與借鑒的機會。1986年意大利鋼鐵公司和冶金部建筑研究總院合作,介紹了一種低層輕鋼結構住宅建筑體系-Bsis,并在冶金部建筑研究總院院內建造一棟二層輕鋼結構住宅樣板房;1988年日本積水株式會社贈送上海同濟大學兩棟輕鋼結構住宅(二層),建在同濟新村中;20世紀90年代個別國外公司為推廣其產品在北京、上海等地建立多層輕鋼結構辦公、住宅樓。

        大規模研究開發、設計制造、施工安裝鋼結構住宅還是近幾年才發展起來。目前,在北京、天津、山東萊蕪、安徽馬鞍山、上海、廣州和深圳等地開展低層、多層和高層鋼結構住宅試點工程,目前已經建成幾十萬平方米,這說明了鋼結構住宅的發展勢頭良好。
      近年來,隨著城市建設的發展和高層建筑的增多,中國鋼結構發展十分迅速,輕鋼結構住宅作為一種綠色環保建筑,已被建設部列為重點推廣項目。特別是在中國大中城市中,人多、土地資源少,而人們對住宅密度、環境綠地等要求越來越高的情況下,較大范圍應用鋼結構住宅,這是中國生產力發展到一定階段的必然產物,它是符合國家產業政策的推廣項目。

      二、輕鋼結構住宅相比傳統結構形式住宅的優勢分析

        2.1鋼結構住宅結構上的優勢

        2.1.1能合理布置功能區間

        利用鋼材強度高的特點,設計可采用大開間布置,使建筑平面能夠合理分隔、靈活方便,創造開放式住宅。而傳統結構(磚混結構、砼結構)由于材料性質限制了空間布置的自由,如果開間過大,就會造成板厚、梁高、柱大,出現“肥梁胖柱”現象,不但影響美觀,而且自重增大,增加造價,購房者在二次裝飾時,經常由于自行改變墻體位置,增加隱患。

        2.1.2輕鋼結構住宅空間利用率高

        在空間使用率上。鋼結構的斷面小,與鋼筋混凝土結構相比可增加建筑有效面積8%左右。在建筑風格上,鋼結構建筑也更顯靈活豐富,戶內空間可多方案分割,可以滿足不同用戶的需求。

        2.1.3自重輕、抗震性能好

        相同建筑面積的建筑樓層,輕鋼結構自重輕,根據比較,6層輕鋼結構住宅的重量,僅相當于4層磚混結構住宅的重量。而且鋼材具有延性,能比較好地消耗地震帶來的能量,所以抗震性能好,結構安全度高。

        2.2鋼結構住宅經濟性占優勢

        2.2.1施工方便、工期短

        鋼結構構件,可以實行工廣化生產,現場安裝。由于現場作業量小,對周圍環境污染少,同時,施工機械化程度高,加快了施工速度。根據統計,同樣面積建筑物,鋼結構比砼結構工期可縮短1/3,而且可節省支模材料。

        2.2.2綜合造價低

        由于自重輕,基礎費用降低,總體用料減少,直接成本降低,建設工期短,間接費又可減少,所以綜合造價低。

        2.2.3符合住宅產業化和可持續發展的要求

        輕鋼結構適宜工廠大批量生產,工業化程度高,并且能將節能、防水、隔熱、門窗等先進成品集合于一體,成套應用,將設計、生產、施工—體化,提高住宅產業化的水平。
      另外,鋼材報廢后可實現100%廢品再回收利用,所以稱“鋼結構建筑”為“綠色建筑”毫不為過,它是適應我們人類可持續發展戰略的新型建筑形式。

      三、輕鋼結構住宅發展阻力(頸瓶)分析

        3.1社會認可度

        輕鋼結構住宅的發展面臨的首要問題是整個社會對這種新住宅體系的接受需要一個過程。輕鋼結構住宅體系是在國外尤其是北美地區木結構住宅的基礎上發展起來的,這兩種體系雖然在國外已經十分成熟和完善,但是對于中國來說卻完全是新東西。,因而各種困難幾乎無處不在。中國的消費者由于長期以來住慣了磚混或鋼筋混凝土結構的住宅,從慢慢開始接受到逐步喜歡輕鋼結構住宅,也需要—個漸進的過程。

        3.2發展輕鋼結構住宅技術上還不夠成熟

        鋼結構體系住宅成套技術,由于過去缺乏技術引導,市場需求沒有達到產業化程度,因此,中國的相關產品功能性單一。工業化程度不高,產品質量還不能滿足住宅產業化標準的要求。目前,該技術零散而不系統,技術水平及標準參差不齊,不配套,需進一步研究創新并進行整合。

        此外,在建材和部品方面,目前建造輕鋼結構試驗工程所需材料許多要從國外運來,甚至有些由外商在中國大陸委托加工的部件,往往也只能到國外去采購,在國內市場上一時還找不到。這也制約了鋼結構住宅的發展和推廣。

        3.3專業技術人才缺乏

        在人員方面,由于國內無論中等或是高等專業學校的教學內容中均少涉及輕鋼結構住宅體系,因此中國建筑類專業的工程技術人員對這一體系知之甚少,而更加缺乏的是熟練技術工人,所以雖然這一體系單純從技術層面上講并無多少難度,但真正推行起來卻往往缺乏得力的骨干。

        3.4工程造價問題

        目前,輕鋼結構住宅在中國大陸的報價大約是同條件傳統混凝土結構住宅的1.5倍左右,國內消費者近期還難以接受。然而這種價格在國外比起其他結構形式住宅的造價來說,卻具有很強的競爭力,這也就是為什么輕鋼結構住宅體系在國外能夠蓬勃發展的原因。任何新技術的產生與發展都是與所處社會的技術經濟背景相聯系、相適應的,目前,美、日、歐等發達國家和地區,人均GDP約為中國的40~50倍,勞動力價格約為中國的20~30倍,因此,符合產業化生產方式的輕鋼結構住宅在發達國家遠比中國更易被市場接受。而中國由于科技和生產力發展水平較低,勞動力價格便宜,盡管輕鋼結構住宅的性能和舒適度較高,但其對下傳統建筑形式住宅的競爭優勢反倒不夠明娃,因而市場接受起來比較緩慢。

        3.5缺乏有針對性的鋼結構住宅規范及相應標準

        中國的標準規范是針對兒十年來大量使用的結構體系編制的,輕鋼結構住宅體系此前在中國屬于技術空白,所以不能滿足中國現行強制性規范的某些條文。例如中國建國以后建造的建筑物,多采用磚石和鋼筋混凝土等耐火性能好的建筑材料,由此導致中國的《建筑設汁防火規范》在材料選用方面似乎較國外苛刻,輕鋼結構住宅難以滿足其要求。這種與國內規范不銜接的狀況,使輕鋼結構住宅項目無論在工程報建階段還是在工程驗收階段,都會遇到數不盡的障礙與麻煩。

        3.6鋼結構住宅本身缺陷

        鋼結構防火能力差。經過防火處理的鋼結構的耐火時間也只有2h~3h,遠遠遜色于磚石和鋼筋混凝土等耐火性能好的建筑材料。

        3.7缺乏相適應的建筑管理模式

        在建筑管理方面,中國現行的建筑管理模式與輕鋼結構住宅這種工業化生產方式也不適應,中國加入WTO以后,國外許多住宅生產企業希望進入中國大陸市場,但是他們搞不清自己來到中國后應當申領什么資質,屬于什么身份——設計單位?施工單位?集成商?還是制造商?

      四、鋼結構住宅發展前景展望

        按發達國家的最低水平推算,中國鋼結構用鋼量至少有3600萬噸的發展空間。在近期內,國家將大力發展鋼結構建筑,力爭每年建筑鋼結構用鋼將占全國鋼材總產量的3%以上,年均鋼材消費量為350萬噸~400萬噸;到2015年,將再翻一番,全國建筑鋼結構用鋼材占鋼材總產量的6%以上,由此可見,鋼結構住宅市場前景十分廣闊。

        4.1適合建筑用的特種鋼將不斷涌現

        隨著中國鋼鐵企業冶煉技術的提高,為適應市場的需求,適合建筑用的特種鋼必將不斷地涌現,例如寶鋼、武鋼等鋼鐵企業成功開發的耐火耐候鋼,它是通過合適的技術,使鋼材含有特定的成分(如加鉬等),使鋼材的表觀結構及金相組織發生變化,從而使鋼材本身生成所需的耐火性和耐候性,多種新型建筑用鋼的出現將大力推動鋼結構住宅的發展。

        4.2國家將重點支持輕鋼結構住宅的建設

        輕鋼結構住宅建設在中國才剛剛涉入,中國現在是一個產鋼大國,年產量3億多噸,發展鋼結構住宅有很大的潛力。20世紀90年代,國家建設部和國家經貿委一致通過,將“輕型鋼結構住宅建筑通用體系的開發和應用”作為中國建筑業用鋼的突破點,并正式列入國家重點技術創新項目。這一舉措為中國的鋼結構發展奠定了基礎。如今,由于國家的宏觀調控作用,房市出現了前所未有的低迷,在這個時機推出鋼結構住宅,利用鋼結構住宅的優勢來吸引市民目光,刺激消費,增加市場的購買力,起著事半功倍的作用。

        4.3鋼結構住宅建筑技術將不斷發展

        隨著鋼結構建筑的發展,鋼結構住宅建筑技術也必將不斷的成熟,大量的適合輕鋼結構住宅的新材料也將不斷的涌現,同時,鋼結構行業建筑規范、建筑標準也將隨之逐漸完善。相信不久的將來,輕鋼結構住宅必然會給住宅產業和建筑行業帶來一場深層次的革命。公務員之家

        4.4發展輕鋼結構住宅是中國住宅產業化的必由之路

        住宅產業化是中國住宅業發展的必由之路,因為這將成為推動中國經濟發展新的增長點。輕鋼結構住宅體系易于實現工業化生產,標準化制作,而與之相配套的墻體材料可以采用節能、環保的新型材料,它屬綠色環保性建筑,可再生重復利用,符合可持續發展的戰略,因此輕鋼結構體系住宅成套技術的研究成果必將大大促進住宅產業化的快速發展,直接影響著中國住宅產業的發展水平和前途。

      五、結束論

        如果說鋼筋混凝土結構的發展使施工從手工進入了機械化,那么鋼結構的應用就將使住宅施工實現現代化,輕鋼結構住宅將成為建筑現代化發展的一個重要標志。“輕鋼結構是環保住宅,鋼結構符合可持續發展概念”——21世紀鋼結構將占領廣闊的建筑市場。在中國目前大力推廣住宅產業化的時代背景下,鋼結構體系必將成為住宅結構體系的主流。
       

       
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