鋼結構住宅符合工業化的方向。住宅采用鋼結構有利于實現工業化,可以在工廠里按照尺度成系列地出產,產業化程度比較高,輕易形成工業化的出產方式。
鋼材供給充足。預計2010年,我國鋼材產量將達到5億噸左右,并且國產鋼材不管質量、價格,仍是品種、規格均可以知足鋼結構住宅的需要。
有市場需求。鋼結構住宅自重輕、建造快、空間利用率高、抗震機能好、室內布置靈活、所需施工場地小等長處十分凸起,往往受到開發商青睞。尤其是當工程遇有上述一項或多項特定要求時,采用鋼結構便成了必定選擇。
目前,我國建筑鋼材數目、品種和質量基本能知足鋼結構住宅建筑的需要。近幾年,國家加強了對鋼結構住宅的政策指導和支持,鋼結構住宅技術日益發展,已具備了發展鋼結構住宅的前提:
鋼結構住宅的發展
節能。采用新型墻體材料的鋼結構住宅可進步節能效率50%。
綠色環保。因為自重減輕,基礎施工取土量少,對土地這一寶貴資源破壞小。在建筑使用壽命到期后,鋼結構建筑物拆卸后產生的建筑垃圾僅為鋼筋混凝土結構的1/4,廢鋼可回爐重新再生,做到資源輪回再利用。
現場污染減少。因為干法施工功課,施工周期短,鋼結構還減少了良多現場攪拌和現場澆注的工序,也不用大量的模板,進步了現場施工的文明程度,使施工現場干凈整齊。
環保和輪回經濟的優勝性。
帶動配套工業的發展。鋼結構住宅的發展將帶動高質量、高機能的新型建筑材料泛起,將推動新型墻體材料、新型門窗及其配套產品和其他新型環保建材工業的發展。有利于設計施工步隊素質的進步——因為采用了新工藝、新技術,就要求設計職員、技術治理職員和建筑工人具有相稱的技術素質,促進相關職員的素質進步。
進步使用率——因為鋼結構柱斷面尺寸小,與砼柱比擬,截面約小50%以上,而且開間尺寸靈活,這將增加6%~8%的有效使用面積,內部空間還可自由劃分。
投資風險小。因為施工工期短,從而縮短資金的周轉期,降低開發商的總體本錢,能夠規避或減小因為市場突變帶來的不可猜測的風險。
施工工期短、占用場地小。因為鋼結構主體構件工廠化出產,再運抵現場完成組裝,對現場施工功課面非常狹小的場地,具有非常顯著的上風,大大減少了現場加工所需要的功課面。基礎施工、樓板施工與鋼構件加工可以采用平行功課的方式交叉或同時進行,從而大大地縮短現場的施工工期,與傳統砼結構的施工工期比擬,能縮短約1/4~1/3的工期。
基礎造價省。當碰到地基承載力較低,因為自重輕,則可能對地基不用處理或適當處理就能夠知足建筑對地基的承載力要求,從而節約地基處理用度和基礎造價的用度。
經濟效益和社會效益的優勝性。
有利于建筑造型創造新意。鋼結構的特性有前提使建筑變得輕巧通透,可以實現大跨度空間造型和局部較復雜的造型創意。
施工精度高。大量的尺度化鋼構件采用機械化功課,均在工廠完成,所以構件的施工精度與現場澆注的砼結構比擬,精度高、質量好。
結構自重輕。與傳統的砼結構比擬,因為其構件截面小,與平等框架的用鋼量相稱,省去了框架梁柱的砼重量。鋼結構是鋼筋砼重量的1/2~1/3,大大減輕基礎的荷載,減少砼用量。
抗震機能優。鋼結構柔韌性強,抗震機能好,可以通過一定的變形,吸收、消耗掉大量的地震力,從而減小地震力對建筑物的破壞。日本和我國臺灣多次大地震證實,在地震中鋼結構建筑在保證人們生命安全上有不可替換的上風。
結構機能的優勝性。
綠色建筑是指建筑在建設過程及使用過程中,減少對環境造成不良影響的土地使用、建筑設計和施工方式。鋼結構住宅在結構機能、經濟效益和保護生態環境等方面恰恰符合了綠色建筑的要求,與傳統的砼結構和砌塊結構比擬具有較大的上風。
鋼結構住宅的上風
當今,住宅建設已經成為社會普遍關注的焦點。在可持續發展和輪回經濟的理念下,具有“綠色、環保、節能、可以輪回利用”特點的鋼結構框架住宅體系正在我國悄然興起,將引領建筑業新的革命。預計到2010年,我國鋼結構行業用鋼將達到全國鋼材產量的10%,其頂用于建筑鋼結構的將達到6%以上,約3000萬噸。我國鋼結構行業存在著較大的應用領域和發展空間。
鋼結構住宅應用比例較小的原因之一是缺乏成套技術。因為缺乏技術引導,市場需求沒有達到工業化程度,因此,我國的鋼結構住宅相關產品功能性單一,產業化程度不高,產品質量還不能知足住宅工業化尺度的要求。
鋼結構現已成為發達國家的主導建筑結構形式。目前,發達國家鋼結構建筑呈現出用途廣泛和用鋼量大的特點。鋼結構廣泛應用于高層、超高層、大跨度和大空間建筑,產業、貿易、社區、文教衛生等建筑,及大部門的低層非棲身型建筑中。在美國工程建設中,鋼結構占51%,砼結構占49%,大約70%的非民居和2層及以下的建筑,均采用輕鋼架體系。鋼結構的廣泛應用,拉動了建筑用鋼量的不斷增長。在歐洲、美洲、日本、韓國、我國臺灣等地,鋼結構用量已占到鋼材產量的40%以上,主要是冷彎型鋼、方矩形管和H型鋼等,要求鋼材具有防火、耐侵蝕、低屈服點、高強度等多種機能。目前,我國一半以上的鋼材用于建筑行業,但用于鋼結構建筑的比例只有3%,用于建筑行業的鋼材大部門用于鋼筋砼結構和磚混結構,這說明我國建筑用鋼材結構不公道,螺紋鋼和線材用量太大。鋼結構建筑在我國的應用也僅限于高層、超高層建筑、產業廠房和部門試點住宅小區等,如國家大劇院、中心電視臺新址大廈、國際商業中央三期工程、國家運動場(“鳥巢”)、上海金貿大廈、上海花旗銀行大廈、國家游泳中央(“水立方”)等標志性建筑。在住宅方面,真正實現大規模出產應用的鋼結構住宅仍是較少。