浅谈轻钢结构住宅在我国的发展

浅谈轻钢结构住宅在我国的发展

陈智忠

湖北省文化旅游投资集团有限公司湖北武汉430071

摘要：钢结构技术的应用将会使我国的房屋建设步入现代化发展的行列，钢结构形式的住宅也将会成为现代建筑的重要标志之一。钢结构是一种环保、节能、高效型住宅，遵循可持续发展的观念。在我国大力推进住宅产业化的有利时期，钢结构体系住宅结构体系必将成为主流。

关键词：轻钢结构；住宅；发展措施

1钢结构概述

钢结构是一种结构形式，通过连接钢板和热扎、冷弯成型或焊接接头，可用于承受和传递载荷。与传统的钢筋混凝土结构相比，钢结构具有很多优点，例如钢结构本身的重量就比较轻，对于某种规格的钢材生产起来也比较方便，可以进行工厂化机械生产，施工过程操作简便，周期短，具有良好的抗震性能，能够重复多次利用，对环境造成的污染较少等。目前，钢结构形式的建筑在世界各国得到了广泛的推广，尤其是发达国家，钢结构应用更为广泛，技术也更为先进。钢结构通常分为以下5种结构，轻钢结构、高层钢结构、住宅钢结构、空间钢结构和桥梁钢结构。具有较高承重强度，同时自身重量较轻的钢结构住宅最早起源于美国。与此同时，世界各国都在大力发展着这种钢结构，如身为日本的六大钢铁集团之一的科比钢铁制造集团，经过多年的深入试验研究后，在这一方面也取得了进一步的发展。

2钢结构住宅的优势

钢结构住宅相对于传统的砖混结构住宅、木结构住宅、钢筋混凝土住宅存在着一定的优势。砖混结构住宅、木结构住宅、钢筋混凝土住宅等传统建筑形式普遍存在耗能高、资源消耗大、生态破坏性强、劳动强度大等弊端，因此其中的一部分建筑形式正在被淘汰。钢结构拥有良好的抗震性能、相对迅速的施工周期、相对环境友好的工程影响。钢结构构件采用工厂预制，在施工现场只需对工业化生产好的构件进行现场组装，这既保证了工程总体的工程质量，又减小了施工现场的劳动强度，同时施工速度也很快。统计显示，施工不受季节影响的钢结构住宅体系，其工期要比砖混结构、钢筋混凝土结构缩短近三分之一。钢结构住宅体系相对于传统的住宅体系重量减小百分之三十，这部分重量在高层民用住宅的设计建造过程中十分关键，特别是在地基承载能力薄弱和抗震设防烈度要求高的场地其优势就更加明显了。钢结构体系中相同截面尺寸的单个构件的承载能力为传统结构构件的数倍，因此钢结构住宅中比传统住宅多出5%的建筑使用面积，综合成本降低10%以上。钢结构住宅允许相对灵活的平面布局，能够创造出大空间，大空间内无梁、柱设置，对于用户的多元空间布置与需求能够更好的满足。理论上来讲，钢材的回收利用率能达到100%，能做到真正意义上的环保材料。钢结构可以作为一种钢材过剩产能的利用与储存形式，对于紧急情况下能够将钢结构住宅中的建筑钢材进行回收，用做他处。同时接近100%的回收利用率满足绿色建筑的环保理念，具有着传统结构住宅体系所不具备的巨大优势。

3发展轻钢结构住宅存在的问题

（1）轻钢具备自重小、延性好、工厂化生产程度高等特点，这也导致了轻钢结构具有抗震性好、施工速度快等特点。欧美一些发达国家早在三十年前就已经将目光放在了钢结构上，经过三十多年的不断探索与提升，终于在今天形成了一套非常成熟的技术。因此，我国对于轻钢结构这方面研究的支持力度也达到了空前的程度，同时，国外许多企业也将目光抛向了新生的中国市场。（2）另一个问题是社会对于一项新事物的接纳需要一个较为漫长的过程，因此对于钢结构技术的出现也需要时间将它融合进整个社会。轻钢结构的思想来源于北美洲原有的木结构，经过多年的发展进步而形成的新结构形式。虽然在国外这两种建筑技术已经相当成熟和完善了，但是在我国，这就是一项全新的技术，所以在发展的过程中层出不穷的问题将会源源不断的出现。在建筑材料方面，项目建设所需要的许多材料在国内尚不具备生产的能力，因此只能从国外进口，甚至一些外商在中国大陆委托的零部件只能在国外购买，使得建设成本增高，导致了推广和研究进展受到了巨大的阻碍。

4钢结构住宅相比传统结构形式住宅的优势分析

4.1能合理布置功能区间

由于钢具有高强度的特点，可以进行大的空间设计，使建筑平面能够合理地进行规划，设计更为方便灵活，设计出全新的住宅形式。传统的混凝土结构建筑如果布局过大，会造成楼板厚度剧增、梁高、柱截面变大现象，不仅影响美观，而且增加自重，增加成本。

4.2钢结构住宅空间利用率高

在空间利用方面，钢结构具有较小的截面，与钢筋混凝土结构相比，可以使建筑物的有效面积增加约8%。从建筑风格上看，钢结构建筑更加生动富丽。室内空间可分为多种方案，以满足不同用户的需求。

4.3自重轻、抗震性能好

在相同的建筑面积内，钢结构的重量相对于传统的混凝土结构形式的重量要小很多。钢材具有较好的延性，有利于减缓地震带来的危害，抗震性能好，结构安全性高。

4.4施工方便、工期短

钢结构构件工业化程度很高，大多构件在工厂进行机械加工，现场螺栓安装或者焊缝连接，而且安装过程中造成的环境污染小，施工速度大幅提升。据统计，钢结构施工工期短于混凝土结构，在同一区域可节省1/3。

5钢结构住宅发展前景展望

5.1适合建筑用的特种钢将不断涌现

随着我国综合国力的不断提升，在钢铁冶炼方面的技术也愈来愈成熟，这就为发展钢结构技术奠定了扎实的基础，为了满足市场对于特殊钢的需求，我国的各大钢铁企业也在不断的探索研究，成功的开发出了全新耐火耐候钢，通过加入钼使钢材的表观和组织结构发生变化，从而具备了耐火和耐候性。

5.2国家将重点支持轻钢结构住宅的建设

中国现在是一个钢铁生产大国，年产量高达3亿多吨，在发展钢结构住宅方面具有很大的潜力。在20世纪90年代，国家建设部、国家经济贸易委员会同意采用“轻型钢结构住宅建筑通用体系的开发和应用”作为我国重点技术创新项目，为发展钢结构技术奠定了基础。利用钢结构住宅的优点，具有吸引公众眼球、刺激消费、提高市场购买力等方面的作用。

5.3钢结构住宅建筑技术将不断发展

随着钢结构技术的大力发展，钢结构住宅将会越来越多的呈现在我们面前，大量适用于钢结构住宅的新材料也将不断涌现。与此同时，钢结构行业的建设标准和技术标准也将逐步完善。在不久的将来，钢结构住宅将给住宅产业和建筑业带来深刻的变革。

5.4发展钢结构住宅是我国住宅产业化的必由之路

发展钢结构住宅是解决我国土地紧张行之有效的途径。钢结构住宅更为容易实现工厂化生产，以统一的标准对钢材进行加工处理，能提高工程的质量。同时钢材的使用年限长，可以对其进行回炉重新冶炼，从而达到重复利用的效果，实现可持续发展的战略目标。因此成熟的钢结构体系住宅技术将会缓解我国可建设土地面积紧张的局面，提高我国住宅产业的发展水平。

6结论

轻钢结构住宅有着传统住宅结构体系所不具备的巨大优点。在建筑行业中推广使用钢结构作为住宅建筑体系既符合当下环境保护的原则，又满足现行相关政策的鼓励原则，其发展状况直接影响着我国住宅产业的发展水平和前途。

参考文献：

[1]李广慧，丁雅豪，张攀，栗鹏.轻型钢结构住宅体系的应用综述[J].河南科技，2017（23）：83-84.

[2]梁冰.我国钢结构住宅产业化发展前景分析[J].合作经济与科技，2017（18）：38-39.

[3]田超，张宁.多高层轻钢结构住宅的设计与研究应用[J].居舍，2017（24）：14.

[4]余绍明.浅谈我国钢结构住宅的应用与发展[J].智能城市，2017，3（07）：166.