发展钢结构建筑 保护生态环境

      由于钢材短缺，我国在很长一段时间里钢结构建筑所占比例很小，并且大多数为大型公共建筑和重型工业厂房，钢结构住宅比例极小。20世纪90年代初从国外引进的轻钢房屋，以其自重轻、建造快、价格低、外型美等优势，在沿海经济发达省份获得快速发展。即使这样，目前钢结构住宅在我国建筑中的比例仍不足5%，而发达国家一般都在40%以上，相比之下差距较大。如何在当前量大面广的住宅建设中调整钢材消费结构，发挥钢结构住宅的优势，已成为一个十分值得关注的问题。 　　国内外钢结构住宅的发展情况钢结构现已成为发达国家的主导建筑结构形式。目前，发达国家钢结构建筑呈现出用途广泛和用钢量大的特点。钢结构广泛应用于高层、超高层、大跨度和大空间建筑，工业、商业、社区、文教卫生等建筑，及大部分的低层非居住型建筑中。在美国工程建设中，钢结构占51%，砼结构占49%，大约70%的非民居和2层及以下的建筑，均采用轻钢架体系。钢结构的广泛应用，拉动了建筑用钢量的不断增长。在欧洲、美洲、日本、韩国、我国台湾等地，钢结构用量已占到钢材产量的40%以上，主要是冷弯型钢、方矩形管和H型钢等，要求钢材具有防火、耐腐蚀、低屈服点、高强度等多种性能。 　　目前，我国一半以上的钢材用于建筑行业，但用于钢结构建筑的比例只有3%，大部分用于钢筋砼结构和砖混结构，说明我国建筑用钢材结构不合理，螺纹钢和线材用量太大。钢结构建筑在我国的应用也仅限于高层、超高层建筑、工业厂房和部分试点住宅小区等，如国家大剧院、中央电视台新址大厦、国际贸易中心三期工程、国家体育场（“鸟巢”）、上海金贸大厦、上海花旗银行大厦、国家游泳中心（“水立方”）等标志性建筑。在住宅方面，真正实现大规模生产应用的钢结构住宅还是较少。 　　钢结构住宅应用比例较小的原因之一是缺乏成套技术。由于缺乏技术引导，市场需求没有达到产业化程度，因此，我国的钢结构住宅相关产品功能性单一，工业化程度不高，产品质量还不能满足住宅产业化标准的要求。 　　当今，住宅建设已经成为社会普遍关注的焦点。在可持续发展和循环经济的理念下，具有“绿色、环保、节能、可以循环利用”特点的钢结构框架住宅体系正在我国悄然兴起，将引领建筑业新的革命。预计到2010年，我国钢结构行业用钢将达到全国钢材产量的10%，其中用于建筑钢结构的将达到6%以上，约3000万吨。我国钢结构行业存在着较大的应用领域和发展空间。 　　钢结构住宅的优势绿色建筑是指建筑在建设过程及使用过程中，减少对环境造成不良影响的土地使用、建筑设计和施工方式。钢结构住宅在结构性能、经济效益和保护生态环境等方面恰恰符合了绿色建筑的要求，与传统的砼结构和砌块结构相比具有较大的优势。 　　（一）结构性能的优越性抗震性能优——钢结构柔韧性强抗震性能好，可以通过一定的允许变形，吸收、消耗掉大量的地震力，从而减小地震力对建筑物的破坏。日本和我国台湾等地区多次大地震证明，在地震中钢结构建筑在保证人们生命安全上有不可替代的优势。 　　结构自重轻——与传统的砼结构相比，由于其构件截面小，与同等框架的用钢量相当，省去了框架梁柱的砼重量。钢结构是钢筋砼重量的1/2~1/3，大大减轻基础的荷载，减少砼用量。 　　施工精度高——大量的标准化钢构件采用机械化作业，均在工厂完成，所以构件的施工精度与现场浇注的砼结构相比，精度高、质量好。 　　有利于建筑造型创造新意——钢结构的特性有条件使建筑变得轻盈通透，可以实现大跨度空间造型和局部较复杂的造型创意。 　　（二）经济效益和社会效益的优越性基础造价省——当遇到地基承载力较低，由于自重轻，则可能对地基不用处理或适当处理就能够满足建筑对地基的承载力要求，从而节约地基处理费用和基础造价的费用。 　　施工工期短、占用场地小——由于钢结构主体构件工厂化生产，再运抵现场完成组装，对现场施工作业面非常狭小的场地，具有非常明显的优势，大大减少了现场加工所需要的作业面。基础施工、楼板施工与钢构件加工可以采用平行作业的方式交叉或同时进行，从而大大地缩短现场的施工工期，与传统砼结构的施工工期相比，能缩短约1/4~1/3的工期。 　　投资风险小——由于施工工期短，从而缩短资金的周转期，降低开发商的总体成本，能够规避或减小由于市场突变带来的不可预测的风险。 　　提高使用率——由于钢结构柱断面尺寸小，与砼柱相比，截面约小50%以上，而且开间尺寸灵活，这将增加6%~8%的有效使用面积，还可实现内部空间自由划分。 　　带动配套产业的发展——钢结构住宅的发展将带动高质量、高性能的新型建筑材料的出现，将推动新型墙体材料、新型门窗及其配套产品和其他新型环保建材产业的发展。 　　有利于设计施工队伍素质的提高——由于采用了新工艺、新技术，就要求设计人员、技术管理人员和建筑工人具有相当的技术素质，促进相关人员的素质提高。 　　（三）环保和循环经济的优越性现场污染减少——由于干法施工作业，施工周期短，钢结构还减少了很多现场搅拌和现场浇注的工序，也不用大量的模板，提高了现场施工的文明程度，使施工现场干净整洁。 　　绿色环保——由于自重减轻，基础施工取土量少，对土地这一宝贵资源破坏小。在建筑使用寿命到期后，钢结构建筑物拆卸后产生的建筑垃圾仅为钢筋混凝土结构的1/4，废钢可回炉重新再生，做到资源循环再利用。 　　节能——采用新型墙体材料的钢结构住宅可提高节能效率50%.我国发展钢结构住宅的有利条件目前，我国建筑钢材数量、品种和质量基本能满足钢结构住宅建筑的需要。近几年，国家加强了对钢结构住宅的政策指导和支持，钢结构住宅技术日益发展，已具备了发展钢结构住宅的条件： 　　有市场需求。钢结构住宅自重轻、建造快、空间利用率高、抗震性能好、室内布置灵活、所需施工场地小等优点十分突出，往往受到开发商青睐。尤其是当工程遇有上述一项或多项特定要求时，采用钢结构便成了必然选择。 　　钢材供应充足。预计2010年，我国钢材产量将达到5亿吨左右，并且国产钢材无论质量、价格，还是品种、规格均可以满足钢结构住宅的需要。 　　钢结构住宅符合产业化的方向。住宅采用钢结构有利于实现产业化，可以在工厂里，按照标准成系列地生产，工业化程度比较高，容易形成产业化的生产方式。 　　另外，国外已有多年钢结构住宅的建造经验，可供我国参照和借鉴。

南京钢结构