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鋼結構建筑體系實(shí)現住宅產(chǎn)業(yè)化

作者：鋼結構網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-22 21:00:36 [收藏]

    一種新型的建筑體系有可通房地產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)、冶金業(yè)之間的行業(yè)界線(xiàn)，集合成為一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)體系，這就是業(yè)內人士普遍看好的鋼結構建筑體系。鋼結構建筑的優(yōu)點(diǎn)主要有：大大節約施工時(shí)間，施工不受季節影響；增大住宅空間使用面積；減少建筑垃圾和環(huán)境污染，建筑材料可重復利用；拉動(dòng)其他新型建材行業(yè)的發(fā)展；抗震性能好；使用中易于改造、靈活方便；給人帶來(lái)舒適感等等。由于土地資源不可再生，建設部已下令禁止使用傳統的粘土磚，同時(shí)，我國的鋼產(chǎn)量已達1.7億噸，嚴重供過(guò)于求的狀況已迫使鋼鐵企業(yè)另辟蹊徑，引進(jìn)國外已經(jīng)成熟的鋼結構住宅建筑體系，同時(shí)為建筑業(yè)和鋼鐵業(yè)找到了新的出路，因此，鋼廠(chǎng)和建材企業(yè)走在了鋼結構住宅的前列。

    近幾年，鋼結構建筑相比于磚混結構建筑在環(huán)保、節能、高效、工廠(chǎng)化生產(chǎn)等方面具有明顯優(yōu)勢。深圳高 325米的地王大廈、上海浦東高421米的金茂大廈、北京的京廣中心等大型建筑都采用了鋼結構，北京、上海、山東等省市已開(kāi)始進(jìn)行鋼結構住宅試點(diǎn)，其中，北京金宸公寓已被列為建設部住宅鋼結構體系示范工程。高層鋼結構建筑屢見(jiàn)不鮮人們預料21世紀是金屬結構的世紀，鋼結構將成為新建筑時(shí)代的脊梁。人類(lèi)自 17世紀70年代開(kāi)始使用生鐵，19世紀初開(kāi)始使用熟鐵建造橋梁和房屋，鋼結構發(fā)展的歷史要比鋼筋混凝土結構發(fā)展的歷史悠久，它的生命力也是越來(lái)越強。在美國，低層建筑如兩層樓以下的非居住型建筑市場(chǎng)已有70％以上是建筑金屬制品。全世界至今已完成的101幢超高層建筑中，鋼筋混凝土結構16幢，純鋼結構 59幢，不同形式的鋼砼混合結構27幢；可以看出鋼結構的發(fā)展必將促使建筑業(yè)、冶金工業(yè)、機械工業(yè)、汽車(chē)工業(yè)、農業(yè)、石油工業(yè)、商業(yè)、交通運輸業(yè)得到迅速發(fā)展。

    鋼材容重與強度比一般小于木材、混凝土和磚石，因此鋼結構比較輕，與鋼筋混凝土結構相比要輕 30％-50％；另外鋼結構斷面小，與鋼筋混凝土結構相比可增加建筑有效面積8％左右。我國二十世紀初建造的松花江鋼桁橋、黃河大橋、上海國際飯店等就采用了鋼結構；新中國成立后，我國民用高層建筑鋼結構發(fā)展速度進(jìn)一步加快，全國十幾幢高層鋼結構建筑中北京就占了六幢：京廣中心(208米高)、京城大廈 (182米高)、國貿中心(155.2米高)、長(cháng)富宮飯店 (90.9米高)、香格里拉飯店(82.7米高)、中國工商銀行總行(48.3米高)，還有正在建設中的國家大劇院工程。全國上百個(gè)大小機場(chǎng)都將設計采用鋼結構，以加快建設速度和增大空間。由此可見(jiàn)，高速度發(fā)展的經(jīng)濟需要鋼結構。

    政策、技術(shù)條件已經(jīng)具備。今年年初，建設部、國家冶金工業(yè)局聯(lián)合組織建筑用鋼技術(shù)協(xié)調組制定《國家建筑鋼結構產(chǎn)業(yè)十五計劃和2015年發(fā)展規劃綱要》。綱要中明確闡述：鋼結構具有強度高、自重輕、抗震性能好、施工速度快、地基費用省、占地面積小、工業(yè)化程度高、外形美觀(guān)等一系列優(yōu)點(diǎn)，此外，鋼結構建筑還具有良好的空間感，可設計成大量開(kāi)放型辦公室圍繞著(zhù)空中花園、中央天井加上合理的電梯設計可達到最低的能源消耗。因此鋼結構又是環(huán)保型和節能型建筑結構。與混凝土結構相比它是環(huán)保型和可再次利用的、易于產(chǎn)業(yè)化的結構，發(fā)達國家在房屋建筑中廣泛采用鋼結構。金融街是北京最具現代化氣息的街區，鑒于鋼結構住宅有上述諸多優(yōu)勢，作為目前金融街上唯一的高檔公寓，為了創(chuàng )造更舒適的空間感和更加節約能源，金宸公寓設計成了鋼結構高品位住宅，并被評為綱要公布后北京首家建設部住宅鋼結構體系示范工程，也是北京目前唯一的小高層鋼結構住宅項目。

    鋼產(chǎn)品和建筑鋼材品種的增加為鋼結構的發(fā)展打下了良好的基礎。我國從1996年鋼產(chǎn)量突破1億噸，已成為世界的鋼鐵大國，隨著(zhù)國家二十一世紀狠抓冶金科技進(jìn)步，提高我國鋼鐵工業(yè)的技術(shù)水平和裝配水平，到2020年前后我國有望成為世界的鋼鐵強國。過(guò)去長(cháng)期不能生產(chǎn)的H型鋼，現在已可以在馬鋼、萊鋼和鞍山第一軋鋼廠(chǎng)生產(chǎn)了。 H型鋼的最大截面已達700mm，年產(chǎn)能力可達140萬(wàn)噸，輕鋼結構用的彩色鋼板目前年生產(chǎn)能力已達70-90萬(wàn)噸，冷彎型鋼年生產(chǎn)能力約120萬(wàn)噸。這為鋼結構建筑的發(fā)展奠定了基礎。十五期間建筑鋼結構的發(fā)展目標，是爭取達到每年建筑鋼結構用鋼材占全國鋼材總產(chǎn)量的3％。2015年建筑鋼結構的發(fā)展目標，是爭取每年全國建筑鋼結構的用鋼量達到鋼材總量的6％。由此可見(jiàn)，我國建筑鋼結構的發(fā)展將上一個(gè)新臺階。高效的焊接工藝和新的焊接、切割設備的應用。如各種反面襯墊方法的雙面成型單絲和多絲埋弧焊、龍門(mén)架工字梁雙側雙絲快速焊接生產(chǎn)線(xiàn)、各種數控火焰機和激光切割機，為鋼結構高效制作和生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品創(chuàng )造了良好條件。高效焊接材料的使用，如氣體保護焊和自保焊藥芯焊絲以及各種高效焊條，到 2005年要占焊接材料總產(chǎn)量的40％左右；摩擦型強力螺栓和采用扭力自動(dòng)控制方法以及防腐、防火等新工藝、新材料的開(kāi)發(fā)等都為深入發(fā)展鋼結構工程創(chuàng )造了良好的條件。
    節能、高效、環(huán)保與產(chǎn)業(yè)化。20世紀后幾年，我國城鎮住宅建設以每年竣工面積4.4億平方米，總產(chǎn)值 6000億元(約占GDP9％)的建設迅猛發(fā)展，住宅產(chǎn)業(yè)成為國民經(jīng)濟中新世紀的新的增長(cháng)點(diǎn)。實(shí)現住宅產(chǎn)業(yè)現代化，解決目前住宅建設中存在工業(yè)化水平低，部品化率低以及住宅用材檔次低，壽命低，實(shí)心黏土磚能耗高，不利于環(huán)保等問(wèn)題，已被列入新世紀急待解決的問(wèn)題。我國建筑行業(yè)要求全行業(yè)研究鋼結構在各類(lèi)建筑中應用的新體系，擴大其應用范圍，發(fā)展多層鋼結構建筑。國際上，美國設計師和結構師非常重視研究金屬結構及其耐用性、實(shí)用性和經(jīng)濟性，歐洲專(zhuān)家們提出，鋼結構具備綠色建筑的條件，即為有利于保護環(huán)境，節約能源的建筑。他們認為金屬結構建筑具有良好的空間感，能夠實(shí)現創(chuàng )新的規劃和空間設計，建筑，不光是居住、使用，更應考慮為人創(chuàng )造更舒適的空間，節約能源的空間。日本1998年鋼產(chǎn)量5900萬(wàn)噸，建筑結構用鋼量占13％，而鋼結構住宅在建筑結構用鋼中占了相當大的比例，香港更是高樓大廈到處林立。臺灣地震，明顯看出鋼結構建筑優(yōu)于鋼筋混凝土建筑；從地震破壞情況看，一般的多層住宅基本全部塌為平地，而鋼結構建造的住宅沒(méi)有倒塌的，因此臺灣當局要求多層房屋建筑一律要用鋼結構。我國多層住宅和小高層住宅采用鋼結構的試點(diǎn)，從天津開(kāi)始。天津市采用三種不同結構，不同墻體材料，不同施工方法的方案。啟動(dòng)20萬(wàn)平方米以上的規模試點(diǎn)工程。其一是采用方鋼管混凝土柱大開(kāi)間結構形式；其二采用鋼骨桁架結構形式；其三采用鋼管混凝土結構形式。三種結構的平方米用鋼量都小于鋼筋混凝土結構的用鋼量。在青島、上海及新疆都列出一定面積的房屋住宅工程進(jìn)行試點(diǎn)。由于目前我國鋼住宅剛剛起步，很多結構都無(wú)法批量生產(chǎn)，因此，鋼結構會(huì )要比混凝土結構貴一些。北京金宸公寓的建設單位經(jīng)過(guò)計算認為，盡管總體上鋼結構的價(jià)格還比較高，但由于工期短、能耗少、使用率高、品質(zhì)檔次提高，因此綜合造價(jià)并不高，同時(shí)，由于這是北京首座鋼結構住宅示范工程，因此，供應商都以最優(yōu)惠的價(jià)格提供鋼結構部品，總造價(jià)與混凝土結構差不多。
    我國年鋼產(chǎn)量超過(guò)億噸后，鋼材價(jià)格從1995年的價(jià)格上降下來(lái)了，如鋼結構制作、安裝費(包括材料、制作、運輸、安裝)從1995年的9000-10000元／噸到2000年末為5000-6000元／噸。為了迎接2008年奧運會(huì )，北京在未來(lái)幾年將投入1800億元來(lái)進(jìn)行體育場(chǎng)館改造、城市基礎工程建設和新建一批高品位住宅和高級賓館，同時(shí)北京又屬于地震斷裂帶中為8度地震設防區。因此，鋼結構的建筑無(wú)疑將成為北京未來(lái)建筑的主流。
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