摘要：按照國家《綠色保障性住房技術(shù)導(dǎo)則》，分析了國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)建筑的現(xiàn)狀，闡述了鋼結(jié)構(gòu)建筑特點，根據(jù)房屋第三代建筑的發(fā)展趨勢提出了對鋼結(jié)構(gòu)房屋建設(shè)的具體建議。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；房屋；建筑；建議

被譽為21世紀(jì)“綠色建筑”的鋼結(jié)構(gòu)房屋建設(shè)，是繼磚混結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)之后的節(jié)能環(huán)保建筑體系。

2013年12月31日，國家住房城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了《綠色保障性住房技術(shù)導(dǎo)則》，明確提出了應(yīng)在建筑全壽命期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源、保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、合理的使用空間。

鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)勢，與國家《綠色保障性住房技術(shù)導(dǎo)則》要求相適應(yīng)，這使得鋼結(jié)構(gòu)房屋建設(shè)有著廣闊的應(yīng)用空間。鋼結(jié)構(gòu)建筑的推廣，將極大地促進綠色環(huán)保建筑更具健康性和舒適性，同時也消除了房屋建設(shè)的高投入和高污染問題。

1、目前國內(nèi)建筑的現(xiàn)狀

近幾年，國內(nèi)普遍存在處于設(shè)計使用年限建筑被拆除的現(xiàn)象，造成社會資源的浪費。按照國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，我國房屋壽命較短，北京地區(qū)房屋建筑壽命僅為設(shè)計壽命的一半，為30年左右，目前新建的建筑大多以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主，雖然取材豐富，造價及維護費用低，但自身重力大，對大跨度、高層建筑以及抗震不利，抗裂性也較差，對一些嚴(yán)格限制裂縫寬度的結(jié)構(gòu)，需要提高工程造價，還伴有揚塵、噪聲、廢水排放等環(huán)境污染問題，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑，已不能像鋼結(jié)構(gòu)建筑那樣遵循《綠色保障性住房技術(shù)導(dǎo)則》宗旨，因此鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)將是未來發(fā)展的必然趨勢。

2、鋼結(jié)構(gòu)的目前應(yīng)用

鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用在我國有著悠久的歷史。建國初期，受我國鋼產(chǎn)量的影響，鋼結(jié)構(gòu)建筑數(shù)量并不多。1998 年，我國已能生產(chǎn)軋制H型鋼，為鋼結(jié)構(gòu)提供了新的鋼型系列，當(dāng)年建成的51層、高201m的大連遠(yuǎn)洋大廈，標(biāo)志著我國高層鋼結(jié)構(gòu)建筑國產(chǎn)化正式起步。21世紀(jì)，我國鋼結(jié)構(gòu)工程迅猛發(fā)展，2008年北京奧運會新建的12個場館，代表了我國鋼結(jié)構(gòu)的新技術(shù)水平。

我國鋼結(jié)構(gòu)建筑雖達到了一定的水準(zhǔn)，但在材料、工藝、設(shè)計手段等方面與發(fā)達國家相比還有不少差距，在大跨度開合空間結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域尚屬空白。

在鋼結(jié)構(gòu)住宅的建設(shè)領(lǐng)域，目前我國僅有幾百萬平方米的建筑，若全國每年有6億平方米的住宅竣工，有5%采用鋼結(jié)構(gòu)，按多層、高層建筑平均50kg/ 平方米鋼結(jié)構(gòu)計，用鋼量僅有150萬噸/年，還具有較大的發(fā)展空間。

3、鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用特點

鋼結(jié)構(gòu)建筑是當(dāng)今世界建筑的發(fā)展方向。二十世紀(jì)在歐美的一些先進國家就大力推廣鋼結(jié)構(gòu)建筑，一些著名的超高層建筑，這些超高建筑鋼結(jié)構(gòu)能實現(xiàn)大空間、大跨度、超高層的建設(shè)特點，勢必成為今后建筑的主導(dǎo)方向。

鋼結(jié)構(gòu)房屋是以等截面或變截面H型鋼為承重主體的新型建筑體系。鋼結(jié)構(gòu)房屋作為第三代建筑，在發(fā)達國家已基本取代了傳統(tǒng)的鋼筋混凝土建筑。

鋼結(jié)構(gòu)建筑具有重量輕、跨度大、用料少、節(jié)省基礎(chǔ)、施工周期短、安全可靠、造型美觀等優(yōu)點。鋼結(jié)構(gòu)房屋已經(jīng)廣泛應(yīng)用與單層工業(yè)廠房、倉庫、商業(yè)建筑、辦公大樓、多層停車場及民宅等建筑物。

鋼結(jié)構(gòu)建筑的特點體現(xiàn)在以下方面：

3.1材料強度高

鋼的容重雖大，但強度高，與其它建筑材料相比，鋼材的容重與屈服點比值最小。

3.2建筑基礎(chǔ)造價低

鋼結(jié)構(gòu)房屋主體結(jié)構(gòu)的含鋼量通常每平米在25KG/-80KG左右，自重僅為砼結(jié)構(gòu)的12%-35%，可大大降低建筑基礎(chǔ)的造價。

3.3安全可靠

鋼材質(zhì)地均勻，各向同性，彈性模量大，是理想的彈性-塑性體，因此鋼結(jié)構(gòu)房屋計算準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)安全可靠，有效使用面積也得到了增加。

3.4防震性能優(yōu)越

鋼結(jié)構(gòu)房屋由于主要承重構(gòu)件為鋼結(jié)構(gòu)，其韌性和彈性較大，整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，具有較好的抗震性能。

3.5抗風(fēng)及耐久性好

鋼結(jié)構(gòu)建筑重量輕、整體剛性好、變形能力強，可抵抗颶風(fēng)級災(zāi)害。鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)采用超級防腐高強冷軋鍍鋅板制造，能有效避免鋼板銹蝕的影響，增加鋼構(gòu)件的使用壽命，預(yù)計壽命達百年。

3.6良好的保溫與隔音效果

鋼結(jié)構(gòu)的保溫隔熱材料以R15保溫棉為主，有效的避免墻體的冷橋現(xiàn)象，據(jù)有關(guān)測算，100mm厚的熱阻值與1m厚的磚墻相當(dāng)，同時，鋼結(jié)構(gòu)建筑隔音達40分貝以上。

3.7工業(yè)化程度高，利于施工

鋼結(jié)構(gòu)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化部件易于定型，能批量生產(chǎn)，制造精度高。一般工廠加工，現(xiàn)場安裝，施工工期比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工期縮短一半左右，工期的縮短，不僅降低了機械租賃費、貸款利息等，還減少了施工管理費用。

3.8鋼結(jié)構(gòu)工程濕作業(yè)少，節(jié)能環(huán)保

鋼結(jié)構(gòu)工程中干作業(yè)施工，不僅節(jié)省了水、電等能源的消耗，還減少了噪音、廢水排放、揚塵和材料運輸而產(chǎn)生的汽車尾氣等環(huán)境污染問題。房屋鋼結(jié)構(gòu)材料的回收循環(huán)使用，減少了建筑垃圾對環(huán)境的污染，符合《綠色保障性住房技術(shù)導(dǎo)則》滿足社會可持續(xù)發(fā)展的要求。

4、鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展趨勢

以前我國的鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展緩慢，主要是因為鋼結(jié)構(gòu)造價高及鋼材產(chǎn)量有限，如今，鋼結(jié)構(gòu)建筑以施工速度快，施工污染小，重量輕等優(yōu)勢讓它成為未來的發(fā)展方向。目前，已經(jīng)有很多建筑開始采用了鋼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)在高層或超高層更顯優(yōu)勢，最為大家所熟知的鳥巢，其主體為340萬噸鋼材搭建起，被譽為世界八大建筑之一的中央電視臺新址也是鋼結(jié)構(gòu)建筑，由此，我們應(yīng)該相信鋼結(jié)構(gòu)的未來。

中國西部大開發(fā)及振興東北戰(zhàn)略，已經(jīng)打開了鋼結(jié)構(gòu)的市場空間和應(yīng)用領(lǐng)域，按每年8%的速率遞增，我國鋼結(jié)構(gòu)在2020年將達到2800萬噸，按發(fā)達國家鋼結(jié)構(gòu)占用鋼總量平均10-20%計算，年鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)量將達2000-4000萬噸，從高層鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢看，今后我國在超高層的建筑中各種形式的鋼結(jié)構(gòu)將成主導(dǎo)，國家倡導(dǎo)的鋼結(jié)構(gòu)住宅，將是量大面廣的鋼結(jié)構(gòu)市場，可以預(yù)見，強大的市場容量鑄就的必將是鋼結(jié)構(gòu)建筑巨大的商機。

5、對鋼結(jié)構(gòu)建筑的建議

按照國內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r，今后幾年，我國鋼結(jié)構(gòu)量將會在地鐵、輕軌、城市橋梁、環(huán)保工程、鋼結(jié)構(gòu)住宅等市政建設(shè)領(lǐng)域有所增加。

目前鋼結(jié)構(gòu)建筑的造價雖然略高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，但從長遠(yuǎn)看，隨著鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的進步，其綜合效益將會明顯好于傳統(tǒng)的建筑模式，為此對今后發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑提出以下建議。

（1）按照國家“十二五”發(fā)展規(guī)劃要求，“十二五”期間完成新建綠色建筑10億，到2015年未，20%的城鎮(zhèn)新建建筑要達到綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)要求，據(jù)此，建議住宅建設(shè)要積極推進國家“綠色建筑行動方案”，樹立“今天的混凝土建筑就是明天的建筑垃圾”的理念，積極做好鋼結(jié)構(gòu)建筑的實施。

（2）國內(nèi)建筑能耗高于工業(yè)能耗，加大鋼結(jié)構(gòu)建筑的對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的取代顯得十分必要，實施鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)，將使鋼結(jié)構(gòu)建筑保溫材料發(fā)揮節(jié)能建筑圍護功能，是實現(xiàn)建筑節(jié)能的重要舉措。

（3）政府應(yīng)鼓勵地產(chǎn)商建設(shè)鋼結(jié)構(gòu)住宅，實施綠色建筑，明確鋼結(jié)構(gòu)住宅綠色建筑的建設(shè)用地比例，并以優(yōu)惠購房貸款利率等手段，引導(dǎo)消費者支持鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)。

（4）作為綠色建筑的重要代表，鋼結(jié)構(gòu)建筑是對自然環(huán)境影響最小的一種建筑結(jié)構(gòu)體系，在發(fā)達國家已被廣泛應(yīng)用。建議國家從保護環(huán)境立法角度建立相應(yīng)的制度，并在相關(guān)規(guī)范上給予界定。

（5）我國鋼產(chǎn)量已連續(xù)多年世界第一，在用鋼量中，建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼量僅占20%，發(fā)達國家為50%，全面推廣建筑工程采用鋼結(jié)構(gòu)的時機已經(jīng)成熟，建議相關(guān)部門應(yīng)對設(shè)計人員，在職業(yè)上進行約束，優(yōu)先采用鋼結(jié)構(gòu)建筑進行住宅房屋設(shè)計。

（6）為大面積應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)建筑，多建設(shè)節(jié)能省地的住宅，建議國家和有關(guān)行業(yè)應(yīng)頒布有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計規(guī)范及配套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

總之，實施鋼結(jié)構(gòu)房屋建設(shè)，要突破把綠色建筑和節(jié)能建筑的發(fā)展定位在高端、貴族化的誤區(qū)，鋼結(jié)構(gòu)房屋建設(shè)，應(yīng)從普通百姓住宅開始，以最廣闊的市場推行鋼結(jié)構(gòu)房屋的建設(shè)。

參考文獻：

[1]中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究主編.綠色保障性住房技術(shù)導(dǎo)則：試行. 北京：中國計劃出版社，2014.2.

[2]李艷鵬.淺談鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢，科技資訊.2008.NO.10.

作者簡介：

吳坦燁，男，1993年3月，本科生，就讀于大連理工大學(xué)土木工程專業(yè)國際班.