对钢结构房屋建设的几点建议

摘要：按照国家《绿色保障性住房技术导则》，分析了国内钢结构建筑的现状，阐述了钢结构建筑特点，根据房屋第三代建筑的发展趋势提出了对钢结构房屋建设的具体建议。

关键词：钢结构；房屋；建筑；建议

被誉为21世纪“绿色建筑”的钢结构房屋建设，是继砖混结构、混凝土结构之后的节能环保建筑体系。

2013年12月31日，国家住房城乡建设部发布了《绿色保障性住房技术导则》，明确提出了应在建筑全寿命期内，最大限度地节约资源、保护环境和减少污染，为人们提供健康、合理的使用空间。

钢结构建筑的优势，与国家《绿色保障性住房技术导则》要求相适应，这使得钢结构房屋建设有着广阔的应用空间。钢结构建筑的推广，将极大地促进绿色环保建筑更具健康性和舒適性，同时也消除了房屋建设的高投入和高污染问题。

1、目前国内建筑的现状

近几年，国内普遍存在处于设计使用年限建筑被拆除的现象，造成社会资源的浪费。按照国家统计数据来看，我国房屋寿命较短，北京地区房屋建筑寿命仅为设计寿命的一半，为30年左右，目前新建的建筑大多以钢筋混凝土结构为主，虽然取材丰富，造价及维护费用低，但自身重力大，对大跨度、高层建筑以及抗震不利，抗裂性也较差，对一些严格限制裂缝宽度的结构，需要提高工程造价，还伴有扬尘、噪声、废水排放等环境污染问题，钢筋混凝土结构的建筑，已不能像钢结构建筑那样遵循《绿色保障性住房技术导则》宗旨，因此钢结构建设将是未来发展的必然趋势。

2、钢结构的目前应用

钢结构的应用在我国有着悠久的历史。建国初期，受我国钢产量的影响，钢结构建筑数量并不多。1998 年，我国已能生产轧制H型钢，为钢结构提供了新的钢型系列，当年建成的51层、高201m的大连远洋大厦，标志着我国高层钢结构建筑国产化正式起步。21世纪，我国钢结构工程迅猛发展，2008年北京奥运会新建的12个场馆，代表了我国钢结构的新技术水平。

我国钢结构建筑虽达到了一定的水准，但在材料、工艺、设计手段等方面与发达国家相比还有不少差距，在大跨度开合空间结构等领域尚属空白。

在钢结构住宅的建设领域，目前我国仅有几百万平方米的建筑，若全国每年有6亿平方米的住宅竣工，有5%采用钢结构，按多层、高层建筑平均50kg/ 平方米钢结构计，用钢量仅有150万吨/年，还具有较大的发展空间。

3、钢结构的应用特点

钢结构建筑是当今世界建筑的发展方向。二十世纪在欧美的一些先进国家就大力推广钢结构建筑，一些著名的超高层建筑，这些超高建筑钢结构能实现大空间、大跨度、超高层的建设特点，势必成为今后建筑的主导方向。

钢结构房屋是以等截面或变截面H型钢为承重主体的新型建筑体系。钢结构房屋作为第三代建筑，在发达国家已基本取代了传统的钢筋混凝土建筑。

钢结构建筑具有重量轻、跨度大、用料少、节省基础、施工周期短、安全可靠、造型美观等优点。钢结构房屋已经广泛应用与单层工业厂房、仓库、商业建筑、办公大楼、多层停车场及民宅等建筑物。

钢结构建筑的特点体现在以下方面：

3.1材料强度高

钢的容重虽大，但强度高，与其它建筑材料相比，钢材的容重与屈服点比值最小。

3.2建筑基础造价低

钢结构房屋主体结构的含钢量通常每平米在25KG/-80KG左右，自重仅为砼结构的12%-35%，可大大降低建筑基础的造价。

3.3安全可靠

钢材质地均匀，各向同性，弹性模量大，是理想的弹性-塑性体，因此钢结构房屋计算准确，结构安全可靠，有效使用面积也得到了增加。

3.4防震性能优越

钢结构房屋由于主要承重构件为钢结构，其韧性和弹性较大，整体结构稳定，具有较好的抗震性能。

3.5抗风及耐久性好

钢结构建筑重量轻、整体刚性好、变形能力强，可抵抗飓风级灾害。钢结构住宅结构采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造，能有效避免钢板锈蚀的影响，增加钢构件的使用寿命，预计寿命达百年。

3.6良好的保温与隔音效果

钢结构的保温隔热材料以R15保温棉为主，有效的避免墙体的冷桥现象，据有关测算，100mm厚的热阻值与1m厚的砖墙相当，同时，钢结构建筑隔音达40分贝以上。

3.7工业化程度高，利于施工

钢结构相应的标准化部件易于定型，能批量生产，制造精度高。一般工厂加工，现场安装，施工工期比钢筋混凝土结构工期缩短一半左右，工期的缩短，不仅降低了机械租赁费、贷款利息等，还减少了施工管理费用。

3.8钢结构工程湿作业少，节能环保

钢结构工程中干作业施工，不仅节省了水、电等能源的消耗，还减少了噪音、废水排放、扬尘和材料运输而产生的汽车尾气等环境污染问题。房屋钢结构材料的回收循环使用，减少了建筑垃圾对环境的污染，符合《绿色保障性住房技术导则》满足社会可持续发展的要求。

4、钢结构建筑的发展趋势

以前我国的钢结构发展缓慢，主要是因为钢结构造价高及钢材产量有限，如今，钢结构建筑以施工速度快，施工污染小，重量轻等优势让它成为未来的发展方向。目前，已经有很多建筑开始采用了钢结构，钢结构在高层或超高层更显优势，最为大家所熟知的鸟巢，其主体为340万吨钢材搭建起，被誉为世界八大建筑之一的中央电视台新址也是钢结构建筑，由此，我们应该相信钢结构的未来。

中国西部大开发及振兴东北战略，已经打开了钢结构的市场空间和应用领域，按每年8%的速率递增，我国钢结构在2020年将达到2800万吨，按发达国家钢结构占用钢总量平均10-20%计算，年钢结构产量将达2000-4000万吨，从高层钢结构发展趋势看，今后我国在超高层的建筑中各种形式的钢结构将成主导，国家倡导的钢结构住宅，将是量大面广的钢结构市场，可以预见，强大的市场容量铸就的必将是钢结构建筑巨大的商机。

5、对钢结构建筑的建议

按照国内的发展状况，今后几年，我国钢结构量将会在地铁、轻轨、城市桥梁、环保工程、钢结构住宅等市政建设领域有所增加。

目前钢结构建筑的造价虽然略高于钢筋混凝土结构，但从长远看，随着钢结构技术的进步，其综合效益将会明顯好于传统的建筑模式，为此对今后发展钢结构建筑提出以下建议。

（1）按照国家“十二五”发展规划要求，“十二五”期间完成新建绿色建筑10亿，到2015年未，20%的城镇新建建筑要达到绿色建筑标准要求，据此，建议住宅建设要积极推进国家“绿色建筑行动方案”，树立“今天的混凝土建筑就是明天的建筑垃圾”的理念，积极做好钢结构建筑的实施。

（2）国内建筑能耗高于工业能耗，加大钢结构建筑的对钢筋混凝土结构的取代显得十分必要，实施钢结构建设，将使钢结构建筑保温材料发挥节能建筑围护功能，是实现建筑节能的重要举措。

（3）政府应鼓励地产商建设钢结构住宅，实施绿色建筑，明确钢结构住宅绿色建筑的建设用地比例，并以优惠购房贷款利率等手段，引导消费者支持钢结构住宅建设。

（4）作为绿色建筑的重要代表，钢结构建筑是对自然环境影响最小的一种建筑结构体系，在发达国家已被广泛应用。建议国家从保护环境立法角度建立相应的制度，并在相关规范上给予界定。

（5）我国钢产量已连续多年世界第一，在用钢量中，建筑钢结构用钢量仅占20%，发达国家为50%，全面推广建筑工程采用钢结构的时机已经成熟，建议相关部门应对设计人员，在职业上进行约束，优先采用钢结构建筑进行住宅房屋设计。

（6）为大面积应用钢结构建筑，多建设节能省地的住宅，建议国家和有关行业应颁布有关钢结构建筑的设计规范及配套技术标准。

总之，实施钢结构房屋建设，要突破把绿色建筑和节能建筑的发展定位在高端、贵族化的误区，钢结构房屋建设，应从普通百姓住宅开始，以最广阔的市场推行钢结构房屋的建设。

参考文献：

[1]中国建筑标准设计研究主编.绿色保障性住房技术导则：试行. 北京：中国计划出版社，2014.2.

[2]李艳鹏.浅谈钢结构的发展趋势，科技资讯.2008.NO.10.

作者简介：

吴坦烨，男，1993年3月，本科生，就读于大连理工大学土木工程专业国际班.