钢结构建筑在国内外的应用

钢结构建筑是一种节能环保型、能循环使用的建筑结构，作为新型的节能环保的建筑体系，被誉为 21世纪的“绿色建筑”之一。钢结构建筑是现代空间结构发展的主流，钢结构建筑相比传统的混凝土建筑而言，用钢板或型钢替代了钢筋混凝土，强度更高，抗震性更好，因而被世界各国广泛采用，应用在工业建筑和民用建筑中。

1 钢结构建筑的发展现状

钢结构建筑已经成为现代建筑的中坚力量，世界上许多发达国家都非常重视发展钢结构技术，特别是以建造超高层的钢结构摩天大厦及造型优美、功能完善的大跨度公用建筑和高度高、跨度大的钢结构工业厂房，来显示其经济实力和现代化的建筑技术水平。钢结构建筑代表着最新的技术、最新的材料，甚至是最新的观念。可以说钢结构建筑的发展水平是衡量一个国家或地区经济发展水平的重要标志之一。

1.1 我国钢结构建筑发展现状

我国现代钢结构建筑技术起步较晚，20世纪80年代我国引入国外现代钢结构建筑技术，迎来了钢结构发展的高潮，90年代起我国钢材产量持续保持世界第一，我国钢结构建筑开始快速发展起来，在国家重大工程、体育场馆、电视塔、桥梁中得到了广泛的应用。特别是一些代表城市标志性高层建筑的建成，为钢结构建筑发展揭开了新的一页。以超高层建筑为例，像已建成的台北101大厦（101层、509m）、上海中心大厦（118层、632m）、上海环球金融中心（101层，492m）、香港环球贸易广场（118层，490m）、南京紫峰大厦（89层，450 m）、深圳京基100（100层441.8m）纷纷跻身于世界高楼排名前十的行列。天津目前在建的“117大厦”也是一座钢混结构的高楼，地下3层，地上117层，总建筑高度597m，建成后将改写新的世界高楼排名。超大跨度的建筑例如奥林匹克体育馆“鸟巢”、国家大剧院以及大跨度桥梁工程、输电塔等也都是钢结构建筑的成功案例。

1.2 国外钢结构建筑发展现状

钢结构建筑在欧美等国家发展较早，被广泛应用于高层、超高层建筑，大跨度、大空间建筑，以及众多的工业、商业、社区、文教卫生等建筑。被大家所熟知的著名超高层建筑包括：美国纽约帝国大厦（102层、381 m）；美国芝加哥西尔斯大厦（110层、443 m）；马来西亚石油双塔（88层、452m）；美国世界贸易中心一号楼（82层、541m）；迪拜哈利法塔（162层、828m）等。大跨度钢结构最为典型的例子是位于英国伦敦泰晤士河南岸格林尼治的千年穹顶，直径320m，是当今世界跨度最大的屋盖。历届奥运会的场馆也多采用钢结构。钢结构住宅也被广泛应用，目前；许多国家正积极推动预制装配化钢结构中低层住宅。

2 钢结构在住宅建筑上的应用

钢结构住宅体系区别于传统体系住宅的内容主要是指主体钢结构体系、外围护墙和内隔墙体体系以及楼板体系。钢结构住宅采用的材料是以钢结构为骨架，配合多种复合材料的轻型墙体拼装而成，所用材料均为工厂标准化、系列化、批量化生产，改变了传统的住宅和沿用已久的钢筋混凝土建筑砖、瓦、灰、砂、石传统的现场作业。我国钢结构住宅起步很晚，但是随着我国钢产量的不断提高，经济的不断发展，对绿色环保型建筑的不断要求，钢结构将会更多的应用在民用建筑中。

2.1 钢结构住宅具有的优势

钢结构住宅相比于砖石结构、钢筋混凝土结构具有显著的优势。首先，钢结构住宅结构自重轻，建筑总质量小，且抗震性能优良。第二，钢结构住宅结构在基础造价上降低，材料本身可再生利用，符合节能要求且改建和拆迁容易、构件运输方便，费用低。第三，钢结构住宅能够更好地满足建筑上大开间、灵活分隔的要求，可以提高使用面积率。第四，钢结构住宅体系工业化生产程度高，施工用地小，不受天气的影响且建筑垃圾、施工噪声少，符合环保要求。第五，钢结构构件绝大部分可以实现成品化、工厂化制作，精度高，易于保证质量，更符合结构设计要求且工期缩短，可提早产生经济效益。

2.2 发展钢结构住宅是必然趋势

目前钢结构在我国主要应用于高层、超高层建筑、桥梁、体育场馆等大型建筑，钢结构住宅所占的比例还很小，无论在数量还是在技术标准上与发达国家还有一定的差距。钢结构住宅在美英等工业发达国家应用已有上百年历史，小高层、高层钢结构住宅十分普遍。澳大利亚的钢框架住宅占住宅数量的50%，美国钢框架住宅约占住宅总量的20%，芬兰、瑞典、丹麦以及法国均已形成了相当规模的产业化钢结构住宅体系。钢结构住宅具备其他结构无法比拟的优点，最符合产业化的生产方式，最容易做到设计标准、构配件工厂化、施工机械化，被称为“流水线上走下来的住宅”，在国际范围内代表了未来住宅发展的新模式。

国内外经验证明，要改变住宅建设的落后面貌，必须推进住宅产业化，走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的新型工业化发展道路。钢结构住宅符合国家住宅产业化的目标和可持续发展战略，同时也符合国家保护耕地、节约能源的政策，对促进住宅产业化的快速发展、提高城市建设水平有重要作用。有了国家政策的支持、技术的保证，钢结构住宅具有光明的前景。因此发展钢结构住宅具有较大的理想空间。

3 钢结构建筑的发展前景

近十几年来，钢结构在国家重大工程、体育馆、电视塔、大跨度桥梁以及住宅建筑中逐渐得到推广应用。我国的钢结构建筑也呈现出建筑高度越来越高、规模越来越大、跨度越来越大、造型越来越新的发展方向。加快发展钢结构工程可以更好地带动建筑业及相关产业发展。

3.1 钢结构建筑的发展机遇

在上海举办的被誉为“钢结构领域的奥林匹克盛会”的2015年全国建筑钢结构行业大会上得到消息：2014年4月住建部发文，批准部分钢结构企业开展房建总承包试点工作，拓宽了行业企业以钢结构为主体工程的市场准入和承揽范围，有利于推进建筑工业化进程。5月国办发文《2014-2015年节能减排低碳发展行动方案》中提出以住宅为重点，以建筑工业化为核心，加大对建筑产品生产的扶持力度，推进建筑产业现代化，对推广钢结构在建设领域的应用有积极的意义。10月住建部的《建筑业十三·五规划编制方案》中，将钢结构行业和建筑业施工一样作为独立章节进行编制，钢结构将成为建筑业的重要支柱。国家宏观政策的有力支持，为钢结构的发展提供了广阔的发展空间，钢结构行业将快速扩张。

3.2 钢结构建筑是必然趋势

据国家统计局发布的相关数据显示，2014年全国房屋建筑施工面积72亿m2（竣工面积10.75亿m2），建筑钢材用量保守估计3.96亿t，建筑用钢占钢产量的48%。同时据2014年行业初步统计完成建筑钢结构用钢量4 600多万t，同比增长12%。完成产值超过50亿元的有8家企业，超过20亿元的有25家；完成产能超过30万t的有9家，超过10万t的有25家，超过5万吨的有36家。钢结构建筑的推广应用，将加大钢材的有效利用，这对于世界钢铁生产第一大国的中国来讲，意义非同小可。

4 结语

大力推广钢结构建筑，不仅能够加快我国城市化建设，更有利于带动引领新型建筑工业化的发展。目前，我国已拥有一批国际化知名的大型钢结构龙头企业，钢结构的制造、安装等技术水平方面已经达到了国际先进水平。国家关于扶持钢结构发展的政策也在陆续出台，各种规范和标准逐步完善，设计工具日益精进，钢结构领域专业技术人员技术研究和产品开发能力不断提高，可以说规模化发展钢结构建筑的条件已经具备。