轻型低层钢结构住宅在延安新城的适用性分析

闫竹玲 李 坤 田怡萍

（延安大学建筑工程学院，陕西 延安 716000）

轻型低层钢结构住宅在延安新城的适用性分析

闫竹玲 李 坤 田怡萍

（延安大学建筑工程学院，陕西 延安 716000）

轻型低层钢结构住宅作为一种有诸多优点的新兴建筑在世界多个国家受到广泛应用。本文将结合延安新城的具体情况从多个角度分析将轻型低层钢结构住宅引入延安新城的优势，进而论证轻型钢结构住宅在延安新城应用的可行性。

轻型低层钢结构住宅，延安新城，煤矸石墙材，绿色建筑

1、引言

轻型低层钢结构住宅是以经济型钢构件作为承重骨架，采用压型钢板或轻质板材料作为墙面维护结构，并以高强螺栓等连接件和密封材料将承重构件、维护结构构件等在现场组装起来的预制装配式居住类建筑[1]。轻型低层钢结构住宅在我国发展已有十余年，但发展速度比较缓慢。在欧美多个发达国家发展已经相当成熟，在瑞典钢结构住宅的比例高达 95%。在经济日益增长的中国，轻型低层钢结构住宅必定是未来中国建筑行业发展的趋势。

2、延安新城建设

延安新区按照“依托老城，沿川展开，整流域治理”的原则，确定了新区三大片区，规划控制面积78.5平方公里，规划人口40万左右。延安政府规划实施“中疏外扩、上山建城”的发展战略，既有利于缓解城区土地后备资源不足，又有利于保护好老城区革命旧址，促进旅游产业发展，拉动经济健康持续增长，改善人居环境。

目前新城北区的市政府大楼已基本完工，很多商品房也基本封顶，道路交通也非常方便。延安新城着重体现生态新城的建设，因此引入一些绿色建筑十分必要。轻型低层钢结构住宅作为将来建筑行业的发展趋势，已逐渐在中国城市发展起来了，它符合绿色可持续发展的理念。因此对于将轻型低层钢结构住宅引入延安新城的适用性分析是非常有必要的。

3、轻型低层钢结构住宅的优点

轻型低层钢结构住宅以其强大的优势进入建筑行业，尤其是随着社会的不断进步，这些优势显得更加具有竞争力，它的主要优势有：

3.1、轻型低层钢结构住宅自重较轻

钢结构住宅建筑总重轻，大约为混凝土结构的一半，六层钢结构住宅的重量仅相当于四层砖混结构住宅的重量，虽然重量轻但它的强度却高很多。因此基础负担小，可大幅减少基础造价，尤其适用于地质条件较差的地区。

3.2、钢材的抗震抗风性好、抗冲击性好

钢结构住宅的建筑材料是各种经过处理的钢材，钢材具有良好的延性，能比较好的消耗地震带来的能量，所以抗震性能比较好，结构安全性比较高。由于钢结构住宅单位面积承载力高，较传统的砌体和框架结构更稳定，因此它的抗风性和抗冲击性都有大幅度提高。

3.3、轻型低层钢结构住宅施工周期短

钢结构住宅相比于传统的建筑最大特点在于它的现场以干作业为主，主要是将钢构件进行拼接，由于各构件都是在工厂预制好的，因此这样就大大减少了现场的工作量，缩短了施工工期。据统计，相同建筑面积的建筑物，钢结构可比混凝土结构缩短工期1/3，并且可以节省支模材料。

3.4、钢结构住宅室内空间布局灵活

由于钢材的质量轻、强度大等优点，因此设计时可以采用大开间布置，布局非常灵活。而传统材料的性质限制了空间的布置，如果开间过大就会造成板厚、梁高的现象，非常不美观。

3.5、钢结构可回收利用

我国大多数住宅的设计使用年限为70年，传统的住宅拆除建筑垃圾无法再利用，并且会对环境产生极大的危害。但轻型低层钢结构住宅钢材可以100%的循环利用，建造和拆除时对环境的污染少，完全符合现代绿色环保可持续发展的理念。

4、延安新城建设中引入轻型低层钢结构住宅的优势分析

延安新城位于陕北地区，由于煤炭石油产业发达，因而陕北地区较为富裕。轻型低层钢结构住宅自重轻、强度高、抗震性能好，制作简易，符合建筑发展的趋势。将钢结构住宅引入延安新城对于我国建筑行业发展具有里程碑意义。

4.1、延安新区地质和气候

延安位于陕北黄土高原之上，土质均为含沙量高、塑性低、黏聚力低、抗冲刷能力差的黄土。延安新城建设在削山填沟的基础之上，挖方区地质情况复杂填方区承载力不足。钢结构自重轻，对于地基的要求不是很苛刻，因此在新城建设之初，轻型低层钢结构住宅非常适合在地基承载力相对较弱的延安新城应用。

4.2、延安地处陕北能源地区的优势

延安地处陕北煤炭能源工业基地，煤炭工业废料煤矸石是目前新型节能墙材的主要应用研究对象，能利用煤炭资源在陕北地区煤炭工业区发展的墙材，主要是一些与煤矸石有关的新型墙材，如蒸养或烧结煤矸石砖、煤矸石轻集料混凝土砌块、煤矸石板材等[2]。我们可以利用粉煤灰和煤矸石制造轻型低层钢结构住宅的隔板和墙材，不仅降低了钢结构住宅的生产成本，而且有效的利用了粉煤灰和煤矸石等污染物，保护了环境。

4.4、带动本地区经济发展

虽然我国产钢量目前处于世界前列，钢材质量也大大提升，但近年由于钢材过剩，销售滞销等原因严重影响着经济的发展，从而导致钢材的停产甚至钢厂的倒闭。而轻型低层钢结构住宅的大力发展可以大力促进钢材行业的发展，刺激经济市场，带动经济的发展。钢结构的大力发展可以促进多个相关行业的发展，例如交通运输业、钢铁加工业、钢结构维护等，有利于增加陕北地区的就业岗位，促进经济发展。

4.5、绿色环保

轻型低层钢结构住宅质量轻、安装简单、现场湿作业少，施工过程中不会产生太多的污染垃圾及有害物质。轻型低层钢结构住宅所用钢材都可以循环利用，符合生态新城的理念。

4.6、为轻型低层钢结构住宅在我国大面积应用提供经验

钢结构住宅在国内虽已有十几年的发展，但发展极为缓慢，可以说还处于起步阶段。如果在国内有一个地方可以率先大力推广轻型低层钢结构住宅，为轻型低层钢结构住宅的应用积累经验，以便其它地方就借鉴学习并实施，加速轻型低层钢结构住宅在我国的推广。

5、结束语

轻型低层钢结构住宅因其强度高、抗震性好、回收率高等优点，逐渐成为建筑行业发展的主流。国家也颁发了很多指导性文件引导轻型低层钢结构住宅在我国的发展，同时随着轻型低层钢结构住宅体系的不断完善和发展，以及人们对住宅功能齐全、使用方便、居住舒适、节能安全、环保等方面要求的提高，轻型低层钢结构住宅体系在我国的发展前景将不可估量[3]。延安新城建设规模史上罕见，投资额巨大，政府规划新区项目建设发展要以绿色、生态新城的理念为主。经过上面分析，将轻型低层钢结构住宅引入延安新区有非常大的现实意义，而且对于延安地区的发展有不可替代的优势。

[1] 王元清,石永久,陈 宏.现代轻钢结构建筑及其在我国的应用[J].建筑结构学报，2002（1）：2-8

[2] 闫竹玲.煤矸石墙材在延安新区建设中的应用分析.技术交流，2014:2

[3] 闫竹玲，赵 建，吴改革.低层钢结构住宅在陕北能源基地的发展.建筑节能，2014：67-68

闫竹玲（1976-），女，陕西延川人，延安大学建筑学院副教授，主要从事土木工程结构方面的研究与教学工作。

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1007-6344（2016）03-0281-01

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