鋼結構體系建筑的空白,標志著我國住宅的開發和建設已步人了住宅鋼結構體系時代。鋼結構住宅代表了未來的住宅發展新模式,它與傳統的磚混結構和鋼筋混凝土框架結構相比,在使用功能、設計、施工、綜合經濟效益等方面具有明顯的優勢。
A、鋼結構重量輕、抗震性能好鋼結構住宅是以工廠化生產的鋼梁、鋼柱為骨架,同時配以輕質墻板等新型材料作為圍護結構和內隔墻建造而成。它與同面積的建筑樓層相比,鋼結構住宅樓的重量可減輕近30%.同時,由于鋼材具有較強的延展性,能較好地消除地震波力,防震性能好,尤其適用于高層建筑。
B、鋼結構住宅的綜合效益高于傳統的住宅體系無論是混凝土還是鋼材,結構材料成本在總成本中所占的比例還不到10%,也就是說,用鋼材還是用混凝土對整個建筑造價的影響并不大。然而從投資回報以及節約空間、增加空間利用靈活性的角度來看,可以大大地降低其綜合造價。首先,投資者都希望盡可能長久地產生利潤,盡可能快地收回投資成本,尤其在一些大城市的中心地帶,單位面積的租金持續不斷地上升,每平方厘米的空地都是黃金,可以說是寸土寸金!盡可能增加可利用面積,甚至不惜掏取被結構柱子所占據的空間,這是設計師們必須考慮的問題。其次,鋼結構住宅工期短,可以加快資金周轉;自重輕,可以減少基礎部分的投資;建筑地基費用少,施工機械化程度高等因素,都使鋼結構住宅的發展具有極強的競爭力和良好的市場前景。
C、鋼結構建筑占地面積小,具有良好的空間感越來越多的投資者開始意識到開放的空間比有承重墻占據的空間更有價值,沒有人可以預測未來10年里住戶的需要。但是投資者為了確保投資住宅樓的100%人住率,就必須考慮到住宅樓空間利用的靈活性,因此,除盡最大可能減少占地面積以外,樓內空間的靈活性以及自由發揮度也是今天和未來理性投資者必須考慮的問題。
D、鋼結構建筑以其特有的環保優勢而備受青睞鋼結構建筑現場作業量小、無噪聲、不污染周圍環境。傳統建筑用的實心粘土磚,因大量浪費土地資源、污染環境已被限時禁止使用。相反,由于鋼結構住宅易于實現工業化生產、標準化制作,可以采用節能、環保的新型墻體材料與之配套,因而健康、環保、抗震的鋼結構住宅,符合我國住宅產業化和可持續發展的要求,是我國現代化住宅建筑發展的必然趨勢。
鋼結構建筑在世界上已得到普遍應用,全世界的超高層建筑中,純鋼結構的約占50%,而且國外60%以上的高檔住宅都采用了鋼結構。由于我國鋼結構住宅目前處于發展的啟動階段,還沒有完全成熟的成套技術及產品,從鋼結構住宅所走過的路和經歷的事來說,應注意以下問題。
第一,我國目前還沒有鋼結構體系住宅專門的技術規范,使用時僅能參考已有的鋼結構設計規程、高層民用建筑鋼結構設計規程、建筑防火設計規程、住宅建筑設計規范等。技術水平及標準參差不齊,需進一步研究開發并設計出經濟合理的具有廣泛推廣價值的鋼結構體系。
第二,市場需求沒有達到產業化程度,相關產品功能性單一,工業化程度還不夠高,產品質量還不能滿足住宅產業化的標準要求。
第三,建筑用鋼的耐腐蝕性和耐火性要求較高,有資料顯示,無任何防護的普通鋼材一旦遭遇腐蝕和火燒,15~20rain內便會軟化。美國的9.11事件,讓人們越發關注鋼結構建筑的防火性能。
鋼結構住宅的特點和綜合效益
(1)結構輕質高強,抗震性好,工程造價低。鋼材的抗拉、抗剪強度相對較高。鋼結構住宅可以充分發揮鋼材自重輕、強度高、延性好、塑性變形能力強、抗震性能好的特點,不僅所受的重力和地震作用小,從而減小梁、柱截面尺寸,節約鋼材,而且還可以降低造價和運輸安裝費用。
(2)外部造型美觀,空間布局靈活,建筑功能增強。由于鋼材輕質高強的特點,便于形成大柱距、大開間的建筑空間,靈活地分隔和布置室內的分區,更好地滿足現代住宅建筑的使用功能要求,與磚混結構或混凝土結構相比,其有效使用面積可提高 10~15%。建筑造型可豐富多彩,也可簡潔明快。
(3)易于改造,管線布置方便。鋼結構的內部分割、接高、加固等較為靈活。鋼梁的腹板允許穿越小于一定直徑的管線,加之結構空間的孔洞與空腔,使管線布置、更換、修理方便。
(4)符合節能環保要求。鋼結構住宅建筑所用材料主要是環保型綠色可回收或易降解的材料,在建筑物需拆除時,鋼材可全部回收利用,大大減少了建筑垃圾。
綜上所述,住宅建筑的鋼結構體系不僅具有輕質高強、抗震性好而降低基礎造價、抗震費用和運輸安裝費用的優點,而且還具有構件安裝便捷、施工周期縮短、加快資金周轉、提高投資效益,建筑布局靈活合理,增加有效使用面積,提高建筑使用功能,質量易保證、商品化程度高等技術和經濟綜合優勢。
鋼結構住宅是一種環保型綠色住宅建筑體系,它在國內外的快速發展符合住宅產業化的發展趨勢。鋼結構體系具有輕質高強、抗震性好、基礎造價低、施工周期短、質量易保證、商品化程度高、外形美觀、適用性廣、建筑布局靈活合理、增加有效使用面積、提高建筑使用功能、節約能源、符合環保等明顯的技術、經濟和社會綜合效益。它有利于促進節能環保型建材的開發和拉動冶金行業內需。所以鋼結構住宅建筑必將具有更廣闊的發展前景。