【摘要】文章闡述了鋼結(jié)構(gòu)建筑所具有的優(yōu)勢(shì),回顧了國(guó)內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展歷史與應(yīng)用
現(xiàn)狀,分析了我國(guó)發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展的必然趨勢(shì),展望了鋼結(jié)構(gòu)建筑所迎來(lái)的機(jī)遇和發(fā)展方向,探討我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展和前景。
【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu);建筑;應(yīng)用
鋼結(jié)構(gòu)建筑是一種節(jié)能環(huán)保型、能循環(huán)使用的建筑結(jié)構(gòu),作為新型的節(jié)能環(huán)保的建筑體系,被譽(yù)為21世紀(jì)的“綠色建筑”之一。鋼結(jié)構(gòu)建筑是現(xiàn)代空間結(jié)構(gòu)發(fā)展的主流,鋼結(jié)構(gòu)建筑相比傳統(tǒng)的混凝土建筑而言,用鋼板或型鋼替代了鋼筋混凝土,強(qiáng)度更高,抗震性更好,因而被世界各國(guó)廣泛采用,應(yīng)用在工業(yè)建筑和民用建筑中。
1鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展現(xiàn)狀
鋼結(jié)構(gòu)建筑已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑的中堅(jiān)力量,世界上許多發(fā)達(dá)國(guó)家都非常重視發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)技術(shù),特別是以建造超高層的鋼結(jié)構(gòu)摩天大廈及造型優(yōu)美、功能完善的大跨度公用建筑和高度高、跨度大的鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房,來(lái)顯示其經(jīng)濟(jì)實(shí)力和現(xiàn)代化的建筑技術(shù)水平。鋼結(jié)構(gòu)建筑代表著最新的技術(shù)、最新的材料,甚至是最新的觀念?梢哉f(shuō)鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展水平是衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。
1.1我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)起步較晚,20世紀(jì)80年代我國(guó)引入國(guó)外現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù),迎來(lái)了鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的高潮,90年代起我國(guó)鋼材產(chǎn)量持續(xù)保持世界第一,我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑開(kāi)始快速發(fā)展起來(lái),在國(guó)家重大工程、體育場(chǎng)館、電視塔、橋梁中得到了廣泛的應(yīng)用。特別
是一些代表城市標(biāo)志性高層建筑的建成,為鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展揭開(kāi)了新的一頁(yè)。以超高層建筑為例,像已建成的臺(tái)北101大廈(101層、509m)、上海中心大廈(118層、632m)、上海環(huán)球金融中心(101層,492m)、香港環(huán)球貿(mào)易廣場(chǎng)(118層,490m)、南京紫峰大廈(89層,450m)、深圳京基100(100層441.8m)紛紛躋身于世界高樓排名前十的行列。
1.2國(guó)外鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展現(xiàn)狀
鋼結(jié)構(gòu)建筑在歐美等國(guó)家發(fā)展較早,被廣泛應(yīng)用于高層、超高層建筑,大跨度、大空間建筑,以及眾多的工業(yè)、商業(yè)、社區(qū)、文教衛(wèi)生等建筑。被大家所熟知的著名超高層建筑包括:美國(guó)紐約帝國(guó)大廈(102層、381m);美國(guó)芝加哥西爾斯大廈(110層、443m);馬來(lái)西亞
石油雙塔(88層、452m);美國(guó)世界貿(mào)易中心一號(hào)樓(82層、541m);迪拜哈利法塔(162層、828m)等。大跨度鋼結(jié)構(gòu)最為典型的例子是位于英國(guó)倫敦泰晤士河南岸格林尼治的千年穹頂,直徑320m,是當(dāng)今世界跨度最大的屋蓋。歷屆奧運(yùn)會(huì)的場(chǎng)館也多采用鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)住宅也被廣泛應(yīng)用,目前;許多國(guó)家正積極推動(dòng)預(yù)制裝配化鋼結(jié)構(gòu)中低層住宅。
2鋼結(jié)構(gòu)在住宅建筑上的應(yīng)用
鋼結(jié)構(gòu)住宅體系區(qū)別于傳統(tǒng)體系住宅的內(nèi)容主要是指主體鋼結(jié)構(gòu)體系、外圍護(hù)墻和內(nèi)隔墻體體系以及樓板體系。鋼結(jié)構(gòu)住宅采用的材料是以鋼結(jié)構(gòu)為骨架,配合多種復(fù)合材料的輕型墻體拼裝而成,所用材料均為工廠標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、批量化生產(chǎn),改變了傳統(tǒng)的住宅和沿用已久的鋼筋混凝土建筑磚、瓦、灰、砂、石傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅起步很晚,但是隨著我國(guó)鋼產(chǎn)量的不斷提高,經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對(duì)綠色環(huán)保型建筑的不斷要求,鋼結(jié)構(gòu)將會(huì)更多的應(yīng)用在民用建筑中。
2.1鋼結(jié)構(gòu)住宅具有的優(yōu)勢(shì)
鋼結(jié)構(gòu)住宅相比于磚石結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有顯著的優(yōu)勢(shì)。首先,鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)自重輕,建筑總質(zhì)量小,且抗震性能優(yōu)良。第二,鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)在基礎(chǔ)造價(jià)上降低,材料本身可再生利用,符合節(jié)能要求且改建和拆遷容易、構(gòu)件運(yùn)輸方便,費(fèi)用低。第三,鋼結(jié)構(gòu)
住宅能夠更好地滿足建筑上大開(kāi)間、靈活分隔的要求,可以提高使用面積率。第四,鋼結(jié)構(gòu)住宅體系工業(yè)化生產(chǎn)程度高,施工用地小,不受天氣的影響且建筑垃圾、施工噪聲少,符合環(huán)保要求。第五,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件絕大部分可以實(shí)現(xiàn)成品化、工廠化制作,精度高,易于保證質(zhì)
量,更符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求且工期縮短,可提早產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。
2.2發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅是必然趨勢(shì)
目前鋼結(jié)構(gòu)在我國(guó)主要應(yīng)用于高層、超高層建筑、橋梁、體育場(chǎng)館等大型建筑,鋼結(jié)構(gòu)住宅所占的比例還很小,無(wú)論在數(shù)量還是在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上與發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定的差距。鋼結(jié)構(gòu)住宅在美英等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用已有上百年歷史,小高層、高層鋼結(jié)構(gòu)住宅十分普遍。澳大利亞的鋼框架住宅占住宅數(shù)量的50%,美國(guó)鋼框架住宅約占住宅總量的20%,芬蘭、瑞典、丹麥以及法國(guó)均已形成了相當(dāng)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化鋼結(jié)構(gòu)住宅體系。鋼結(jié)構(gòu)住宅具備其他結(jié)構(gòu)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn),最符合產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)方式,最容易做到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、構(gòu)配件工廠化、施工機(jī)械化,被稱為“流水線上走下來(lái)的住宅”,在國(guó)際范圍內(nèi)代表了未來(lái)住宅發(fā)展的新模式。
國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)證明,要改變住宅建設(shè)的落后面貌,必須推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)化,走科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少的新型工業(yè)化發(fā)展道路。鋼結(jié)構(gòu)住宅符合國(guó)家住宅產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,同時(shí)也符合國(guó)家保護(hù)耕地、節(jié)約能源的政策,對(duì)促進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā)展、提高城市建設(shè)水平有重要作用。有了國(guó)家政策的支持、技術(shù)的保證,鋼結(jié)構(gòu)住宅具有光明的前景。因此發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅具有較大的理想空間。
3鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展前景
近十幾年來(lái),鋼結(jié)構(gòu)在國(guó)家重大工程、體育館、電視塔、大跨度橋梁以及住宅建筑中逐漸得到推廣應(yīng)用。我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)建筑也呈現(xiàn)出建筑高度越來(lái)越高、規(guī)模越來(lái)越大、跨度越來(lái)越大、造型越來(lái)越新的發(fā)展方向。
3.1鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展機(jī)遇
在上海舉辦的被譽(yù)為“鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的奧林匹克盛會(huì)”的2015年全國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)大會(huì)上得到消息:2014年4月住建部發(fā)文,批準(zhǔn)部分鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)開(kāi)展房建總承包試點(diǎn)工作,拓寬了行業(yè)企業(yè)以鋼結(jié)構(gòu)為主體工程的市場(chǎng)準(zhǔn)入和承攬范圍,有利于推進(jìn)建筑工業(yè)化進(jìn)程。5月國(guó)辦發(fā)文《2014-2015年節(jié)能減排低碳發(fā)展行動(dòng)方案》中提出以住宅為重點(diǎn),以建筑工業(yè)化為核心,加大對(duì)建筑產(chǎn)品生產(chǎn)的扶持力度,推進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化,對(duì)推廣鋼結(jié)構(gòu)在建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用有積極的意義。10月住建部的《建筑業(yè)十三·五規(guī)劃編制方案》中,將鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)和建筑業(yè)施工一樣作為獨(dú)立章節(jié)進(jìn)行編制,鋼結(jié)構(gòu)將成為建筑業(yè)的重要支柱。國(guó)家宏觀政策的有力支持,為鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展提供了廣闊的發(fā)展空間,鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)將快速擴(kuò)張。
3.2鋼結(jié)構(gòu)建筑是必然趨勢(shì)
據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2014年全國(guó)房屋建筑施工面積72億m2(竣工面積10.75億m2),建筑鋼材用量保守估計(jì)3.96億t,建筑用鋼占鋼產(chǎn)量的48%。同時(shí)據(jù)2014年行業(yè)初步統(tǒng)計(jì)完成建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼量4600多萬(wàn)t,同比增長(zhǎng)12%。完成產(chǎn)值超過(guò)50億元的有8家企業(yè),超過(guò)20億元的有25家;完成產(chǎn)能超過(guò)30萬(wàn)t的有9家,超過(guò)10萬(wàn)t的有25家,超過(guò)5萬(wàn)噸的有36家。鋼結(jié)構(gòu)建筑的推廣應(yīng)用,將加大鋼材
的有效利用,這對(duì)于世界鋼鐵生產(chǎn)第一大國(guó)的中國(guó)來(lái)講,意義非同小可。
4結(jié)語(yǔ)
大力推廣鋼結(jié)構(gòu)建筑,不僅能夠加快我國(guó)城市化建設(shè),更有利于帶動(dòng)引領(lǐng)新型建筑工業(yè)化的發(fā)展。目前,我國(guó)已擁有一批國(guó)際化知名的大型鋼結(jié)構(gòu)龍頭企業(yè),鋼結(jié)構(gòu)的制造、安裝等技術(shù)水平方面已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。