淺談輕鋼結構在民用建筑中的應用與發(fā)展

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        摘要：進入20世紀90年代以來，我國鋼結構產業(yè)迅速的發(fā)展，也越來越多的涉及到民用建筑。本文針對鋼結構建筑的優(yōu)缺點進行了詳細的論述，對于阻礙鋼結構在民用建筑中發(fā)展的因素進行了分析，并提出了相關的發(fā)展對策。 

　　關鍵詞：鋼結構 民用 優(yōu)勢 發(fā)展  　　  　　隨著我國國民經濟的不斷發(fā)展，建筑業(yè)和建材業(yè)作為國民經濟支柱性產業(yè)，也取得飛速發(fā)展。我國鋼結構用鋼的生產能力與技術水平都有了顯著提高，從而鋼結構建筑以其強度高、自重輕、抗震性能好、施工速度快等優(yōu)勢在建筑工程中得到了廣泛的應用。  　　一 鋼結構的主要優(yōu)勢  　　1、自重輕，抗震性能好  　　 結構自重輕。比磚混結構輕30%，比混凝土剪力墻結構輕20%，相同建筑面積的建筑樓層，鋼結構自重輕，據(jù)比較，六層輕鋼結構住宅的重量，僅相當于四層磚混結構住宅的重量。而且剛才具有延性，能比較好的消耗地震帶來的能量，所以抗震性能好，結構安全度高。  　　 2、施工方便、工期短  　　 由于鋼結構構件大部分在金屬加工廠制造，大大減少了現(xiàn)場工作量，特別是各分項工程如基礎、鋼構件、屋面、圍護結構可以同時進行施工而不相互影響，使施工工期極大的縮短，一般可縮短施工工期20%―40%。并且在施工過程中對周圍環(huán)境污染少，機械化程度高可節(jié)省支模材料。  　　3、綜合造價低  　　 由于鋼材的強度比其它建筑裁量的強度大許多，在承受荷載和條件相同時，鋼結構構件截面尺寸小，由此使建筑物基礎處理費用下降。  　　4、符合可持續(xù)發(fā)展的要求  　　 鋼結構構件多在工廠制作，運至現(xiàn)場組裝，構件采用焊接或螺栓連接，可避免鋼筋混凝土結構及砌體結構濕式施工造成的環(huán)境污染和噪聲污染，便于拆卸回收和重復利用，滿足綠色環(huán)保建筑的要求。  　　5、造型美觀、可塑性強  　　 相對于其它結構形式而言，鋼結構建筑可以極大地超越結構的束縛、創(chuàng)造多種形式的空間和形式，產生輕盈、靈巧、通透的效果，其強大的造型潛力是其它結構形式所難以企及的。  　　二 鋼結構的缺點及克服措施  　　 鋼結構防火性差，當達到一定溫度時坍塌速度快。要通過使用防火涂料來延長它的受火時間，同時，用防火板材隔墻作為防火保護，頂部格柵必須加防火保護，組合板下部需要噴防火涂料。用復合結構放火時，鋼梁鋼柱經厚型防火涂料涂覆后用防火薄板作為裝飾面板。鋼結構的防火需經過政府主管部門審批，盡管防火處理是直接影響造價的因素之一，設計中必須同時考慮防火材料的阻燃和隔熱性能。  　　 鋼結構易銹蝕，在潮濕的環(huán)境下已發(fā)生銹蝕。鋼結構的防腐在工廠對梁、柱加工時以涂料方式解決，也可以通過使用防銹材料來減緩它的銹蝕。  　　  　　 近年來，雖然鋼結構的發(fā)展較快，但不難看出其在工業(yè)建筑中的應用遠遠超過在民用建筑中的應用，我國民用鋼結構建筑的發(fā)展速度還有待提高。  　　三 阻礙民用鋼結構發(fā)展的因素  　　 1、對民用鋼結構的認識較為片面  　　 由于長期收混凝土結構的影響，人們對民用鋼結構建筑還存在著片面認識，觀念沒有徹底轉變，存在著建設單位擔心工程造價高，設計單位擔心技術不成熟，施工單位缺乏安裝施工經驗等問題，嚴重阻礙了我國民用鋼結構建筑的發(fā)展。  　　2、鋼結構配套材料不完善  　　 鋼結構體系是一個綜合的復雜的技術體系，它涉及到墻體材料、屋面材料、廚衛(wèi)系統(tǒng)、管線系統(tǒng)等一系列配套體系。這方面最突出的問題是外墻結構體系，現(xiàn)有傳統(tǒng)的墻體做法很難滿足鋼結構住宅的整體裝配要求。  　　3、技術水平和資金的問題  　　 與歐美、日本等國外經濟發(fā)達國家的鋼結構技術相比較，在設計理念、新產品研究開發(fā)、鋼材品種質量、制作安裝的設備及計算機應用、科學管理和專業(yè)人才培養(yǎng)方面都存在著較大的差距。國內一些鋼結構科研機構開發(fā)資金不足，標準及規(guī)范修訂周期過長，使得一些剛剛出臺，頒布實施的新標準和規(guī)范，就已經不能適應當前剛結構建筑的發(fā)展的最新需求。  　　四、民用鋼結構的發(fā)展對策  　　1、加強鋼結構建筑體系及配套技術的研究，針對各類民用建筑不同的特點和不同的功能要求，應以小高層鋼結構住宅建筑體系為突破口，研究開發(fā)并完善多層和高層民用鋼結構建筑體系，重點研究解決鋼結構及其節(jié)點構造的設計計算技術和鋼結構與圍護結構體系的配套結合技術，開發(fā)完善鋼結構的防腐防火和安裝施工等配套技術。  　　2、研究開發(fā)完善鋼結構建筑體系與節(jié)能建筑體系的有機結合技術。  　　 鋼結構建筑梁、柱的傳熱系數(shù)要比鋼筋混凝土梁柱大得多，節(jié)能效果也較差，因此，開發(fā)建設民用鋼結構建筑必須與建筑節(jié)能緊密結合起來，嚴格控制建筑物的體型系數(shù)和窗墻比，選擇采用新型的墻體材料和圍護結構節(jié)能體系，從而達到節(jié)能環(huán)保的效果。  　　3、制定完善相關技術規(guī)范和標準。  　　 完善民用鋼結構建筑體系及其配套體系技術，為編制相應的設計、施工及驗收等技術規(guī)范和標準定額提供可靠依據(jù)，要充分考慮地基基礎、抗震安全、施工周期和使用面積等因素，綜合分析比較鋼結構建筑與普通鋼筋混凝土建筑的經濟效益和社會效益，提高人們對鋼結構建筑的正確認識。  　　  　　五 結語  　　 當前，我國鋼結構的發(fā)展形勢很好，我國鋼結構年產已超過一億噸，可以預言，21世紀將是鋼結構快速發(fā)展的時代，長期以來由混凝土結構，砌體結構占領建筑領域的格局將被打破，尤其在民用建筑領域，隨著人們對住宅總體質量的要求的不斷提高與新材料新技術的研究，鋼結構在民用建筑中的應用會越來越廣泛。