淺談輕鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)產(chǎn)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(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)缺點進行了詳細的論述，對于阻礙鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu) 民用 優(yōu)勢 發(fā)展  　　  　　隨著我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，建筑業(yè)和建材業(yè)作為國民經(jīng)濟支柱性產(chǎn)業(yè)，也取得飛速發(fā)展。我國鋼結(jié)構(gòu)用鋼的生產(chǎn)能力與技術(shù)水平都有了顯著提高，從而鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的主要優(yōu)勢  　　1、自重輕，抗震性能好  　　 結(jié)構(gòu)自重輕。比磚混結(jié)構(gòu)輕30%，比混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)輕20%，相同建筑面積的建筑樓層，鋼結(jié)構(gòu)自重輕，據(jù)比較，六層輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的重量，僅相當于四層磚混結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)安全度高。  　　 2、施工方便、工期短  　　 由于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)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(gòu)件、屋面、圍護結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)構(gòu)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(jié)構(gòu)構(gòu)件多在工廠制作，運至現(xiàn)場組裝，構(gòu)件采用焊接或螺栓連接，可避免鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)形式而言，鋼結(jié)構(gòu)建筑可以極大地超越結(jié)構(gòu)的束縛、創(chuàng)造多種形式的空間和形式，產(chǎn)生輕盈、靈巧、通透的效果，其強大的造型潛力是其它結(jié)構(gòu)形式所難以企及的。  　　二 鋼結(jié)構(gòu)的缺點及克服措施  　　 鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)放火時，鋼梁鋼柱經(jīng)厚型防火涂料涂覆后用防火薄板作為裝飾面板。鋼結(jié)構(gòu)的防火需經(jīng)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(jié)構(gòu)易銹蝕，在潮濕的環(huán)境下已發(fā)生銹蝕。鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展速度還有待提高。  　　三 阻礙民用鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的因素  　　 1、對民用鋼結(jié)構(gòu)的認識較為片面  　　 由于長期收混凝土結(jié)構(gòu)的影響，人們對民用鋼結(jié)構(gòu)建筑還存在著片面認識，觀念沒有徹底轉(zhuǎn)變，存在著建設單位擔心工程造價高，設計單位擔心技術(shù)不成熟，施工單位缺乏安裝施工經(jīng)驗等問題，嚴重阻礙了我國民用鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展。  　　2、鋼結(jié)構(gòu)配套材料不完善  　　 鋼結(jié)構(gòu)體系是一個綜合的復雜的技術(shù)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(jié)構(gòu)體系，現(xiàn)有傳統(tǒng)的墻體做法很難滿足鋼結(jié)構(gòu)住宅的整體裝配要求。  　　3、技術(shù)水平和資金的問題  　　 與歐美、日本等國外經(jīng)濟發(fā)達國家的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)相比較，在設計理念、新產(chǎn)品研究開發(fā)、鋼材品種質(zhì)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(nèi)一些鋼結(jié)構(gòu)科研機構(gòu)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(jīng)不能適應當前剛結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展的最新需求。  　　四、民用鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展對策  　　1、加強鋼結(jié)構(gòu)建筑體系及配套技術(shù)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)建筑體系，重點研究解決鋼結(jié)構(gòu)及其節(jié)點構(gòu)造的設計計算技術(shù)和鋼結(jié)構(gòu)與圍護結(jié)構(gòu)體系的配套結(jié)合技術(shù)，開發(fā)完善鋼結(jié)構(gòu)的防腐防火和安裝施工等配套技術(shù)。  　　2、研究開發(fā)完善鋼結(jié)構(gòu)建筑體系與節(jié)能建筑體系的有機結(jié)合技術(shù)。  　　 鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)建筑必須與建筑節(jié)能緊密結(jié)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(jié)構(gòu)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(shù)規(guī)范和標準。  　　 完善民用鋼結(jié)構(gòu)建筑體系及其配套體系技術(shù)，為編制相應的設計、施工及驗收等技術(shù)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(jié)構(gòu)建筑與普通鋼筋混凝土建筑的經(jīng)濟效益和社會效益，提高人們對鋼結(jié)構(gòu)建筑的正確認識。  　　  　　五 結(jié)語  　　 當前，我國鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展形勢很好，我國鋼結(jié)構(gòu)年產(chǎn)已超過一億噸，可以預言，21世紀將是鋼結(jié)構(gòu)快速發(fā)展的時代，長期以來由混凝土結(jié)構(gòu)，砌體結(jié)構(gòu)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(zhì)量的要求的不斷提高與新材料新技術(shù)的研究，鋼結(jié)構(gòu)在民用建筑中的應用會越來越廣泛。