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鋼結(jié)構(gòu)住宅的特點(diǎn)和在我國(guó)的推廣應(yīng)用
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論文摘要:主要闡述了鋼結(jié)構(gòu)住宅自身的特點(diǎn),與傳統(tǒng)住宅結(jié)構(gòu)相比具有無(wú)比的優(yōu)越性,符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求,符合我國(guó)這樣一個(gè)能源消耗大國(guó)對(duì)節(jié)能的要求,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益,因此,在我國(guó)應(yīng)大力推廣應(yīng)用。
論文關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu)住宅,環(huán)保節(jié)能,抗震性能,推廣應(yīng)用
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng),人們的生活質(zhì)量不斷提高,對(duì)居住的環(huán)境和質(zhì)量提出了越來(lái)越高的需求,特別是我國(guó)產(chǎn)鋼量近十年每年以平均20%的速度不斷增加,到2009年,年產(chǎn)鋼量已經(jīng)達(dá)到6.9億t,這些因素使鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國(guó)迅速發(fā)展起來(lái),而且從單一的應(yīng)用于超高層建筑和大跨度建筑過(guò)渡到多元化應(yīng)用,鋼結(jié)構(gòu)住宅就是其中一員。在我國(guó)北京、天津等地已經(jīng)建成了許多高層鋼結(jié)構(gòu)試點(diǎn)工程,得到了良好的居住評(píng)價(jià),這些都使得鋼結(jié)構(gòu)住宅在我國(guó)大力推廣成為可能。
1鋼結(jié)構(gòu)住宅的特點(diǎn)
1.1輕質(zhì)高強(qiáng)
鋼結(jié)構(gòu)住宅具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕的優(yōu)點(diǎn),一般可減輕建筑物的自重大約1/3。比如,鋼材強(qiáng)度為Q235,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25,二者的強(qiáng)度之比為6,容重之比為3,相同質(zhì)量的構(gòu)件,鋼結(jié)構(gòu)的承載力是混凝土的2倍;相應(yīng)的,相同承載力的構(gòu)件,鋼構(gòu)件的重量卻是混凝土的一半。另一方面,由于鋼結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)高強(qiáng),相同重量的建筑物,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面小,使用凈高大,可節(jié)約建筑高度,鋼結(jié)構(gòu)的層數(shù)比混凝土就多,既增加了建筑面積,又帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
1.2抗震性能優(yōu)越
相比傳統(tǒng)的住宅結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu),自重較輕,因此,在相同設(shè)防烈度、相同場(chǎng)地的建筑物承受的地震力較小,帶來(lái)的地震災(zāi)害相應(yīng)減弱,在地震區(qū)應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)住宅將減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,具有可觀的綜合效益。
1.3平面布置靈活、有效使用面積增大
采用鋼結(jié)構(gòu),在截面不至太大的前提下可以實(shí)現(xiàn)大跨度,這使得建筑功能具有很強(qiáng)的靈活性,可以根據(jù)住戶的需要靈活布置,有利于滿足現(xiàn)代居家的需求,適應(yīng)現(xiàn)代住宅市場(chǎng)的需要。而且采用鋼結(jié)構(gòu),梁柱截面較小,同時(shí)增加了住戶的使用面積。
1.4鋼結(jié)構(gòu)住宅節(jié)能環(huán)保
鋼結(jié)構(gòu)住宅主體為鋼構(gòu)件,墻體材料為保溫隔熱輕質(zhì)板材,不但能夠滿足對(duì)節(jié)能的要求,而且可以回收利用,是一種綠色環(huán)保的符合可持續(xù)發(fā)展要求的循環(huán)建筑體。文獻(xiàn)[2]中指出,100mil左右的R15保溫棉,熱阻值可以達(dá)到1m左右的磚墻厚度。在我國(guó)這樣一個(gè)人口多,能源消耗量大的國(guó)家,推廣應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)住宅是最終選擇。
1.5工業(yè)化程度高,施工周期短
鋼結(jié)構(gòu)住宅是采用鋼板或者型鋼,經(jīng)加工制作成構(gòu)件,然后安裝而成的結(jié)構(gòu)形式。其大量的工作在專業(yè)的廠家完成,制作精度高,制作周期短。
安裝時(shí)采用大量的螺栓連接,具有良好的裝配性,使得工期大大縮短,而且這個(gè)優(yōu)點(diǎn)也使得已建成的鋼結(jié)構(gòu)易于拆卸,損失小還可以方便回收利用。
1.6管網(wǎng)線路布置方便
住宅建筑中,水暖電專業(yè)管網(wǎng)線路較多,在傳統(tǒng)建筑中會(huì)減少有效使用面積,而在鋼結(jié)構(gòu)住宅中,梁柱構(gòu)件中容易開孔或者孔洞較多,容易形成線路布置的空腔,而且可以人為地將梁制作成蜂窩形,方便線路布置,既節(jié)約了建筑凈高,又增加了使用面積。
1.7結(jié)構(gòu)體系多元化
可用于鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)體系已經(jīng)發(fā)展的很多,鋼框架結(jié)構(gòu),鋼框架一支撐結(jié)構(gòu),框筒結(jié)構(gòu)(鋼框架,混凝土內(nèi)簡(jiǎn)體),框架一剪力墻結(jié)構(gòu)(剪力墻可以是鋼板,混凝土或者內(nèi)藏鋼支撐的混凝土),輕鋼結(jié)構(gòu)以及錯(cuò)列桁架結(jié)構(gòu)體系均可作為住宅的結(jié)構(gòu)選型。
1.8工程造價(jià)略高于混凝土或者相當(dāng)
鋼結(jié)構(gòu)材料費(fèi)用比混凝土等高,但是其施工工期短、使用面積大,同等條件可增加層數(shù)等優(yōu)點(diǎn)使得鋼結(jié)構(gòu)住宅的工程造價(jià)略高或者與混凝土相當(dāng),實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益顯著,使得鋼結(jié)構(gòu)住宅成為物美價(jià)廉的首選產(chǎn)品,成為未來(lái)替代砌體結(jié)構(gòu)住宅的最佳選擇。
2鋼結(jié)構(gòu)住宅的現(xiàn)狀
2.1鋼結(jié)構(gòu)大發(fā)展推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工、制作及安裝的水平均有了很大的提高。
隨著施工技術(shù)的不斷創(chuàng)新,很多無(wú)法施工的結(jié)構(gòu)得以實(shí)現(xiàn),我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)事業(yè)正處于發(fā)展的高峰期,國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)出大批的鋼結(jié)構(gòu)建筑,2008年奧運(yùn)場(chǎng)館以及2010年世博會(huì)各館大多數(shù)為鋼結(jié)構(gòu)建筑,鋼結(jié)構(gòu)迎來(lái)了在我國(guó)發(fā)展的春天。
值此,鋼結(jié)構(gòu)住宅也進(jìn)入了住戶的視野,以其自身的優(yōu)越性備受房地產(chǎn)商及消費(fèi)者的青睞。1997年,建設(shè)部發(fā)布《中國(guó)建筑技術(shù)政策(1996-2010)》,提出應(yīng)大力推廣應(yīng)用五種鋼結(jié)構(gòu),其中包括“房屋住宅鋼結(jié)構(gòu)”。國(guó)家的政策使鋼結(jié)構(gòu)住宅如雨后春筍在各地出現(xiàn)。
2.2鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展存在的問(wèn)題
我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅正處于發(fā)展的初步階段,各種構(gòu)件及附屬品還未標(biāo)準(zhǔn)化,內(nèi)外墻板的選用還不夠配套,與鋼結(jié)構(gòu)住宅相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、施工工藝等還不夠健全規(guī)范,各地試點(diǎn)工程設(shè)計(jì)建造水平低,缺乏技術(shù)創(chuàng)新和突破。盡管鋼結(jié)構(gòu)住宅開始發(fā)展,但是在住宅上的應(yīng)用少之又少,用于鋼結(jié)構(gòu)特別是鋼結(jié)構(gòu)住宅的鋼材不超過(guò)產(chǎn)鋼量的5%。
政府出臺(tái)相關(guān)支持政策,及時(shí)發(fā)行鋼結(jié)構(gòu)住宅的相關(guān)規(guī)范,進(jìn)行必要的技術(shù)人員培訓(xùn),開發(fā)適合鋼結(jié)構(gòu)住宅的配套產(chǎn)品等都是保證鋼結(jié)構(gòu)住宅市場(chǎng)健康發(fā)展的必要工作。
3鋼結(jié)構(gòu)住宅的推廣應(yīng)用
我國(guó)是一個(gè)地震高發(fā)地區(qū),全國(guó)大多地區(qū)都需要進(jìn)行抗震設(shè)防,而且我國(guó)是個(gè)人口眾多,能耗特別大的國(guó)家,發(fā)展適合國(guó)情的鋼結(jié)構(gòu)住宅勢(shì)在必行。
我國(guó)正處于城市化階段,城市人口逐年增加,建筑業(yè)也處于蓬勃發(fā)展的大好時(shí)期,對(duì)住宅的需求市場(chǎng)不斷擴(kuò)大,但是傳統(tǒng)的住宅建筑帶來(lái)了巨大的能源消耗和環(huán)境壓力,開發(fā)節(jié)能環(huán)保的綠色建筑是亟待解決的問(wèn)題,鋼結(jié)構(gòu)住宅以其優(yōu)異的建筑特性和結(jié)構(gòu)特性,加之為環(huán)保節(jié)能的循環(huán)建筑體,使其成為開發(fā)新型住宅的首選產(chǎn)品。
在我國(guó)這樣的大環(huán)境下,應(yīng)該大力推廣鋼結(jié)構(gòu)住宅的應(yīng)用,開發(fā)鋼結(jié)構(gòu)住宅市場(chǎng)在我國(guó)的巨大潛力。
4結(jié)語(yǔ)
1)大力推廣鋼結(jié)構(gòu)住宅在我國(guó)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化是提高工業(yè)化生產(chǎn),降低生產(chǎn)成本的必要工作。
2)在地震區(qū)研究新型的抗震結(jié)構(gòu)體系和構(gòu)件能夠提高鋼結(jié)構(gòu)住宅質(zhì)量,防止人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
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