結構師(二級)輔導:薄壁輕鋼住宅建筑(2)

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二、鋼結構建筑體系在我國住宅中應用
    根據(jù)《國家建筑鋼結構產(chǎn)業(yè)“十五”計劃和2015年發(fā)展規(guī)劃綱要》的發(fā)展目標,我國“十五”期間計劃達到每年建筑鋼結構用鋼量將占全國鋼材總產(chǎn)量的3%;到2015年將達到鋼材總產(chǎn)量的6%。為促進我國鋼結構住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,建設部于2002年發(fā)布了《鋼結構住宅產(chǎn)業(yè)化技術導則》,建立并批準在天津二建鋼管混凝土住宅、上海中啟集團的中福城、上?,F(xiàn)代的新疆庫爾勒8層鋼結構住宅、馬鋼公司的12層鋼結構住宅樓、山東萊鋼的住宅樓,以及以北新房屋、河北唐山低層輕鋼結構住宅,這些項目為我國鋼結構住宅的發(fā)展打下堅實的基礎。
    鋼結構住宅尤其是輕鋼結構住宅建筑結構體系,正是工業(yè)化、標準化產(chǎn)業(yè)化的真正體現(xiàn),是住宅的建筑體系朝著安全、環(huán)保、節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展方向發(fā)展的根本保障。
    以下介紹兩種典型的鋼結構建筑體系:
    (一)“H”型鋼住宅建筑體系
    1.山東萊鋼建筑體系:
    它主要是以“H”型為骨架的鋼建筑體系,包括結構體系、墻板體系等部分。
    (1)結構體系:
    對于不同的建筑形式,合理的結構選擇和設計至關重要,它直接關系到結構的使用性能和整個工程的造價,結構形式主要有:
    鋼框架-混凝土剪力墻(核心筒)混合結構、鋼框架—預制混凝土剪力墻結構和偏心支撐結構。
    (2)墻板體系:
    配合鋼結構綠色節(jié)能住宅的體系的推廣,萊鋼建設自主研發(fā)了LCC-A型、 LCC-B型和LCC-C型輕質保溫復合墻板。
    (3)體系的特點:
    戶內的有效使用面積增大。由于采用了新型墻材,厚度比磚墻明顯變薄,加之梁柱的截面減少,因此室內空間比傳統(tǒng)建筑結構增加約3 % -6%;建筑風格靈活、豐富。大開間的設計,戶內空間可多方案分割,滿足用戶的不同需求;采用輕質、保溫的新型墻材和節(jié)能技術,使室內保溫性能好;建筑物抗震、抗風性能好。鋼結構延性好,自重輕、大大提高了住宅的安全可靠性;建筑總重輕。比磚混結構和鋼筋混凝土結構輕1/3-1/2,可降低基礎處理費用;
    工廠化制作,易于產(chǎn)業(yè)化,施工速度快。工期比相應磚混結構和鋼混結構縮短1/3-1/2,加快了資金周轉,提高了資金的收益;環(huán)保效果好。施工時可大量減少砂、石、灰的用量,減輕了對不可再生資源的破壞;現(xiàn)場濕法施工大量減少,施工環(huán)境好,占用施工場地面積少。當建筑物服務期滿需要拆除時,鋼材可全部回收利用,減少灰色建筑垃圾;具有較高的性能價格比。
    (二)“C”型鋼體系
    “C”型鋼體系,主要是指以美國(WORTHINGTON)、加拿大()、澳洲(BLUESCOPE)和日本新日鐵(NSC)的體系,前以介紹,此處不在敘述。
    三、我國目前房地產(chǎn)發(fā)展現(xiàn)狀及住宅形式的要求
    (一)國家基本政策要求:
    根據(jù)中央經(jīng)濟工作會議提出的“繼續(xù)加強和改善宏觀調控,著力調整和轉變增
    長方式,著力加強資源節(jié)約和環(huán)境保護,著力推進改革開放和自主創(chuàng)新,著力促進社會發(fā)展和解決民生問題”的總要求,2005年國務院出臺《國務院關于加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的若干意見》(國發(fā)[2005]22號)、《國務院關于做好建設節(jié)約型社會近期重點工作的通知》(國發(fā)[2005]21號)和《國務院關于落實科學發(fā)展觀加強環(huán)境保護的決定》(國發(fā)[2005]39號),提出運用節(jié)能技術,推進建筑節(jié)能工作,以住宅產(chǎn)業(yè)化帶動,發(fā)展節(jié)能省地型住宅。2006年《國務院辦公廳轉發(fā)建設部等部門關于調整住房供應結構穩(wěn)定住房價格意見的通知》(國辦發(fā)[2006]37號)。
    上述幾個文件的中心思想就是著力調整住房供應結構,合理引導住房消費,整頓和規(guī)范房地產(chǎn)市場秩序,積極發(fā)展節(jié)能省地型住宅。根據(jù)我國人多地少、資源短缺的實際,提出了套型建筑面積90平方米以下的住房面積占新建商品住房總面積70%的目標要求 。
    同時為全面落實科學發(fā)展觀和構建社會主義和諧社會重大戰(zhàn)略部署,構建多層次住房保障體系,不斷完善經(jīng)濟適用房和廉租住房制度的建設,政府將提供充足的資金,保證居民尤其是最低生活保障家庭住房困難的需要。
    由此看到,國家能源戰(zhàn)略和能耗指標的提出,以及住房建設和消費模式的轉變?yōu)殇摻Y構住宅提供了廣泛的市場。
    (二)住宅建設與市場開發(fā):
    1.大中城市的建設現(xiàn)狀與住宅形式的要求
    由于國家宏觀經(jīng)濟調控,使得城市土地供應進一步有序,城市尤其是大中城市的土地變得稀少,同時“節(jié)能省地型住宅”建設政策的要求,使得大中城市的房地產(chǎn)開發(fā)趨于以投入產(chǎn)出比較合理的小高層、高層住宅產(chǎn)品為主,而多層住宅、多層以下的住宅都被轉化到城鄉(xiāng)結合部,或中小、土地資源較為豐富的城市來開發(fā)建設。
    2.村鎮(zhèn)住宅建設的新特點
    2007年中央一號文件《中共中央國務院關于積極發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)扎實推進社會主義新農(nóng)村建設的若干意見》(中發(fā) [2007]1 號)。提出繼續(xù)推進農(nóng)村人居環(huán)境治理的指導思想,為新農(nóng)村建設提供保障。
    應該清楚的發(fā)到,新農(nóng)村建設不僅僅把農(nóng)民住房簡單的成為城市化的問題,不是簡單的“農(nóng)民上樓”的問題,“農(nóng)民上樓”是改善農(nóng)民居住生活的一種形式,一種理想模式,但中國的土地之廣闊,生活方式之復雜多樣化,絕不可能一刀切,況且農(nóng)民有農(nóng)民的生活方式,他需要有耕作的農(nóng)具、生畜以及其他生產(chǎn)資料,這些都需要區(qū)別于城市住房的居住空間,而絕大部分農(nóng)村的經(jīng)濟還較為落后,高成本的住房建設費用,恐難以承受,工業(yè)化的建筑體系受地域的影響,在偏僻的農(nóng)村建造也存在一定的空難。
    四、薄壁輕鋼住宅建筑體系的特點及市場
    (一)基本特點
    近150年來,鋼材在建筑業(yè)的應用已遍及世界.鋼材至今仍然是最堅固,耐久和經(jīng)濟的建筑材料之一。
    冷彎薄壁型鋼為支撐體的輕鋼建筑結構體系具有以下特點:
    結構體系自重輕,基礎負載小,可以大大減少基礎造價,程度的降低成本;施工周期短,可縮短投資資金的占用周期,提高資金的投資效益,加快產(chǎn)品的產(chǎn)出;
    鋼構件及相應配套技術工廠化制作,有利于保證產(chǎn)品的質量,促進產(chǎn)業(yè)化發(fā)展;工業(yè)化程度高,作業(yè)和現(xiàn)場干凈,廢料少,其材料可再生利用,符合環(huán)保和可持
    續(xù)發(fā)展的要求;
    建筑體系滿足建筑大開間,靈活分隔的要求,墻體薄可增加有效使用面積;
    縱橫的鋼龍骨構造,為管線穿越提供了方便并封在墻體內部,避免穿墻打洞對結構的破壞;
    輕鋼體系提供高強,高質、節(jié)能、防蛀、抗震、耐久和可回收的安全結構,滿足現(xiàn)代建筑發(fā)展的需求。
    同時它還具有以下不利的特點:
    結構體自重輕,空腔多,居住者居中時噪音較大,在住宅的安全性、耐久性上缺少傳統(tǒng)鋼混結構保障度;
    大量的鋼材與板材復合的結構體,使的建筑體系熱惰性較差,須采取較大的技術措施,才可提高居住的舒適性;
    由于是較新的結構體系,還沒達到或最終也不可能達到通用設計和優(yōu)化設計,結構體系造價較高,在目前的狀況下,在同等的樓層缺乏經(jīng)濟競爭力;
    由于材料本身和建筑體系技術開發(fā)不夠完善的原因,此種結構體系只限于低層(1-3層)住宅和中低層住宅(8層)以下。
    部分專業(yè),如防火、結構等的施工與驗收規(guī)程與目前國家或行業(yè)標準不符。
    (二)市場需求
    由于其結構體系自身的因素(無論是從理論上,還是從實踐上看),認為此種結構體系只適合5-6層以下的住宅建設,而目前大中城市土地供應的限制和價格因素,大量多層住宅的建設不是最理想的投入產(chǎn)出比,實際上多層住宅一般都建在土地價格適當便宜的城鄉(xiāng)結合部或中小城市,而其工業(yè)化程度以及造價(目前統(tǒng)計數(shù)據(jù)建安造價為1200-1800元/m2),對于那個地區(qū)的項目增加了相當?shù)碾y度;最后是市場價格的問題,城鄉(xiāng)結合部或中小城市目前的房價本身適當,大幅度的增加造價,開發(fā)商恐怕難以接受。
    結論
    研究表明,冷彎薄壁型鋼低層、多層住宅建筑體系技術可行,也能滿足目前部分住宅市場的需要,它的推廣應用有利于我國住宅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,但由于目前的國民經(jīng)濟承受水平、國家房地產(chǎn)政策和居民購買的接受程度,認為目前的市場需求不樂觀。
    然而參照發(fā)達國家的發(fā)展經(jīng)驗,世界經(jīng)濟強國無論由于什么方面的原因,(或發(fā)展鋼鐵工業(yè)、或改造傳統(tǒng)結構體系、或環(huán)保節(jié)能等)都在加緊研究、推廣此種結構體系,這個過程應引起我們的思考和關注。
    認為,我國目前具備發(fā)展此項結構體系的一切條件,應加大學習和研究力度、甚至加大實驗和樣板工作的深度,作好重復的技術儲備,迎接適合此技術體系推廣應用市場的到來。