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鋼結構住宅的發展趨勢及住宅產業化研究
來源:建筑鋼結構網  作者:沈木貴  時間:2018-07-01   關鍵詞:住宅 鋼結構 趨勢  

摘要:[摘要]現階段,由于鋼結構住宅的優勢及特點,已引起國家城建部門的高度關注,并將其列為重點項目,在全國各地建立了多個試點工程。然而,與

[摘要]現階段,由于鋼結構住宅的優勢及特點,已引起國家城建部門的高度關注,并將其列為重點項目,在全國各地建立了多個試點工程。然而,與國外相比,我國在住宅的維護、安裝、生產制造以及設計方面仍然存在很多不足之處。所以,作為一個新的產業,不論是在管理、人才,還是技術標準等方面,鋼結構住宅均應進行全面的革新和發展。本文根據我國目前建筑行業應用鋼結構建筑的狀況的基礎上闡述鋼結構住宅的發展趨勢。
[關鍵詞] 鋼結構住宅; 發展趨勢;產業化研究
一、鋼結構住宅及其發展概況
鋼結構住宅因重量輕、抗震性能好、可循環利 用,便于模數化設計、標準化制作、系列化生產和 裝配化施工,易形成裝配集成的綠色生態住宅。早在上世紀,便已在英國、意大利以及美國等國家流行發展,因其自身所具有的優勢,促使建筑行業發生了一場大規模的、前所未有的變革,自此,鋼結構住宅正式步入國際市場,并在各個國家得到了較好的發展。
二、鋼結構住宅的特點
1.鋼結構住宅重量輕、抗震性能好
與木結構、鋼筋混凝土結構以及磚石結構相同,鋼結構住宅亦同屬住宅建筑范疇。鋼結構住宅的骨架是鋼柱、鋼梁, 并以高強、隔熱、保溫以及輕質的墻體建造而成。相比其他建筑結構來說,鋼結構在重量上很有優勢,是同等面積建筑住宅的1/3。不僅如此,因為鋼材的延展性較強,所以,具有優良的防震性能,所以,這類住宅結構多數被應用高層建筑當中。
2.鋼結構建筑占地面積小,具有良好的空間感
隨著時代的發展,很多新型產品日益出現,帶給廣大投資者更多的發展契機。有些人認為,開放空間的利用價值較高。這主要是因為土地資源的稀缺,促使很多住宅或建筑會愈發注重空間的靈活使用特征。所以,投資者必須考慮的問題不僅是理性投資,減少占地面積,還應充分發揮空間的自由性以及靈活性,為用戶打造舒適的環境。
3.鋼結構住宅的綜合效益高于傳統的住宅體系
據統計,在材料總成本當中,鋼材與混凝土所占比例最低,往往不足10%,所以,對建筑的整體造價并不存在較大的影響。但是,若從增加空間自由性與靈活性、節約空間以及投資回報等角度來看,使用混凝土及鋼材將會有效降低工程的整體造價。對于投資者而言,長久的利潤是他們決定投資某一項目的動力,而在實施之后,每每希望能快速收回成本,以免遭受損失;另外,鋼結構住宅不論是在造價還是工期方面,都極具優勢,可加快資金的流動速度,雖然建筑市場不斷變換,且競爭十分激烈,但是毋庸置疑的是,鋼結構住宅仍然具有較好的發展前景。
4.鋼結構建筑以其特有的資源和環保優勢而備受青睞
基于環保及資源等方面來看,建設項目對資源的消耗及占用是極大的。據相關部門統計,每年鋼材的耗用總量所占比例為20%,水泥量則占17.6%了;不僅如此,在住宅建設當中,還消耗了32%的水資源與30%的建成區用地。而在具體的施工環節,因為輕鋼結構在作業中無需耗費水資源,所以,每年至少可節約十幾億噸的水,這不僅降低了對水資源的消耗,同時也響應了國家提倡的“低碳、環保”這一戰略目標。鋼結構建筑現場作業量小、無噪聲、不污染周圍環境。減輕建筑對環境(整體環境、周邊環境)的負荷,最大限度的從技術上節約能源和資源的損耗;提供安全、健康、高效、舒適性良好的生活空間;在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源和能源、保護環境、減少污染,達到與自然環境親和,做到人、建筑與環境的和諧共處。總之,鋼結構住宅基本符合:四節一環保——即“節能、節地、節水、節材和環境保護”。
5.鋼結構住宅符合住宅產業化和可持續發展的要求
適宜工廠大批量生產,工業化、商品化程度高。它將節能、防水、隔熱等先進的成品集合在一起,實現綜合成套應用,將設計、生產、施工安裝一體化,提高住宅的產業化水平。隨著城市建設的發展,城市改造需要拆除大量舊建筑,鋼結構拆除更容易實施,鋼材回收利用率高、拆除成本低、污染小,符合可持續發展的要求。
三、我國鋼結構住宅產業化發展的現狀及問題
所謂的住宅產業化,從專業的角度來看,即是將住宅作為最終產品,從而實現住宅服務社會化、經營一體化、建筑工業化以及標準化等一系列動態過程,隸屬社會化大生產范疇。其所具有的顯著性特征有下述幾個方面:其一,經營生產社會化,以市場經濟規律為紐帶,以為用戶提供優良的住宅商品和優良服務為目標,將住宅的服務、維護管理、供應、生產、商品開發、施工以及涉及等環節構成一個完整的產業系統。其二,建筑工業化,是現代化管理水平與建設技術的一種綜合體現,還應包括組織管理科學化、住宅建造機械化、商品生產工廠化等內容,通過大規模的生產與住宅相關的產品,來提升投資者的經濟效益,滿足客戶的消費需求。其三,住宅涉及標準化,一般體現在住宅商品與建筑體系合理化、系列化以及通用化等方面。現階段,國內在推廣鋼結構住宅過程中,存在下述幾個問題,具體為:首先,設計和研發環節銜接不暢,企業也并未建立健全的、合理的產業鏈。其次,產品缺乏配套體系,在鋼結構住宅中,墻體技術及相關產品所持比重僅占20%-30%。最后、市場不健全, 優惠政策不到位, 建筑成本高, 影響建筑開發商的建造積極性。
四、鋼結構住宅將向可持續建筑方向發展
可持續建筑的出現,不僅積極響應了國家倡導的“環保”要求,同時也充分滿足了當代及后代人的需要,對人類的可持續發展有著卓越的貢獻。可持續建筑綜合的考慮了建筑所造成的影響及不良后果,認為建筑可以是生態化、節能化的,并非人類強加給地球的東西。具體發展方向如下:
1、節約化措施
對傳統建筑的熱工性能加以改進,利用可再生能源、清潔能源以及采光及通風,采用高效照明的方式,嚴禁商戶或百姓家使用白熾燈等消耗過多的照明設備;在材料的使用上,可充分利用地方材料、回收的舊建材以及底蘊能建材等;引進大型的節水設備,并通過減少混凝土等材料的用量降低工程的整體耗水量。鋼結構具有可再生、可循環、可改造以及可拆卸等特點,其配套構建(如內部裝修材料、門窗、樓梯、墻板以及樓板)亦需具備上述特點,如此一來,不僅可循環使用,還能延長住宅的使用壽命。
2、生態化措施
廢水經處理后再利用、收集雨水作為工程中的水源消耗,并通過在屋頂安設太陽能來節約電能。從土壤的結構及成分入手,探究當地的風能資源、光能資源、動植物資源、土壤侵蝕情況、地下水以及坡度等,并利用合理的設備及手段,達到改善微環境的作用。
3、人性化措施
提供質量較高的景觀環境及濕度環境,加強對通風系統、自然采光系統的建設力度。采用綠色、環保的建材,保證居民的身體健康,將安全因素作為整個設計環節的核心。除此之外,還應實現“低噪聲”裝修,避免由于住戶裝修而影響到鄰居的休息及心情。已有的解決措施包括以下幾個方面:提供精裝商品住房,但品味及質量卻未必符合業主的要求,重裝修也成為必然,可通過控制噪聲傳播途徑及聲源來解決。也可通過在墻板及樓板之間安設隔音板來實現“低噪聲裝修”雖然無法完全消除,但完全可實現“不擾民”。而很多研究學者亦開展了大量的實踐與研究活動,采用大開間的住宅方式,實現“無聲裝修”或“低噪聲裝修”。
4、無害化措施
使用清潔、環保能源。盡可能消除在施工及設計環境所帶來的不良影響,合理安排場地中的水系、動物及植被系統,可少用大型機械設備,并設計半地下或地下覆土建筑等。
5、集約化措施
建立健全的、規范化的周期成本預算體系。對各類建筑元素的原始價格、運行消耗進行測算。建筑師與結構師、業主、物理學家、計算專家以及設備專家一同推進設計。通過對交通、安保、消防、衛生、給排水、空調以及店里設備的智能化、科學化管理,形成安全、無廢、節能、低碳的生態化環境。另外,在推進可持續建筑時,應以我國國情為基礎,不要盲目借鑒其他國家的標準,應符合現實。加之可持續建筑涉及了多個學科,理論及技術性較強,需多個專業的技術人員彼此協作、配合方可完成。因此,應加強對其探究力度,從根本上提高技術人員的學識與修養。
五、結論和建議
本文初步探討了我國鋼結構住宅及其產業化的現狀與發展,由于尚處于發展階段,在原理及概念仍然存在很多爭論,同時也缺乏一定的實踐經驗。而由于鋼結構住宅自身的缺陷、行業認識以及發展歷史等方面的原因,學術界加大對此問題的探討力度,通過開展試點來提升實踐經驗,充分挖掘鋼結構住宅的發展潛力。從實質上來看,住宅產業化是一項涉及面廣、關聯性強且十分艱巨的系統性工程,怎樣進行推廣與可持續發展仍有待深入研究。
 
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