三、国内外钢结构住宅建筑研究发展对比
1国外钢结构住宅建筑的发展
国外钢结构住宅建筑的发展可追溯到18世纪末期,英国在建造房屋中应用了钢结构。西方资本主义的发展使得钢结构生产和加工技术得以改进,为钢结构住宅建筑的发展提供了物质基础。“二战”后,美国、英国、日本、法国等国家城市化进程加快,城市人口剧增,需要大量建设民用住宅,这段时期钢结构住宅建筑得到推广,同时也涌现了一批出色的建筑设计师,例如,英国的约瑟夫。帕克斯顿(Joseph Paxton),美国的路德维希·密斯·凡·德·罗(Ludwig Mies van der Rohe)等。到了20世纪60年代,国外已有较为完善的钢结构住宅建筑体系,在结构体系上也呈现多元化趋势,主要包括桁架体系、框架体系和框架支撑体系等。经过几十年的发展,国外发达国家工业化水平以及钢结构住宅建筑体系已十分成熟,钢结构住宅建筑已成为发达国家主要应用的住宅建筑体系,如图1、2是国外常见钢结构住宅建筑形式。目前,世界上应用钢结构住宅建筑体系较多的国家有美国、英国、日本、瑞典、法国、加拿大、澳大利亚、丹麦、意大利等,而瑞典是世界上最大的钢结构住宅制造国,欧洲很多国家都到瑞典定制住宅再由集装箱运回国内。
2 国内钢结构住宅建筑的发展
钢结构建筑在我国还是一个新兴产业,钢结构主要应用于工业厂房、大型公共建筑,但用于住宅的建造仍处于起步阶段。近些年,由于钢结构具有抗震性能强、施工周期短、工业化程度高、节约土地等优点,逐渐引起国内建筑行业领域的关注,国家政策也进行了大力扶持。1999年8月,国务院办公厅转发了建设部第72号文件,内容是关于推进住宅业现代化,提高住宅质量,指出将钢结构住宅建筑体系的开发和应用正式列为国家重点技术创新项目。2001年12月,建设部印发第一部对钢结构住宅建筑体系发展具有指导作用的文件《钢结构住宅建筑技术导则》。2005年9月,《莱钢钢结构绿色节能住宅建筑体系技术导则》在青岛通过,是我国钢结构住宅领域较完整的企业技术导则。
在建设部的推动和政策的扶持下,全国各地正积极试验建造钢结构住宅。有代表性的有天津丽苑小区试点工程、上海北蔡试点工程、山东莱钢樱花园小区H型钢钢结构节能住宅试点工程等。近年来,钢结构住宅逐渐得到了应用,例如北京市郭庄子住宅小区、四川都江堰幸福家园等。此外,湖南、安徽、新疆等地区也相继建造了低层、多层及高层钢结构住宅试点工程,大量企业和科研单位进行了钢结构住宅体系的开发和研究工作,走在行业前列的代表企业如莱钢建设、宝钢、杭萧钢构、赛博斯等,科研单位如清华大学、同济大学等都在积极进行钢结构住宅建筑体系的研究工作。
四、国内发展钢结构住宅建筑存在问题及影响因素分析
1 国内发展钢结构住宅建筑存在的问题分析
目前我国发展钢结构住宅建筑有许多问题需要探讨和解决。首先,国内缺乏对钢结构住宅设计、施工和验收的建筑规范和体系的建立,缺乏对建筑体系和结构体系的系统化研究,虽然我国已经发布了很多钢结构设计规范和标准,但在深度、专业和系统化程度上较国外仍有很大差距,且不能完全满足钢结构设计的需要。第二,研究人员主要集中于企业内部和高校,而缺乏企业与企业、高校与高校以及企业与高校之间的联系,研究成果实用性不强,不能满足建筑市场发展的需要。同时,企业研究人员主要以结构师为主,建筑师参与设计比较少,十分不利于我国钢结构住宅建筑未来的发展。第三,钢结构住宅标准化程度低,因此我国住宅产业化基本没有形成,如何加快构件标准化和设计模块化进程,提高预制装配式构件加工技术,是实现住宅产业化必须解决的问题。最后,钢结构住宅经济技术评价标准和评价系统的不统一,使得预估钢结构住宅项目造价困难,无法合理对比评估综合造价。
2 影响我国钢结构住宅建筑发展因素分析
从目前来看,影响和制约我国钢结构住宅建筑发展的因素很多。首先是人们的意识问题,大多数人对钢结构住宅建筑概念是模糊的,不了解钢结构住宅的特点及优势,比如认为钢结构住宅造价昂贵、钢结构住宅结构不安全等误区,导致钢结构住宅在国内的接受率不高。其次,钢结构住宅防火技术问题需得到合理解决,因钢材防火性能较差,在高温情况下承载力和稳定性大幅度下降,合理经济地解决防火问题是发展钢结构住宅的关键。最后是工程造价问题,也是影响我国钢结构住宅发展的主要原因,因国内对钢结构住宅设计和施工的标准单一,配套体系不完善,经验不足,直接导致目前钢结构住宅造价较混凝土结构高,影响钢结构住宅市场占有率。
结语
我国钢结构住宅的发展与研究较发达国家有很大差距,但随着我国经济实力的增长及可持续发展战略的实施,我国钢结构住宅有着很大的发展空间及广阔的市场前景。展望未来,住宅产业化是我国加快工业化进程的必经之路,钢结构住宅的发展必将带动我国建筑设计施工行业的革新。我国应结合国情,借鉴发达国家的发展道路,加快构件标准化和设计模块化进程,重视钢结构住宅施工技术研究与创新,开发我国住宅产业化发展基本模式,推进我国钢结构住宅建设和住宅产业化的快速发展。
参考文献
[1] 姜绍文 . 浅析钢结构住宅优势 [J]. 煤炭工程,2008(12):27-28.
[2] 李英攀 . 我国钢结构住宅建筑及其产业化研究 [D]. 武汉理工大学,2003.
[3] 张建新 . 钢结构住宅建筑设计初探 [D].东南大学,2003.
[4] 高峰 . 钢结构住宅建筑设计系统化研究 [D]. 山东建筑大学,2009.
[5] 彭琳娜 . 钢结构住宅发展优势及现阶段值得注意的问题 [J]. 施工技术,2010(39):510-511.