摘要：鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑是住宅建筑的一個(gè)分支，與磚石結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)一樣是住宅建筑的重要組成部分，它以工廠化生產(chǎn)的鋼梁、鋼柱為骨架，同時(shí)配以新型輕質(zhì)、保溫、隔熱、高強(qiáng)的墻體材料作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)建造而成，其主要承重骨架是由鋼構(gòu)件或鋼管（園管或矩形管）混凝土構(gòu)件所組成。它在美國(guó)、英國(guó)等國(guó)家的發(fā)展應(yīng)用已有上百年歷史，由于具備其他結(jié)構(gòu)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)住宅已經(jīng)給住宅產(chǎn)業(yè)和建筑行業(yè)帶來(lái)了一場(chǎng)深層次的革命，從設(shè)計(jì)、施工、到一系列新材料的使用都出現(xiàn)了革命性的變化，因而在國(guó)際范圍內(nèi)代表了未來(lái)的住宅發(fā)展新模式。

　　關(guān)鍵字：鋼結(jié)構(gòu)；住宅；可行性

　　我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅起步很晚，大規(guī)模研究開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)制造、施工安裝鋼結(jié)構(gòu)住宅還是近二三年才發(fā)展起來(lái)。目前在北京、天津、山東萊蕪、安徽馬鞍山、上海、廣卅和深圳等地開(kāi)展低層、多層和高層鋼結(jié)構(gòu)住宅試點(diǎn)工程，已經(jīng)建成30多萬(wàn)平方米，最近北京賽博思金屬結(jié)構(gòu)有限公司將建造12萬(wàn)平米外企職工公寓，天津市建筑設(shè)計(jì)院為唐山設(shè)計(jì)了10萬(wàn)平米的鋼結(jié)構(gòu)住宅，這些都說(shuō)明了鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展勢(shì)頭良好。

　　1、鋼結(jié)構(gòu)住宅體系

　　鋼結(jié)構(gòu)住宅體系區(qū)別于傳統(tǒng)體系住宅的內(nèi)容主要是指主體鋼結(jié)構(gòu)體系、外圍護(hù)墻和內(nèi)隔墻體體系以及樓板體系。

　　1.1鋼結(jié)構(gòu)體系

　　鋼結(jié)構(gòu)體系的型式有多種，但應(yīng)用于住宅的主要可分為鋼框架體系、鋼支撐框架體系、鋼框架-混凝土剪力墻體系、錯(cuò)層桁架體系、巨型結(jié)構(gòu)加子結(jié)構(gòu)體系等。從構(gòu)件的截面形式上可分為：熱軋H型截面、焊接H型截面、焊接箱形截面、冷彎薄壁方鋼管內(nèi)灌混凝土、冷彎C型截面、圓鋼管內(nèi)灌混凝土等。鋼結(jié)構(gòu)的防火措施可采用防火噴漆、防火板外包、耐火鋼等。

　　1.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系

　　外圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要采用墻板的型式，如輕混凝土板、太空板、水泥刨花板、夾心板等。內(nèi)墻采用輕混凝土板、石膏板、水泥刨花板、稻草板等。

　　1.3樓板結(jié)構(gòu)體系

　　樓板的主要型式有：壓型鋼板與現(xiàn)澆混凝土組合樓板、預(yù)制輕混凝土板等。鋼結(jié)構(gòu)選材上，宜采用Q235或Q345強(qiáng)度級(jí)別鋼，并應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境和加工條件選擇不同質(zhì)量等級(jí)的鋼。

　　2、鋼結(jié)構(gòu)在住宅中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

　　鋼結(jié)構(gòu)住宅與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，在使用功能、設(shè)計(jì)、施工以及綜合經(jīng)濟(jì)方面具有優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在以下方面。

　　2.1設(shè)計(jì)制造周期短，設(shè)計(jì)生產(chǎn)一體化

　　現(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)借助于計(jì)算機(jī)和專業(yè)化結(jié)構(gòu)分析軟件，使得設(shè)計(jì)周期大大縮短，設(shè)計(jì)中的修改和調(diào)整非常方便。同時(shí)，由于鋼結(jié)構(gòu)具有工廠預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)安裝的特點(diǎn)，可以將前期設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)手段相結(jié)合，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)和數(shù)控機(jī)床結(jié)合，使設(shè)計(jì)人員在工作室中完成設(shè)計(jì)后，即由工廠的生產(chǎn)線完成產(chǎn)品制作，具有極高的效率和精確度，可以大大減少項(xiàng)目建設(shè)周期。

　　2.2能夠合理布置功能區(qū)間

　　在居住建筑中，建筑師和居民一直希望能夠有大跨的無(wú)豎向結(jié)構(gòu)的空間，這樣，可以根據(jù)需求進(jìn)行靈活隔斷，使室內(nèi)布置呈多樣化。傳統(tǒng)住宅由于所用材料的性質(zhì)，限制了空間布置的自由。如果開(kāi)間過(guò)大，就會(huì)造成樓板厚度大，梁柱截面過(guò)大，不但影響室內(nèi)美觀，而且加大結(jié)構(gòu)重量，增加土建投資。居民在二次裝修時(shí)經(jīng)常自行改變墻體布置，既增加了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，又因破壞承重墻而增加了危險(xiǎn)隱患。鋼結(jié)構(gòu)住宅可以利用鋼材強(qiáng)度高的特點(diǎn)，采用大開(kāi)間柱網(wǎng)布置，使建筑平面分隔靈活，既為建筑師提供了設(shè)計(jì)的回旋余地，又給用戶提供了根據(jù)不同用途改變結(jié)構(gòu)的可能，可以利用非承重墻體靈活分隔室內(nèi)空間，形成開(kāi)放式住宅。同時(shí)，利用鋼結(jié)構(gòu)連接簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，在垂直平面內(nèi)比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)能更好地應(yīng)用錯(cuò)層、躍層結(jié)構(gòu)。由于鋼結(jié)構(gòu)住宅的構(gòu)件截面尺寸小，可以增加使用面積，提高得房率。

　　2.3承載強(qiáng)度高，抗震性能優(yōu)越

　　相同的荷載，鋼結(jié)構(gòu)截面最小，相同的截面，鋼結(jié)構(gòu)承載力最大。在抗震設(shè)防區(qū)，鋼筋砼結(jié)構(gòu)有許多不足之處，而鋼結(jié)構(gòu)重量輕，六層輕鋼住宅的重量?jī)H相當(dāng)于四層磚混結(jié)構(gòu)的重量，因此，本身所受的地震作用��；而且，鋼材具有高延性，有較好的耗能能力，因此，抗震性能好，結(jié)構(gòu)安全度高。

　　2.4施工方面優(yōu)勢(shì)突出

　　現(xiàn)澆砼需要連續(xù)施工，在我國(guó)北方地區(qū)受到施工季節(jié)的影響。鋼結(jié)構(gòu)的大部分構(gòu)件在工廠生產(chǎn)，運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)焊接或螺栓進(jìn)行整體組裝，可全天候作業(yè)。施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)量小，減少了施工臨時(shí)用地，與傳統(tǒng)建筑材料相比，對(duì)周圍環(huán)境污染小，提高了施工的機(jī)械化水平。由于鋼結(jié)構(gòu)本身可作為勁性結(jié)構(gòu)承擔(dān)結(jié)構(gòu)荷載和施工荷載，施工時(shí)可以節(jié)省支模、拆模的材料，由此降低成本，大大加快施工速度。資金價(jià)值在施工中充分體現(xiàn)，減少資金成本，對(duì)開(kāi)發(fā)商的銷售和資金回籠極為有利。

　　2.5綜合造價(jià)低

　　鋼結(jié)構(gòu)承載力高，可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的大開(kāi)間布置，構(gòu)件截面小，與砼結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)相比，自重比較輕，地基的處理比較容易，可以采用天然基礎(chǔ)型式。由于基礎(chǔ)在工程造價(jià)中占有比重比較大，上部結(jié)構(gòu)重量輕可以降低基礎(chǔ)的造價(jià)，從而減少整個(gè)項(xiàng)目的投資。鋼結(jié)構(gòu)施工機(jī)械化高的特點(diǎn)，從另一方面減少了人工費(fèi)用和模板等其它輔助材料費(fèi)用。

　　鋼結(jié)構(gòu)住宅的工程造價(jià)是個(gè)很敏銳的問(wèn)題，從目前的情況看，鋼結(jié)構(gòu)住宅的造價(jià)要略高于鋼筋砼剪力墻住宅。有專家測(cè)算，小高層住宅鋼結(jié)構(gòu)用鋼量可控制在每平方米50公斤以下，工程造價(jià)住宅的工程造價(jià)是個(gè)很敏銳的問(wèn)題，從目前的情況看，鋼結(jié)構(gòu)住宅的造價(jià)要略高于鋼筋砼剪力墻住宅。有專家測(cè)算，小高層住宅鋼結(jié)構(gòu)用鋼量可控制在每平方米50公斤以下，工程造價(jià)增幅即可控制在10％左右，但綜合效益十分可觀，并將推進(jìn)住宅生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式的變革，拉動(dòng)住宅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而隨著體系化、產(chǎn)業(yè)化水平的提高，性能價(jià)格比也會(huì)提高，成本將會(huì)有所降低。

　　2.6符合住宅產(chǎn)業(yè)化和可持續(xù)發(fā)展的要求鋼結(jié)構(gòu)適宜工廠大批量生產(chǎn)，工業(yè)化、商品化程度高。它能將節(jié)能、防水、隔熱、門(mén)窗等先進(jìn)的成品集合在一起，實(shí)現(xiàn)綜合成套應(yīng)用，將設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工安裝一體化，提高住宅的產(chǎn)業(yè)化水平。今后隨著城市建設(shè)的發(fā)展，城市改造需要拆除大量的舊建筑，鋼結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的拆除更容易實(shí)施，鋼材回收利用率高、拆除成本低、污染較小，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

　　3、我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑基本情況

　　近年來(lái)，隨著城市建設(shè)的發(fā)展和高層建筑的增多，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展十分迅速，鋼結(jié)構(gòu)住宅作為一種綠色環(huán)保建筑，已被建設(shè)部列為重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。特別是在我國(guó)大中城市中，人多、土地資源少，而人們對(duì)住宅密度、環(huán)境綠地等要求越來(lái)越高的情況下，較大范圍應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)住宅，是我國(guó)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物。

　　1985年在上海建造的金沙江大酒店，是第一幢自己設(shè)計(jì)并使用國(guó)產(chǎn)H型鋼材料制造和安裝的高層鋼結(jié)構(gòu)建筑。1996年，深圳建成了高度325米的帝王大廈，是國(guó)內(nèi)第一幢超高層鋼結(jié)構(gòu)大廈。2002年3月，一座高達(dá)18層、采用H型鋼建造的鋼結(jié)構(gòu)住宅樓在安徽省馬鞍山市動(dòng)工建設(shè)。它是我國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)從鋼筋混凝土跨進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)模式的重要標(biāo)志。上海同時(shí)有6幢鋼結(jié)構(gòu)高層住宅在建設(shè)，最終他們將建到100米、34層，這在國(guó)內(nèi)還是首次。北京住宅也啟用了鋼結(jié)構(gòu)，位于朝陽(yáng)區(qū)十里堡的晨光家園B區(qū)，全部采用H型鋼鋼梁、鋼柱。2002年9月開(kāi)盤(pán)的北京金宸公寓，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)高層住宅鋼結(jié)構(gòu)體系建筑的空白。同時(shí)，也標(biāo)志著我國(guó)住宅的開(kāi)發(fā)和建設(shè)已步入了全新的住宅鋼結(jié)構(gòu)體系時(shí)代。

　　4、鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展前景

　　住宅產(chǎn)業(yè)化是我國(guó)住宅業(yè)發(fā)展的必由之路，因?yàn)檫@將成為推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新的增長(zhǎng)點(diǎn)。鋼結(jié)構(gòu)住宅體系易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)化制作，而與之相配套的墻體材料可以采用節(jié)能、環(huán)保的新型材料，它屬綠色環(huán)保性建筑，可再生重復(fù)利用，符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，因此鋼結(jié)構(gòu)體系住宅成套技術(shù)的研究成果必將大大促進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā)展，直接影響著我國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平和前途。

　　目前，國(guó)內(nèi)的建筑業(yè)生產(chǎn)效率較低，尚屬勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，而鋼結(jié)構(gòu)住宅屬于高技術(shù)高效率的產(chǎn)業(yè)，加快對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅的研究，將促進(jìn)建筑業(yè)向技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，并將帶動(dòng)建材、冶金、信息機(jī)械尤其是鋼鐵企業(yè)的發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展將帶動(dòng)住宅施工行業(yè)的革新。如果說(shuō)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展使施工從手工業(yè)進(jìn)入了機(jī)械化，那么鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用就將使住宅施工實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化。“鋼結(jié)構(gòu)是環(huán)保住宅，鋼結(jié)構(gòu)符合可持續(xù)發(fā)展概念”。有專家預(yù)言：3年內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)住宅將成為建筑現(xiàn)代化發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志。21世紀(jì)鋼結(jié)構(gòu)將占領(lǐng)廣闊的建筑市場(chǎng)。