浅谈轻钢结构在民用建筑中的应用与发展

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        摘要：进入20世纪90年代以来，我国钢结构产业迅速的发展，也越来越多的涉及到民用建筑。本文针对钢结构建筑的优缺点进行了详细的论述，对于阻碍钢结构在民用建筑中发展的因素进行了分析，并提出了相关的发展对策。 

　　关键词：钢结构 民用 优势 发展  　　  　　随着我国国民经济的不断发展，建筑业和建材业作为国民经济支柱性产业，也取得飞速发展。我国钢结构用钢的生产能力与技术水平都有了显著提高，从而钢结构建筑以其强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快等优势在建筑工程中得到了广泛的应用。  　　一 钢结构的主要优势  　　1、自重轻，抗震性能好  　　 结构自重轻。比砖混结构轻30%，比混凝土剪力墙结构轻20%，相同建筑面积的建筑楼层，钢结构自重轻，据比较，六层轻钢结构住宅的重量，仅相当于四层砖混结构住宅的重量。而且刚才具有延性，能比较好的消耗地震带来的能量，所以抗震性能好，结构安全度高。  　　 2、施工方便、工期短  　　 由于钢结构构件大部分在金属加工厂制造，大大减少了现场工作量，特别是各分项工程如基础、钢构件、屋面、围护结构可以同时进行施工而不相互影响，使施工工期极大的缩短，一般可缩短施工工期20%―40%。并且在施工过程中对周围环境污染少，机械化程度高可节省支模材料。  　　3、综合造价低  　　 由于钢材的强度比其它建筑裁量的强度大许多，在承受荷载和条件相同时，钢结构构件截面尺寸小，由此使建筑物基础处理费用下降。  　　4、符合可持续发展的要求  　　 钢结构构件多在工厂制作，运至现场组装，构件采用焊接或螺栓连接，可避免钢筋混凝土结构及砌体结构湿式施工造成的环境污染和噪声污染，便于拆卸回收和重复利用，满足绿色环保建筑的要求。  　　5、造型美观、可塑性强  　　 相对于其它结构形式而言，钢结构建筑可以极大地超越结构的束缚、创造多种形式的空间和形式，产生轻盈、灵巧、通透的效果，其强大的造型潜力是其它结构形式所难以企及的。  　　二 钢结构的缺点及克服措施  　　 钢结构防火性差，当达到一定温度时坍塌速度快。要通过使用防火涂料来延长它的受火时间，同时，用防火板材隔墙作为防火保护，顶部格栅必须加防火保护，组合板下部需要喷防火涂料。用复合结构放火时，钢梁钢柱经厚型防火涂料涂覆后用防火薄板作为装饰面板。钢结构的防火需经过政府主管部门审批，尽管防火处理是直接影响造价的因素之一，设计中必须同时考虑防火材料的阻燃和隔热性能。  　　 钢结构易锈蚀，在潮湿的环境下已发生锈蚀。钢结构的防腐在工厂对梁、柱加工时以涂料方式解决，也可以通过使用防锈材料来减缓它的锈蚀。  　　  　　 近年来，虽然钢结构的发展较快，但不难看出其在工业建筑中的应用远远超过在民用建筑中的应用，我国民用钢结构建筑的发展速度还有待提高。  　　三 阻碍民用钢结构发展的因素  　　 1、对民用钢结构的认识较为片面  　　 由于长期收混凝土结构的影响，人们对民用钢结构建筑还存在着片面认识，观念没有彻底转变，存在着建设单位担心工程造价高，设计单位担心技术不成熟，施工单位缺乏安装施工经验等问题，严重阻碍了我国民用钢结构建筑的发展。  　　2、钢结构配套材料不完善  　　 钢结构体系是一个综合的复杂的技术体系，它涉及到墙体材料、屋面材料、厨卫系统、管线系统等一系列配套体系。这方面最突出的问题是外墙结构体系，现有传统的墙体做法很难满足钢结构住宅的整体装配要求。  　　3、技术水平和资金的问题  　　 与欧美、日本等国外经济发达国家的钢结构技术相比较，在设计理念、新产品研究开发、钢材品种质量、制作安装的设备及计算机应用、科学管理和专业人才培养方面都存在着较大的差距。国内一些钢结构科研机构开发资金不足，标准及规范修订周期过长，使得一些刚刚出台，颁布实施的新标准和规范，就已经不能适应当前刚结构建筑的发展的最新需求。  　　四、民用钢结构的发展对策  　　1、加强钢结构建筑体系及配套技术的研究，针对各类民用建筑不同的特点和不同的功能要求，应以小高层钢结构住宅建筑体系为突破口，研究开发并完善多层和高层民用钢结构建筑体系，重点研究解决钢结构及其节点构造的设计计算技术和钢结构与围护结构体系的配套结合技术，开发完善钢结构的防腐防火和安装施工等配套技术。  　　2、研究开发完善钢结构建筑体系与节能建筑体系的有机结合技术。  　　 钢结构建筑梁、柱的传热系数要比钢筋混凝土梁柱大得多，节能效果也较差，因此，开发建设民用钢结构建筑必须与建筑节能紧密结合起来，严格控制建筑物的体型系数和窗墙比，选择采用新型的墙体材料和围护结构节能体系，从而达到节能环保的效果。  　　3、制定完善相关技术规范和标准。  　　 完善民用钢结构建筑体系及其配套体系技术，为编制相应的设计、施工及验收等技术规范和标准定额提供可靠依据，要充分考虑地基基础、抗震安全、施工周期和使用面积等因素，综合分析比较钢结构建筑与普通钢筋混凝土建筑的经济效益和社会效益，提高人们对钢结构建筑的正确认识。  　　  　　五 结语  　　 当前，我国钢结构的发展形势很好，我国钢结构年产已超过一亿吨，可以预言，21世纪将是钢结构快速发展的时代，长期以来由混凝土结构，砌体结构占领建筑领域的格局将被打破，尤其在民用建筑领域，随着人们对住宅总体质量的要求的不断提高与新材料新技术的研究，钢结构在民用建筑中的应用会越来越广泛。