摘要：鋼結構住宅建筑是住宅建筑的一個(gè)分支，與磚石結構、鋼筋混凝土結構、木結構一樣是住宅建筑的重要組成部分，它以工廠(chǎng)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、高強的墻體材料作為圍護結構建造而成，其主要承重骨架是由鋼構件或鋼管（園管或矩形管）混凝土構件所組成。它在美國、英國等國家的發(fā)展應用已有上百年歷史，由于具備其他結構無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，鋼結構住宅已經(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，從設計、施工、到一系列新材料的使用都出現了革命性的變化，因而在國際范圍內代表了未來(lái)的住宅發(fā)展新模式。

　　關(guān)鍵字：鋼結構；住宅；可行性

　　我國鋼結構住宅起步很晚，大規模研究開(kāi)發(fā)、設計制造、施工安裝鋼結構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、多層和高層鋼結構住宅試點(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構有限公司將建造12萬(wàn)平米外企職工公寓，天津市建筑設計院為唐山設計了10萬(wàn)平米的鋼結構住宅，這些都說(shuō)明了鋼結構住宅發(fā)展勢頭良好。

　　1、鋼結構住宅體系

　　鋼結構住宅體系區別于傳統體系住宅的內容主要是指主體鋼結構體系、外圍護墻和內隔墻體體系以及樓板體系。

　　1.1鋼結構體系

　　鋼結構體系的型式有多種，但應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、錯層桁架體系、巨型結構加子結構體系等。從構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、冷彎薄壁方鋼管內灌混凝土、冷彎C型截面、圓鋼管內灌混凝土等。鋼結構的防火措施可采用防火噴漆、防火板外包、耐火鋼等。

　　1.2圍護結構體系

　　外圍護結構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樓板結構體系

　　樓板的主要型式有：壓型鋼板與現澆混凝土組合樓板、預制輕混凝土板等。鋼結構選材上，宜采用Q235或Q345強度級別鋼，并應根據使用環(huán)境和加工條件選擇不同質(zhì)量等級的鋼。

　　2、鋼結構在住宅中應用的優(yōu)勢

　　鋼結構住宅與傳統結構相比，在使用功能、設計、施工以及綜合經(jīng)濟方面具有優(yōu)勢，主要體現在以下方面。

　　2.1設計制造周期短，設計生產(chǎn)一體化

　　現代結構設計借助于計算機和專(zhuān)業(yè)化結構分析軟件，使得設計周期大大縮短，設計中的修改和調整非常方便。同時(shí)，由于鋼結構具有工廠(chǎng)預制、現場(chǎng)安裝的特點(diǎn)，可以將前期設計和現場(chǎng)的生產(chǎn)手段相結合，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )計算機和數控機床結合，使設計人員在工作室中完成設計后，即由工廠(chǎng)的生產(chǎn)線(xiàn)完成產(chǎn)品制作，具有極高的效率和精確度，可以大大減少項目建設周期。

　　2.2能夠合理布置功能區間

　　在居住建筑中，建筑師和居民一直希望能夠有大跨的無(wú)豎向結構的空間，這樣，可以根據需求進(jìn)行靈活隔斷，使室內布置呈多樣化。傳統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，不但影響室內美觀(guān)，而且加大結構重量，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)濟負擔，又因破壞承重墻而增加了危險隱患。鋼結構住宅可以利用鋼材強度高的特點(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計的回旋余地，又給用戶(hù)提供了根據不同用途改變結構的可能，可以利用非承重墻體靈活分隔室內空間，形成開(kāi)放式住宅。同時(shí)，利用鋼結構連接簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，在垂直平面內比傳統結構能更好地應用錯層、躍層結構。由于鋼結構住宅的構件截面尺寸小，可以增加使用面積，提高得房率。

　　2.3承載強度高，抗震性能優(yōu)越

　　相同的荷載，鋼結構截面最小，相同的截面，鋼結構承載力最大。在抗震設防區，鋼筋砼結構有許多不足之處，而鋼結構重量輕，六層輕鋼住宅的重量?jì)H相當于四層磚混結構的重量，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，結構安全度高。

　　2.4施工方面優(yōu)勢突出

　　現澆砼需要連續施工，在我國北方地區受到施工季節的影響。鋼結構的大部分構件在工廠(chǎng)生產(chǎn)，運往現場(chǎng)通過(guò)焊接或螺栓進(jìn)行整體組裝，可全天候作業(yè)。施工現場(chǎng)作業(yè)量小，減少了施工臨時(shí)用地，與傳統建筑材料相比，對周?chē)�環(huán)境污染小，提高了施工的機械化水平。由于鋼結構本身可作為勁性結構承擔結構荷載和施工荷載，施工時(shí)可以節省支模、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，減少資金成本，對開(kāi)發(fā)商的銷(xiāo)售和資金回籠極為有利。

　　2.5綜合造價(jià)低

　　鋼結構承載力高，可以實(shí)現結構的大開(kāi)間布置，構件截面小，與砼結構和磚混結構相比，自重比較輕，地基的處理比較容易，可以采用天然基礎型式。由于基礎在工程造價(jià)中占有比重比較大，上部結構重量輕可以降低基礎的造價(jià)，從而減少整個(gè)項目的投資。鋼結構施工機械化高的特點(diǎn)，從另一方面減少了人工費用和模板等其它輔助材料費用。

　　鋼結構住宅的工程造價(jià)是個(gè)很敏銳的問(wèn)題，從目前的情況看，鋼結構住宅的造價(jià)要略高于鋼筋砼剪力墻住宅。有專(zhuān)家測算，小高層住宅鋼結構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，鋼結構住宅的造價(jià)要略高于鋼筋砼剪力墻住宅。有專(zhuān)家測算，小高層住宅鋼結構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(guān)，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(zhù)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)化和可持續發(fā)展的要求鋼結構適宜工廠(chǎng)大批量生產(chǎn)，工業(yè)化、商品化程度高。它能將節能、防水、隔熱、門(mén)窗等先進(jìn)的成品集合在一起，實(shí)現綜合成套應用，將設計、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(zhù)城市建設的發(fā)展，城市改造需要拆除大量的舊建筑，鋼結構比傳統結構的拆除更容易實(shí)施，鋼材回收利用率高、拆除成本低、污染較小，符合可持續發(fā)展的要求。

　　3、我國鋼結構建筑基本情況

　　近年來(lái)，隨著(zhù)城市建設的發(fā)展和高層建筑的增多，我國鋼結構發(fā)展十分迅速，鋼結構住宅作為一種綠色環(huán)保建筑，已被建設部列為重點(diǎn)推廣項目。特別是在我國大中城市中，人多、土地資源少，而人們對住宅密度、環(huán)境綠地等要求越來(lái)越高的情況下，較大范圍應用鋼結構住宅，是我國生產(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，是第一幢自己設計并使用國產(chǎn)H型鋼材料制造和安裝的高層鋼結構建筑。1996年，深圳建成了高度325米的帝王大廈，是國內第一幢超高層鋼結構大廈。2002年3月，一座高達18層、采用H型鋼建造的鋼結構住宅樓在安徽省馬鞍山市動(dòng)工建設。它是我國住宅產(chǎn)業(yè)從鋼筋混凝土跨進(jìn)鋼結構模式的重要標志。上海同時(shí)有6幢鋼結構高層住宅在建設，最終他們將建到100米、34層，這在國內還是首次。北京住宅也啟用了鋼結構，位于朝陽(yáng)區十里堡的晨光家園B區，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，填補了國內高層住宅鋼結構體系建筑的空白。同時(shí)，也標志著(zhù)我國住宅的開(kāi)發(fā)和建設已步入了全新的住宅鋼結構體系時(shí)代。

　　4、鋼結構住宅發(fā)展前景

　　住宅產(chǎn)業(yè)化是我國住宅業(yè)發(fā)展的必由之路，因為這將成為推動(dòng)我國經(jīng)濟發(fā)展新的增長(cháng)點(diǎn)。鋼結構住宅體系易于實(shí)現工業(yè)化生產(chǎn)，標準化制作，而與之相配套的墻體材料可以采用節能、環(huán)保的新型材料，它屬綠色環(huán)保性建筑，可再生重復利用，符合可持續發(fā)展的戰略，因此鋼結構體系住宅成套技術(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(zhù)我國住宅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平和前途。

　　目前，國內的建筑業(yè)生產(chǎn)效率較低，尚屬勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，而鋼結構住宅屬于高技術(shù)高效率的產(chǎn)業(yè)，加快對鋼結構住宅的研究，將促進(jìn)建筑業(yè)向技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)轉化，并將帶動(dòng)建材、冶金、信息機械尤其是鋼鐵企業(yè)的發(fā)展。鋼結構住宅的發(fā)展將帶動(dòng)住宅施工行業(yè)的革新。如果說(shuō)鋼筋混凝土結構的發(fā)展使施工從手工業(yè)進(jìn)入了機械化，那么鋼結構的應用就將使住宅施工實(shí)現現代化。“鋼結構是環(huán)保住宅，鋼結構符合可持續發(fā)展概念”。有專(zhuān)家預言：3年內鋼結構住宅將成為建筑現代化發(fā)展的一個(gè)重要標志。21世紀鋼結構將占領(lǐng)廣闊的建筑市場(chǎng)。