住宅产业化是中国住宅产业发展的必由之路,住宅产业将成为中国经济发展的新增长点。具有与住宅产业化相配套的新技术、新材料、新制度,是住宅产业化的先决条件。比如新的墙体和地板材料,新的结构体系等等。钢结构住宅易于实现工业化生产和标准化生产,配套墙体材料可采用节能环保的新材料;钢结构建筑是绿色环保建筑,可回收利用,符合可持续发展战略。因此,宁夏钢结构住宅成套技术的研究成果将极大地促进住宅产业化的快速发展,成套技术是住宅产业化的核心技术之一,其研究成果的水平直接影响中国住宅产业的发展水平和未来。
我国年钢产量已达1.2亿吨,但钢材在建筑钢结构中的使用量极少,所占比例不足1%,与发达国家相差十几倍至二十倍。建设部和冶金工业局成立了建筑用钢领导小组,其主要任务是提高建筑用钢比例。因此,钢结构建筑,特别是占建筑比例较大的钢结构住宅建筑是我国重点发展的对象。国务院72号文件还特别提到了钢结构住宅的发展。钢结构具有重量轻、抗震性能好、工业化生产高、施工速度快等重要优点。尽管我国已将钢结构应用于高层建筑、超高层建筑、轻钢厂房及大跨度空间结构,并制定了相应的规范、标准,但在住宅建筑中,钢结构体系尚不完整,属国内空白,无相应标准。所以,对于经济合理、安全的钢结构体系,如不同层数、不同高度的住宅钢结构体系,是否采用纯钢框架或支撑框架,还是钢框架加混凝土剪力墙、钢骨混凝土或钢管混凝土结构等,其钢构件的截面型式是采用热轧H型钢,还是焊接H型钢,还是采用箱型截面更为合理。结合住宅的可改造性和灵活分离的特点,有必要加强对巨型结构加子结构的研究。主要结构构件和非主要结构构件的结合也需要拆卸和组装结构体系。开展钢结构防火新技术的研究,开发和使用耐火钢也具有重大的经济效益和社会效益。利用我国现有产品,对新型节能墙体材料进行技术改造,提高了技术含量,生产出优质的墙板,使现场施工更方便,施工质量更容易保证。地板型式应与钢结构体系相配合进行研究。
但是,由于各国情况不同,节能环保型钢结构住宅的发展途径和方式也不同,在欧洲和美国,该住宅主要用于多层结构。因为高层住宅很少。在日本,由于地震的频繁发生,这种结构体系被广泛使用。据悉,台湾地震调查结果显示,强地震带附近几乎所有未倒塌的建筑都是钢结构,所以新建住宅等建筑几乎都是钢结构方案。
从住宅建筑的发展来看,钢结构住宅具有以下技术优势:
1.与传统结构相比,能更好地满足建筑物大开间、灵活分隔的要求,并可提高使用面积率5%~8%。
2.轻质墙板、复合地板等与钢结构配套技术采用新材料,符合节能建筑的要求。
3.钢结构构件及其辅助技术对应的部件大部分可以工厂化制造、产品化。
4.钢结构住宅系统可以实现住宅建筑技术一体化的产业化新思路。
5.钢结构住宅系统工业化生产程度高,现场湿作业少,符合环保建筑要求。
6.钢结构体系自重轻(约为混凝土结构的一半),可大大降低基础成本。
7.钢结构体系建设周期短(约为混凝土结构的1/3至1/2),可大大缩短投资资金占用周期,大大提高投资效益。
8.钢结构住宅的直接成本略高于混凝土结构,但其综合效益明显高于传统住宅体系。
通过对国内外这一领域研究成果的查询和调查,我国目前虽然还没有完全成熟的成套技术和产品,但仍有很好的基础,并且通过技术引进和改造,完全可以在较短的时间内建立起具有技术创新的成套技术和产品。由于过去缺乏技术指导,市场需求没有达到工业化程度,目前相关产品功能单一,工业化程度不够高,产品质量不能满足住宅工业化标准。当前该技术分散而不系统,技术水平和标准参差不齐,不配套,需要进一步研究创新和整合。
钢结构住宅成套技术以新产品和新技术的形式输出。新产品应在生产条件好、技术水平能满足要求的指定企业生产,从少量试生产到大规模批量生产,形成完整的质量保证体系,确保质量稳定。新技术在实验研究的基础上,经过
尽管我国目前尚无钢结构住宅专业技术规范,但可参考现有的《钢结构设计规程》、《高层民用建筑钢结构设计规程》、《建筑防火设计规程》、《住宅建筑设计规范》等。