钢结构住宅可行性分析21Word文件下载.docx

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它在美国、英国等国家的发展应用已有上百年历史，由于具备其他结构无法比拟的优点，钢结构住宅已经给住宅产业和建筑行业带来了一场深层次的革命，从设计、施工、到一系列新材料的使用都出现了革命性的变化，因而在国际围代表了未来的住宅发展新模式。

　　1、钢结构住宅体系

　　钢结构住宅体系区别于传统体系住宅的容主要是指主体钢结构体系、外围护墙和隔墙体体系以及楼板体系。

从基础直至装修，生产过程就像搭积木一样，钢框架与整个房屋所用板材全部工厂化生产，从而使建筑物从流水线上走下来成为可能。

　　1.1钢结构体系

钢结构体系的型式有多种，但应用于住宅的主要可分为钢框架体系、钢支撑框架体系、钢框架-混凝土剪力墙体系、错层桁架体系、巨型结构加子结构体系等。

从构件的截面形式上可分为：

热轧H型截面、焊接H型截面、焊接箱形截面、冷弯薄壁方钢管灌混凝土、冷弯C型截面、圆钢管灌混凝土等。

　　1.2围护结构体系

　　外围护结构主要采用墙板的型式，如轻混凝土板、夹心板等。

墙采用轻混凝土板、石膏板、木工板等。

　　1.3楼板结构体系

　　楼板的主要型式有：

压型钢板与现浇混凝土组合楼板、预制轻混凝土板等。

钢结构选材上，宜采用Q235或Q345强度级别钢，并应根据使用环境和加工条件选择不同质量等级的钢。

　　2、钢结构在住宅中应用的优势

　　钢结构住宅与传统结构相比，在使用功能、设计、施工以及综合经济方面具有优势，主要体现在以下方面。

　　2.1设计制造周期短，设计生产一体化

　　现代结构设计借助于计算机和专业化结构分析软件，使得设计周期大大缩短，设计中的修改和调整非常方便。

同时，由于钢结构具有工厂预制、现场安装的特点，可以将前期设计和现场的生产手段相结合，通过网络计算机和数控机床结合，使设计人员在工作室中完成设计后，即由工厂的生产线完成产品制作，具有极高的效率和精确度，可以大大减少项目建设周期。

　　2.2能够合理布置功能区间

　　在居住建筑中，建筑师和居民一直希望能够有大跨的无竖向结构的空间，这样，可以根据需求进行灵活隔断，使室布置呈多样化。

传统住宅由于所用材料的性质，限制了空间布置的自由。

如果开间过大，就会造成楼板厚度大，梁柱截面过大，不但影响室美观，而且加大结构重量，增加土建投资。

居民在二次装修时经常自行改变墙体布置，既增加了经济负担，又因破坏承重墙而增加了危险隐患。

钢结构住宅可以利用钢材强度高的特点，采用大开间柱网布置，使建筑平面分隔灵活，既为建筑师提供了设计的回旋余地，又给用户提供了根据不同用途改变结构的可能，可以利用非承重墙体灵活分隔室空间，形成开放式住宅。

同时，利用钢结构连接简单的特点，在垂直平面比传统结构能更好地应用错层、跃层结构。

由于钢结构住宅的构件截面尺寸小，可以增加使用面积，提高得房率。

　2.3承载强度高，抗震性能优越

　　相同的荷载，钢结构截面最小，相同的截面，钢结构承载力最大。

在抗震设防区，钢筋砼结构有许多不足之处，而钢结构重量轻，六层轻钢住宅的重量仅相当于四层砖混结构的重量，因此，本身所受的地震作用小；

而且，钢材具有高延性，有较好的耗能能力，因此，抗震性能好，结构安全度高。

　2.4施工方面优势突出

　　现浇砼需要连续施工，在我国北方地区受到施工季节的影响。

钢结构的大部分构件在工厂生产，运往现场通过焊接或螺栓进行整体组装，可全天候作业。

施工现场作业量小，减少了施工临时用地，与传统建筑材料相比，对周围环境污染小，提高了施工的机械化水平。

由于钢结构本身可作为劲性结构承担结构荷载和施工荷载，施工时可以节省支模、拆模的材料，由此降低成本，大大加快施工速度。

资金价值在施工中充分体现，减少资金成本，对开发商的销售和资金回笼极为有利。

　2.5综合造价低

　　钢结构承载力高，可以实现结构的大开间布置，构件截面小，与砼结构和砖混结构相比，自重比较轻，地基的处理比较容易，可以采用天然基础型式。

由于基础在工程造价中占有比重比较大，上部结构重量轻可以降低基础的造价，从而减少整个项目的投资。

钢结构施工机械化高的特点，从另一方面事实上仅就钢结构与钢筋混凝土结构本身经济成本相比而言，要省去了钢筋制作、混凝土浇注、模板的周转和围护脚手架等材料、施工的费用。

由于钢结构住宅建筑的自重较轻，基础负载也相应的减少，因此降低了基础工程的施工难度及造价。

钢结构住宅的工程造价是个很敏锐的问题，从目前的情况看，钢结构住宅的造价要略高于钢筋砼剪力墙住宅。

有专家测算，小高层住宅钢结构用钢量可控制在每平方米100公斤以下，工程造价住宅的工程造价是个很敏锐的问题，从目前的情况看，钢结构住宅的造价要略高于钢筋砼剪力墙住宅。

有专家测算，小高层住宅钢结构用钢量可控制在每平方米100公斤以下，综合效益十分可观，并将推进住宅生产经营方式的变革，拉动住宅产业的发展。

而随着体系化、产业化水平的提高，性能价格比也会提高，成本将会有所降低。

由于钢结构本身的优越性，钢结构的建筑可以是绿色建筑，钢结构本身是一个绿色环保型的产品，得到了政府主管部门的大力支持和国家政策的扶持。

由于钢结构有以上优点，可以增加卖点。

大大缩短建造周期和资金占用时间等、综合造价就比钢筋砼结构要低。

钢结构比传统结构的拆除更容易实施，钢材回收利用率高、拆除成本低、污染较小，符合可持续发展的要求。

其经济效益、社会效益高，在房地产企业激烈竞争的今天，它是房地产企业综合实力的集中体现，对于提高企业产品品牌，提高企业的社会知名度都有较大的影响。

2.6节能降耗性能

根据对轻钢结构住宅与传统住宅形式的节能降耗性能的比较，能够明显地看出轻钢结构住宅的优势。

技术经济指标主要是由建筑结构的导热系数、蓄热系数和每平方米每日能耗来评价。

根据对轻钢结构住宅和传统的钢混结构住宅所作的对比实验，传统钢混结构住宅的导热系数在0.065~0.08W/m·

k之间，轻钢结构住宅的导热系数在0.~0.07之间，轻钢结构住宅的导热系数比传统钢混结构住宅降低了0.01W/m·

k;

传统钢混结构住宅的蓄热系数在0.95~1.10w/m.k之间，轻钢结构住宅的蓄热系数在1.30~1.40W/m·

k之间，轻钢结构住宅的蓄热系数比传统钢混结构住宅降低了0.3W/m·

k。

2.7由于钢结构体系的自重较轻且结构灵活，在满足结构强度要求的基础上，能够很好地集成各项保温节能技术，除了在墙的墙柱间填充玻璃纤维外，还采用在墙外侧再贴一层保温材料的“外墙外保温”做法，有效隔断了通过墙柱至外墙板的热桥;

楼层之间楼面梁填充玻璃纤维，减少通过楼层的热传递;

所有墙墙体的墙柱之间均填充玻璃纤维，减少户墙之间的热传递。

2.8防火性能：

暴露的轻钢结构在550℃的高温下，一般在15分钟左右就会丧失承重能力而垮塌。

但通过油漆、复合或加厚围护材料，在围护结构上运用一些防火性能比较好的材料，可以确保整个住宅的防火性能达到规的要求。

从目前钢结构住宅的实践情况来看，经过特殊防火处理的轻钢结构住宅能够满足防火规的要求。

钢结构的防火在满足我国现行的防火规要求下，钢结构防火一般采用厚涂型和薄涂型（膨胀型）两种，在钢结构防火设计中我们可采用阻燃墙板、砌块（包覆）进行钢结构防火的方法。

例如：

防火板设耐热岩棉板通过紧固件固定在钢构件上。

这种方法干施工、不受气候条件的限制、融防火保护与装修为一体。

2.9隔声性能：

钢结构住宅由于受力构件自重较轻，且中间基本上为中空结构，很容易形成“鼓膜”效应，因此撞击隔音效果很差。

为了满足空气隔音和撞击隔音的综合要求，在轻钢结构住宅中，可以采用外墙及楼盖搁栅间填充玻璃棉，来有效阻止通过空气传播的音频部分。

试验表明，填充玻璃棉能够使结构的空气隔音效果得到进一步的提高，达到50dB以上，在进行围护结构处理之前，就能够达到居住的要求。

3.0防潮性能：

在钢住宅的标准配置中，整个墙体的外围使用单向呼吸纸对整个墙体进行防潮密封。

这种密封可以在隔绝室外潮气进入室的同时，避免室外大气中的有害物质腐蚀金属材料，也可以排除室的潮气。

而整个墙体用到的石膏板也成为可以呼吸的墙体。

呼吸纸和防潮膜可以保证金属产品在密封而干燥的空间有更加长久的寿命，也可以让室的空气更加干爽。

3.1钢结构的锈蚀钢结构的锈蚀与空气的相对湿度及大气中的侵蚀性物质含量有密切的关系。

通常相对湿度在60%~70%以下，钢材的大气腐蚀是轻微的，而一旦超过钢材腐蚀的临界湿度（60%~70%）钢材的腐蚀速度将加快。

因此，必须在钢结构表面进行刷涂或喷涂防腐涂料。

防火涂料（分底漆和面漆）中底漆应与钢材表面附着力好，面漆与底漆的粘结力强，漆层间作用、性能和硬度配套。

现大多采用溶剂基无机富锌底漆。

因为这种底漆的防锈寿命长，而且本身也可耐5000C高温。

国常见的钢结构中的常规防腐防火处理措施及工艺。

（1）、钢结构的表面处理：

人工除锈或抛丸机除锈-喷砂除锈-一遍普通醇酸-防锈底漆-二遍底漆-第三遍防火涂料

（2）、钢结构的表面处理：

人工除锈、抛丸机除锈-喷砂除锈-酸洗除锈-一遍防锈底漆-防火涂料（或者二遍环氧底漆刷超薄型防火漆）。

　　（3）、钢结构的表面处理：

人工除锈，抛丸除锈，喷砂除锈-酸洗除锈一遍普底漆-砼覆盖（防火材料覆盖，挂水泥板等各种形式）。

以上三种防腐处理的价格根据使用材料的不同，每吨价格在200-800之间不等，折合到建筑平方米，每平方米的价格大约在46-160元之间，对整体造价影响不大，防腐问题不是影响钢结构价格的主要因素。

关于使用年限，一般的建筑物使用年限均在50年，砼结构也能够达到50年，一般钢结构是使用寿命也同样在50年，如果防腐问题处理的好可以到达100年以上，这是世界上许多著名的钢结构所验证过的，比如象美国纽约的帝国大厦，法国的埃菲尔铁塔，俄罗斯的很多桥梁。

3.2管线布置方便：

在钢结构的结构空间中，有许多孔洞和空腔，而且钢梁的腹板也允许穿越小于一定直径的管线，这样使管线的布置较为方便，也增加了建筑的净高，而且管线的更换、修理都为方便。

　　3、我国钢结构建筑基本情况

　　近年来，随着城市建设的发展和高层建筑的增多，我国钢结构发展十分迅速，钢结构住宅作为一种绿色环保建筑，已被建设部列为重点推广项目。

特别是在我国大中城市中，人多、土地资源少，而人们对住宅密度、环境绿地等要求越来越高的情况下，较大围应用钢结构住宅，是我国生产力发展到一定阶段的必然产物。

1985年在上海建造的金沙江大酒店，是第一幢自己设计并使用国产H型钢材料制造和安装的高层钢结构建筑。

1996年，建成了高度325米的帝王大厦，是国第一幢超高层钢结构大厦。

2002年3月，一座高达18层、采用H型钢建造的钢结构住宅楼在省马市动工建设。

它是我国住宅产业从钢筋混凝土跨进钢结构模式的重要标志。

上海同时有6幢钢结构高层住宅在建设，最终他们将建到100米、34层，这在国还是首次。

北京住宅也启用了钢结构，位于区十里堡的晨光家园B区，全部采用H型钢钢梁、钢柱。

2002年9月开盘的北京金宸公寓，填补了国高层住宅钢结构体系建筑的空白。

同时，也标志着我国住宅的开发和建设已步入了全新的住宅钢结构体系时代，金宸房地产开发有限公司开发建设的金宸公寓3号、4号楼，3号、4号楼为两栋地下两层、地上13层的钢结构体系板式楼，其相应配套两个大型地下休闲娱乐场所和地下车库。

该建筑为商住结合的高层钢结构框架楼，建筑总面积约5.5万平米，3号楼建筑总高度为38.987米，4号楼为39.5米，其中标准层层高为2.9米。

该工程为钢框架－混凝土筒结构，框架梁柱是钢梁和钢柱，墙板为ALC板，楼层板为钢筋混凝土现浇板。

钢梁共6547根，钢柱共856根。

工程量为3635.887吨。

其中钢柱为1556.254吨，钢梁为1933.857吨，附件85.776吨。

该工程钢结构地制作工期为160天。

在如此短地制作工期完成6547根钢梁，856根钢柱地制作，是土建施工无可达到的速度。

另多维集团在、、北京等地建设高档别墅小区，平均在三至四层左右，为增加卖点，决定其别墅的结构为钢框架的结构形式。

事实上，住宅采用钢结构的结构形式在我国现阶段，不仅仅是增加卖点的单一问题，而且是具有轰动效应的问题，也就是说在无需广告投入的基础上提高了企业的知名度。

因为，就目前为止，我国尚无一例如此大面积的钢结构高档别墅的开发单位，这本身就是企业实力的表现，这种社会效应是无形中的。

我司2012年承接的钢结构高层建筑项目数十个，集团总部自用办公楼项目29层也是钢结构主体，目前我司在建项目就有渝中区环球金融中心（79）层商住楼用途系写字间和商场。

由鸿路承建的天和国际大厦钢构部分即将开始加工制作。

天和国际大厦地处市江北区观音桥步行街，为江北CBD中心重要组成部分。

该大厦占地10222平方米，建筑总高度约328米，地下8层、地上61层，总建筑面积170917平方米，其中商业29099平方米，酒店29896平方米，办公60777平方米，钢构件吨位4600吨左右。

建成后将超越236米高的未来国际大厦，成为江北第一高楼。

1月7日，鸿路集团同经典房地产开发集团有限公司签订总金额高达5.7亿元的项目合同，为其建设位于市高新区“经典双城”商业综合体项目，该工程为经典房地产开发集团有限公司开发的市高新区梁家河村“城中村”改造重建项目，经典双城占地约1000亩，总建面为350万㎡，绿化率为40%。

项目规划100万㎡的三MALL商业集群、60万㎡的超甲级写字楼及SOHO，20万㎡的世界星级酒店及酒店公寓以及170万㎡的全配套复合国际社区，以高达316米地标级建筑为中心的多栋超甲级写字楼群，在都属罕见！

该项目对钢结构详图设计、加工及制作技术要求极高，除要具备很强的抗震性能外，对耐火、耐候、抗压、抗疲劳等性能也有特殊要求，设计、加工和安装精度均超过了一般钢结构建筑物。

由鸿路集团承建的香格里拉大酒店位于市庐阳区，界首路东侧，北一环财富广场对面，工程总占地面积21350平方米，建筑楼层33层、高度142米，主要由酒店A、酒店B及商务建筑组成。

综合以上因素钢结构住宅化已经是非常成熟的结构形式。

4、结论与建议

　　住宅产业化是我国住宅业发展的必由之路，因为这将成为推动我国经济发展新的增长点。

钢结构住宅体系易于实现工业化生产，标准化制作，而与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料，它属绿色环保性建筑，可再生重复利用，符合可持续发展的战略，因此钢结构体系住宅成套技术的研究成果必将大大促进住宅产业化的快速发展，直接影响着我国住宅产业的发展水平和前途。

　　目前，国的建筑业生产效率较低，尚属劳动密集型产业，而钢结构住宅属于高技术高效率的产业，钢结构建筑是典型的绿色建筑:

虽然绿色建筑并不等同于钢结构建筑,但钢结构建筑是较为典型的绿色建筑,钢结构所拥有的特性处处都能体现出绿色建筑的优势。

它的绿色建筑特征主要体现在“六个零”:

“零资源”——最大限度以钢材和其他可再生资源作为建筑材料,实现循环利用,减少建筑垃圾;

“零能耗”——采用新型节能保温透气的配套建筑材料、被动式节能空调技术和清洁能源集成应用技术,将建筑全生命周期能耗降到最低;

“零排放”——采用雨污水回收和渣物处理,降低污染物的排放;

“零污染”——利用现代钢结构绿色建造技术,工业化、标准化和集成化生产,现场快速装配,降低建造过程的噪音、大气污染和污水排放;

“零工地”——将施工现场需要的关键构件和部件移至室工厂生产,完成后到现场快速拼装,可提高作业功效,缩短施工周期;

“零距离”——实现构件标准化、供应系列化、生产工厂化、施工装配化,施工前可零距离的施工模拟和预拼装,施工中可通过物联网智能控制系统对工程质量和安全的零距离监控,在建筑全生命周期可进行零距离的健康监测。

相关数据显示,钢结构住宅则不仅可以降低资源消耗,还可减少二氧化碳的排放量。

据了解,钢筋混凝土结构住宅材料碳排放为740.6公斤/平方米,而钢结构住宅材料的碳排放量为480公斤/平方米,建筑节能可达65%以上。

保障房、城镇化是住宅产业化推广最佳契机,钢结构住宅成为多地试点选择,住宅钢结构市场启动或将提早:

过去,因为相对较高的成本、住宅产业化的政策促进不够等因素,钢结构住宅的发展一直“雷声大、雨点小”,而如今种种迹象表明,中国的住宅产业化借保障房和城镇化之机会已迎来最佳推广契机。

1）钢价的大幅下跌和人工成本的趋势性上涨,使得钢结构建筑综合成本相对于现场施工的钢筋混凝土建筑已基本接近甚至不断具备成本优势,钢结构住宅更容易被评为星级绿色建筑,享受中央财政补贴;

2）在节能减排、绿色建筑等政策推动下,政策的激励力度相对过去大幅加强,且已经在政府主导的保障房中开始推广,我们看到了、、和等地已明确要求在新建保障房中使用钢结构。

钢结构作为“工厂化生产、现场装配”的装配化住宅的两大形式之一（另一种为混凝土预制构件）有望被大力推广,住宅钢结构市场的提早启动从而带来钢结构市场新的广阔需求。

“钢结构是环保住宅，钢结构符合可持续发展概念”。

2011年，全国人大代表、天津市建筑设计院副总工程师肇毅提出“在居住建筑建设中推广钢结构住宅建议”后，得到住房和城乡建设部副部长仇保兴签发的批复文件；

2012年，他提出的“关于推广住宅产业化过程中应关注问题的建议”又得到住房和城乡建设部副部长齐骥签发的答复文件。

专家预言：

3年钢结构住宅将成为建筑现代化发展的一个重要标志。

21世纪钢结构将占领广阔的建筑市场。

综合以上优点该项目我司建议钢筋混凝土结构改为轻钢建筑经济效益可观，使项目能够尽快实施早日完成，更好创造经济效益和贵司的品牌效益。