综 述
刘 晓 王 兵
(沈阳大学 建筑工程学院 沈阳 110044)
摘 要 对我国钢结构住宅的发展趋势进行了分析，阐述了我国钢结构住宅的发展要将起点和趋势结合起来，通过对其他国家钢结构住宅发展的分析和我国钢结构技术、市场等发展情况，来确定钢结构住宅的发展方向，使其具有更广阔的应用前景。
关键词 住宅 钢结构 生态 体系 可持续
DEVELOPING TREND OF STEEL
STRUC TURE FOR RESIDENTIAL BUILDINGS
Liu Xiao  W ang Bing
(College of Constructive Engineering,Shenyang Universi ty Shenyang 110044)
ABSTRAC T T he developing trend of steel structure for resident ial buildings is analyzed.It is ex pounded that our steel r esidential buildings should combine starting point with tendency.By draw ing lessons from other countries and developing condition of technolog y and market in our country,the dev elo ping direction of the steel structure for residential buildings is made,which w ould make it have a more bright future of application.
KEY WORDS residential building  steel structure  ecology  system  sustainable
中国加入WTO以后，房地产业，特别是量大面广的住宅产业也面临着与国际接轨。经过近20年的改革，国内的住宅发展较快，已经逐渐由数量型向质量型过渡，但与国外先进的生产技术与管理体制相比，国内的建筑业效率较低，尚属于劳动密集型产业。入关以后，国外的房地产企业将会大批进入中国，随之而来的是国外先进的理念和技术，对国内尚处于发展阶段的开发企业来说，将会面临巨大的市场压力。只有提前准备，结合中国国情，在技术上创新，才能在激烈的市场竞争中站稳脚跟。钢结构建筑技术含量高、生产效率高，是住宅技术研究中的制高点。欧美发达国家已开始大量推广钢结构住宅。钢结构住宅的研究与应用，不但在住宅技术开发中处于国际前沿，而且将促进建筑业向技术密集型产业转化，促使管理体制向适应市场经济的高效率模式转变，并将带动建材、冶金、化工、机械、信息等行业的发展。
由此可见，发展钢结构住宅技术是住宅产业化的必然趋势，可是我国钢结构住宅的发展又将朝着什么方向发展，其发展前景又将如何呢?
1 钢结构住宅向生态型、节能型方向发展
钢材本身就是一种环保型建筑材料，它所建成的建筑应该突出这一独特优势，向生态型、节能型方向发展。目前许多发达国家已经朝着这一方向发展钢结构住宅，图1为美国Maryland环保样板住宅[1]
。
1-外挂硬质纤维板;2-保温层;3-木板隔层;
4-钢柱;5-槽钢板;6-木板隔层;
7-钢梁;8-轻混凝土加防潮层
图1 美国Mar yland环保样板
住宅及外墙构造
第一作者：刘 晓 女 1974年7月出生 讲师 硕士
收稿日期:2003-03-23
这栋住宅是美国作为环保研究课题而建成的样
刘 晓，等：钢结构住宅的发展趋势
板房，主要是为了利用回收的再生材料和节约能源。可以从它所采用的钢骨架中回收50%的再生钢铁材料，利用回收的废料加工达到住宅的保温隔热功能，而且房屋中还安装了先进的节能装置。发达国家对环保的重视值得我们借鉴。
此外，还有将住宅的屋顶材料采用全透明的玻璃，让阳光充分照射在屋顶里层铺设的太阳能装置上，解决房屋主人的能源消耗问题。侧墙可以覆盖花土，增加更多的绿地空间，对生态维护有积极作用。
从这些独特的设计中，可以看到国外的建筑师已经综合考虑了未来住宅对结构、能源、生态各方面的要求，这也正是住宅的发展方向和未来趋势，它充分体现了住宅的可持续发展和与自然相结合的设计理念。虽然我国钢结构住宅刚刚起步，但要在建造的初期就明确其发展方向，与未来的发展相呼应，积极进行有利于生态和节能的设计方法以及构件和设备的研究，使我国在钢结构住宅方面的发展处于较高的起点。
2 钢结构住宅向中、高档次发展
钢结构住宅带给人们的是崭新的高质量、高档次享受，可以按照 以人为本 的理念进行设计，使人们真正感到 家居 的舒适。
2 1 工程的发展趋势是 交钥匙工程 [2]
用户购买一栋新的住宅，不用进行二次装修，就可按照自己的意愿入住。目前在国外已经基本实现，我国还需朝这方向努力。首先钢结构住宅通过工厂预制，现场组装后形成整体结构；然后用户通过装修菜单选择自己喜欢的整体厨房、卫生间等设备，地板、瓷砖的颜和铺设方法，沙发、窗帘、床等的样式
和摆放位置，甚至包括家用电器的选择和安装，总之按照用户的意愿实行 一次装修到位 ；最后，打开房门，入住属于自己的房子。这个过程不需要用户动用一砖一瓦，而且保证质量，电线、管线设置安全，从而提高住宅的档次。
2 2 钢结构住宅向可改性住宅发展
钢结构与其他传统结构相比的最大优势在于它的柱网跨度大，可灵活分隔。而这对住宅是非常重要的，因为住宅的使用功能要求随时间、人口数量、住户的不同而变化[3]。
随着住户收入的增加、文化素质的提高、生活方式的转变以及社会技术的进步，对房间的布局要求，不可能一成不变。人口数量、家庭成员构成、年龄的变化，对住宅的使用要求会发生变化。住户的不同，对住宅的户型要求就不同。一位国际著名建筑大师说过,(对于住宅)有多少人，就有多少要求。以上均说明要满足住宅的使用功能，就需要由固定的住宅来达到可变的空间组合的功能。
2 3 钢结构住宅向高科技含量发展
大力发展墙体、楼板的综合性能使其在防水、隔音、保温、抗裂、耐火、埋管等方面具有较高的技术含量，同时还要最大限度地为住宅服务，例如，石膏板可根据室内的湿度来吸收或释放水分，来满足人们对环境湿度的要求；还可以研制出防霉防蛀、减少室内有害射线和毒气等高科技围护结构。对室内的设
备也要增加科技含量，如：采用变压式子母共用烟道、UPVC排气管、优质饮用水、红外线取暖器、节水便器等，使住宅向高科技、高档次迈进。
钢结构住宅的高档次还表现在给人们提供更大的安全性，进一步改善钢结构的防火和抗震性能。
3 我国钢结构住宅应走体系化发展道路。
为了使钢结构住宅具有较高的工业化程度，必须走体系化的道路，所谓体系是将目前工程建设中相互分离的设计、生产、施工等程序看成一个整体。也就是将一个住宅看成是一种工业品，这种工业品是综合考虑并研究了设计、构配件生产和运输，现场组织和装配、内外装修等各个环节之后建立的生产全过程的完整体系。需要满足以下要求:
1)一体化的设计理念，即：使建筑、构件、生产工艺、价值形成一体化的设计流程。
2)系列化的产品、标准化的生产、工厂化的制作和现代化的经营管理模式。
3)模块化的单元设计方式，它能促进钢结构住宅体系的产业化，即构件不再是单柱单梁工厂生产，现场拼装，而是按模块化的设计形式，把住宅中一户或一个单元作为一个部件进行设计、生产，部件可以采用工厂化生产，再进行现场吊装。但在进行批量生产的同时，要处理好定型和多样化的矛盾。在许多发达国家如：美国、日本、瑞典等国由于在二战之后急于解决人口膨胀而带来的住宅危机，早已形成了工
业化的生产模式，而我国的住宅生产一直是手工作坊，生产效率极低。据统计，我国人均年竣工面积长期徘徊在20~30m2，而美国人均年竣工量在100m2以上，最快的5人5天盖起一栋500m2的联排别墅。由此可见，要想加快建筑速度，就要从与建筑相联系的整套体系出发，使每个环节都达到标准化、系统化、工业化，从而
钢结构住宅建筑
提高住宅产业的生产效率。
4 钢结构住宅向轻型方向发展
钢结构比混凝土结构轻，但从我国目前建造的钢结构住宅来看，还有相当一部分主体结构采用混凝土，如：钢管混凝土柱，现浇(或预制)混凝土楼板、楼梯，钢筋混凝土核心筒等，这些结构构件都不利于减轻整体结构的自重，也都不是轻钢结构住宅，要达到标准的轻钢结构需满足下述条件:
1)占建筑用量90%的围护结构内外墙板、楼板和屋面板采用轻质板材。由于自重轻，用来承重的钢骨架、檩条、墙柱、墙梁的截面较小，用钢量也随之减少。
2)增强钢材的屈服强度，减少厚度，增加冷弯薄壁C型钢和Z型钢的用量，大力发展冷弯薄壁型钢结构体系的住宅。如：英国生产的镀锌冷弯薄壁型钢别墅，在完全手工安装的条件下施工仅需一个星期，并通
过了保温、隔声、湿度、耗能等建筑物理性能的长期观测检验。冷弯薄壁型钢住宅的建设研究已列入欧洲重点研究项目，并陆续开发了各种样品房，目前已进入批量化商业生产阶段。
钢构房屋造价
3)提高设计技术，如考虑H型钢腹板屈服后强度，楼板的蒙皮效应，压型钢板的组合作用等，都有利于减少结构的用钢量。
结构自重的减轻，将带来用钢量减少，基础造价降低，工程量减少，运输量减少等一系列优势，所以轻钢结构是住宅发展的主要趋势之一。
5 钢结构住宅向可持续建筑发展
可持续建筑 这个概念是Charles Kibert博士1993年提出的。1994年11月，第一届可持续建筑国际会议在美国举行，会议对可持续建筑作了全面探讨，指出可持续建筑的主要问题是资源、环境、设计和环境影响及它们之间的相互协调关系。
近年来，可持续建筑在国内也颇受关注[4~8]。事实上，早在数百年前，人类历史上就已出现了这种建筑，其中最具代表性的就是中国窑洞。在当代，美国有获得美国住宅营造商协会 住宅风格奖 的 资源保护屋 ，日本有多达31种隔墙布置方案的 新神户公寓 ，丹麦Odense有 可再生住房 。
纵观这些建筑，发现它们一般具有如下一些特点:
1)较好地处理了建筑与生态环境的协调关系，如节约资源(水、材料、能源和土地等)，减少垃圾，降低噪音污染，自觉地贯彻了资源再利用、利用再生资源和对环境无毒影响的原则。
2)在建筑设计中体现了建筑在长期使用过程中使用功能的弹性原则，即建筑功能在其使用寿命中具有可变性和对未来具有适应性。如一栋楼在建造时是为了满足住宅的使用功能，经过十几年的发展，该地逐渐变得繁华，需要一栋写字楼，而身处闹市的住宅已经不受人们的青睐，可以将这栋仍在使用功能期限内的住宅楼改为写字楼，还可以再改为某学校的教学楼等，使建筑的使用功能具有一定的弹性。
钢结构具有可拆、可改、可再生、循环利用的特点，是一种符合可持续发展的建筑材料，将钢结构应用在住宅中，与之相配套的其他构件如：楼板、墙板、楼梯、门窗、以及内部装修材料等也要采用可循环利用、能够体现建筑在使用过程中弹性原则的材料，这样的建筑整体才符合可持续发展的原则。在使用寿命内可以满足功能的可变性，在拆毁时结构构件可以用在其他建筑中，或重新提炼再生，循环利用。
为了节约地球的有限资源，为子孙后代留下更广阔的生存环境，使建筑在其使用寿命中能与人类的要求和环境变迁完美地结合起来，我国应充分利用钢结构的可循环利用性，将钢结构住宅向可持续建筑方向发展。
我国钢结构住宅的发展比许多发达国家晚，为了与国际市场接轨，并具有一定的竞争力，应将其定位于高起点，发展的初期就与发展的趋势相结合，这样才能在国际市场上立于不败之地，使我国的钢结构住
宅具有更广阔的发展前景。
参考文献
1 黄 真 钢结构别墅住宅体系探讨 工业建筑,2001(增刊)
2 弓晓芸 国外工业化住宅应用实例 工业建筑,2001(8)
3 刘学海 浅谈跨世纪住宅的结构设计 住宅科技,1998(8)
4 黄宇光 三地人居环境的可持续发展 时代建筑,1998(1)
5 刘素萍，等 可持续发展在建筑中的体现 工业建筑,2000(1)
6 黄 涛 生态建筑、绿建筑在可持续发展建筑中的定位 新建
筑,1998(2)
7 赵 鑫 生态建筑  未来城市可持续发展的方向 工业建筑,
2000,30(10):47~48
8 宋海林，等 关于生态建筑的几点认识和思考 建筑学报,1999(3)
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