杨 弃
钢结构建筑是资源节约型建筑。国家“十一五”规划将节约资源作为基本国策,提出发展循环经济,保护生态环境,节约资源,实现可持续发展。作为重要的节能型建筑形式,钢结构建筑资源消耗量较少,每平方米消耗资源量大约是800千克至1000千克,其中50%是可再生资源,而钢混结构每平方米消耗资源量则在1700千克以上。我国建筑用钢量中钢结构用钢量占10%,而美国则达到40%至50%。由此可见,钢结构的应用在发达国家是十分普遍的。建设部提出到2010年钢结构用钢量占整个用钢量的60%的目标,我国目前的钢结构发展水平与之要求还存在一定的差距。
近100年来,欧洲许多国家大量兴建钢结构多、高层建筑,逐步形成较高的钢结构工业化生产和装配水平。我国加入WTO后,建筑业面临着与国际接轨的严峻挑战,但国内建筑业仍属劳动密集型产业,效率较低。应充分认识到钢结构建筑属于高技术、高效率产品,发展钢结构建筑,将有效地推动建筑业的技术进步,促进建筑业产业升级,同时也将带动我国钢铁工业的发展。
钢结构建筑具有综合效益显著,且便于实现工厂化、规模化生产,比传统砖混结构和钢筋混凝土结构施工周期短、现场用工少、劳动生产率高、品质易保证等优点。钢结构建筑的另一个突出优点是自重轻、延性好、抗震性能优越,对于我国这样多地震灾害的国家来说,可以明显减轻地震造成的损失。此外,钢结构建筑隔热保温性能好,有利于建筑节能,同时钢材可回收利用,符合中央大力发展循环经济,建设节约型社会的方针。我国钢材供应充足,国产钢材无论质量、价格,还是品种、规格均可以满足钢结构建筑的需要。
发达国家经过近百年的发展,在建造钢结构建筑的过程中引入了制造业的生产方式,即将整个结构分成若干模块,在工厂加工后运抵现场组装。这种生产方式不但质量有保证,而且在建造过程中对环境污染少。此外,由于钢结构面积最小,且延性好、抗震性能佳,建筑施工速度快、空间利用率高、室内布置灵活、所需施工场地小,因此备受开发商的青睐。
伴随我国经济的发展,我国在不同发展阶段对建筑用钢采取了不同的产业政策。可分为以下3个发展阶段:
第一阶段:从上世纪50年代初到80年代初,由于我国钢产量低,钢材品种规格及其性能总体上处于较低的水平,故而采取限制用钢的政策,房屋建筑鼓励采用砖混结构,钢筋混凝土结构应用量不大,主要的钢筋混凝土构件——预应力砼空心板采用低档次的低碳冷拔钢丝。
第二阶段:从上世纪80年代初到90年代初,由于我国钢产量持续和较大幅度的提高,建筑用钢进入鼓励合理用钢阶段,此阶段冷拔低碳钢丝预应力空心板的用量大幅度减少,转而用现浇砼楼板以提高建筑结构的整体抗震性能。此阶段的另一个特征是国民经济持续快速发展,公共建筑的大量涌现带动了钢筋混凝土结构的发展,也促进了建筑螺纹钢筋等建筑用钢材的快速发展。
第三阶段:从上世纪90年代中后期到现在,我国建筑用钢进入大力提倡用钢的新的历史阶段,主要原因是这期间我国建筑用钢产量、品种和质量均有大幅度的提高。
近年来,政府加强了建筑钢结构的政策引导和支持力度,先后颁布了建筑钢结构钢材、设计、制造、施工等相关国家标准、规范,建设部科技司组织了36项钢结构住宅建筑体系及关键技术研究课题,开展试点工程,并筹备编制《钢结构住宅设计规程》,进一步推动了建筑钢结构的应用。同时,众多开发商、企业家都看好钢结构住宅建筑市场,在扩大市场领域、开拓新产品、新技术等方面投入了大量人力和物力,重视和发展钢结构住宅逐渐得到认同。目前,已建设了近100万平方米的低层、多层和高层钢结构住宅试点示范工程,建筑钢结构的推广工作取得了显著的成绩。
中华建筑报2009.6.25
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