屠乃江
摘要:隨著我國科技的發(fā)展,建筑業(yè)也在逐步興起,同時,人們對建筑的建設也越來越要求。鋼結(jié)構(gòu)大廈是節(jié)能、環(huán)保、抗震性能好、成本較低、施工周期短、容易轉(zhuǎn)移,易于組裝和拆卸,承載能力強,有較強的審美特征,使中國的鋼產(chǎn)量連續(xù)幾年都排在世界的頂端,鋼結(jié)構(gòu)大廈的條件已經(jīng)基本成熟,但我們?nèi)匀恍枰哟笪覈匿摻Y(jié)構(gòu)技術的推廣力度,在相應的鋼結(jié)構(gòu)大廈中仍然有一些技術性和性能方面的問題存在,針對我國現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)大廈中存在的這些問題,提出隨著我國科學技術發(fā)展的一些有效措施,鋼結(jié)構(gòu)建筑在相應的進步快速的科學技術條件下能夠趨于完整,向著高科技,更多的投資方向順利發(fā)展
關鍵詞:鋼結(jié)構(gòu)建筑 特點 發(fā)展趨勢 問題與對策
鋼結(jié)構(gòu)是一種新型的建筑體系,有建筑行業(yè)、冶金行業(yè)和房地產(chǎn)行業(yè)之間的行業(yè)界線。鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品在輕鋼門結(jié)構(gòu)、小高層住宅區(qū)、多層住宅區(qū)和大跨度空間結(jié)構(gòu)的建筑日益增多。高強度、施工快、重量輕是鋼結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點,正是由于這些優(yōu)點,鋼結(jié)構(gòu)建筑充分的融合了鋼鐵)臺金業(yè),房地產(chǎn)業(yè)和建筑等行業(yè)。鋼結(jié)構(gòu)大廈不僅提高了建筑業(yè)的技術含量,而且對鋼鐵行業(yè)的產(chǎn)品渠道也有影響,此外,建筑行業(yè)的污染問題和能源消耗問題也有改善。
一、鋼結(jié)構(gòu)建筑的基本特點
1.功能優(yōu)越
在鋼結(jié)構(gòu)大廈的設計結(jié)構(gòu)的形狀、節(jié)點的布局、建筑物的外觀形象的大小對其起著決定性的影響。結(jié)合建筑鋼結(jié)構(gòu)設計的作用,必須合理,才能使建筑發(fā)揮更為實用,也有利于順利發(fā)展的其他方面的設計,設計出藝術性、實用性俱佳的鋼結(jié)構(gòu)建筑。
2.生態(tài)環(huán)保
鋼結(jié)構(gòu)大廈在利用資源,能源使用有很好的效果。眾所周知,中國是世界上最廣泛使用磚砌體和混凝土建筑的國家。鋼作為高強度,高性能的建筑材料,它具有非常強的回收利用能力,邊角料也可以發(fā)揮非常高的價值,不需要在進行成型工藝。目前在國際領先的新住宅產(chǎn)品建設的趨勢已經(jīng)逐漸在中國推出,其環(huán)保和節(jié)能的表現(xiàn)是非常優(yōu)秀的。住宅使用的類型是一個完全封閉的保溫系統(tǒng),房間的溫度變化范圍不大,相對熱損失也大大降低。
3.鋼結(jié)構(gòu)建筑優(yōu)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)
其一,鋼結(jié)構(gòu)便于工廠化生產(chǎn),減少了現(xiàn)場施工任務,縮短了施工周期;其二,鋼材料具有自重輕、結(jié)構(gòu)荷載低的優(yōu)點,降低了地基處理費用;鋼結(jié)構(gòu)抗震性能更強,能為投資者贏得良好的經(jīng)濟效益和社會效益;其三,鋼材料強度和韌性高,結(jié)構(gòu)截面較小,便于設計布局,減少施工用地。
4.鋼結(jié)構(gòu)建筑具備超高度和超跨度能力
鋼制材料的密度與強度的比值比傳統(tǒng)的砌體、混凝土材料的值相比較低,在相同的應力性能下鋼材質(zhì)的自重最小,能夠?qū)崿F(xiàn)大跨度、超高層建筑結(jié)構(gòu)設計形體。目前,國際范圍內(nèi)建設一個跨度大于1000m、超大型穹頂高度超過1000m,甚至4000m的超高層建筑的能力。
二、鋼結(jié)構(gòu)建筑存在的問題
雖然中國的鋼鐵產(chǎn)量連續(xù)幾年都排在世界的頂端,鋼結(jié)構(gòu)大廈的建設條件,已經(jīng)基本成熟,但我國的鋼結(jié)構(gòu)技術還不強的推廣,中國鋼結(jié)構(gòu)大廈發(fā)展在很多方面相對國外其他方面仍然落后,例如可搭接的斜卷邊冷,厚板的可焊接性,國產(chǎn)H型鋼規(guī)格,彎薄壁z型鋼,抗腐蝕性能等方面;在鋼結(jié)構(gòu)住宅由于墻板的發(fā)展和成本的選擇等方面,制約了大型鋼結(jié)構(gòu)在一定程度上住宅建筑中的應用;鋼結(jié)構(gòu)建筑缺乏成套技術,同時相應的在技術措施的引進方面也缺失。鋼結(jié)構(gòu)住宅相關產(chǎn)品在中國的不足造成的質(zhì)量還沒有達到國內(nèi)產(chǎn)業(yè)的標準要求,產(chǎn)業(yè)化水平不高,只體現(xiàn)著單一功能,鋼結(jié)構(gòu)住宅應用比例較小。
三、針對我國鋼結(jié)構(gòu)建筑存在的問題提出的對策
首先,針對我國鋼結(jié)構(gòu)施工中存在的問題,需要調(diào)整鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu),充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)勢,充分利用鋼結(jié)構(gòu)的低價格,自重輕,美觀大方,建設快速,堅持循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,努力創(chuàng)造環(huán)境保護,綠色和節(jié)能鋼結(jié)構(gòu)住宅體系,做資源回收再利用,從而提高利用率,減少破壞土地這寶貴的資源,實現(xiàn)當?shù)貜碗s的建模和大跨度空間造型。
其次,要創(chuàng)造一個獨特的建筑風格,如德國詩人歌德說“建筑是凝固的音樂,音樂是流動的建筑”,可見,建筑的藝術魅力是不可忽視的。如由北京建筑設計院設計的“鳳凰國際傳媒中心大廈”,采用現(xiàn)代世界先進的參數(shù)化建筑設計理念,大膽構(gòu)思,設計創(chuàng)意鋼結(jié)構(gòu)大廈;結(jié)合藝術想象與建筑的實用功能,具有卓越的技術實力、地域文化特色和現(xiàn)代美學的完美統(tǒng)一;需要建筑藝術設計與科學結(jié)構(gòu)設計的完美結(jié)合,成為中國建筑史上的“廣州塔”,不僅成為廣州市耀眼新地標,也是世界經(jīng)典鋼結(jié)構(gòu)建筑中最具有時代性的標志性建筑。
四、關于鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展前景的展望
鋼結(jié)構(gòu)的應用標志著建筑工業(yè)的發(fā)展。在這個彰顯個性的年代里,人們在追求舒適性的同時越來越注重建筑的美觀性及布局的獨特性,所以為了順應時代的發(fā)展和市場的需要,利用鋼結(jié)構(gòu)的特有優(yōu)勢來實現(xiàn)異形建筑是最好的選擇。21世紀是鋼結(jié)構(gòu)的時代。由于科學技術的發(fā)展和鋼材質(zhì)量的提高,鋼結(jié)構(gòu)的重要性得到了各國的肯定,在歐洲、美國、日本、臺灣等地。在一些先進城市、建筑、橋梁、大型公共工程等,也都涉及到了鋼結(jié)構(gòu)的使用。在過去的10年中,在美國,大約70%的非住宅建筑和兩層以下的建筑物已經(jīng)采用了輕型鋼框架系統(tǒng)。
綜上所述,21世紀鋼結(jié)構(gòu)建筑必將得到更大程度的發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)建筑的技術和藝術水平也會不斷的提高,鋼結(jié)構(gòu)的體系也會應用到更廣闊的領域中,它的優(yōu)勢會不斷的體現(xiàn)出來,鋼結(jié)構(gòu)住宅體系具有的優(yōu)越性,是其他結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)越性無可比擬的,它在一定程度上增加了建筑的有效利用空間,縮短了施工周期,并由它自身的特點所形成的內(nèi)部空間的靈活布置,可以滿足現(xiàn)代生活的需要,這一切使得鋼結(jié)構(gòu)住宅體系將成為21世紀最流行的綠色環(huán)保型住宅體系。