摘要：鋼結構住宅建筑是住宅建筑的一個分支，與磚石結構、鋼筋混凝土結構、木結構一樣是住宅建筑的重要組成部分，它以工廠化生產(chǎn)的鋼梁、鋼柱為骨架，同時配以新型輕質、保溫、隔熱、高強的墻體材料作為圍護結構建造而成，其主要承重骨架是由鋼構件或鋼管（園管或矩形管）混凝土構件所組成。它在美國、英國等國家的發(fā)展應用已有上百年歷史，由于具備其他結構無法比擬的優(yōu)點，鋼結構住宅已經(jīng)給住宅產(chǎn)業(yè)和建筑行業(yè)帶來了一場深層次的革命，從設計、施工、到一系列新材料的使用都出現(xiàn)了革命性的變化，因而在國際范圍內代表了未來的住宅發(fā)展新模式。

　　關鍵字：鋼結構；住宅；可行性

　　我國鋼結構住宅起步很晚，大規(guī)模研究開發(fā)、設計制造、施工安裝鋼結構住宅還是近二三年才發(fā)展起來。目前在北京、天津、山東萊蕪、安徽馬鞍山、上海、廣卅和深圳等地開展低層、多層和高層鋼結構住宅試點工程，已經(jīng)建成30多萬平方米，最近北京賽博思金屬結構有限公司將建造12萬平米外企職工公寓，天津市建筑設計院為唐山設計了10萬平米的鋼結構住宅，這些都說明了鋼結構住宅發(fā)展勢頭良好。

　　1、鋼結構住宅體系

　　鋼結構住宅體系區(qū)別于傳統(tǒng)體系住宅的內容主要是指主體鋼結構體系、外圍護墻和內隔墻體體系以及樓板體系。

　　1.1鋼結構體系

　　鋼結構體系的型式有多種，但應用于住宅的主要可分為鋼框架體系、鋼支撐框架體系、鋼框架-混凝土剪力墻體系、錯層桁架體系、巨型結構加子結構體系等。從構件的截面形式上可分為：熱軋H型截面、焊接H型截面、焊接箱形截面、冷彎薄壁方鋼管內灌混凝土、冷彎C型截面、圓鋼管內灌混凝土等。鋼結構的防火措施可采用防火噴漆、防火板外包、耐火鋼等。

　　1.2圍護結構體系

　　外圍護結構主要采用墻板的型式，如輕混凝土板、太空板、水泥刨花板、夾心板等。內墻采用輕混凝土板、石膏板、水泥刨花板、稻草板等。

　　1.3樓板結構體系

　　樓板的主要型式有：壓型鋼板與現(xiàn)澆混凝土組合樓板、預制輕混凝土板等。鋼結構選材上，宜采用Q235或Q345強度級別鋼，并應根據(jù)使用環(huán)境和加工條件選擇不同質量等級的鋼。

　　2、鋼結構在住宅中應用的優(yōu)勢

　　鋼結構住宅與傳統(tǒng)結構相比，在使用功能、設計、施工以及綜合經(jīng)濟方面具有優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下方面。

　　2.1設計制造周期短，設計生產(chǎn)一體化

　　現(xiàn)代結構設計借助于計算機和專業(yè)化結構分析軟件，使得設計周期大大縮短，設計中的修改和調整非常方便。同時，由于鋼結構具有工廠預制、現(xiàn)場安裝的特點，可以將前期設計和現(xiàn)場的生產(chǎn)手段相結合，通過網(wǎng)絡計算機和數(shù)控機床結合，使設計人員在工作室中完成設計后，即由工廠的生產(chǎn)線完成產(chǎn)品制作，具有極高的效率和精確度，可以大大減少項目建設周期。

　　2.2能夠合理布置功能區(qū)間

　　在居住建筑中，建筑師和居民一直希望能夠有大跨的無豎向結構的空間，這樣，可以根據(jù)需求進行靈活隔斷，使室內布置呈多樣化。傳統(tǒng)住宅由于所用材料的性質，限制了空間布置的自由。如果開間過大，就會造成樓板厚度大，梁柱截面過大，不但影響室內美觀，而且加大結構重量，增加土建投資。居民在二次裝修時經(jīng)常自行改變墻體布置，既增加了經(jīng)濟負擔，又因破壞承重墻而增加了危險隱患。鋼結構住宅可以利用鋼材強度高的特點，采用大開間柱網(wǎng)布置，使建筑平面分隔靈活，既為建筑師提供了設計的回旋余地，又給用戶提供了根據(jù)不同用途改變結構的可能，可以利用非承重墻體靈活分隔室內空間，形成開放式住宅。同時，利用鋼結構連接簡單的特點，在垂直平面內比傳統(tǒng)結構能更好地應用錯層、躍層結構。由于鋼結構住宅的構件截面尺寸小，可以增加使用面積，提高得房率。

　　2.3承載強度高，抗震性能優(yōu)越

　　相同的荷載，鋼結構截面最小，相同的截面，鋼結構承載力最大。在抗震設防區(qū)，鋼筋砼結構有許多不足之處，而鋼結構重量輕，六層輕鋼住宅的重量僅相當于四層磚混結構的重量，因此，本身所受的地震作用小；而且，鋼材具有高延性，有較好的耗能能力，因此，抗震性能好，結構安全度高。

　　2.4施工方面優(yōu)勢突出

　　現(xiàn)澆砼需要連續(xù)施工，在我國北方地區(qū)受到施工季節(jié)的影響。鋼結構的大部分構件在工廠生產(chǎn)，運往現(xiàn)場通過焊接或螺栓進行整體組裝，可全天候作業(yè)。施工現(xiàn)場作業(yè)量小，減少了施工臨時用地，與傳統(tǒng)建筑材料相比，對周圍環(huán)境污染小，提高了施工的機械化水平。由于鋼結構本身可作為勁性結構承擔結構荷載和施工荷載，施工時可以節(jié)省支模、拆模的材料，由此降低成本，大大加快施工速度。資金價值在施工中充分體現(xiàn)，減少資金成本，對開發(fā)商的銷售和資金回籠極為有利。

　　2.5綜合造價低

　　鋼結構承載力高，可以實現(xiàn)結構的大開間布置，構件截面小，與砼結構和磚混結構相比，自重比較輕，地基的處理比較容易，可以采用天然基礎型式。由于基礎在工程造價中占有比重比較大，上部結構重量輕可以降低基礎的造價，從而減少整個項目的投資。鋼結構施工機械化高的特點，從另一方面減少了人工費用和模板等其它輔助材料費用。

　　鋼結構住宅的工程造價是個很敏銳的問題，從目前的情況看，鋼結構住宅的造價要略高于鋼筋砼剪力墻住宅。有專家測算，小高層住宅鋼結構用鋼量可控制在每平方米50公斤以下，工程造價住宅的工程造價是個很敏銳的問題，從目前的情況看，鋼結構住宅的造價要略高于鋼筋砼剪力墻住宅。有專家測算，小高層住宅鋼結構用鋼量可控制在每平方米50公斤以下，工程造價增幅即可控制在10％左右，但綜合效益十分可觀，并將推進住宅生產(chǎn)經(jīng)營方式的變革，拉動住宅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而隨著體系化、產(chǎn)業(yè)化水平的提高，性能價格比也會提高，成本將會有所降低。

　　2.6符合住宅產(chǎn)業(yè)化和可持續(xù)發(fā)展的要求鋼結構適宜工廠大批量生產(chǎn)，工業(yè)化、商品化程度高。它能將節(jié)能、防水、隔熱、門窗等先進的成品集合在一起，實現(xiàn)綜合成套應用，將設計、生產(chǎn)、施工安裝一體化，提高住宅的產(chǎn)業(yè)化水平。今后隨著城市建設的發(fā)展，城市改造需要拆除大量的舊建筑，鋼結構比傳統(tǒng)結構的拆除更容易實施，鋼材回收利用率高、拆除成本低、污染較小，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

　　3、我國鋼結構建筑基本情況

　　近年來，隨著城市建設的發(fā)展和高層建筑的增多，我國鋼結構發(fā)展十分迅速，鋼結構住宅作為一種綠色環(huán)保建筑，已被建設部列為重點推廣項目。特別是在我國大中城市中，人多、土地資源少，而人們對住宅密度、環(huán)境綠地等要求越來越高的情況下，較大范圍應用鋼結構住宅，是我國生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物。

　　1985年在上海建造的金沙江大酒店，是第一幢自己設計并使用國產(chǎn)H型鋼材料制造和安裝的高層鋼結構建筑。1996年，深圳建成了高度325米的帝王大廈，是國內第一幢超高層鋼結構大廈。2002年3月，一座高達18層、采用H型鋼建造的鋼結構住宅樓在安徽省馬鞍山市動工建設。它是我國住宅產(chǎn)業(yè)從鋼筋混凝土跨進鋼結構模式的重要標志。上海同時有6幢鋼結構高層住宅在建設，最終他們將建到100米、34層，這在國內還是首次。北京住宅也啟用了鋼結構，位于朝陽區(qū)十里堡的晨光家園B區(qū)，全部采用H型鋼鋼梁、鋼柱。2002年9月開盤的北京金宸公寓，填補了國內高層住宅鋼結構體系建筑的空白。同時，也標志著我國住宅的開發(fā)和建設已步入了全新的住宅鋼結構體系時代。

　　4、鋼結構住宅發(fā)展前景

　　住宅產(chǎn)業(yè)化是我國住宅業(yè)發(fā)展的必由之路，因為這將成為推動我國經(jīng)濟發(fā)展新的增長點。鋼結構住宅體系易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，標準化制作，而與之相配套的墻體材料可以采用節(jié)能、環(huán)保的新型材料，它屬綠色環(huán)保性建筑，可再生重復利用，符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，因此鋼結構體系住宅成套技術的研究成果必將大大促進住宅產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā)展，直接影響著我國住宅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平和前途。

　　目前，國內的建筑業(yè)生產(chǎn)效率較低，尚屬勞動密集型產(chǎn)業(yè)，而鋼結構住宅屬于高技術高效率的產(chǎn)業(yè)，加快對鋼結構住宅的研究，將促進建筑業(yè)向技術密集型產(chǎn)業(yè)轉化，并將帶動建材、冶金、信息機械尤其是鋼鐵企業(yè)的發(fā)展。鋼結構住宅的發(fā)展將帶動住宅施工行業(yè)的革新。如果說鋼筋混凝土結構的發(fā)展使施工從手工業(yè)進入了機械化，那么鋼結構的應用就將使住宅施工實現(xiàn)現(xiàn)代化。“鋼結構是環(huán)保住宅，鋼結構符合可持續(xù)發(fā)展概念”。有專家預言：3年內鋼結構住宅將成為建筑現(xiàn)代化發(fā)展的一個重要標志。21世紀鋼結構將占領廣闊的建筑市場。