河北建筑工程学院075000
摘要:随着国内外建筑行业的持续深入的发展,建筑体系与新型材料的不断发展,轻型钢结构的发展逐渐成为建筑界新材料发展的宠儿。对于低层与多层建筑结构,轻型钢结构建筑结构已逐步满足人们的需求,且目前,我国已具备发展轻型钢结构的基础设施条件,加之轻型钢结构独特的结构特性和适用范围,大力推广轻钢结构建设既具有深远意义,又有着广阔的市场前景。
关键词:轻型钢结构建筑材料新型材料
1前言
随着我国建筑行业的持续发展,行业中的体系以及建筑材料的变化,推动了国内建筑结构的发展不断前进。因为钢在我国每年产量很大,从而发展钢材并促进钢结构的产能消耗在我国建筑行业中扮演者不可替代的意义。同时国内经济也处于飞速发展阶段,人们的生活质量不断提高,人们在住宅的美观、舒适度及稳定性等方面有着更严苛的要求。对于低层与多层住宅建筑,轻型钢结构建筑设计越来越能够满足人们的需求,并逐步得到人们的关注,但是目前还并没有被大面积推广应用,因为新的结构必然会存在着许多需要研究的问题。
轻型钢结构建筑是以镀锌轻型钢龙骨作为建筑结构的主要的构件,轻型钢结构的运用主要是其确实有着可以应用的优势,其不但能确保很好的建筑性能,而且同时还能够确保所设计的建筑结构具有自重轻、工厂预制化程度高、建造速度快、劳动强度小的优点。虽然优势存在,但是轻型钢结构建筑在我国依然还处于发展阶段,许多涉及建筑结构的关键问题尚需不断攻克,故而还有待于我们的进一步的研究探索。
2国内轻型钢结构发展现状
轻型钢结构体系因其有着自重轻、施工周期、短安装容易、投资回收快、抗震性能好、环境污染少等许多实用性优势,与钢筋混凝土结构相比,其还有着“高、大、轻”三个方面的发展的相当特色所在。近年来产品结构的重新调整在我国的建筑行业中已经逐步显露出来了,长久以来混凝土和砲体结构占据着建筑行业的主导地位的局势正在不断发生变化,轻钢结构通过充分发挥其自身的特性已引起行业内相当高的关注度,并已在工程领域中得到合理的、快速的发展。
2.1发展成果
目前,我国的总钢产量已升至世界第一位,通过中国钢铁工业协会的统计数据显示:在2004年时,中国钢铁的生产量已经达到2.72亿吨。2013年上半年,我国粗钢的产量同比已经超过28%;生铁增长突破33%;钢材增长大概为26%,钢铁生产呈现出高速发展的态势。通过上半年的粗钢产量的统计,我国2005年粗钢产量的总量将超越3亿吨大关,达到3.32亿吨,比上年的总量还了增加5900万吨左右。以前存在的各种尺寸热轧H型钢、T型钢、原钢板、冷弯薄壁型钢和彩色涂层钢板缺乏的状况已不复存在,为轻型钢结构的发展奠定了很好的发展基础。通过“十五”时期的研究发展,我国对钢结构建筑发展持有高度重视的态度,钢结构建筑工程的用钢量只是全国总的用钢量的的3%左右,年均的钢材耗费总量大概为350-400万吨;在2015年,计划会再翻一番,国内行业积极响应钢结构的发展应用,其钢材占全部钢材耗费量的6%左右,对钢材的需求可达到一年平均600万吨到700万吨,所以其发展前景十分可观。
2.2相关规范、标准的制定逐步完善
为了使轻型钢结构的发展能够在我国顺利开展与应用,促进轻型钢结构建筑不断优化,其产业化进程进程不断推进,国家各部位积极展开研究,讨论,并组织各部门及相应单位进行编撰中华人民共和国建筑工业行业标准《低层轻型钢结构装配式住宅技术要求》,并制定了《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》、《轻钢结构设计规程》,通过这些标准,规程的设计分析,适当改进其在发展过程中的不足与缺陷,逐步使得我国的轻型钢结构的发展与国际接轨。
2.3国家政策支持、鼓励轻钢结构的应用发展
目前我国建筑钢结构的用钢量仅占钢产量的4%,而发达国家的在这一比例已超过30%。我国钢结构建筑在全部建筑中所占比例不到5%。自从国家于1997年发布的《中国建筑技术政策》,促进定型化的轻型钢结构建筑被强调、并且钢结构建筑体系,提出“积极、合理、较快速发展钢结构”的理念,大力提倡轻型钢材在建筑工程领域的应用,并合理设计,把轻钢建筑结构处于重点探索和推广发展的项目作为重要内容。近年来,国际积极响应这一发展趋势,先后出台了诸多政策。2013年10月15日,国务院印发的《关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》中明确,要落实推广钢结构在建设领域的应用,
在地震等自然灾害高发地区推广轻钢结构集成房屋等抗震型建筑;稳步扩大钢材、铝型材等市场需求等任务。2015年11月4日,国务院常务会议确定,结合棚改和抗震安居工程等,开展钢结构建筑试点,扩大绿色建材等使用。2016年2月4日,《国务院关于钢铁行业化解过剩产能实现脱困发展的意见》发布,意见要求大力推广应用钢结构建筑,结合棚户区改造、危房改造和抗震安居工程实施,开展钢结构建筑推广应用试点,大幅提高钢结构应用比例。2016年2月6日,中共中央、国务院印发的《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中提出,积极稳妥推广钢结构建筑,发展新型建造方式,加大政策支持力度,力争用10年左右时间,使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。2016年3月5日,李克强总理在《政府工作报告》中强调,积极推广绿色建筑和建材,大力发展钢结构和装配式建筑,提高建筑工程标准和质量。这一系列的利好政策必将进一步推动我国轻钢结构建筑的发展。
3现存问题与解决方案
3.1现存主要问题
(1)我国轻钢建筑结构发展应用相对较晚,在许多设计阶段的理论分析、政策上的施工规程和规范不足以满足轻钢结构现实发展的需求;
由于在设计、制造等方面其质量存在不足,构件与配件和功能材料还处于零散的单体结构构件,没有形成一个统一的体系,不能够协调建筑结构工业化体系的发展;
我国的钢结构的各种型材的相应品种规格还并不足以满足广大的建筑结构市场的需求,高强度低合金的结构钢在冷弯薄壁型钢中的推广发展还没有合适的方案解决,不能满足轻型建筑钢结构的需求;
(4)就轻型钢结构建筑结构体系的防火和防腐性能的提升问题,是推广轻型钢结构建筑结构体系不得不考虑且急需解决的问题;
普遍的国内人员缺乏对轻钢结构的教育认知和宣传工作;
(6)轻型钢结构建筑在工业建筑的行业领域中有一定的市场份额,而在民用建筑行业领域的地位有待进一步提高。
3.2解决方案
(1)推广轻型钢结构建筑产业,我国还没有一套成熟的标准与规程可以运用于设计与施工中作为参考的依据,也没有之前的可供参考的类似试验和项目,因此我们必须从基础工程展开以逐步开展实践从而深入进行相应的研究分析工作;
在国内许多区域已经尝试着进行了相应的轻钢结构建筑的基础性试验工程,并取得成功。并不断积极与国外企业互通渠道通力合作,促进国内外的合资的发展或国内的企业通过引进国外的先进的技术设备设施从而促使轻钢构件在国内的生产,尽力建立几个规模较大、技术比较先进、设计与制作安装配套性建设、并可将产品系列化生产的轻型钢结构企业单位,从而为深入研究发展相关企业的转型升级发展提供宝贵经验;
(3)探究镀铝锌钢板的生产,并制定斜卷边Z形冷弯型钢的相应标准,并科学生产,研发耐候钢与耐火钢使其在建筑中得到应用;
(4)大力提倡轻钢结构的宣传教育认知工作,全力培养钢结构发展的技术型人才;
(5)逐步建立健全工程中相应的设计审核制度,促使大型工程的设计可以在国家的监督之下安全合理健康的前进;
(6)逐步发展一系列技术比较先进、设计与制作安装配套化程度高、可提供一系列的相应产品的大型轻型钢结构建筑公司,尽力使轻钢结构建筑水平能够与国际水平相提并论。
4发展前景
自进入20世纪90年代以来,我国钢结构建筑体系的发展呈现飞速态势,尤其是一些在城市里具有代表性的高层建筑结构的建成,促进钢结构在我国的发展揭开了新篇章。且轻钢结构的发展更是相当热门,关注度已得到极大提升,尤其以工业厂房中的建设则是更加快速。钢结构的感应加热设备从制造加工到施工企业的数量的大幅增长就可以看出其发展的趋势势不可挡,比如上海市以前的钢结构制造和施工单位只有几十家,但如今已经发展到现在的400多家,就一个上海而言,其宝钢地区附近就有大概百家钢结构制造厂。在这一如此优越的形势下,怎样借助于有利条件,对设计和施工进行很好的质量控制,这也是目前一个亟待解决与发展的问题。
虽然建筑钢结构的发展很迅速,但其在住宅建设领域还处于空白阶段。我国每年都要建设好千万平方米的住宅设计建筑,但其钢结构施工的却是很少见。目前天津市政府已走在前沿,开启了轻型钢结构建筑的新篇章,建设有10万平方米的轻钢住宅建筑,其示范的效应不容忽视。所以全国相关职能部门及相应的专业设计人员应具有前景远见,响应号召,积极为轻钢结构建筑的发展付出自己力所能及的贡献。
曾在很长的一段时期里,因我国钢结构较少使用,各设计单位及相关院所、建筑企业等大多数都是以混凝土结构工程的设计和施工为主的单一模式展开。就目前而言,我们应大力宣传业务知识,提升各级技术人员的钢结构专业水准。应充分培养各高等院校、学术团体等举办钢结构技术讲座、规范培训班等的活跃性。
近几年中央经济工作会议已提出:积极稳健推进城镇化发展,着重提升城镇化发展质量。城镇化是我国发展现代化建设的重要历史任务,其在扩大内需方面也具有最大潜力,始终围绕促升城镇化质量,因势利导、趋利避害,积极引导城镇化健康和谐的方向发展;要把生态文明建设的原则全面综合融入到城镇化建设的全过程,走低碳、绿色、集约、智能的新型城镇化道路。轻钢结构则正是体现了这一绿色、低碳的理念。伴随着新型城镇化政策的持续出台,比如轻钢结构能够参与到居民住宅建设、保障房建设等政府工程项目以及医院、购物中心等民用配套设施的建设中,尤其是如果钢结构住宅能普遍推行,则轻钢结构行业将迎来历史性的发展契机。
5结束语
新型轻型钢结构建筑的推行正揭示出它的可持续发展不可替代的的优越性,表现出其快速、高效、经济、工厂化生产的特点。从我国国情出发,发展新型轻型钢结构房屋建筑体系将对建筑业进行产品结构调整,促进钢铁企业迈入更高层次的发展具有不可忽视的意义。目前我国轻型钢结构建筑体系正面临着前所未有的大好发展机遇与契机,必能够给建筑业产品结构的调整以带动作用,促进建筑结构体系向轻型化、系列化发展。轻钢结构的推广应用必将提高我国钢结构建筑的总体水平,也必然是我国现代建筑技术发展的必然走势。
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