夏 軍

中國海誠工程科技股份有限公司，上海 200031

0 引言

我國的建筑物的理論壽命是多少？按照住宅土地使用權(quán)的規(guī)定年限是70年；而按照《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，重要建筑結(jié)構(gòu)的使用年限為100年，一般性建筑為50年。 住宅屬于“一般性建筑物”，法定的設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)該滿足50年。然而現(xiàn)實(shí)是，我國建筑的壽命平均下來還不到30年，僅僅是設(shè)計(jì)壽命的一半。這個(gè)壽命，不到美國建筑物平均壽命74年的1/2，更不到英國建筑132年壽命的1/4。

1 住宅壽命短的原因

我國住宅建筑壽命較短并不是完全因?yàn)榉课萁ㄔ熨|(zhì)量差造成的，還有很大一部分是建筑由于多方面的原因不得不提前退役。內(nèi)因是由于住宅建筑性能差，主要包括面積小，改造難等問題。外部原因可以概括為以下3個(gè)方面：一由于是“舊城”頻繁改造；二是政府為搞“形象工程” 大規(guī)模動(dòng)遷；三是城市規(guī)劃跟不上經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐，由于以上原因很多住宅不到使用壽命就被拆重建。

2 改變現(xiàn)狀的方法

這些現(xiàn)狀，不符合我國當(dāng)前提出可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀。拆除大量還在設(shè)計(jì)使用年限的建筑，不僅造成建筑資源和社會(huì)財(cái)富的巨大損失，而且產(chǎn)生很多環(huán)境污染問題。如何改變這種狀況呢？

以鋼結(jié)構(gòu)為主體的住宅，是專家推選的可持續(xù)性宜居住宅，以其獨(dú)有的優(yōu)勢將有助于延長我國住宅的壽命。鋼結(jié)構(gòu)是指用鋼板和熱扎、冷彎或焊接型材通過連接件連接而成的能承受和傳遞荷載的結(jié)構(gòu)形式。鋼結(jié)構(gòu)體系具有自重輕、工廠化制造、安裝快捷、施工周期短、抗震 性能好、投資回收快、環(huán)境污染少等綜合優(yōu)勢，與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，更具有在“高、大、輕”3個(gè)方面發(fā)展的獨(dú)特優(yōu)勢，鋼結(jié)構(gòu)使用壽命長，可以達(dá)到近一百年，而且容易拆除，產(chǎn)生的建筑垃圾少，適應(yīng)我國的國情，是符合可持續(xù)住宅發(fā)展方向的一種結(jié)構(gòu)形式，適合推廣發(fā)展。

3 鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)點(diǎn)

3.1 開間靈活，易改造

由于鋼材具有自重輕，強(qiáng)度高的特點(diǎn)，梁跨度可增大、開間更靈活、為住戶創(chuàng)造更大的空間。鋼材的強(qiáng)度高，一方面當(dāng)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的梁、柱截面積相同的時(shí)候，它可獲得較大的開間和進(jìn)深，這樣不僅使房間的布置靈活、多變，而且擴(kuò)大采光面積，減少因柱與墻之間形成影響使用的“死角”，從而提高房間的利用率。

在鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)空間中，有許多孔洞與空腔，而且鋼梁的腹板也允許穿越一定直徑的管線，這樣就使得管線的布置較為靈活，增加了建筑的凈高。在房屋維護(hù)和改造的時(shí)候，鋼柱、金屬外殼等鋼結(jié)構(gòu)部分也可以方便地拆卸、替換和修補(bǔ)。

3.2 抗震抗風(fēng)性能好

鋼結(jié)構(gòu)之所以在許多國家廣泛應(yīng)用，最重要的因素之一就是它具有良好的抗震性，主要是因?yàn)樗哂醒有院谩⒆哉裰芷陂L、自重輕等自身優(yōu)勢。這首先在較大變形下能夠吸收變形能，延長損壞時(shí)間；其次，體系之間的連接屬于柔性連接，在地震荷載作用下，墻面可隨主體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，吸收部分地震荷載，并在地震荷載消失后自行復(fù)位; 最后，自重的減輕也會(huì)導(dǎo)致地震作用的減少，一般自重減少一半，相當(dāng)于降低抗震設(shè)防烈度一度，地震作用可減少30%～40%。尤其是在高烈度地震區(qū)，使用鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)勢更為明顯。同時(shí)，結(jié)構(gòu)分量輕可以減少運(yùn)輸和吊裝費(fèi)用，基礎(chǔ)的負(fù)載也相應(yīng)減少，就會(huì)降低基礎(chǔ)造價(jià)，在地質(zhì)條件較差地區(qū)，例如在上海軟土地區(qū)，這個(gè)優(yōu)勢就更為突出。

3.3 生產(chǎn)安裝快捷

由于鋼材可事先在工廠里加工，鋼材造房不受惡劣天氣的影響，許多作業(yè)可以交叉完成，如可以工廠制作與現(xiàn)場安裝平行進(jìn)行，甚至一些標(biāo)準(zhǔn)化的住宅體系，可以隨時(shí)訂貨，隨時(shí)施工，有利于合理安排各分項(xiàng)工程的施工計(jì)劃，縮短施工周期。采用鋼結(jié)構(gòu)還可為施工提供較大的空間和較為寬敞的施工作業(yè)面。鋼結(jié)構(gòu)工程的柱子一般取3～4 層為一個(gè)施工段，在現(xiàn)場一次吊裝，而且柱子的吊裝、鋼框架的安裝、組合樓蓋的施工等，都可以進(jìn)行平行立體的交叉作業(yè)。有時(shí)在上部安裝框架的同時(shí)，下部可以進(jìn)行內(nèi)部裝飾、裝修工程，在保證技術(shù)、供應(yīng)、管理等方面的條件下，可以提前投入使用。

3.4 節(jié)能環(huán)保

鋼結(jié)構(gòu)建筑可以比混凝土建筑節(jié)省80%左右的原材料和能源。而鋼結(jié)構(gòu)建筑干作業(yè)施工既無土建、也沒有裝修，減少廢棄物對環(huán)境造成的污染，房屋鋼結(jié)構(gòu)材料可全部回收，其他配套材料大部分也可以重復(fù)利用，體現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的理念。

3.5 保溫舒適性

鋼結(jié)構(gòu)采用的保溫隔熱材料以玻纖棉為主，具有良好的保溫隔熱效果。用來做外墻的保溫板，可以有效的避免墻體的“冷橋”現(xiàn)象，達(dá)到了更好的保溫效果。輕鋼墻體采用高效節(jié)能體系，具有呼吸功能，可調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣干濕度；屋頂具有通風(fēng)功能，可以使屋內(nèi)部上空形成流動(dòng)的空氣間，保證房屋內(nèi)部的通風(fēng)及散熱需求。

3.6 隔音性耐久性

輕鋼體系安裝的窗均采用中空玻璃，隔音效果好；由輕鋼龍骨、保溫材料石膏板組成的墻體，其隔音效果可高達(dá)60分貝。輕鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)全部采用冷彎薄壁鋼構(gòu)件體系組成，鋼骨采用超級防腐高強(qiáng)冷軋鍍鋅板制造，有效避免鋼板在施工和使用過程中的銹蝕的影響，增加了輕鋼構(gòu)件的使用壽命，結(jié)構(gòu)壽命可達(dá)100年。

3.7 鋼結(jié)構(gòu)住宅的工業(yè)化程度高

工業(yè)化住宅是指房屋的構(gòu)件、部件在工廠加工制作后運(yùn)到現(xiàn)場進(jìn)行組裝的預(yù)制裝配式建筑。這種建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)定型，構(gòu)件在自動(dòng)化生產(chǎn)線上加工，現(xiàn)場采用螺栓、自攻螺栓等連接件和密封材料，干式組裝無濕作業(yè)，施工安裝便捷。而鋼結(jié)構(gòu)是最符合這種產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)方式的結(jié)構(gòu)形式，其全部構(gòu)件都可以在工廠中實(shí)現(xiàn)定型化生產(chǎn)，而且精度高、質(zhì)量好。

4 結(jié)論

無論從鋼結(jié)構(gòu)住宅的綜合效益出發(fā)，還是從住宅的使用功能看，鋼結(jié)構(gòu)住宅都具有明顯優(yōu)勢，人們對于可持續(xù)住宅的夢想將不再遙遠(yuǎn)，可以徹底改變我國住宅壽命短的現(xiàn)象。給我們帶來嶄新住宅理念的同時(shí)引領(lǐng)一個(gè)強(qiáng)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的新時(shí)代。

[1]洪強(qiáng).鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)勢及總額和效益分析.安徽建筑，2006.

[2]馬麗.住宅發(fā)展新模式-鋼結(jié)構(gòu)住宅.住宅產(chǎn)業(yè)，2010.