低层钢结构住宅在国内外的发展前景 吴改革
摘要：通过低层钢结构住宅在国内外的发展现状、结构形式、存在问题等方面的对比，总结出低层钢结构住宅在国内的发展前景。
关键词：钢结构住宅；发展现状；发展前景
引言：随着社会的进步，经济的发展，科技水平的不断进步，砖混结构、钢筋混凝土、木结构已经远远不能满足建筑市场的需求，以钢结构为主的建筑已经进入建筑市场。国务院明确指出要大力发展钢结构住宅建筑，扩大钢结构住宅在市场的占有率，让钢结构能迅速的发展起来。
一、 低层钢结构住宅在国内外的发展背景
1、国内发展背景
长期以来我国住宅结构以砖混结构、钢筋混凝土结构、框架结构等为主，钢结构用在部分高层建筑和商业建筑。钢结构最早出现于20世纪80年代，在钢筋混凝土中使用较多。国内出现最早的是在北京市于20世纪80年代建成的低层由日本引进的钢框盒子住宅，骨架由薄壁空心方钢管构成，外墙采用的是轻质预制墙板，内墙采用的是双层石膏板；接着于1994年11月上海浦东北蔡建成的8层钢结构住宅，当时采
用的是冷弯成型的矩形钢管混凝土柱和U型冷弯型钢组合梁组成的框架，外墙采用的是稻草板，当时的钢结构住宅还处于试验阶段。而后，又于1999年在新疆和上海分别建造了8层和5层的钢结构住宅，并取得了良好的效果。钢结构住宅由此快速的发展了起来 ，在天津太平洋村建造了我国第一个住宅产业化的探索基地，建造了25栋低层钢结构住宅。建国60多年来，随着经济的发展，科技的进步，我国的产钢量有了很大的进步，1949年，中国的钢铁产量只有15.8万吨，居世界第26位，不到当时世界钢铁年产量的0.1%，20世纪90年代以来，中国钢铁工业迅速发展，钢产量以每年600万吨到700万吨的速度增长，1996年首次超过1亿吨大关，跃居世界第一位，2003年产量为2.2亿吨，成为世界上第一个产钢量突破2亿吨的国家，2005年为3.49亿吨，2006年为4.3亿吨。近年来钢结构自身拥有许多优点，而实心粘土砖的禁用，钢材的过剩，为钢结构带来了大的发展空间。
2、国外发展背景
在国外，最早在建造房屋时使用钢结构的国家是18世纪末的英国，由于当时使用的都是木结构，很容易发生火灾，强度又低，后来木材价格上涨等原因，开始使用钢结构厂房。百年之后，美国、法国、日本
等国开始设计使用钢结构。20世纪50年代，由于钢结构本身缺陷和钢筋混凝土的兴起，钢结构的发展受到了限制。20世纪60年代钢结构再次兴起，二战后，各国钢材的性能和产量取得了突破性的进展，计算机也开始辅助钢结构设计，钢结构的各种结构体系日益成熟。20世纪70年代至今，随着全球经济的快速发展，钢结构和钢结构住宅技术在发达国家和地区得到了深入发展总体走向成熟。
二、低层钢结构住宅在国内外的发展现状及结构形式
1、发展现状
在国外，钢结构技术比较成熟，具有设计标准化、施工标准化等优点，各种类型的住宅都有建设。在中低层住宅方面有较多的完善的体系，基本上都是轻钢架，采用严格的设计模数，施工装配化程度很高。随着钢材产量不断的提升，各国的建筑用钢量在钢材总耗量中的比例均明显提高，一般在30%左右，日本在 50%左右，美国、瑞典、英国等在35%左右，而钢结构面积约占总建筑面积的40%左右，而我国目前用钢量只达到25%左右。
在国内，我国钢结构住宅正处在起步阶段，为了促进钢结构在我国的发展，建设部于2001年发布了《钢结构住宅产业化技术导则》，明确了钢结构住宅
建筑技术发展的基本原则，是我国钢结构住宅发展的指导性文件。并评审通过了三批共36项钢结构住宅科研项目立项和北京赛博思金属结构工程管理公司的第一个建设部钢结构住宅产业化科技示范工程。由于钢产量的增加，鼓励建筑用钢，原冶金局和建设部成立了“用钢协调小组”，制定了国家建筑钢结构产业“十五”计划和2015年发展规划纲要，提出了钢结构住宅的概念。“十五”期间计划每年建筑用钢量将占全国钢材总产量的3%，到2015年将达到6%，这是《国家建筑钢结构产业“十五”计划和2015年发展规划纲要》中明确规定的发展目标。
2、结构形式
用于钢结构体系的结构形式主要由以下几个：
2.1 冷弯薄壁型钢体系。构件常用薄钢板经冷弯形成C形、Z形构件，即可以单独使用也可以组合使用，组合使用时，杆件之间连接采用自攻螺丝，但此种连接刚性不能保证，抗侧能力较差，一般只用于1~2层住宅或别墅。
2.2 纯钢框架体系。这种体系多用于高层钢结构住宅设计，也用于的低钢结构设计，纵横向都设成钢框架，门窗布置灵活，可供较大的开间，便于用户二次设计，满足各种生活要求。
2.3 框架—混凝土剪力墙体系。这种体系多用于小高层，用混凝土剪力墙部分或全部代替钢支撑，形成框架—混凝土剪力墙体系。
2.4 框架—支撑体系。这种体系适用于在风载或地震作用较大的区域，为横向承重、多从重侧体系。
2.5 周围抗侧体系。这种建筑多用于欧美国家的商业和民用建筑，此体系的特点：钢架柱的强轴与其相交的建筑轴线垂直，形成外筒，抵抗水平荷载，将之传至基础。
三、钢结构的优势
钢结构强度高、自重轻、抗震性能好、延性、，可塑性好、制作简单，能减少工作量、刚才回收利用率高，对环境污染较少、施工条件要求低等。
四、存在问题
1. 结构设计时缺乏完整的、配套的、统一的标准。
2. 钢材造价高，约是混凝土设计的1.2~1.6倍。
3. 钢结构施工时技术要求高，养护保护要求高，缺少相应的设计施工规范。
4. 人才较少，钢结构住宅技术人员少。
5. 对钢结构住宅方面的技术规范较少。
6. 缺乏市场检验，缺乏正规的验收鉴定等。
五、发展前景
由于钢结构有钢结构强度高、自重轻、抗震性能好、延性、，可塑性好、制作简单，能减少工作量、刚才回收利用率高，对环境污染较少、施工条件要求低等优点，故钢结构住宅在我国有很大发展潜力，一方面符合可持续发展战略，对环境没有污染，材料可回收利用；另一方面，强度高，自重轻，材料利用率高，节省材料。由此可见，钢结构住宅在我国发展前景广阔，适应时代的发展。如果能解决以上所面临的问题，钢结构住宅体系在我国的发展将不可估量。因此，我国钢结构的发展趋势是解决人才短缺，大力培养钢结构技术人才，设立完整的法规体系，结构体系，设定完整统一的标准，发展新型材料，提高钢结构的防火，抗震，防腐等性能。故钢结构住宅体系的发展前景将是向着环保、节能、安全、适用、耐久、经济等方面发展。
六、结论
随着世界科技的进步，经济的不断发展，法律的不断完善，钢结构的优势日益显而易见，钢结构住宅体系的不断完善和发展，钢结构住宅体系在我国的发展前景将不可估量。
参考文献：
1. 张庆风，张小玲等，钢结构住宅设计和施工技术，
中国建筑工业出版社，2003.11.
2. 陈禄如，中国钢结构的现状与展望，建筑钢结构进展，2001.
3. 尹志明，推广钢结构住宅日趋成熟，建筑房财与作用，2001.4.
4. 赵西安，现代高层建筑结构设计，北京：科学出版社，2000.
低层钢结构住宅在国内外的发展前景 吴改革
摘要：通过低层钢结构住宅在国内外的发展现状、结构形式、存在问题等方面的对比，总结出低层钢结构住宅在国内的发展前景。
关键词：钢结构住宅；发展现状；发展前景
引言：随着社会的进步，经济的发展，科技水平的不断进步，砖混结构、钢筋混凝土、木结构已经远远不能满足建筑市场的需求，以钢结构为主的建筑已经进入建筑市场。国务院明确指出要大力发展钢结构住宅建筑，扩大钢结构住宅在市场的占有率，让钢结构能迅速的发展起来。
一、 低层钢结构住宅在国内外的发展背景
1、国内发展背景
长期以来我国住宅结构以砖混结构、钢筋混凝土结构、框架结构等为主，钢结构用在部分高层建筑和商业建筑。钢结构最早出现于20世纪80年代，在钢筋混凝土中使用较多。国内出现最早的是在北京市于20世纪80年代建成的低层由日本引进的钢框盒子住宅，骨架由薄壁空心方钢管构成，外墙采用的是轻质预制墙板，内墙采用的是双层石膏板；接着于1994年11月上海浦东北蔡建成的8层钢结构住宅，当时采
用的是冷弯成型的矩形钢管混凝土柱和U型冷弯型钢组合梁组成的框架，外墙采用的是稻草板，当时的钢结构住宅还处于试验阶段。而后，又于1999年在新疆和上海分别建造了8层和5层的钢结构住宅，并取得了良好的效果。钢结构住宅由此快速的发展了起来 ，在天津太平洋村建造了我国第一个住宅产业化的探索基地，建造了25栋低层钢结构住宅。建国60多年来，随着经济的发展，科技的进步，我国的产钢量有了很大的进步，1949年，中国的钢铁产量只有15.8万吨，居世界第26位，不到当时世界钢铁年产量的0.1%，20世纪90年代以来，中国钢铁工业迅速发展，钢产量以每年600万吨到700万吨的速度增长，1996年首次超过1亿吨大关，跃居世界第一位，2003年产量为2.2亿吨，成为世界上第一个产钢量突破2亿吨的国家，2005年为3.49亿吨，2006年为4.3亿吨。近年来钢结构自身拥有许多优点，而实心粘土砖的禁用，钢材的过剩，为钢结构带来了大的发展空间。
2、国外发展背景
在国外，最早在建造房屋时使用钢结构的国家是18世纪末的英国，由于当时使用的都是木结构，很容易发生火灾，强度又低，后来木材价格上涨等原因，开始使用钢结构厂房。百年之后，美国、法国、日本
等国开始设计使用钢结构。20世纪50年代，由于钢结构本身缺陷和钢筋混凝土的兴起，钢结构的发展受到了限制。20世纪60年代钢结构再次兴起，二战后，各国钢材的性能和产量取得了突破性的进展，计算机也开始辅助钢结构设计，钢结构的各种结构体系日益成熟。20世纪70年代至今，随着全球经济的快速发展，钢结构和钢结构住宅技术在发达国家和地区得到了深入发展总体走向成熟。
二、低层钢结构住宅在国内外的发展现状及结构形式
1、发展现状
在国外，钢结构技术比较成熟，具有设计标准化、施工标准化等优点，各种类型的住宅都有建设。在中低层住宅方面有较多的完善的体系，基本上都是轻钢架，采用严格的设计模数，施工装配化程度很高。随着钢材产量不断的提升，各国的建筑用钢量在钢材总耗量中的比例均明显提高，一般在30%左右，日本在 50%左右，美国、瑞典、英国等在35%左右，而钢结构面积约占总建筑面积的40%左右，而我国目前用钢量只达到25%左右。
在国内，我国钢结构住宅正处在起步阶段，为了促进钢结构在我国的发展，建设部于2001年发布了《钢结构住宅产业化技术导则》，明确了钢结构住宅
建筑技术发展的基本原则，是我国钢结构住宅发展的指导性文件。并评审通过了三批共36项钢结构住宅科研项目立项和北京赛博思金属结构工程管理公司的第一个建设部钢结构住宅产业化科技示范工程。由于钢产量的增加，鼓励建筑用钢，原冶金局和建设部成立了“用钢协调小组”，制定了国家建筑钢结构产业“十五”计划和2015年发展规划纲要，提出了钢结构住宅的概念。“十五”期间计划每年建筑用钢量将占全国钢材总产量的3%，到2015年将达到6%，这是《国家建筑钢结构产业“十五”计划和2015年发展规划纲要》中明确规定的发展目标。
2、结构形式
用于钢结构体系的结构形式主要由以下几个：
2.1 冷弯薄壁型钢体系。构件常用薄钢板经冷弯形成C形、Z形构件，即可以单独使用也可以组合使用，组合使用时，杆件之间连接采用自攻螺丝，但此种连接刚性不能保证，抗侧能力较差，一般只用于1~2层住宅或别墅。
2.2 纯钢框架体系。这种体系多用于高层钢结构住宅设计，也用于的低钢结构设计，纵横向都设成钢框架，门窗布置灵活，可供较大的开间，便于用户二次设计，满足各种生活要求。
2.3 框架—混凝土剪力墙体系。这种体系多用于小高层，用混凝土剪力墙部分或全部代替钢支撑，形成框架—混凝土剪力墙体系。
2.4 框架—支撑体系。这种体系适用于在风载或地震作用较大的区域，为横向承重、多从重侧体系。
2.5 周围抗侧体系。这种建筑多用于欧美国家的商业和民用建筑，此体系的特点：钢架柱的强轴与其相交的建筑轴线垂直，形成外筒，抵抗水平荷载，将之传至基础。
三、钢结构的优势
钢结构强度高、自重轻、抗震性能好、延性、，可塑性好、制作简单，能减少工作量、刚才回收利用率高，对环境污染较少、施工条件要求低等。
四、存在问题
1. 结构设计时缺乏完整的、配套的、统一的标准。
2. 钢材造价高，约是混凝土设计的1.2~1.6倍。
3. 钢结构施工时技术要求高，养护保护要求高，缺少相应的设计施工规范。
4. 人才较少，钢结构住宅技术人员少。
5. 对钢结构住宅方面的技术规范较少。
6. 缺乏市场检验，缺乏正规的验收鉴定等。
五、发展前景
由于钢结构有钢结构强度高、自重轻、抗震性能好、延性、，可塑性好、制作简单，能减少工作量、刚才回收利用率高，对环境污染较少、施工条件要求低等优点，故钢结构住宅在我国有很大发展潜力，一方面符合可持续发展战略，对环境没有污染，材料可回收利用；另一方面，强度高，自重轻，材料利用率高，节省材料。由此可见，钢结构住宅在我国发展前景广阔，适应时代的发展。如果能解决以上所面临的问题，钢结构住宅体系在我国的发展将不可估量。因此，我国钢结构的发展趋势是解决人才短缺，大力培养钢结构技术人才，设立完整的法规体系，结构体系，设定完整统一的标准，发展新型材料，提高钢结构的防火，抗震，防腐等性能。故钢结构住宅体系的发展前景将是向着环保、节能、安全、适用、耐久、经济等方面发展。
六、结论
随着世界科技的进步，经济的不断发展，法律的不断完善，钢结构的优势日益显而易见，钢结构住宅体系的不断完善和发展，钢结构住宅体系在我国的发展前景将不可估量。
参考文献：
1. 张庆风，张小玲等，钢结构住宅设计和施工技术，
中国建筑工业出版社，2003.11.
2. 陈禄如，中国钢结构的现状与展望，建筑钢结构进展，2001.
3. 尹志明，推广钢结构住宅日趋成熟，建筑房财与作用，2001.4.
4. 赵西安，现代高层建筑结构设计，北京：科学出版社，2000.