钢结构住宅在我国推广中存在的问题和困难
来源:    发布时间: 2014-11-02 18:14   567 次浏览   大小:  16px  14px  12px


我国钢结构住宅在推广中存在的问题和困难,武汉钢结构大地云龙公司认为主要有以下几方面:


我国钢结构住宅在推广中存在的问题和困难,武汉钢结构大地云龙公司认为主要有以下几方面:

(1)配套部品工业化程度低。钢结构住宅是一个复杂的技术与部品、材料集成,是住宅产业逐步实现现代化的发现方向和必然产物,因此,钢结构住宅首先要实现工业化。但目前钢结构住宅相关的、技术成熟的部品、配件,或缺乏、或工业化程度低,或缺乏技术标准或与钢结构住宅相关标准不一致,特别是墙体、楼板、阳台、楼梯等,湿作业较多,导致目前的钢结构住宅基本上处于"穿T恤打领带"的尴尬境地。

(2)模数化的缺失严重制约了钢结构住宅的产业化发展。目前只有楼梯、门窗、厨房和卫生间等部位的模数标准,屋面、隔墙、电梯等大多数部位及部品尚缺统一的模数标准。

(3)钢结构设计优化,如建筑平面及柱网优化、冷弯矩形管代替焊接箱型柱、变截面柱应用、屈曲约束支撑应用等等,降低工程造价,提高钢结构住宅经济性。

对于目前的各种结构体系,还没有明确规定其适用范围,缺乏设计参考依据。因此,目前的结构选型只能从结构的受力性能出发,以降低用钢量为目标,满足建筑设计约束而得到定性的结论。在结构设计时,通过优化设计可有效降低工程造价,这一过程繁琐而复杂,需结构与建筑协同进行,目前该项工作仍然任重而道远。

新型梁柱节点的研究可进一步降低制作、运输成本。在国家建筑标准设计图集《钢结构住宅(二)》(05J910-2)中,仅给出了7种常见梁柱节点,新型的隔板贯通式节点、套筒式加强型节点、外肋环板节点等均未列出。另外,从节点的传力特性方面,节点形式(刚性、半刚性、铰接)的选用还应结合实际计算比较,选择最优节点形式,可进一步降低用钢量,但目前的规范(如GB50017-2003)滞后较多,缺少对刚性、半刚性、铰接节点的判别标准以及对半刚性节点的计算依据。

(4)设计规范的缺失导致部分新型优质钢材得不到推广或出现优材劣用等问题。如现行《钢结构设计规范》(GB50017-2003)与《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)均未将高建钢、耐候钢等列为推荐用材,也未给出相应说明,以致在设计中无法使用此类钢材或将优质Q345GJ钢强度按普通Q345钢取值。

(5)防腐问题。现行《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046-2008)、《钢结构施工质量验收规范》(GB50205-2001)等均未对钢结构防腐涂料性能、设计寿命做出明确规定,即使最新出版的《钢结构住宅设计规范》(CECS261-2009)也仅简单对防腐涂层层数及厚度做了一般性规定,其防腐效果和维护检修周期缺乏明确标准要求。另外,由于钢结构住宅的钢构件大多隐匿于墙体中,其防腐涂装维修十分困难、维修难度大、成本又高,目前在设计说明中通常提到的定期检查维护要求既模糊又难以实现。

(6)高强钢的应用问题。《抗震设计规范》(GB50011-2010)第3.9.2第三款对钢结构用钢的材料性能提出明确要求:"钢材的屈强比不应大于0.85;钢材应有明显的屈服台阶,且伸长率不应小于20%;钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。"限于这些要求,目前我国钢结构用钢强度只到Q460左右,更高强度且满足规范要求的高性能钢材研发迫在眉睫。另外,TMCP技术轧制的钢材对焊接技术也提出了较高要求。

(7)细部处理工艺有待改善。由于钢结构本身具有较大延性的特性,目前行业中常用的围护结构如条板、整间板、砌块等,部分节点形式不能很好地适应结构自身变形,存在板缝开裂、渗漏等问题。另外钢结构住宅在隔音处理方面也还需要进一步加强研究。

(8)施工队伍素质亟待提高。钢结构住宅发展的途径是标准化设计、工厂化生产、现场装配化施工,完全是工业化的发展模式,这就需要有高素质专业化的施工队伍。而现在的钢结构工程施工多数仍然沿用传统的粗放式管理模式,人员的专业技能良莠不齐,难以满足工业化生产需要,特别是在"三板"安装、结构安装、设备与管线安装、整体厨卫等模块化安装等方面问题尤为突出,施工速度优势得不到发挥,更为严重的是影响到施工质量以及钢结构住宅的推广,因此必须要从思想认识和操作技能两方面着手,培养一批专业化的产业工人和一支专业化的施工队伍。

(9)缺少国家的政策性扶持措施。从1996年以来,国家陆续出台了《1996-2010年建筑技术政策》、《关于进一步做好建筑业10项新技术推广应用的通知》、《绿色建筑技术导则》等一系列的钢结构建筑技术标准、规范和政策,一定程度上引导和促进了钢结构住宅的发展,但缺少具体的、能对开发商起到直接激励作用的扶持政策,如建设部科技示范工程、绿色示范工程等,均无科技补贴。介于钢结构住宅发展初始阶段,工业化、标准化程度尚不高,研发和推广应用成本偏高的实际,建议国家主管部门给予具体的、可形成经济效益的政策性鼓励措施,以提高开发商推广应用钢结构住宅的积极性和市场竞争力。