［提要］　本文对比分析我国钢结构产业与发达国家的差距，介绍钢结构建筑的优点，着重分析当前应用较为广泛的几大钢结构住宅体系，深度剖析目前我国钢结构住宅产业化发展所遇到的问题，并提出相应建议，以推动我国钢结构住宅产业化发展。

关键词：钢结构；住宅体系；产业化；造价

中图分类号：F293.3 文献标识码：A

收录日期：2017年7月7日

1968年日本提出了住宅产业化的概念，住宅产业化是指采用工业化生产的方式，在工厂生产部件、施工现场组装，建造住宅，通过此种方式既能有效地降低劳动力使用，又能提升住宅的整体品质，降低资源的消耗。

一、钢结构建筑发展形式

当前，钢结构建筑已经越来越受到人们的重视，在发达国家钢结构建筑已经处于主导地位。在美国，70%左右的居民住宅采用了钢结构形式，轻钢架结构体系在别墅的使用中尤为突出。钢结构建筑目前在住宅中大量的使用，推动了整个钢结构产业的发展。在美国、日本等发达国家，建筑钢结构的用钢量已占到整个钢产量的30%以上，钢结构建筑面积占总建筑面积的约40%以上。在我国建筑用钢占钢产量的45%，建筑钢结构用钢占钢产量的6.2%，占建筑用钢的13.8%左右。虽然，目前我国钢结构行业消耗的钢材的产量每年都有提升，但在整个建筑业中所占的比重并没有明显的提高，钢结构仍不是建筑产业的支柱产业，钢结构在建筑业的发展空间还很大。

（一）钢结构建筑的优点。钢结构建筑与传统的木结构、砖混结构、钢筋混凝土结构相比具有以下几点优势：

1、符合环保要求。钢结构建筑的构件大部分可在工厂生产，施工现场直接安装。通过采用型钢、组合钢建造钢结构，在整个施工过程中可有效地避免由混凝土搅拌、施工所产生的环境污染和噪声污染，同时钢构件可以回收和重复使用，彻底解决混凝土建筑废弃时，拆除困难和建筑垃圾难以处理的难题。

2、抗震性能较好。钢材由于其组成成分、生产工艺的不同，使其具有良好的延性和韧性。钢结构在使用过程中一般条件下不会因超载而突然断裂，对动力荷载的适应性强，适应于抗震、抗风要求高的建筑。

3、结构自重轻。钢结构由于其强度高、力学性能较好，因此在高层、大跨度建筑中经常使用。钢结构自重约为混凝土的63%。如跨度、所受外界荷载相同，采用钢屋架的质量最多不超过钢筋混凝土屋架质量的1/3～1/4，节省了大量的材料，也为施工提供了方便。

4、有利于工业化生产。钢结构的构件可以通过工厂预制、批量化生产、工地现场拼装，同时安装简单、方便，提高了建造速度、节约资源。钢构件吊装方便，能减少人工的使用，施工速度约为混凝土结构的1.5倍以上。

5、建筑形式种类繁多。由于钢材的力学性能较好，如梁横截面高度相同，钢结构的开间可比混凝土结构的开间大50%左右，因此钢结构建筑具有较大的跨度，使平面布置更灵活，空间更具有创造性，建筑造型复杂、多样。

（二）当前几大钢结构住宅体系。现今常用的钢结构住宅主体结构体系可分为以下几类：钢框架结构体系、钢框架——剪力墙结构体系、钢框架——核心筒结构体系、钢框架——支撑结构体系、交错桁架结构体系、轻钢结构住宅体系。

1、钢框架结构体系。框架结构体系主要通过框架梁、框架柱抵抗竖向荷载和水平荷载。目前，钢框架梁种类有H型钢梁、工字型钢梁、箱型梁等。钢框架柱的种类较多，有H型钢柱、空心圆钢管或方钢管柱、圆钢或方钢混凝土柱等。楼板通常采用压型钢板——现浇混凝土组合楼板，外墙体采用砖、砌块砌筑，内隔墙则采用砌块或轻质隔板。

2、钢框架——剪力墙结构体系。钢框架——剪力墙结构体系是在框架结构的基础上，布置一定数量的剪力墙，以此增加建筑的侧向刚度，减小侧向变形，常用做法是将楼梯间、电梯间的墙体做成剪力墙。采用此种结构体系的建筑具有平面布置灵活、使用面积较大的优点，同时又具有较大的刚度，在多高层建筑中具有明显的优势。

3、钢框架——核心筒结构体系。钢框架——核心筒结构体系是在钢框架结构体系的基础上，在整个建筑的中心部位布置一定数量的现浇混凝土墙体，同时墙体围成的核心筒状，以增加整个结构的侧向刚度。该体系的主要竖向承重构件为核心筒，因此钢框架梁、柱的截面较小，有利于增加住宅的内部空间。常用于高层、超高层住宅中。

4、钢框架——支撑结构体系。该结构体系在低层的钢结构住宅中使用较多，通过在柱之间设置横向支撑，形成一个整体的抗侧力结构体系。

5、交错桁架结构体系。该结构体系中的杆件全部承受轴向拉力或压力作用，钢材的性能得到了充分的利用，但由于整个体系中杆件数量较多，对建筑的平面布置有一定的影响。

6、轻钢龙骨结构体系。目前，轻钢龙骨结构体系可分为两大类：（1）由冷弯薄壁型钢组成的龙骨体系，它的梁柱一般由槽钢组成，自重较轻，约为普通钢结构的1/2～1/3；（2）由热轧型钢组成的龙骨结构体系。

二、我国钢结构住宅产业化发展存在的问题

（一）钢结构住宅价格偏高。工程造价是开发商在整个项目的运作过程中最为关注的问题。虽然，部分地方政府为了推广、应用钢结构住宅，陆续推出了一系列的激励政策，但并没有落到实处，没有给钢结构开发商带来实质性的实惠，致使大部分对钢结构产业充满希望的开发商一直处于观望状态，同时由于钢结构住宅价格较高，大多数消费者难以接受，严重制约了钢结构住宅产业化的发展。

（二）钢结构技术人才缺乏。在钢结构住宅的设计、生产、施工等方面、包含了大量的新技术，而我国目前在这方面的人才还比较缺乏。在我国各科研单位、设计院所、建筑施工企业的大多数技术人员，已经习惯和熟悉了钢筋混凝土结构的设计，从而造成了钢结构设计人员越来越少，施工技术工人更是奇缺。

（三）有关钢结构住宅设计、施工、验收的标准、规范不完善。由于标准、规范的缺乏，制约了各部品、部件的设计与生产，致使我国钢结构住宅产业化发展受阻。目前，我国还没有统一的钢结构住宅设计、施工等规程，全国各地对钢结构住宅的推广方式不一，相关企业、科研院所对钢结构住宅的研究均是从头开始，并没有相互的借鉴、学习与推广，造成研究进展缓慢。

（四）宣传力度不够，民众认识不足。在我国，钢筋混凝土结构、砖混结构已经深入人心，获得了消费者的认同。对于钢结构建筑，其使用的楼板、墙体等与传统的住宅有所不同，人们对这种新型结构和材料的使用性、耐久性等存在着一个认识和接受的过程，短时间内难以改变。

三、解决方案

面对我国当前钢结构住宅产业化发展所遇到的问题，我们可以从以下几个方面加以改进，推进钢结构住宅产业的发展。

（一）各级政府部门应根据当地的经济发展水平和住宅产业化发展现状，制定出相应的扶持政策。同时，加大钢结构住宅产业的宣传力度，使更多的开发商实实在在地享受到选用钢结构住宅带来的好处，使更多的设计、施工人员认识钢结构建筑的优势，克服传统观念对钢结构的片面认识。

（二）支持企业研发、推广工作，提高企业竞争力。通过部分企业的发展，推动整个行业的发展。各企业之间积极开展合作，形成配套的钢结构住宅产业生产链，同时相关的科研、设计等单位也应支持企业的发展，企业之间各取所长，形成以企业为核心的不同钢结构住宅体系。

（三）应逐步建立起完善的钢结构设计、安装和施工规范、规程，设计软件。尽可能地推出设计新颖、技术先进的试点工程，提升消费者对钢结构的认同感。

（四）技术专业人才的储备是关键。在我国的各大专院校努力推广钢结构教学改革政策，提升学生对钢结构产业的认识，增强对钢结构产业的信心，为今后参与钢结构的设计与施工打下坚实基础。

（五）加强行业交流，提高认识。各相关企业和设计院所，应积极邀请国内外有关方面专家来企业开展讲座、进行辅导，加强对设计人员、工程人员的专业知识培训。同时，也可派人对国内外的经典工程进行参观取经，取长补短，使技术人员掌握先进的设计理论、施工工艺等。

（六）加大对研究新技术、新工艺的企业或个人的支持力度。建立有效的激励制度和相应的倾斜政策，确保企业、钢结构设计和研究人员的经济效益，增强他们的信心，鼓励和支持各企业、设计人员打破传统观念，敢于尝试和创新。

（七）降低钢结构住宅的造价，提升性能比，提高企业经济效益。价格问题是消费者关注的重点，当钢结构住宅的价格与普通混凝土结构住宅的价格相同，或者低于普通混凝土结构住宅的价格时，消费者才会选择此类结构，才有利于钢结构住宅的推广。

（八）必须通过现代产业化发展方式来推动钢结构住宅的发展。必须让人们充分认识到钢结构住宅在节能、环保方面的优势，使人们能从长远的经济效益来看待钢结构住宅。

四、结语

近年来，我国在工业厂房、大跨结构中常采用钢结构，但在住宅建筑中却未能得到有效地推广。我国应顺应当前住宅产业化的发展形势，加大对钢结构住宅产业的研发、应用与推广，力争在未来的住宅产业中占有一席之地。

（作者单位：湖南交通工程学院）

主要参考文献：

［1］丁维.发展钢结构绿色节能住宅建筑体系推进住宅产业化进程［J］.钢结构，2007.7.

［2］尹义松，霸虎，韩月涛.钢结构装配式住宅造价分析及降低措施［J］.施工技术，2017.4.

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［5］王瑛琳.轻型钢结构住宅发展中存在的问题分析［J］.住宅与房地产，2017.2.