浅谈钢结构住宅对于延长我国住宅寿命的优越性

夏 军

中国海诚工程科技股份有限公司，上海 200031

0 引言

我国的建筑物的理论寿命是多少？按照住宅土地使用权的规定年限是70年；而按照《建筑抗震设防分类标准》规定，重要建筑结构的使用年限为100年，一般性建筑为50年。 住宅属于“一般性建筑物”，法定的设计使用年限应该满足50年。然而现实是，我国建筑的寿命平均下来还不到30年，仅仅是设计寿命的一半。这个寿命，不到美国建筑物平均寿命74年的1/2，更不到英国建筑132年寿命的1/4。

1 住宅寿命短的原因

我国住宅建筑寿命较短并不是完全因为房屋建造质量差造成的，还有很大一部分是建筑由于多方面的原因不得不提前退役。内因是由于住宅建筑性能差，主要包括面积小，改造难等问题。外部原因可以概括为以下3个方面：一由于是“旧城”频繁改造；二是政府为搞“形象工程” 大规模动迁；三是城市规划跟不上经济发展步伐，由于以上原因很多住宅不到使用寿命就被拆重建。

2 改变现状的方法

这些现状，不符合我国当前提出可持续的科学发展观。拆除大量还在设计使用年限的建筑，不仅造成建筑资源和社会财富的巨大损失，而且产生很多环境污染问题。如何改变这种状况呢？

以钢结构为主体的住宅，是专家推选的可持续性宜居住宅，以其独有的优势将有助于延长我国住宅的寿命。钢结构是指用钢板和热扎、冷弯或焊接型材通过连接件连接而成的能承受和传递荷载的结构形式。钢结构体系具有自重轻、工厂化制造、安装快捷、施工周期短、抗震 性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势，与钢筋混凝土结构相比，更具有在“高、大、轻”3个方面发展的独特优势，钢结构使用寿命长，可以达到近一百年，而且容易拆除，产生的建筑垃圾少，适应我国的国情，是符合可持续住宅发展方向的一种结构形式，适合推广发展。

3 钢结构住宅的优点

3.1 开间灵活，易改造

由于钢材具有自重轻，强度高的特点，梁跨度可增大、开间更灵活、为住户创造更大的空间。钢材的强度高，一方面当与传统结构的梁、柱截面积相同的时候，它可获得较大的开间和进深，这样不仅使房间的布置灵活、多变，而且扩大采光面积，减少因柱与墙之间形成影响使用的“死角”，从而提高房间的利用率。

在钢结构的结构空间中，有许多孔洞与空腔，而且钢梁的腹板也允许穿越一定直径的管线，这样就使得管线的布置较为灵活，增加了建筑的净高。在房屋维护和改造的时候，钢柱、金属外壳等钢结构部分也可以方便地拆卸、替换和修补。

3.2 抗震抗风性能好

钢结构之所以在许多国家广泛应用，最重要的因素之一就是它具有良好的抗震性，主要是因为它具有延性好、自振周期长、自重轻等自身优势。这首先在较大变形下能够吸收变形能，延长损坏时间；其次，体系之间的连接属于柔性连接，在地震荷载作用下，墙面可随主体结构发生变化，吸收部分地震荷载，并在地震荷载消失后自行复位; 最后，自重的减轻也会导致地震作用的减少，一般自重减少一半，相当于降低抗震设防烈度一度，地震作用可减少30%～40%。尤其是在高烈度地震区，使用钢结构优势更为明显。同时，结构分量轻可以减少运输和吊装费用，基础的负载也相应减少，就会降低基础造价，在地质条件较差地区，例如在上海软土地区，这个优势就更为突出。

3.3 生产安装快捷

由于钢材可事先在工厂里加工，钢材造房不受恶劣天气的影响，许多作业可以交叉完成，如可以工厂制作与现场安装平行进行，甚至一些标准化的住宅体系，可以随时订货，随时施工，有利于合理安排各分项工程的施工计划，缩短施工周期。采用钢结构还可为施工提供较大的空间和较为宽敞的施工作业面。钢结构工程的柱子一般取3～4 层为一个施工段，在现场一次吊装，而且柱子的吊装、钢框架的安装、组合楼盖的施工等，都可以进行平行立体的交叉作业。有时在上部安装框架的同时，下部可以进行内部装饰、装修工程，在保证技术、供应、管理等方面的条件下，可以提前投入使用。

3.4 节能环保

钢结构建筑可以比混凝土建筑节省80%左右的原材料和能源。而钢结构建筑干作业施工既无土建、也没有装修，减少废弃物对环境造成的污染，房屋钢结构材料可全部回收，其他配套材料大部分也可以重复利用，体现环保节能的理念。

3.5 保温舒适性

钢结构采用的保温隔热材料以玻纤棉为主，具有良好的保温隔热效果。用来做外墙的保温板，可以有效的避免墙体的“冷桥”现象，达到了更好的保温效果。轻钢墙体采用高效节能体系，具有呼吸功能，可调节室内空气干湿度；屋顶具有通风功能，可以使屋内部上空形成流动的空气间，保证房屋内部的通风及散热需求。

3.6 隔音性耐久性

轻钢体系安装的窗均采用中空玻璃，隔音效果好；由轻钢龙骨、保温材料石膏板组成的墙体，其隔音效果可高达60分贝。轻钢结构住宅结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成，钢骨采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造，有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响，增加了轻钢构件的使用寿命，结构寿命可达100年。

3.7 钢结构住宅的工业化程度高

工业化住宅是指房屋的构件、部件在工厂加工制作后运到现场进行组装的预制装配式建筑。这种建筑设计标准定型，构件在自动化生产线上加工，现场采用螺栓、自攻螺栓等连接件和密封材料，干式组装无湿作业，施工安装便捷。而钢结构是最符合这种产业化生产方式的结构形式，其全部构件都可以在工厂中实现定型化生产，而且精度高、质量好。

4 结论

无论从钢结构住宅的综合效益出发，还是从住宅的使用功能看，钢结构住宅都具有明显优势，人们对于可持续住宅的梦想将不再遥远，可以彻底改变我国住宅寿命短的现象。给我们带来崭新住宅理念的同时引领一个强调可持续发展的新时代。

[1]洪强.钢结构住宅的优势及总额和效益分析.安徽建筑，2006.

[2]马丽.住宅发展新模式-钢结构住宅.住宅产业，2010.