新型材料综合使用背景下新型钢结构建筑研究

张冬明

（长沙电业局，湖南 长沙 410000）

钢结构体系是世界通用的建筑体系，在新型材料综合使用背景下，新型钢结构建筑引起了业内人士的广泛关注。近年来，我国建筑行业逐渐转变传统的建筑理念，倡导在贯彻落实科学发展观和可持续发展的基础上营建符合大自然发展的绿色建筑。此外，我国新型材料的开发、钢结构技术的发展都为新型钢结构建筑的兴起提供了条件。与砖木结构相比，新型钢结构具有明显优势，下面将对新型材料综合使用背景下的新型钢结构建筑进行深入研究。

1 新型材料综合使用背景下的新型钢结构建筑更具优势

钢结构体系是世界通用建筑体系之一，其科技含量非常高，在世界范围内已得到广泛应用，而在我国仍然是新生事物，这主要是因为受到技术限制，导致预制成本和钢材价格较高，许多开发商无力承受过高成本。随着科学技术的发展，建筑领域的结构钢在技术上得到改进，为钢结构的应用提供了条件，用来制作钢构架的钢材的先进性也更加突出，比如承载力强，能够承受高应力状态下具有高强度的结构钢；重量轻，与木材相比较，两者相同的承载力钢材的重量仅为木材的1/3，便于施工；钢材的表面经过镀锌处理后防腐能力和耐久性超强。随着新型钢材的应用，速成墙逐渐兴起并在住宅、别墅建筑工程中得到应用，相对于其他结构墙体而言，绝缘性能高，具有良好的安全性和经济性。这样以来，冷成型结构钢所具有的高应力、高腐蚀性、轻质量、施工方便的优点与速成墙经济、安全、美观优点的完美结合使得新型钢结构建筑体系的成本大大降低，为其在建筑领域的广泛应用开辟了途径。

2 新型钢结构建筑与砖木结构建筑的对比分析

2.1 性质对比

新型钢结构建筑相对于砖木结构建筑而言具有明显的优势，不仅表现在建筑空间方面，还表现在耐久性和低维护性方面，同时还具有施工简单，经济可靠的优点。

2.1.1 在建筑空间方面

新型钢结构建筑能够创造出灵活的建筑空间，钢材的质量要比砖石轻的多，具有很高的强度，对于普通住宅来说，钢材不仅没有长度限制，还能够使建筑跨度达到任何长度，因此可充分利用钢结构创造灵活自由的建筑空间，由于木材自身性质的限制，它并不适用于任何场合，比如商业建筑的服务大厅需要有自由、畅通的空间，但是使用砖木结构建筑不能够满足空间的张力、采光条件等，加上商业建筑大多是高层建筑，高强度、高负荷的钢结构更具优势。

2.1.2 在耐久性和维护性方面

首先，钢结构建筑的使用年限明显高于砖木结构建筑，且钢结构建筑具有比砖木结构建筑更高的承载能力，因此，新型钢结构建筑的耐久性更高；其次，钢结构是由钢构架和混凝土墙构成的，两者之间的结合能够大大提高房屋结构的阻燃性和抗震性，房屋结构抵抗各种极端条件和灾害的能力将会增强，比如抵抗台风、地震的能力，抵抗火灾、高温日晒的能力，抵抗虫蚁、蛀虫侵蚀的能力等，有效避免房屋结构出现变形、裂缝、沉降和位移。此外，钢结构经过镀锌处理后的防腐能力非常强，在免修的情况下其使用寿命可达75a左右，由此可见，新型钢结构建筑具有耐久性和低维护性的优点。

2.2 经济效益对比

过去几年来，钢结构之所以在建筑领域未得到广泛应用，除了多数人对钢结构的性质和特点不了解外，价格过高也使人们对其使用望而却步。随着科学技术的进步，建筑钢结构技术和工艺得到了显著发展，钢材的成本也随之下降，新型钢结构建筑逐渐以其自身优势取代传统砖木结构。新型钢结构建筑不仅能够营造灵活的建筑空间，具有良好的耐久性和低维护性，成本和价格的逐渐降低也成为其重要竞争优势。

2.2.1 在制造和安装方面

钢构件工厂采用的主要是计算机控制的成型机械，能够大大增加钢构件的精确度，在建筑工程施工现场，钢构件、构架的连接采用的是标准紧固件，连接牢固性易得到保证，而钢材相较于砖木而言，重量更轻，这些都使钢结构能够实现快速的安装、连接和运输，对于节省时间、节省劳动力、加快施工进度具有重要作用。

2.2.2 在人工成本方面

在砖木结构建筑施工中，大量的建筑成本都集中在了劳动力方面，几乎占总建筑成本的1/2，比如建筑成本如果按照建筑结构来划分，上部结构的劳动力成本比如内墙和外墙、屋顶的施工等占建筑成本的一半左右，人们需要为各种砌砖、架木付出劳动力成本，而新型钢结构建筑则不同，它能够大量节约劳动力，最终有利于降低劳动成本，也有效节省了时间。

2.2.3 场地成本和清理成本方面

与传统砖木结构建筑相比，新型钢结构只需要少量的土方工程甚至不需要土方工程就能够确保钢构架房屋很好的坐落于地面，有利于节约场地成本和清理成本，比如，如果工程位于斜坡上，场地的清理和平整需要1.5万元左右，清理场地后才能进行房屋建造，而钢结构建筑中钢构架可根据地形条件合理设计、调整尺寸，它能够适用于各种条件的斜坡地。

3 结语

总之，新型材料综合使用背景下的新型钢结构建筑体系与传统住宅通用体系相比具有独特优势，安全性高，可改性和灵活性强，符合现阶段节能减排的发展政策，也符合现代居民对居住条件的要求，对于促进建筑行业的持续、健康发展具有重要意义。与此同时，应看到新型钢结构建筑的科技含量和技术要求较高，这就需要充分考虑工程造价问题，但是总体来说，新型钢结构建筑符合我国现阶段发展状况，相信随着进一步的实践和研究，新型钢结构建筑体系将会在未来得到更广泛的应用和推广。

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