钢结构住宅建筑发展

钢结构住宅建筑发展（精选11篇）

钢结构住宅建筑发展 第1篇

在座谈会上, 住房和城乡建设部住宅和产业化促进中心副主任文林峰对建筑产业现代化发展现状及为什么推广钢结构建筑的进行了深入解读。她表示, 目前国家高度重视推广钢结构建筑, 发展钢结构正逢其时, 目前国家为钢结构的发展提供了良好的政策环境, 钢结构住宅产业化技术水平也逐步提高, 钢结构企业转型升级的愿望特别迫切, 下一步可能会与工信部、发改委、财政部沟通, 推出钢结构的试点城市和钢结构的示范项目, 有专项资金的支持, 来推动钢结构的发展。钢结构住宅的推广, 既是落实国务院《关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》的需要, 也是提高我国西部地区、地震多发区新建房屋抗震性能的需要。

中国建筑金属结构协会会长郝际平代表协会充分肯定了兵团德坤在钢结构住宅领域所作出的努力和贡献。他说协会将一如以往的支持会员单位的发展, 协会工作要以服务专家, 服务企业为己任, 加强能力建设, 提升了协会服务水平, 充分发挥行业协会的组织协调作用。

“从居者有其屋”到建设更低碳、住得更舒适的绿色环保建筑已是大势所趋, 自2004 年国家开始全面实施城乡抗震安居工程以来, 一批以钢结构住宅研发、设计、生产、施工于一体的企业迅速成长壮大, 特别是党的十八大对中国特色新型城镇化又提出了新要求, “一带一路”战略的推进实施, 更是为新疆钢结构住宅推广应用提供了良好的发展空间和市场环境。据兵团德坤董事长李克勤介绍, 兵团德坤六年来致力于钢结构建筑产业发展, 坚持走产、学、研想结合的道路, 与中国建筑科学研究院等国内顶级科研院所合作, 形成了具有自主知识产权, 适合各种环境应用的DSC钢结构住宅体系, 并于今年6 月份被住建部授予了“国家住宅产业化基地”牌匾。

会后, 企业代表和专家考察了新疆德坤投资建立了的德坤建筑产业园和孵化园以及由新疆德坤实业集团研发和建设的乌鲁木齐米东区二钢社区东风小区, 两幢6层住宅和一幢22 层高层住宅均采用新型钢结构体系应用工程, 实体感受了钢结构住宅保障房工程的质量。兵团德坤, 审时度势, 准确定位在新疆和兵团的大力支持下, 以园区为基点, 融入丝绸之路经济带建设, 立足新疆, 拓展疆外, 辐射中亚, 推动实现绿色建筑生态家园的美好远景。

通过座谈交流, 到会的专家和企业代表纷纷表示深受启发, 也感谢协会急企业所需、解企业所难, 搭建政府、专家和企业的交流平台, 帮助西部钢结构企业改善新型装配式钢结构住房体系的应用环境和条件, 为下步的推广应用有了明确的方向。

钢结构住宅建筑发展 第2篇

1.2对结构设计方案的可行性、合理性、适用性分析不足，无法实现合理的成本监控不足投资费用1%的结构设计可造成对整个住宅投资成本75%以上的影响程度，这一数据足以说明结构设计对控制住宅造价成本的决定性影响作用。然而开发商们却没能将注意力放在对结构设计方案的可行性评估、合理性、适用性考核上，对设计方案的考察也仅仅停留在户室比、立面效果、施工图预算等肤浅层面上，缺乏对设计方案中经济技术功能、综合价格的有效衡量能力。

2加强建筑结构设计比选、有效的控制住宅造价成本

2.1合理的选择建筑结构类型常用的住宅结构基本体系分为水平分体系与竖向分体系两种，其中前者主要指板梁体系大跨度体系，而后者则同时包括了砌体结构、框架结构、剪力墙结构及异形料结构体系等。显而易见，不同的建筑结构类型产生的工程造价必然有所不同，并不是说最低的住宅成本控制就是最科学、最合理的，我们应依据建设单位的施工能力、投资水平、工期规定对不同结构类型的造价差别做综合层面的分析，对比投资与获取利益的平衡面，成本控制的优化配置，从而从中找出最适合该住宅工程的结构设计类型。

2.2依据施工环境，选择最适宜的基础形式住宅基础形式的投资成本占工程结构总价的1/3之多，因此可以说合理的选择基础形式是直接影响工程造价的主体因素。同时合理的住宅工程基础形式还会有效的缩短建设工期，使基坑维护的工序变得更加便捷、高效。在结构设计实践中，当施工工程的实际环境为软土地基地区时，高层或小高层住宅应采用短肢剪力墙的结构形式，其基础形式则应采用条型基础或筏板基础。在桩型的选择上我们则可依据其对筏板厚度及基础梁截面尺寸的.直接影响而选用单桩承载力较强的桩型并选择沿轴线布置的方式，从而达到减少直接应力，降低基础荷载的作用。

2.3根据施工条件、建设单位实际情况正确选择上部结构体系、确定构件建筑结构体系、构件的截面确定及材料的科学选用对住宅工程的整体经济性有很大程度的影响，合理的选择适用的上部结构体系，可以在方案的设计上对总体工程成本发挥有效的控制作用。而构建的截面类型又会由于上部功能使用的差别而有所不同，引起的工程造价与成本投资必然不尽相同。例如一般的梁板式楼盖由于具有良好的经济性因而在住宅建设中使用的频率最为广泛，但同时由于楼盖结构的体积较大，占用的空间会有所增加，因此不适用于层高有效的住宅楼体建设。无梁式楼盖具有框架结构承受荷载量较大的特性，且不易受到层高的限制，因此可以用在层高有限的住宅设计中，但同时其使用会导致住宅建设成本的增加。密肋楼盖则适用于跨度大而梁高有所限制的住宅建设中，跨度值一般不超过9米，可有效的控制因跨度变大而造成的楼板自重增加，从而获得明显的经济效益，但该类上部结构的施工环节较为复杂，需要承载的技术水平较高。还有一种上部结构称为预应力混凝土平板，是为了控制楼体净高而采用的一种结构体系，其所接受的跨度可达9米以上，有效的解决了密肋楼盖跨度限制的问题，适用范围较广，但同时建设投资的成本费用也较高。

2.4建筑条件许可下，尽可能降低混凝土设计强度，控制住宅造价成本随着建筑结构形式的复杂多样变化、建筑材料的持续更新发展，其对构件截面的强度要求水平越来越高，因此产生了目前住宅结构的混凝土设计强度有明显增高的趋势，这无疑将导致住宅造价成本的增加。为了有效的使这一现象得到控制，我们必须在建筑条件许可的情况下，尽可能地降低混凝土设计强度，从而改善住宅造价成本上涨过快的现象。按照相关约定，构件的最低配筋率与混凝土的设计强度有一定关系，尤其在一般用途住宅的建设中体现的更为明显。这是由于在住宅建设中，开间的面积均不大，楼板的配筋则可按照最小的配筋率来设计，这一改变在住宅造价的成本上将体现出很大程度的节约。如采用C30混凝土要比采用C40混凝土其节约程度高出近十个百分点。随着混凝土设计强度的降低，还可有效的杜绝墙体、楼板裂缝的现象，使住宅的建设使用寿命明显增加，从而有效的降低了住宅建设的经常性维护费用。另外在遵循建设要求的前提下，有效的选择经济的节点及构造也是控制住宅成本的科学方法。

3结语

总之，在建筑行业的发展中由不科学、不合理、不适用的结构设计造成的造价成本增加是现实存在的，严重制约了建筑行业的快速发展。因此我们只有充分重视建筑结构设计在工程成本造价控制中的重要作用，依据合理的结构设计比选为住宅选择最适用的设计方式，才能科学促进产业结构的优化与资源的有效配置，使建筑企业在高效、低成本的建设中始终强劲。

参考文献：

钢结构住宅建筑发展 第3篇

【关键词】钢结构 住宅建筑 经济对比 使用研究

1 引言

国民经济发展和城市化进程加快使得近年来我国住宅建设得到空前的发展。2010年城镇竣工住宅建筑面积8.68亿平方米中6.34亿平方米为房地产开发企业提供的商品住宅，竣工商品住宅套数602万套，城镇住宅商品化率从2003年的61.5%上升到2010 年的73%。并且从2002年，我国钢产量达到1.8亿吨，跃居世界第一。但是相比于发达国家建筑用钢量为钢产量的45%-55%而言，我国建筑用钢仅为钢产量的20%左右。发展钢结构住宅建筑不仅必要而且发展潜力巨大。有“富乐之乡，西部硅谷”的绵阳，作为中国唯一的科技城，在西部地区的地位日益上升，对周边城市辐射力也大大增强。研究新的住宅方式，具有良好的示范性和辐射性。

2 钢结构住宅发展与优势

2.1研究背景

21世纪前20年，我国每年需新增住房4.86 亿-5.49亿平方米。在今后的50年中，住宅投资每年将递增7%。每年对国民经济的贡献率为0.7个百分点。住宅建设将成为国民经济的增长点和消费热点，持续地起到启动消费、拉动内需的重大作用。然而，目前住宅生产一般都是采用现场施工。这种方式直接导致生产流动性大，工作环境差，生产效率低下。因此住宅施工周期长，技术落后，劳动生产率低，成本浪费严重，容易发生安全事故。

2.2钢结构的引入

在国际上，美国在普通的低层民用住宅中采用钢结构，特别是采用镀锌钢龙骨作为承重体系应用于住宅建造所占比例从90年代的5%已经发展到现在的25%左右。在法国，以巴黎Porte des Lilas公寓大楼为代表，其结构体系为多层门式框架。另外还有一系列如巴黎Rue Croulabarbe大街的高层公寓大楼、昔蒂乌克斯的Boicldicuresidential住宅群等一系列颇具建筑艺术特色的住宅建筑拔地而起，显示了钢结构在住宅领域应用的旺盛的生命力。随着国外钢结构新技术、新产品不断地被引进和应用，人们对钢结构旧的观念 逐渐转化，目前经济发达地区新建工业厂房已基本用钢结构取代钢筋混凝土结构，民用住宅应用钢结构 也正在试点。

2.3钢结构的优越性

钢结构轻质高强、力学性能良好、承受动荷载的能力强，尤其是抗震性能优越，符合高层和大跨度建筑要求。钢结构大部分构件在工厂生产，运往现场通过焊接或螺栓进行整体组装，可全天候作业。同时，由于钢结构本身可作为劲性结构承担结构荷载和施工荷载，施工时不必支摸、拆摸，由此降低成本，大大加快施工速度。钢结构是一项绿色环保建筑产业，相对于钢筋混凝土结构而言，钢结构对资源、能源的利用相对合理，对环境破坏相对较少，是解决环境问题的突破口。相对于其他结构形式而言，钢结构建筑可以极大地超越结构的束缚、创造多种形式的空间和形象，产生轻盈、灵巧、通透的效果，其强大的造型潜力是其他结构形式所难以企及的。

3 绵阳市推广钢结构的技术可行性

3.1经济条件

在绵阳及西南地区实行钢结构住宅推广的最终目的是，实现住宅建筑以及相关产业健康的可持续发展、节能减排以及住宅产业结构的加强与推广。2013年政府报告中数据显示：四川省各市GDP和人均GDP排名中，綿阳以1455.12亿元位居四川省第二。引用2014年绵阳市政府工作报告，绵阳市在过去的2013年全年实现地区生产总值1455.12亿元、增长10%，全社会固定资产投资1001亿元、增长7.4%，社会消费品零售总额650亿元、增长13.5%，地方公共财政收入90.48亿元、增长12.5%，城镇居民人均可支配收入23100元、增长11.3%，农民人均纯收入9257元、增长12.7%。另外省政府作出建设100平方公里科技城集中发展区战略决策，首批60个重大项目全面启动。“三倍增”计划深入实施，实现规模以上工业增加值593.8亿元、增长10.7%，“2+4”产业实现增加值551.7亿元、增长11.2%。10亿元以上企业达到19户，长虹、九洲、攀长钢、新华4户企业累计实现工业总产值1144亿元。从这些数据可以看出作为第三产业的房地产业在绵阳市已经有了非常迅猛的发展。这表明绵阳已经开始朝着消费型城市加生产型城市转变，从这些经济情况来看，钢结构住宅建筑这一建筑模式在绵阳蓬勃发展的房地产市场应该会有不错的发展前景。

3.2矿产资源丰富

绵阳自然资源丰富。铁、金、铝、铜、煤、铅、锌、钨、锰、锡、铂、汞、银、磷、石灰石、石英石、重晶石、石油、天然气、大理石、油页岩、玻璃砂岩、耐火粘土、膨润土、高岭土、方解石、白圣、石棉、水晶、萤石等有工业开采价值的矿产资源57种，已有26种矿产探明储量，已开发利用的矿产21种。开采价值大、储量居四川重要地位的共15种。有矿产地335处，其中黑色金属73处，有色金属万处，贵金属69处，燃料矿产13处，非金属矿产155处。其中黑色金属17处，有色金属4处，贵金属14处，燃料矿产4处。非金属矿产35处。绵阳可以依托本地丰富的铁矿矿产资源这一优势。

4 结论与展望

随着我国国民经济快速发展，国家在基础设施方面的投人越来越大，刺激了钢才需求量的增长，应该说现在是我国钢结构发展千载难逢的机遇。钢结构住宅建筑适合在绵阳地区进行推广，绵阳现在还处在城市化进程的快速发展阶段，整体经济情况良好，依托当地的资源以及钢铁产业，再加上政府的政策支持，完全有可能在未来的十几年当中，将钢结构住宅建筑这一体系推广下去。

参考文献：

[1]边伟强.我国建筑钢结构设计规划及发展[J]价值工程，2014

多高层钢结构住宅建筑技术 第4篇

1 多高层钢结构住宅的优点

1.1 质量好

钢结构具有强度高、质量轻、抗震等多项优点。与一般的钢筋混凝土结构相比,普通钢结构只是其重量的35%～50%之间,这使钢结构自身重量更小,更为轻巧。并且,钢结构与刚劲混凝土相比,塑性和延性也都更好,在应用过程中,如遇到地震,其受到的作用力更小,因此不会遭受严重的破坏。钢结构的制作与生产都在场内完成,配件的生产精准度高,使建筑的结构更加标准化、精细化,从而提高建筑的整体质量。

1.2 施工便捷

钢结构配件自身十分轻小,施工上不仅具备快捷优势,而且在运输上也十分便捷,可缩短工期。在安装钢结构时,施工场地广阔,且在安装过程中无须支模,不仅操作方便,且在施工过程中不会对自然环境产生影响,结构的安装质量能得到保证。此外,钢结构的管线布置起来十分方便,改造和维修操作容易,缩小了施工难度。在钢结构中使用的许多材料都是易降解和绿色的材料,在对建筑中使用的材料进行拆除时,可以对主要材料进行回收利用,这不仅降低施工成本,同时也降低了建筑材料对环境造成的污染。由此可见,在多高层住宅施工中对钢结构进行合理应用,一方面可缩短建筑的施工周期,另一方面也可加快建筑施工企业的资金周转速度,从提高企业的经济效益。

1.3 提高住宅的美观性

由于钢结构具有强度高、重量轻等优点,因此对其应用可以使住宅的空间变大,通过实际应用可发现,利用钢结构的住宅与混凝土结构相比,实际使用面积较大。多高层住宅中应用钢结构,室内的布局会变得更加灵活,从而使住宅空的布置和结构变得更加合理,符合居住要求,可提高住宅的功能性,使住宅能满足现代人们的各种需求,并可提高住宅的美观程度,住宅符合人们的审美要求。

2 多高层钢结构的设计原则

多高层钢结构是一种重要的钢结构,在住宅中对钢结构进行应用,需与钢结构的特点进行充分结构,在对结构的施工图纸进行设计时,需对可能会对钢结构和建筑造成影响的各项因素进行充分考虑,设计上需严格依照“弱梁强柱”原则进行,才可保障钢结构的优势能在多高层住宅中的作用得到最大程度发挥。针对一些施工难度偏大的工程,在设计上要满足轴压比原则,只要这样才确保住宅的质量满足要求。因此,针对不同难度的住宅,在设计上要依据不同的原则进行。在设计过程中对框架主梁选择时,应优先选择热轧型H型钢,如图1所示。对与施工中框架柱的材料在选择中应当多选择焊接工字钢材料,除此之外,在施工各过程中,应当在确保建筑质量的基础上,尽量降低材料在施工过程中的使用量,避免资源浪费的情况发生,尽量降低施工成本,确保建筑工程的经济效益。多高层钢结构体系的类型种类有很多种,一些结构在施工过程中对钢管混凝土材料,其耐火能力和受力能力上都较强。此外,在整体施工过程中,适当提高单柱轴面承载力,适当缩小钢柱截面尺寸,对优化钢结构体系来说意义重大。

3 多高层钢结构架构施工技术

多高层钢结构住宅施工体系的种类多种多样,设计过程中,结构系统、围墙系统、楼板系统等选择都需严格依据实际情况进行,只有合理的结构才能确保建筑的施工价值达到最大化。

3.1 结构体系

对现代多层钢结构建筑的种类进行分析,可发现其在结构上主要包括四种类型。

(1)框架支撑型,该类型以框架支撑为主,其他结构为辅。通过该结构,能使结构侧向刚度得到提升,从而使建筑物的强度得到大幅提升。当住宅达到一定高度时,该结构的稳定性要明显优于纯框架结构体系,并且具有较高的经济效益。在建筑结构与施工过程中,为获得更加合理的支撑位置,在实际设计与施工过程中需采取多种方式完成窗台下至下层窗顶直接的相应布置工作,从而确保支撑体系能够满足要求。此外,为使钢架的侧向强度得到进一步提升,在布置上应当采用同一面环向封闭,因此更加适合在强震区中使用。

(2)纯框架型,该结构将型钢作为主要框架材料,该框剪结构的受力情况十分明确,并且平面布置相对来说比较灵活,并且在结构中每个部分的刚度分配都十分均匀,结构在抗震型和延性上都具有较为明显的优势,在施工中对其进行应用,可以使施工更加标准化,提高施工效率,但是该结构在应用后过程中具有一个较为明显的缺点,就是容易遭到破坏。

(3)交错桁架结构体系,在对该结构应用时,由于桁架的高度要同建筑的高度相同,因此在布置上合理的应用交错布置,完全可以适应各单元在布置上的灵活要求,并且柱在框架平面内的弯矩较小,在侧向上也不会发生较大的位移,因此在多高层建筑中具有良好的应用空间。

(4)新型抗侧力体系,该类型的框架体系可以应用在不同类型的框架体系中,并且该体系中的框架在应用过程中承担竖向荷载,其中剪力墙与刚框架的主要作用是承当水平荷载,在应用中可以依据建筑物需求上的差异,选择不同类型的抗侧力体系,从而确保建筑的稳定性。

3.2 围护系统

多高层结构住宅的外墙围护技术十分复杂,通常在施工过程中,应当选用填充和外挂的两种类型进行。填充类型施工常用的材料为轻质墙板,在楼板和梁柱底部进行镶嵌,从而构成围护;在采用外挂的方式进行处理时,应用轻质墙板施工,从而在楼板和梁板上形成维护。多高层住宅中,内外墙的造价成本较高,能达到住宅总成本的35%左右,由此可见,内外墙设计,对于钢结构住宅的成本有着巨大影响,因此,在建筑住宅的设计与施工过程中,为使钢结构的优势得到最大程度发挥,围墙需要满足安装可靠、强度高、自重轻等要求,在施工中通常都采用轻质材料,保证工程质量。

3.3 楼板系统

楼板系统通常分为整体现浇式和叠合式两种形式。在多高层建筑施工中,底部模板施工中通常采用压型钢板或轻型混凝土预应力板,从而构成混凝土叠合楼板和板材,与建筑中普通的楼板结构相比,整体现浇式和叠合式楼板施工更为方便,施工质量也更高。

3.4 连接形式

多高层钢结构的种类很多,其中主要包括:螺旋连接、刚性连接和焊接等。在连接过程中,在强轴方向上应当采用刚性连接方式进行连接,并且在焊接节点的刚度应较大,混合节点的刚度则应略弱,以上三种不同的连接方式,现场施工速度最快施工方式为螺旋连接,并且施工质量容易得到保证。主梁与次梁之间的连接采取的连接方式为焊接混合方式,从而使结构的稳定型得到提升,确保工程质量。

4 结束语

将钢结构应用到多高层建筑中,对提升建筑的质量来说意义重大,钢结构与传统结构相比,具有较大优势,但在应用中还存在许多问题有待探讨,故须加强对其的分析,使钢结构的应用变得更加合理。

参考文献

[1]张晓朋.对高层钢结构民用建筑的施工技术问题探讨[J].黑龙江科技信息,2015(12):260-261.

[2]尹维强,孙秋正.弧形通风气楼在钢结构厂房中的设计与应用[J].建筑技术,2015,46(2):172-173.

钢结构住宅建筑发展 第5篇

【关键词】实例分析；高层住宅建筑；剪力墙；结构设计

1、工程实例

某住宅楼经调查地表无不良地质现象存在。该工程属于住宅建筑，设计使用年限为50年，建筑耐火等级为二级。抗震设防烈度为七度，主体为剪力墙结构，裙房为框架结构。地基基础设计等级为乙级，主体为筏板基础，裙房为柱下独立基础和墙下条形基础。总建筑面积为6485. 72㎡，东西长约42. 0m，南北长约15. 0m，主体为地上12层带1层地下室，右边裙房为地上1层带1层地下室，前边裙房为地上1层。（本文仅介绍主体的剪力墙结构设计）

2、概念设计与总体指标控制

小高层住宅剪力墙结构由于住宅建筑空间分割面积较小，很多设计人员对剪力墙布置往往有一定的随意性，电算通过后就不加调整地去做施工图，实际上如此结构布置很难做到安全、合理、经济。概念设计具体到工程设计中需要结构设计人员布置剪力墙时，在结构平面上尽量使x向和y向抗侧刚度接近，剪力墙不宜过多以免刚度过大，在梁系布置上也应力求受力明确，传力路径简捷，避免梁系为多重搭接传力，造成安全隐患。在竖向布置上也要力求均匀，避免少数楼层出现敏感薄弱部位，使结构整体形成均匀的抗侧力结构体系，在此基础上，结合电算才能作出安全、经济、合理的结构。

3、基础设计

目前的剪力墙体系小高层由于考虑埋置深度的要求，一般均设置地下室。基础多采用筏板基础。合理选择筏板厚度及边缘挑出长度也直接影响结构整体安全和工程造价。该工程上部12层带1层地下室，根据勘察报告，取筏板厚为1000 mm，经细算后筏板可減至800mm，经济性明显。因此，基础选型应作方案比较，才能选定经济合理的方案。而对于筏板厚度的取值，对小高层来说一般筏板厚初选时可按楼层数计，即每层按50mm厚增加。如12层建筑则初选可取600mm厚试算，试算后根据筏板配筋情况调整筏板厚度。由于考虑地下室的使用合理性，常规采用设置后浇带来解决底板超长引起的收缩及温度裂缝，后浇带的作用是明显的，但也给施工带来了不少麻烦，甚至由于处理不当而引起后浇带漏水及裂缝。而有些高层，长宽均达百米以上，中间就设置几条后浇带，也没有其他措施是不妥当的。目前可采用添加剂以补偿混凝土的因水化热引起膨胀与收缩，或采用纤维混凝土等方法在一定范围内可不设或少设后浇带，并且对所设后浇带采取必要的保护和加强措施。该工程长50. 75m，大于规范要求的45m，故筏板基础采后浇带来解决结构超长的问题，效果良好。

4、剪力墙设计

4.1 剪力墙科学合理的布置

剪力墙布置必须均匀合理，使整个建筑物的质心和刚心趋于重合，且x，y两向的刚重比接近。在结构布置应避免“一”字形剪力墙，若出现则应尽可能布置成长墙（h/w>8）；应避免楼面主梁平面外搁置在剪力墙上，若无法避免，则剪力墙相应部位应设置暗柱，当梁高大于墙厚的2. 5倍时，应计算暗柱配筋，转角处墙肢应尽可能长，因转角处应力容易集中，有条件时两个方向均应布置成长墙；规范中对普通墙及短肢墙的界定是墙高厚比8倍及8倍以下为短肢墙，大于8倍则为普通墙。该工程剪力墙布置后，刚心和质心x向在同一位置，y向相差0. 5 m，大大减小了扭转效应；主梁搁置在剪力墙上的，在相应部位设置暗柱，以控制剪力墙平面外的弯矩。

4.2 剪力墙配筋及构造

4.2.1 剪力墙配筋

该工程剪力墙一层墙厚（除电梯间四周）为250mm，其余地面以上墙厚均为200mm，水平钢筋放在外侧，竖向钢筋放在内侧。六层以下水平筋Φ10@ 200双层双向，双排钢筋之间采用Φ6@ 400拉筋；六层以上Φ8@ 200双层双向，双排钢筋之间采用Φ6@ 600拉筋。地下部分外围墙体竖向配筋 14@ 200为主要受力钢筋，水平筋则构造配置，该工程均取 12@ 150。地下部分墙体配筋大多由水压力、土压力产生的侧压力控制，简化计算后由竖向筋控制。为增大计算墙体的有效高度，可将地下部分墙体的水平筋放在内侧，竖向钢筋放在外侧。

4.2.2 剪力墙边缘构件的设置

试验研究表明，钢筋混凝土设置边缘构件后与不设边缘构件的矩形截面剪力墙相比，其极限承载力提高约40%，耗能能力增大20%，且增加了墙体的稳定性，因此一般一、二级抗震设计的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部应设置约束边缘构件；其余剪力墙应按《高规》第7. 2. 17条设置构造边缘构件。有工程技术人员对剪力墙约束边缘构件配箍特征值偏大的问题进行了研究，对某具体工程计算结果中在墙肢轴压比小于0. 25情况下计算配筋仅为构造配筋，而约束边缘构件配筋则高达40c㎡，造成设计时钢筋配置困难，施工难度更大，虽然在小高层设计不常见，但上述情况也反映出配箍特征值偏大的实际情况，故对剪力墙的配筋应首先区分剪力墙的受力特性及类别，即普通剪力墙（长墙）、短肢剪力墙、小墙肢和一个方向长肢墙而另一方向属短肢墙来区别对待。对于普通剪力墙，其暗柱配筋满足规范要求的最小配筋率，建议加强区0. 7%，一般部位0.5%；对于短肢剪力墙，应按《高规》第7.1. 2条控制配筋率加强区1.2%，一般部位1.0%；对于小墙肢其受力性能较差，应严格按《高规》控制其轴压比，宜按框架柱进行截面设计，并应控制其纵向钢筋配筋率加强区1.2%，一般部位1.0%；而对于一个方向长肢另一方向短肢的墙体，设计中往往按长肢墙进行暗柱配筋并不妥当，

4.2.3 剪力墙的连梁

剪力墙中的连梁跨度小，截面高度大，虽然在计算中对其刚度进行折减，但在地震作用下弯矩、剪力仍很大，有时很难进行设计，如果加大连梁高度，配筋值有时反而更大。连梁高度一般是从洞顶算到上一层洞底或从洞顶算到楼面标高。对于门洞，上述所示情况梁的高度是一样的；但对于窗洞，连梁高度如果从窗洞算到上一层窗底，有时则高度太高，这样高跨比太大，并且与计算图形不符，相应配筋亦较大，不合理。所以连梁高度计算与设计统一规定从洞顶算到楼板面或屋面，对于窗洞楼面至窗台部分可用轻质材料砌筑。对于窗台有飘窗时，可再增加1根梁，2根梁之间用轻质材料填充。连梁配筋应对称配置，腰筋同墙体水平筋。该工程连梁截面均为墙厚×400mm，大部分连梁纵筋为4 14，箍筋为Φ8@100；个别连梁纵筋为4 16，箍筋为Φ8@ 100。

4.2.4 剪力墙的暗梁

对于框架-剪力墙结构，如剪力墙周边仅有柱而无梁时，宜设置暗梁，并且要求剪力墙两端是明柱，这是因为周边有梁柱的剪力墙，抗震性能要比一般剪力墙要好。剪力墙结构则没有这方面的要求，在墙板交接处设置暗梁对加强墙体整体性作用还是有利的，但究竟有多大则无从确定。因此在楼层位置设置暗梁虽然可行，但没有必要设置太大断面及配筋。该工程在地下室挡土墙顶面设置暗梁，断面取墙厚×500mm，配筋上下各2 18。

5、结束语

小高层住宅剪力墙结构设计呈多样化的趋势，如何做到安全、经济需要结构设计人员通过充分运用概念设计把握结构的整体性，科学布置剪力墙，合理设计基础。

参考文献

[1] 苏绍坚.住宅楼剪力墙结构设计分析[J].核工程研究与设计，2007，（01）.

[2] 吴继成.高层框架剪力墙结构设计[J].建设科技，2010，（06）.

[3] 李盛勇，张元坤.剪力墙边缘构件的一种科学配筋形式[J].建统结构，2009，（08）.

钢结构住宅是天然的装配式建筑 第6篇

“什么是真正的绿色建筑, 是在建筑的全生命周期内, 最大限度地节约资源 (节能、节地、节水、节材) 、保护环境和减少污染, 为人们提供健康、适用和高效的使用空间。要强调规划、设计、建造、使用、维护、拆除全过程中的四节一环保。”北京建筑大学教授、北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心主任张爱林谈道。而装配式建筑能够从源头到最终的处理真正做到全生命周期的绿色环保。

能够化解传统建筑固有顽疾

张爱林表示, 我国传统的建筑存在固有缺陷:寿命短、抗震性能较低。据有关统计数据显示, 英国建筑的平均寿命是100年, 美国的是50年, 而中国的却只有35年。而如此短命的建筑对环境的污染却异常严重, 建筑垃圾数量已占到城市垃圾总量的30%~40%, 约为发达国家的2倍。我国大、中城市建筑工地是城市扬尘的主要来源之一, 建筑施工灰尘是城市主要污染源之一, 为空气污染贡献15%的PM2.5。

我国每年新建房屋面积20亿平方米, 80%以上为高能耗建筑, 单位建筑面积能耗是发达国家的2倍以上。建筑业用水占到淡水供应量的17%, 水回用率仅为发达国家的25%, 我国很多河道已无多少沙子可挖来供建筑用。

这些传统建筑的固有顽疾, 装配式建筑却能轻松化解。装配式建筑在设计过程中, 精确建筑构件, 保证了建筑具备良好的抗震性能及防腐性能;工厂流水线上生产出大量的建筑部品, 在作业现场只是进行装配, 因此大量减少了施工过程中造成的环境污染;设计的标准化和管理的信息化, 提高了生产效率, 构件成本降低, 配合数字化管理, 装配式建筑性价比极高。

今年“两会”上, 安徽省住建厅厅长、全国人大代表侯淅珉也曾建议国家有关部门把发展装配式建筑上升为国家战略采取综合措施, 实行建筑全寿命周期管理, 通过政府项目示范、政策支持等, 落实绿色发展理念。他介绍, 我国现有建筑430亿平方米, 每年新增25亿平方米, 建筑施工仍是粗放式现场式作业, 建筑质量通病多、资源消耗高、生产效率低、舒适程度低, 房屋开裂、渗漏、扬尘污染重, 事故多发。能耗方面, 我国建筑单位能耗是发达国家的2~3倍, 总能耗远高于工业、交通能耗, 仅门窗不隔热造成的能源损失, 按欧洲标准可节约标准煤4.3亿吨左右, 约占全国煤产量2%。

他建议, 大幅提高建筑能耗、水耗等标准, 作为竣工验收的必要内容, 加大监督检查建筑设计、施工企业执行标准情况, 完善建筑部品部件的标准, 形成全产业链标准体系。在税收方面, 比照现行建筑施工现场式作业方式, 对因工厂预制生产、全装修等增加的税负给予减免, 并对装配式建筑的生产和消费给予财政节能奖励和绿色信贷支持。

钢结构住宅六大优势明显

胡育科表示, 目前社会上和消费者对钢结构住宅确实存在一些认识上的误区或顾虑。这其中既有产品尚不完美, 也有不了解不适应的地方。其实与传统钢混结构住宅比, 钢结构住宅节能减排的优势明显, 具体包括六个方面:节能减排、产业化生产、抗震减灾、综合效益高、资源有效利用、对绿色建筑业的拉动。

首先, 钢结构住宅由于建造构件和轻质板材都在工厂中生产, 采用现场装配式施工, 因此可以大大降低施工水电消耗、减少垃圾排放和扬尘污染, 钢结构住宅可以说是天然的装配式建筑。

根据企业测算, 与传统现浇生产方式相比, 钢结构住宅实现节能三分之一以上。以每年新建15亿平方米住宅面积为基数, 如果25%采用钢结构, 每年可节约500~650万吨标准煤;

钢结构住宅比传统现场作业节约施工用水60%~80%, 每年商品房开发采用钢结构体系提高5%, 节约的施工用水量相当于10个“西湖”;钢结构住宅碳排放480千克每平方米, 传统钢筋混凝土建筑碳排放740千克每平方米, 建筑全生命周期的综合碳排放量减少36.8%;装配式钢结构住宅可降低现场扬尘80%以上, 减少建筑垃圾80%左右。由于钢结构房屋可有效提升居住空间, 相应提高土地使用率。同时, 使用新型复合板材可以减少粘土砖使用量, 保护耕地。

其次, 钢结构住宅整体性强, 承载强度高、抗震性能好, 由于钢结构具有良好的材料延性和韧性, 不会因外力作用突然断裂, 计算模型能很好地反映力学性能, 分析准确可靠, 因此抗震、抗风性能优异。通过耐火、防腐处理的钢材, 耐热性好, 可应用于250℃以下, 在火灾和易腐蚀地区耐久性好, 易于拆卸, 更换或加固, 特别采用高强螺栓连接结构, 可有效抵御风雪和地震等自然灾害。

据专家对1999年“9.21地震”后房屋破坏、倒塌情况统计:钢筋混凝土结构房屋受损为52.5%;砖混结构房屋受损24.1%;钢结构房屋受损0.6%。

同时, 钢结构住宅可以做到在设计阶段对整栋建筑全部构件进行分解、拆分, 安装装配工艺要求, 对设计—生产—施工—使用—维护等全寿命周期采用计算机管理, 有利于工厂合理、精确下料, 机械化切割、流水线生产可以减少浪费。

除此之外, 钢结构住宅的70%~80%建筑构件材料可回收、再利用, 节约资源。据专家测算, 钢结构住宅基本不使用模板和脚手架及砂浆等辅助工具、材料, 资源耗用可节约70%, 实现循环发展。

国外的装配式钢结构建筑应用发展

20世纪初, 随着工业革命的开始, 一些发达国家的钢铁工业规模迅速扩大, 钢结构住宅得到初步发展。时至今日, 钢结构住宅技术在世界发达国家的发展历史己达百余年。在欧美、澳大利亚和日本等地, 建筑用钢量已达钢产量的30%以上, 钢结构建筑面积占总建筑面积达到40%以上, 形成了各自的钢结构住宅体系。

日本是世界上率先兴起住宅产业化的国家。根据日本预制装配建筑协会的统计, 到20世纪90年代末, 日本预制装配住宅中木材结构占18%, 预制混凝土结构占11%, 而钢材结构系列比例已经多达71%。目前日本的工业化住宅有木结构、钢结构和混凝土结构三种形式, 日本每年新建20万栋左右的低层住宅中, 钢结构住宅约占70%以上的市场份额。

探讨钢结构住宅建筑设计中空间组合 第7篇

1.1 建筑外部造型是内部空间的反应

建筑的外型什么样可以直接反映出内部空间的构造, 换句话说, 有什么样的空间, 就必然会产生什么样的外部体形。因此, 建筑外部造型是内部空间的反应, 而内部空间除了能够反应外部的造型外, 还必须要符合所规定的功能。

1.2 造型上要创造出舒适安静的环境

建造住宅建筑的最大目的就是迎合人们的需要, 最大限度的满足其生活、休息的目的。因此, 无论是在住宅的外部造型上, 还是其内部空间的设计上都要给人一种平易近人的感觉, 尽量的去营造小巧、亲切、宁静、淡雅、朴素等氛围, 创造出舒适安静的环境。

2 住宅建筑设计中空间组合原则

2.1 灵活设计空间组合的原则

住宅内部空间组合的设计是根据不同时期、不同用户的要求而改变的, 不是固定不变的, 因此, 它具有一定的灵活性。与此同时, 对于内部空间的设计, 可以将某些功能分区合并或连接, 并不做明确的限定。

2.2 合理布置功能分区的原则

每个住户对于住宅的使用功能的要求是不同的, 这就决定住宅内部空间的使用功能和要求是各异的, 各有各的特点。如:有动的、静的, 也有公共性的和私密性的。因此, 在进行室内空间组合设计时, 要本着合理布置功能分区的原则进行, 从而将动静、公私分别进行分区, 最大限度的满足居民的要求, 无论是在住宅的使用功能还是居住条件上都要使其满意。

2.3 营造室内舒适环境的原则

随着人们物质生活水平的不断提高, 舒适性的要求和标准也会随之变化和发展, 因此, 舒适性是一个变化的、综合的概念。对于住宅的设计, 不仅要考虑到当地的地形, 还要考虑到当地的气候, 在因地制宜、综合考虑这些因素后, 创造出最好的室内环境, 如选出较好的朝向, 能够获得较多的日照和较好的通风效果, 从而有效地改善卫生状况和空气质量。

3 住宅建筑设计中空间的处理

住宅建筑设计中的空间分为内、外两部分, 其中内部空间对人的影响最大, 与人的关系最密切, 它通过使用一定的物质材料和技术来达到居民的某种目的从而从自然空间中分隔出来的。除此之外, 内部空间的设计需要具有美的形式, 以满足人们的精神感受和审美要求。因此, 在具体的设计中应注意对空间的处理:

3.1 空间的体量

人的尺度和心理接受的感觉是衡量住宅空间舒适度的标准, 据有关研究表明, 引起人们心理体验的除了建筑物的物理实体, 更重要的是使用建筑空间的人和活动。所以说, 不要受到住宅市场的炒作和盲目攀比心里的影响, 一味的追求大的空间, 这是极其不理性的。因为过大的空间会给人一种空旷、冷漠、孤独的感觉, 而较小的空间会给人一种温馨感和亲和感。就像意大利著名建筑师布鲁诺、赛维在《建筑空间论》中曾提到:“尽管我们可以忽视空间, 空间却影响着我们, 并控制我们的精神活动”。因此, 进行空间设计时, 空间体量一定是考虑的重要因素。

3.2 空间的尺度

所谓的空间尺度主要考虑两方面, 分别是绝对高度和相对高度。其中, 绝对高度就是住宅的实际高层, 它以人为尺度, 并对人的精神感受有重大的影响, 不能过高或过低, 过高会显得空旷, 不亲切;过低会显得压抑。相对高度是空间的高度与面积的比例关系, 它的高度越小, 顶盖和地面的引力感就越强, 相反, 相对高度越大, 其引力感就越弱。

影响相对高度的因素不仅是尺寸, 而且还有实际的平面面积, 经过多年生活经验的体会, 人们发现如果保持绝对高度不变, 面积越大空间越显得低矮。因此, 高度和面积应保持适当的比例, 才会给人一种亲和、适宜的感觉。

4 住宅建筑的功能空间

4.1 起居室的功能

起居室作为住宅设计中最活跃的部分, 是一个公共活动的共用空间, 它的功能主要是供居民娱乐、会客、团聚等。起居室的设计具有灵活性, 这是因为面积的大小不是固定的, 而是根据使用的人数和具体功能自行确定。而且住宅建筑规范中规定:起居室的使用面积至少要超过12m2, 要能直接采光、自然通风, 并要有较好的朝向和视野。

4.2 卧室的功能

住宅建筑中有公开的活动场所, 也有私密的地方。其中卧室就是住宅中私密性要求最高的地方。它主要是供人们休息、睡眠、梳妆等。在对其进行设计时, 需要考虑以下3点:

(1) 卧室要有直接采光、自然通风。

(2) 如果是单人居住, 其面积不应小于6m2, 若是双人居住不应小于10m2。

(3) 卧室应设置在相对安静的空间, 且隔音效果要好。

5 结束语

综上所述, 在对住宅建筑的空间组合设计时, 设计师要根据所在地的特点, 充分考虑建筑与人、建筑与环境的关系, 因地制宜的设计, 从而为广大住户营造更好、更舒适的居住环境。

摘要：随着我国社会主义经济的发展, 人民生活水平普遍改善, 人民对住宅建筑的功能提出了更高的要求, 不但要满足基本的居住条件, 更重要的是要营造一个舒适安静、适合身心发展的好环境。然而是否能很好的满足要求要取决于住宅建筑空间组合设计的好坏。为此, 本文主要从住宅建筑设计中空间组合着手, 分别对建筑造型和空间的关系、住宅建筑设计中空间组合原则、住宅建筑设计中空间的处理以及住宅建筑的功能空间等四方面进行论述, 以供参考。

关键词：住宅建筑,设计,空间组合,功能

参考文献

[1]刘京荆.绿色生态住宅小区园林绿化建设及发展浅谈[J].城市建设理论研究, 2012 (3) .

钢结构住宅建筑发展 第8篇

一、多高层钢结构的相关知识介绍

1 适用范围

多高层钢结构是建筑行业不断发展的产物, 其体现了科技技术的进步性, 这种结构与传统钢筋混凝土结构相比, 具有较强的优势, 其钢强度更大, 而且抗震性更高, 有助于提高住宅建筑的安全性。多高层钢结构住宅的施工技术有着一定适用范围, 在应用的过程中, 针对不同的楼层以及建筑功能, 需要应用不同的技术以及结构体系。对于低层住宅建筑, 可以选用轻钢框架结构体系;对于中高层住宅建筑, 可以采用钢框架混凝土结构等体系, 而对于高层住宅建筑, 则需要采用钢框架支撑结构体系, 所以, 在应用多高层钢结构技术时, 需要结合不同的住宅类型, 要做到有针对性选择施工技术, 这样才能提高施工的效率。

2设计原则

多高层钢结构是一种重要的承重结构, 其在应用的过程中, 需要结构钢结构的特点, 要设计结构施工图纸时, 要全面的考虑其各个影响因素, 要以“强柱弱梁”为原则, 这样才能保证多高层钢结构效用的最大发挥。对于施工难度比较大的工程, 要以满足轴压比为原则, 所以, 根据设计的难度, 需要参照不同的设计原则。选择框架主梁的材料时, 设计人员需要优先选择热轧H型钢;对于框架柱的材料, 多选用的是焊接工字钢等材料。另外, 在施工的过程中, 还要以节约资源为原则, 要降低工程的施工成本以及造价, 这样才能保证施工单位的效益。多高层钢结构的体系有多种类型, 有的结构体系需要应用钢管混凝土柱这一材料, 其受力能力以及耐火性较强, 另外, 提高单柱的轴面承载力, 还能减小钢柱截面尺寸, 有助于优化钢结构体系。

二、多高层钢结构施工技术与工程应用

多高层钢结构施工技术是近年来在住宅建筑中应用比较多的技术, 这种结构的建筑具有较高的抗震性以及耐火性, 可以有效保证住户的生命安全, 可以降低火灾以及地震等因素对建筑结构的破坏性。下文对多高层钢结构施工技术在工程中的应用以及优势进行了介绍, 希望可以促进这种施工技术在住宅建筑工程的推广。

1应用多高层钢结构技术, 可以提高建筑的抗震性

多高层钢结构是对传统钢筋混凝土结构的优化, 其在选材的过程中, 对钢的强度以及性能有着较高的要求, 所以多高层钢框架结构一般具有较高的抗拉性以及抗剪强度。多高层钢结构住宅选用的都是质地比较高的材料, 所以, 这类建筑可以将钢材的延性以及抗变形能力发挥到极致。多高层钢结构有着较高的承重能力, 而且有效的降低了钢材的使用量, 具有经济节省的效用, 其在我国住宅建筑工程的应用中, 提高了建筑结构的抗震性, 而且延长了建筑的使用年限, 具有较高的推广价值。

2 应用多高层钢结构技术, 可以增强建筑外形的美观性

钢材这类建筑材料具有较高的强度, 而且质地较轻, 其在大型住宅建筑工程的应用中发挥着较大的效用。其可以灵活的对室内布局进行优化, 还可以优化施工空间的分隔, 这极大的满足了现代社会对建筑使用功能的要求。使用钢结构体系可以节省建筑的空间, 而且还可以美化建筑的外形。钢构体系在构件安装上更加便捷, 这样就可以缩短施工周期。当前, 我国的钢结构住宅选用轻巧的构配件, 提高了装配化的程度, 也美化了建筑的外观形象。

3 应用多高层钢结构技术, 可以保证建筑工程的施工质量

与混砖结构相比, 钢结构体系所使用的钢材料构配件可直接在工厂进行加工制作, 精度高, 这种现场安装的方式, 可以适用于标准化、系列化和工业化生产, 具有较高的商品化, 大幅度的降低成本, 提高产品质量, 将我国的住宅建筑技术转向集成化和产业化。这种钢结构具有易于改造, 管线布置方便。钢结构在内部分割、接高、加固等工序的操作上更为灵活。这种孔洞与空腔相间的结构空间, 便于管线布置、更换和修理。

4 多高层钢结构具有较强的节能环保性

传统的钢筋混凝土和混砖结构中, 会产生较多的环境和噪音污染。而多高层钢结构体系中, 主要是将环保型绿色可回收或易降解的材料用于住宅建筑中, 这样就可以减少在施工过程中所产生的环境和噪音污染。在建筑物面临拆除情况下, 可全部回收利用所用的钢材, 大幅度减少了建筑垃圾, 对周围环境污染小, 符合节约型的社会发展需求。因此, 这种钢构型结构具有较强的节能环保优势, 是对传统的钢筋混泥土结构的重大改革, 符合居民对建筑物居住的高品质高质量要求。

结语

通过本文的分析可以看出, 多高层钢结构施工技术是一项先进的技术, 其具有绿色环保的意义, 而且与传统钢筋结构相比, 具有较高的抗震性以及耐火性, 其应用的钢材数量比较少, 可以降低工程的造价, 有助于提高施工单位的经济效益。应用多高层钢结构技术, 可以增强建筑的使用功能, 还可以美化建筑的外形, 降低能源的消耗以及对周围环境的破坏。多高层钢结构住宅技术在国外应用比较多, 其引进我国建筑行业的时间不长, 但是收到的效果较强, 而且发展较快, 有着良好的发展前景。应用多高层钢结构技术具有较多优势, 其对推动我国住宅产业化有着促进意义。

参考文献

[1]刘晓, 王兵, 葛兰.钢结构住宅中墙板材料的综合优势分析[J].钢结构, 2007 (01) .

[2]弓晓芸, 严虹.彩色涂层钢板在房屋建筑中的应用[J].钢结构, 2007 (01) .

浅析住宅建筑外围护结构节能 第9篇

1 住宅建筑外围护结构节能的重要作用

现在, 全球人口增长速度已经远超过能源增长速度, 这也在无形中加重了地球变暖问题, 因而人们已经认识到节能的重要性。由于建筑业的快速发展, 建筑能耗也在不断增加, 为了促进社会的可持续性发展, 住宅建筑必然要走节能的道路。住宅建筑的外围护结构是建筑的重要部分, 主要包括地面、门窗、屋面、外墙等, 该些结构的隔热、保温水平直接影响住宅建筑节能状况, 如果上述外围结构无法达到保温要求, 会增加建筑耗能;所以, 优化建筑外围护结构设计, 使之向节能方向发展, 可以有效改善居住环境, 进而促进社会可持续性发展[1,2]。

2 外围护结构节能设计原理及标准

住宅建筑外围护结构属于一种非稳态传热过程, 室内热环境常由室外气象参数来决定[3]。地面、屋面、门窗、外墙等组成了外围护结构空间, 这些围护结构的保温性及室外自然气候决定住宅室内的热环境;而设计节能性围护结构的主要内容则是减弱室外环境对围护结构的热影响;外围护结构的保温性主要指该结构体系在夏季阻止空调冷量外传, 冬季阻止室内热量传向室外, 使室内维持适当温度的性能, 外围护结构保温性的好坏会直接影响人体的舒适度、制冷和采暖设备的运行能耗[1,3]。

3 节能策略

3.1 外墙外侧保温节能策略

外墙外侧保温主要指在住宅建筑物外墙的外面放置保温隔热体系, 并用保温材料来覆盖大气与建筑物接触的所有部位, 起到保温效果, 这是当前建筑施工中最常用的建筑外墙保温措施[2,3]。建筑施工中应认真计算外墙保温层的所需厚度, 使之达到节能标准, 将隔热保温体系放置在建筑外墙外面, 可以保护墙外露出部分和隔断冷、热桥, 达到全面节能的效果;另外, 可以在建筑外墙保温层的外面做一些装饰性面层, 可以起到美化建筑物外表的作用[4]。

3.2 外墙内侧保温节能策略

外墙内保温通常指在建筑外墙涂抹保温砂浆, 或者在其内侧镶贴岩棉板和聚苯板等挤塑板, 以起到保温节能作用, 上述方法具有施工快捷、安全、方便等诸多优点, 但是也存在着室内空间占用量大、能量散失快等缺点[2,4]。

3.3 合理选取保温节能材料

3.3.1 确保保温材料的完整性

建筑物外侧的保温层应覆盖整个建筑, 应重视建筑的女儿墙、挑檐、雨篷等构件, 避免裂缝的出现, 所以, 应全方位地对建筑进行保温[3,4]。

3.3.2 合理选择保温材料

(1) 住宅建筑中常用的保温材料为岩棉板、模塑聚苯板、挤塑聚苯板等﹕模塑聚苯板、挤塑聚苯板具有导热系数和密度小等优点, 他们的导热系数为0.029W, 具备较好的保温性能, 但是防火性较差;而岩棉板密度大、不燃烧, 导热系数是0.03W, 造价比较高, 因而应依据实际建筑情况, 合理选用节能保温材料[5]。 (2) 合理选用锚固钉、抗裂增强网等材料﹕住宅建筑外围护结构表面设置的保护层常需覆盖抗裂增强网, 防止其出现裂缝, 以增加保护层的使用寿命及节能保温效果, 所用抗裂增强网主要为耐碱玻纤网格布和镀锌铁丝网, 由于建筑所用抗裂砂浆为碱性物质, 一般选用耐碱的网格布作为增强网;当抗裂砂浆层达到一定厚度时才能使用镀锌铁丝网, 以免因碳化而失去作用;另外, 住宅建筑过程中应依据保温层的实际厚度选取强度及连接性能适宜的锚固钉[2,3,4,5]。

4 建筑外窗节能措施

4.1 合理选用窗框材料

住宅建筑外窗常由窗扇框、窗框及玻璃组成, 其中窗扇框和窗框的面积占建筑外窗面积15%左右, 所以, 窗扇框和窗框的隔热保温性能将直接影响整个住宅建筑外窗的实际隔热节能效果, 当前, 我国常使用铝合金、塑钢结合、钢质及木质建筑外窗框材, 现将其性能简述如下。

4.1.1 木质窗框材料

木质窗框材料具有较好的隔热保温性能, 但是因具有易裂缝、变形等缺点, 需用油漆进行防腐处理, 另外, 木质窗框需要大量的木材为原材料, 会严重影响环境, 当前已基本停止使用[1,6]。

4.1.2 钢质窗框材料

钢质窗框材料强度高、导热性和抗风压性好, 但是其隔热、保温效果较差、造价成本较高, 容易被锈侵蚀, 需定期刷面漆和防火漆来维持使用寿命, 目前已不被用于节能建筑外窗[2,6]。

4.1.3 塑钢窗框材料

塑钢窗是一种由聚氯乙烯高材料加工而成的薄壁空腹型材, 并与配套的型钢钢衬组合受力, 隔热性能、空腹保温和耐腐蚀性好, 因与钢衬一起受力, 无形中提高了扇和窗框的抗风压性能、耐冲击力、刚度及强度, 所用的密封条也增大了窗的气密性及水密性;但是唯一的缺点是不耐火[3,6]。

4.1.4 铝合金窗框材料

使用铝合金制作的窗框的刚度、强度、抗风压变形力较好, 科学的断面设计, 使窗框具有较好的水密性和气密性, 其表面形成的氧化膜, 极大地提高了窗框耐腐蚀性及使用寿命;铝合金窗框表面的氧化膜具有一定的质感和色感, 耐潮湿、不燃烧, 还具有较好的装饰性[3,5]。

4.2 合理选用建筑外窗玻璃

玻璃面积常占住宅建筑外窗面积的80%左右, 所以, 外窗会直接影响住宅建筑的整体节能性。选用节能性玻璃主要考虑其隔声性、保温性及隔热性, 为了更好的达到节能保温性, 建筑过程中通常采用中空镀膜玻璃及中空玻璃;另外, 为了更好地达到隔热效果, 可以将氩气或氮气冲到空气层﹙中空气、氮气、氩气的导热系数分别为0.0242、0.0163、0.008﹚[2,3]。镀膜玻璃主要指借助镀膜工艺来改善玻璃的反光性, 以此提高玻璃隔热性, 同时镀膜玻璃可以分为低辐射镀膜玻璃和热反射镀膜玻璃。热反射镀膜玻璃可以极好地将太阳波段中的热辐射波反射回去, 经过配制不同的厚度和结构, 能有效改善玻璃隔热性;低辐射镀膜玻璃的镀膜结构层材料具有不吸热性和红外线高反射性, 极大地增强了低辐射镀膜玻璃的隔热性能, 此外, 反射膜颜色较多, 既能保温隔热, 也能靓化外墙、美化城市[5,6]。

因而, 在设计住宅建筑时, 应该依据建筑物的色彩、造价、性能等需求, 合理选择相关传热系数玻璃及空气层所要填充的气体。

5 结束语

建筑围护结构是受外界环境影响最大的住宅部分, 其节能效果可以反应该建筑的实际节能状况, 随着我国经济的飞速发展及节能技术的日趋成熟, 新型的节能保温材料的性能也不断优化, 逐步提高了建筑外围结构的节能保温效果, 这可以在一定程度上缓解我国住宅建筑耗能较大的局面, 并促进社会的可持续性发展。

摘要：随着我国科学技术快速发展及人们生活水平的逐步提高, 我国能源供给也面临着严峻挑战, 而我国建筑能耗在国内社会能耗中占据着重要部分, 而外围护结构设计工程是建筑施工工作的重要环节, 优化住宅建筑外围护结构的保温节能已经成为降低建筑能耗的有效办法。鉴于此, 本文分析了住宅建筑中常用的外墙节能材料、节能技术和外窗节能材料和技术, 以期为降低住宅建筑能耗提供一定依据。

关键词：住宅建筑,外围护结构,隔热保温

参考文献

[1]李玲, 李俊鸽, 杜高潮.寒冷地区乡村住宅外围护结构节能设计[J].住宅科技, 2006, 07:29-31.

[2]赵阳, 杨峰敏, 吕大丰.浅谈夏热冬冷地区住宅建筑的外围护结构节能技术改造[J].科技信息, 2012, 10:323.

[3]周建勇.农村住宅建筑围护结构节能设计研究[J].江苏建筑, 2012, 06:104-106.

[4]牛智辉, 陈天丽, 雷艳杰.豫中地区既有居住建筑外围护结构节能改造[J].施工技术, 2010, S2:438-441.

[5]林毅斐.基于闽南气候适应性的高层建筑外围护结构节能策略分析[J].福建建筑, 2011, 02:18-21.

钢结构住宅发展现状及特点探讨 第10篇

关键词：钢结构；住宅；特点；产业化

1钢结构住宅的发展现状

1.1国外钢结构住宅的发展现状

在国外, 许多发达国家的房屋建筑中已广泛采用钢结构。美国最早采用钢框架结构建造住宅，其钢结构住宅约占住宅建筑总数的20%。日本的钢结构建筑数量最多，其新建的1-4 层建筑，大都采用了钢结构。在澳大利亚钢框架住宅占全部住宅数量的比例超过了50%。在芬兰、瑞典、丹麦以及法国，钢框架体系也正在变得越来越普及。由于其具备其他结构无法比拟的优点，已给住宅建筑产业带来了一场深层次的革命，从设计、施工到一系列新材料的使用都出现了革命性的变化，因而在国际范围内代表了未来的住宅发展方向。最近几年, 国外钢结构住宅占住宅竣工面积的比例不断增长。

1.2我国钢结构住宅的发展现状

在我国，厂房、大跨结构采用钢结构已较常见，而住宅则采用不多。为促进我国钢结构住宅产业化发展，建设部于2002 年就发布了《钢结构住宅产业化技术导则》，并出台了一系列促进钢结构住宅发展的措施。在这些措施有力的推动下，加之我国钢材供应充足，国产钢材无论质量、价格，还是品种、规格均可以满足钢结构住宅的需要，我国钢结构住宅的开发应用呈现出更为活跃的趋势。大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅建筑还是近些年才发展起来的。近年来，各地已建成一大批钢结构住宅。如北京金宸公寓12层、亦庄开发区青年公寓（6层）、上海陆海城（23层-25层）、中福城(18层)、天津丽苑小区、马钢光明新村(18层)、济南东方丽景(26层)、上海现代(12层)、浙江宝业集团试验住宅（5层）、浙江宝业集团试验住宅（5层）、库尔勒钢结构住宅（9层），以及众多低层独户式和联排式住宅等。

中国住房和城乡建设部2010年11月24日发出公告，《建筑业10项新技术(2005)》进行了修订，形成了《建筑业10项新技术（2010)》。其中钢结构技术中第六项专门提到了住宅钢结构技术，指出对于高层钢结构住宅，以钢框架与混凝土筒体组合结构或以带带钢支撑的框架结构；高层钢框架混合结构或钢支撑框架体系，其钢结构用钢量为50kg/m2左右，开间尺寸为3.3-7.2m为宜；钢与混凝土结构或带钢支撑框架结构可应用于高层住宅（9-24层）的建设。此外还特别指出钢结构住宅建设要以产业化为目标做好墙板的配套工作，以试点工程为基础做好钢结构住宅的推广工作。这些举措将进一步推进钢结构住宅的大力发展，所以应该积极引进、消化、吸收国外钢结构住宅建造技术，大大加快钢结构住宅在我国的推广速度。

2钢结构住宅的优点

2.1轻质高强，综合造价低。

钢结构比较自重轻，与钢筋混凝土结构相比自重可以减轻20%-40%。结构重量轻减少了运输和吊装费用，基础负载也相应减少，降低了在工程造价中占有较大比重的基础的造价, 从而减少整个项目的投资。钢结构施工速度快、施工周期短的特点, 减少了人工费和模板等其它辅助材料费用, 综合效益十分可观。

2.2空间布置灵活，能合理布置功能区间。

利用钢材强度高的特点，在建筑设计可采用大开间布置，使建筑平面能够合理分隔，灵活方便地创造开放式住宅；同时大大增加了建筑的有效使用面积，与传统砖混结构相比，使用面积提高大约10% 左右。合理的钢结构体系，住宅的有效使用面积可达到90% 。而传统的砖混结构、钢筋混凝土结构等则因受到材料性质的限制，平面开间往往较小；反之则会造成结构构件尺寸过大，影响室内美观。

2.3承载能力高，抗震性能好。

国内外大量调查表明，地震后，在各类结构中钢结构受到的损害最小。在抗震设防区，相同建筑面积的建筑楼层，当采用钢结构时，由于自重较轻，和混凝土结构相比，钢结构体系具有自重轻、强度高、延性好、塑性变形能力强、耗能能力好等优点，钢结构地震作用反应可减少30%-40%。特别是在软弱地基的地区，钢结构住宅可以取得很大的经济效益。钢结构有较好的塑性可以使结构在破坏前产生较大变形，从而可以使人们及时发现和采取补救措施。另外，钢结构有较好的韧性可以使结构在力冲击荷载作用下被破坏时吸收较多的能量，降低危险程度。

2.4工期短，工业化程度高。

钢结构工程的工期比钢筋混凝土结构工程的工期普遍要短，钢结构的大部分构件在工厂生产，用规格标准来限定；钢结构工程有一半以上时间是在工厂车间进行，运往现场通过焊接或螺栓进行整体组装，可全天候作业，提高了施工的机械化水平；同时钢结构工程湿作业少, 尤其是在北方地区施工受作业天气及季节影响较小,大大缩短了建造周期。此外，钢结构本身可作为劲性结构承担结构荷載和施工荷载，施工时可以节省支模、拆模的材料，大大加快施工速度。

2.5绿色环保，符合住宅产业化和可持续发展的要求

由于钢结构现场作业量少, 与传统建筑材料相比, 噪声粉尘和建筑垃圾少, 对周围环境污染小。而且钢结构所使用的材料---钢材是一种绿色环保、高强度高效能的材料,钢结构的钢材回收利用率高、拆除成本低、污染较小具有很高的再循环价值。原材料可以循环使用，有助于环保和可持续发展，钢结构能将节能、防水、隔热、门窗等先进的成品集合在一起，实现综合成套应用，将设计、生产、施工安装一体化，提高住宅的产业化水平。同时, 钢结构住宅建筑还可以带动与钢结构和住宅有关的许多相关行业的发展。长期以来，人们一直在追求建筑的“环保、节能、工厂化”，即“绿色建筑”的理想，钢结构恰恰能够实现人们的追求。发展钢结构对于资源、能源都非常短缺的我国意义尤为重大。

3钢结构住宅存在的不足

3.1耐火性能差。

钢材是不燃材料，钢结构属非燃烧体，其耐热（低于150℃） 性能高于钢筋混凝土结构，但耐火性能差，无防护措施的钢结构耐火极限只有0.25h 左右。对于钢结构的防火，由于住宅对防火的要求很高，必须有可靠的防火措施。

3.2防腐处理较难。

钢结构材料暴露在空气中就会被腐蚀生锈。钢材一旦生锈，其承载力就会下降，建筑的美观也会受到影响。因此，在钢结构住宅体系中对钢材的防腐处理，尤其是节点处的防腐处理必须认真对待的。

3.3建筑立面处理受限。

高层钢结构住宅的梁跨度可增大、开间布置可以更自由，为住户创造更大的空间，但很难避免钢结构带来的建筑平、立面单调呆板的问题, 住宅建筑立面的个性化会受到一些限制。

4结语

钢结构住宅是一种环保型绿色住宅建筑体系，它在国内外的快速发展符合住宅产业化的发展趋势。住宅建筑的钢结构体系具有明显的技术、经济和社会综合效益。在我国开展钢结构住宅建筑技术开发， 具有推行住宅产业化、提高住宅质量的划时代意义。它有利于我国建筑行业技术进步， 有利于促进节能环保型建材的开发和拉动冶金行业内需。可以预期， 随着高效建筑钢材的开发和建筑钢结构应用技术的发展， 钢结构住宅建筑必将具有更广阔的发展前景。

参考文献

[1] 王明贵．钢结构住宅的发展研究[J]．钢结构，2007（1）：37-40.

[2] 徐伟良，何余良．多高层钢结构住宅的建筑技术与工程应用[J]．建筑技术，2009（40）：582-585.

住宅建筑外围护结构节能的探讨 第11篇

关键词：住宅建筑,围护结构,外墙保温,外窗

我国的住宅建筑相对数量较大, 而建筑外墙围护结构是住宅建筑最大的耗能构件, 同时我国幅员辽阔, 隔热和保温因地域不同而做法千差万别, 但资源相对不足, 能耗巨大, 是普遍存在的问题, 能源问题已经成为制约经济发展的主要因素。随着我国对节约能源的不断重视, 住宅建筑围护结构的节能技术也在逐渐成熟, 特别是外墙节能保温技术, 经过多年发展有了很大进步, 同样作为围护结构的窗和幕墙, 各种新材料和新工艺的发展也逐步跟上了节能的要求。在建筑中常使用的外墙保温做法主要有外保温、内保温等方法, 外窗由于型材和玻璃不同, 在节能效果中存在各种问题。

1我国建筑节能的目标及节能标准

节能就是以节约能耗为核心目的, 通过一系列技术措施达到这一目的。对住宅建筑围护结构采用节能技术, 降低能耗, 满足节约能源的需要。

1.1节能目标

以20世纪80年代中期建造的建筑为基准建筑进行改造, 制订了实现节能50%的目标, 详见1986年8月1日起执行的JGJ 26—86民用建筑节能设计标准 (该标准于1996年7月1日废止) ;通过10年的发展, 再次制定了节能65%的目标, 详见JGJ 26—95民用建筑节能设计标准 (该标准于2010年7月31日废止) ;随着我国节能技术的不断发展, 又一次修订了节能标准:于2010年8月1日起执行实现节能75%, 详见JGJ 26—2010民用建筑节能设计标准。

1.2节能标准

根据我国的地理及气候条件位置由北向南分为:严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区, 因气温不同各自有不同的节能标准。根据不同地区采取不同的节能措施, 都依据JGJ 26—2010民用建筑节能设计标准执行。

2住宅建筑的外墙节能措施

2.1外墙内保温节能措施

外墙内保温是指在外墙的内侧镶贴挤塑板 (聚苯板、岩棉板) , 或者抹保温砂浆等保温材料, 从而使建筑达到保温节能作用的方法。该施工方法具有施工方便、安全、快捷等优点。缺点是:外部结构冷 (热) 桥会导致能量散失, 占用室内空间等。

2.2外墙外保温节能措施

外墙外保温是将保温隔热体系置于建筑物外墙外侧, 用保温材料把建筑与大气接触的部位全部覆盖, 使建筑物达到保温的效果, 这也是目前建筑工程中最可行的外墙保温方法。经过计算保温层的厚度达到节能标准, 将保温隔热体系置于外墙外侧, 对结构外露部件起到保护作用并可有效阻断冷 (热) 桥, 全面保证节能效果, 同时在保温层的外面可以做各种装饰面层, 美化建筑物外表。缺点是施工周期长, 不安全因素多, 风险较大。

2.3节能建筑外墙保温应注意的事项

1) 保温的完整性。住宅建筑物的外保温应该覆盖整个建筑, 不能忽略建筑的雨篷、挑檐、女儿墙等构件, 避免出现裂缝, 因此, 我们应该对建筑进行全面的保温。2) 保温材料的选择。a.保温材料是最重要的, 常用的保温材料以挤塑聚苯板、模塑聚苯板、岩棉板等保温材料为主。挤塑聚苯板、模塑聚苯板具有密度小, 导热系数小等优点, 它的导热系数仅为0.029 W, 有优良的保温性能, 缺点是防火性能差, 岩棉板的导热系数为0.03 W~0.04 W, 不燃烧, 密度较大, 造价较高, 根据实际情况选用合适的保温材料。b.抗裂增强网、锚固钉等的选择。保温材料表面的保护层需设置抗裂增强网, 避免保护层出现裂缝, 从而影响节能保温效果和使用寿命, 其主要有镀锌铁丝网和耐碱玻纤网格布, 因为抗裂砂浆多为碱性, 增强网一般选用高耐碱的网格布, 镀锌铁丝网使用必须保证抗裂砂浆层的厚度, 避免碳化失去作用。应根据保温层的厚度选择适当长度的锚固钉, 同时具有足够的强度和与墙体的连接性能。

3建筑外窗节能的分析

建筑外窗是建筑围护结构中的轻质、通风、采光、靓化建筑外形的构件, 外窗的面积占外墙面积的20%~40%, 它的能量损失却占到50%, 为了满足节能目标, 对外窗的水密性能、气密性能和抗风压能力要求越来越高, 设计也根据《民用建筑节能设计标准》采用不同的保温、隔热、遮阳、密封等多种手段来提高外窗的各项性能指标, 达到节能的目的。建筑外窗的发展历程及节能采用如下所述。

3.1建筑外窗窗框材料的设计选用

建筑外窗由玻璃和窗框、窗扇框共同组成。窗框和扇框型材面积占整个建筑外窗面积的10%~20%, 因此, 窗框和窗扇框材料的保温隔热性能对整个建筑外窗的节能效果有一定的影响, 我国常用的建筑外窗框材有木质、钢质、塑钢结合、铝合金四大类。

1) 木质窗框保温隔热性能优良, 但缺点是易变形、裂缝, 需要用油漆做防腐处理, 并且需大量木材做原料, 影响环境, 目前基本停用。2) 钢质窗框强度高, 抗风压性能良好, 然而导热性能好, 致使其保温、隔热性能差, 成本造价高, 几何尺寸精确度低, 而且易锈蚀, 需定期刷防火漆和面漆来维持使用, 现在已经不适合做节能建筑外窗, 逐步淘汰了。3) 塑钢窗用型材现阶段主要采用聚氯乙烯高分子材料加工成各种薄壁空腹型材, 与对应的型钢钢衬组合在一起共同受力, 特点是塑料部分为空腹保温、隔热性能好, 耐腐蚀性好, 因与钢衬共同受力提高了窗框和扇的强度、刚度、耐冲击力、抗风压性能, 密封条使窗的水密性和气密性大大提高。缺点是不耐火, 具体使用年限没有经过时间验证。4) 铝合金材料做的窗框强度和刚度较好, 抗风压变形能力较好, 合理的断面设计, 使其有很好的气密性和水密性能。表面的氧化膜使其在自然环境下耐腐蚀性大大提高, 使用寿命长, 并且表面氧化膜处理有丰富的色彩和质感, 装饰性能好, 不燃烧, 耐潮湿。随着技术的进步, 开发出的隔热断桥复合型铝合金门窗型材, 可以根据节能需要, 制造出满足各种节能要求的导热系数的铝合金型材;缺点是造价较高, 建设成本高。

3.2建筑外窗玻璃的选用

在建筑外窗所占面积中, 玻璃的面积约占到整个窗面积的80%~90%, 因此, 建筑外窗玻璃节能性能, 对整个建筑的节能影响很大。玻璃的节能选用主要考虑玻璃的隔热、保温及隔声性能。为了节能, 一般采用中空玻璃及中空镀膜玻璃, 有时为了更好地隔热, 在空气层中填充氮气或者氩气, 表1为几种气体的导热系数。

镀膜玻璃是采用镀膜工艺改变玻璃表面的反射特性, 可见光通过, 太阳热辐射直接反射回去, 通过这种工艺提高玻璃的隔热性能, 镀膜玻璃又分为两种:热反射镀膜玻璃、低辐射镀膜玻璃 (简称Low-E玻璃) 。

热反射镀膜玻璃可以有效地反射太阳能波段中的热辐射波, 通过配置不同的膜结构和厚度, 可较好改变玻璃的隔热性能。

低辐射镀膜玻璃 (Low-E) 采用对红外线高反射, 不吸热的材料作为镀膜结构层, 可见光有效通过, 却能把整个红外波段的热辐射全部反射回去, 有效地增强了玻璃的隔热性能, 同时反射膜也可以有多种颜色, 靓化外墙, 能隔热保温同时美化城市。

所以, 在住宅建筑设计中, 根据性能、造价、色彩等要求, 选择相应传热系数的玻璃和中间空气层填充气体。

4结语

建筑围护结构是建筑物体量最大, 受大气环境影响最大的部件, 它的节能效果客观上反映了这个建筑物的节能情况, 随着我国国民经济的发展, 节能技术的日益成熟, 新型保温节能墙体材料日新月异, 性能不断加强, 使建筑外围护结构的保温节能效果越来越高, 很大程度上解决我国能耗太大的困境, 达到节约能源的目的, 实现可持续发展。

参考文献

[1]涂逢祥.建筑节能[M].北京:中国建筑工业出版社, 2009.

[2]许武毅.建筑玻璃的节能特性[Z].

[3]JGJ 134—2010, 夏热冬冷地区建筑节能设计标准[S].