钢结构建筑的优势及其在我们的发展(2)
来源:学术堂 作者:朱老师
发布于:2016-09-27 共3827字
3 我国钢结构建筑的发展状况及对策分析
3. 1我国钢结构建筑的发展状况
我国首次把熟铁应用于工程建筑中最早可以追溯到公元60年的两汉时期,最着名的就是大渡河泸定桥,充分显示出了我国古代高超的金属结构技术。近代以来,由于清政府盲目自大、闭关锁国切断了和外界的交流导致钢产量持续下跌,钢材在建筑业的应用发展缓慢。新中国成立之初,千疮百孔、百废待兴,受制于我国当时一穷二白的发展现状,钢结构建筑在挫折中缓慢前行。20世纪70年代末期,我国大力推行改革开放政策,我国的一些沿海地区率先从国外引进了轻钢技术,一大批钢结构厂房和多栋高层钢结构建筑的建成迎来了我国钢结构发展的第一次高潮。此后,钢结构建筑在我国快速发展,在过去的30年里取得了令人欣喜的成绩:
1) 高层和超高层钢结构建筑发展方面。
改革开放初期,由于我国高层钢结构设计和施工技术发展不健全,建筑模式基本上都是国外设计和施工承建,比较着名的如上海金茂大厦、深圳地王大厦等。20世纪末期,随着我国技术规范的完善和经验的积累,我国逐渐开始探索自主设计和施工的新模式,1998年大连远洋大厦的竣工标志着我国高层钢结构建筑迈向国产化进程。
2) 轻钢结构建筑发展方面。
20世纪90年代以来大批国外公司涌入中国市场,轻钢结构以其施工方便、综合造价低等诸多优点在国内迅猛发展,国家也在全国很多地区建立了轻钢结构住宅试点工程,目前我国建设部已将轻钢结构住宅列为重点推广项目,全国每年约有300万m2轻钢建筑竣工[4],其中比较有代表性的如黑龙江省2002年竣工的号称钢铁巨人的龙塔就采用了这种轻钢结构。
3) 空间钢结构建筑发展方面。
由于空间钢结构建筑具有独特的现代建筑美感,在国内大型体育馆、展览中心应用广泛,如国家大剧院、国家体育馆鸟巢等,其中国家体育馆鸟巢在2014年入选“中国当代十大建筑”,它在建造过程中采用大量焊接箱形构件,构件尺寸巨大而且内部存在大量空间扭曲构件,建造难度前所未有,充分体现了我国空间钢结构建筑的建造水平。
4) 桥梁钢结构建筑方面。
虽然我国钢桥工作起步较晚,但经过几十年的发展和积累钢结构桥梁技术已日趋成熟,在很多领域处于世界领先地位。2003年竣工的上海卢浦大桥,全桥主跨达550 m,是世界上首座采用箱形拱结构的特大型拱桥;2008年1月份,重庆朝天门大桥主拱成功合龙,跨度超越卢浦大桥2 m,再一次刷新了大跨度桥梁的世界纪录,而且值得一提的是,在汶川地震发生后经过有关单位的检测大桥完好无损,并未受到大地震的影响。
3. 2对我国钢结构发展的建议
目前我国钢结构用钢的比例不到6%,在关键的住宅和桥梁结构中,钢结构建筑所占比例更是不到1%,远不及发达国家20% ~30%之间的发展水平。为了促进我国钢结构建筑的发展,现将有关建议列举如下:
1) 制定有利于钢结构产业的发展政策,在政策和经济上给予支持。
目前,钢结构施工资质的企业约有3 000家,而且企业规模普遍偏小,行业竞争十分激烈。这种竞争不仅局限于钢结构企业之间的业务争斗,更重要的是还要抵抗本就实力强大的传统钢筋混凝土结构行业。而且由于传统观念的影响,人们对钢结构还处于认知阶段,对钢结构的特性还存在着种种担忧,大大阻挠了钢结构的发展。所以国家要想推进钢结构建筑发展改变我国传统建造行业格局就必须进行宏观调控,促进钢结构产业发展壮大。
2) 促进钢结构企业与高中专院校之间的交流,大力培养相关专业技术人才。
国内钢结构的快速发展对钢结构专业人才的专业素养有了更高要求,相关企业应加强与高中专院校的合作,培养大量钢结构设计、施工专业人才,走产学研合作道路,形成钢结构理论、技术研发和成果转化的良性循环道路。
3) 加强对钢铁行业的管理,提高国产钢材的竞争力。
最近几年,我国钢铁行业产能过剩,钢铁企业规模参差不齐,产品中粗钢所占的比重过高,一些高质量的钢材又不能实现国产。所以,相关部门必须强化市场监管体系,对于规模小、耗能高、污染大的企业予以整治和关停,培育产业集群,支持龙头企业做大做强。
4) 重视研究钢结构建筑本身的局限性,力争有所突破。
近年来钢结构建筑方兴未艾,但不可否定的是钢材本身也存在属性上的不足。一方面,钢在冶炼和浇筑的过程中存在冶炼缺陷,如化学成分在钢材内部分布不均匀而产生的偏析现象往往会造成磷、硫等有害元素富集在钢材某一区域,严重影响了钢材的工程特性。另一方面,钢材对不利环境的抵抗能力较差,如果后期防护不到位就极易被腐蚀,且往往后期的防护费用会大大增加钢结构建筑的总造价; 同时钢材虽然有一定的耐热能力,但对火灾产生的高温抵抗性能较差,如911事件中纽约世贸大楼的倒塌。
4 结语
钢结构建筑经济耐久、施工快速、自重较轻、坚固耐用且回收利用率高,具备传统钢筋混凝土建筑无法比拟的工程和经济优势,发展钢结构建筑符合我国建筑产业化的目标,符合国家的经济政策趋向,更加体现了可持续发展的目标。随着我国对经济发展过程中产业结构的调整和相关技术应用方面日趋成熟,钢结构建筑正在迎来发展的春天。可以推测,21世纪钢结构发展不可限量,终有一天钢结构建筑将替代传统钢筋混凝土结构成为建筑首选的结构类型。
参考文献:
[1] 贾艳敏,高 力。结构设计原理[M].北京: 人民交通出版社,2004.
[2] 白尚平。国内外绿色建材发展综述[J].科技情报开发与经济,2007(35) :156-158.
[3] 马 健。浅析钢结构建筑在我国的发展前景及关键问题[J].工程经济,2015(1) :60-64.
[4] 雷宏刚。 21世纪建筑钢结构的应用及展望[J].山西建筑,2002,28(2) :4-6.
[5] 梁新文。浅析桥梁钢结构的发展现状与前景[A]. 2013中国钢结构行业大会论文集[C].中国钢结构协会(China SteelConstruction Society) ,国家钢结构工程技术研究中心 (Na-tional Engineering Research Center for Steel Construction) ,2013.
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