钢结构与其他结构相比,在使用功能、设计、施工、综合经济效益等方面均具有优势。住宅建筑采用钢结构的优势主要体现在以下几个方面:
1.对国家(或社会)
(1)钢结构住宅建筑工业化程度高,有利于推动我国建筑业的现代化,促进生产力进步,提高人民生活水平。
(2)钢结构住宅行业生产诱导系数较高(即该行业每增加一个单位的投资,将诱导国内全部工业总产值与该行业投资之比较高),可以带动冶金、建材等相关行业的发展,将成为我国国民经济的重要支柱产业。
(3)钢结构房屋一般采用新型建筑材料,节能环保,替代了粘土砖等落后产品,保护了土地资源,保证了国民经济的可持续发展。
(4)提高防灾减灾能力。钢结构具有良好的延性,当结构在动态冲击荷载作用下发生破坏时,能吸收较多的能量,可降低发生脆性破坏的危险性,因此具有良好的抗震性能钢结构的优势,特别是在高海拔地震多发区,采用钢结构更有优势。
2. 对于开发人员
钢结构房屋带来的经济效益主要来自于以下几个方面:
(1)钢材的抗拉、抗压、抗剪强度都比较高,钢结构结构构件截面小,自重轻。一般来说,高层钢筋混凝土建筑自重约在1.5~2.0吨/平方米。高层建筑钢结构自重一般在1吨/平方米以下,有的办公楼甚至只有0.7~0.9吨/平方米。这将大大降低基础造价。
(2)减少运输、安装工程量,提高施工效率。采用钢结构,可为施工提供更大的空间和更宽敞的施工作业面,钢结构工程的柱子一般以3~4层(12m左右)作为一个施工段,在现场一次性吊装。而且柱子的吊装、钢框架的安装、钢筋混凝土核心筒的浇筑、组合楼板的施工等,均可在立体交叉作业中进行,有时在上部安装柱、框架梁的同时,下部即可进行室内装修、改造工程。因此,在保证技术、供应、管理等条件下,可提前投入使用,这样可减少模板租赁费用和贷款利息,有利于加快盘活资金,提高资金使用率。
(3)增加房屋的有效使用面积。钢结构构件占用面积(或结构面密度)较小,高层建筑钢结构所占结构面积仅为同类钢筋混凝土建筑面积的28%,采用钢结构可增加使用面积4%~8%。这实际上提高了建筑物的使用价值,增加了经济效益,这在以单位内使用面积为基准出售商品房的地区尤为显著。
(4)钢结构住宅通过适当的设计,会具有明显的现代特色,另外,单位面积使用面积的增加必将成为商品房销售过程中的新亮点。
3. 对于用户
(1)有利于功能和空间的灵活布置。钢结构住宅采用梁柱体系,改变了传统砖混、混凝土结构住宅以墙体承重的结构形式,空间通透,可根据设计和使用要求灵活划分,实现居住空间在空间和时间上的可变性钢结构的优势,体现使用者个性化的家居装饰,有利于满足人们多层次的需求,符合可持续发展的要求。
(2)由于钢结构住宅是大量采用新型建筑材料的节能环保住宅,所以在使用过程中可以节省采暖、空调等运行费用,可以为用户节省一笔相当可观的开支。
(3)在商品住宅实行单位建筑面积出售的区域,使用者以同样的购房价格可以获得更多的有效使用面积。
(4)有利于居住者的健康。我国已进入老龄化社会,关注老年人的健康已成为社会问题。老年人长时间在室内,因此需要特别考虑日照、通风、采光、空气交换等。另外,非典危机也使人们开始关注住宅卫生问题。钢结构住宅由于外墙可以自由开窗,并可采用具有自呼吸功能的新型墙体材料,可以为人们创造一个健康、安全的居住环境。
此外,钢结构构件一般在工厂内生产加工,构件精度高,质量容易保证。钢结构的结构空间内,留有很多孔洞,钢梁腹板也允许通过一定的直径,这样可以更自由地布置管线,增加建筑净空。
钢结构也存在耐火性差、易生锈等弱点,但随着技术的发展、设计的改进、先进的防火材料、防锈涂料以及新型耐火、耐候钢材的出现,这些问题已得到很好的解决。