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扩大钢结构在建筑中的应用范围

作者：建筑钢结构网    
时间：2010-10-08 10:29:19 [收藏]

    关键词：范围 应用 建筑 扩大
        改革开放以来，我国钢结构产业进入科学、跨越发展的新局面，钢结构建筑越来越高，规模越来越大，跨度越来越大，造型越来越新。钢结构在中国仍有很大的发展潜力。钢结构中国品牌2010国际峰会期间，记者采访了中国工程院院士、同济大学教授沈祖炎先生。

        记者：近年来我们建造了很多钢结构建筑，您认为未来钢结构行业发展的关键是什么？

        沈祖炎：钢结构行业发展的关键，一是要转变钢结构产业的发展方式；二是全面发挥钢结构的优势；三是组织包括材料、设计、制造、安装等全行业齐心协力综合解决问题；四是要创建钢结构品牌。不过，我认为促进钢结构发展最关键、最根本的问题是扩大钢结构在建筑市场的占有率。因此，扩大钢结构的应用范围是目前最迫切的事情。只有扩大了钢结构的应用范围，我们这个行业才能发展。如果不能扩大，那么这个行业就不再发展或者说是停止增长了。我国钢结构的应用范围有很大的发展空间，2009年我国钢产量是5.68亿吨，钢结构用钢量只占4%，而在世界发达国家平均用钢量是10%，美国和日本是30%。

        记者：那么钢结构应用范围应该从哪些方面扩大呢？

        沈祖炎：我觉得可以从几个方面入手。在高层和超高层建筑方面，现在钢结构在超高层建筑中有一定的优势，高度200米以上的建筑用钢结构的已有一定比例。但在低一些的建筑主要都用混凝土了。我认为要扩大钢结构的应用范围，应该要促进钢结构在高度100～200米范围内建筑中的应用。另外一个就是低层建筑，特别是住宅，这也是钢结构建筑中的薄弱环节。

        记者：钢结构住宅在钢结构建筑中是一个相对比较薄弱的环节，这方面您有什么建议？

        沈祖炎：对于钢结构住宅，尽管原建设部从上世纪90年代就开始提倡，而且有很多单位都积极进行了一些工作。但到现在，也主要是一些钢铁厂，为使用自己生产的钢材，而在自己建设的住宅中使用钢结构。这些都不能算钢结构在住宅建设中得到了认可。只有业主、房产公司造房子时，主动提出用钢结构建造，才能算钢结构住宅在市场上取得了成功。钢结构住宅要发展，一定要走体系化的道路，要开发成套的钢结构住宅产品，使钢结构住宅的建造实现标准化、模式化。要开发新型的围护材料，使这些维护材料既适用于钢结构，又符合我国居住者的使用习惯，而且还具有良好的保温隔热、隔声、防潮、防渗性能，从而提高建筑的使用舒适度。

        记者：现阶段我们要扩大钢结构在高层和钢结构住宅方面的应用范围，需要做哪些工作呢？

        沈祖炎：首先是降低钢结构在防火、防腐蚀方面的费用。钢结构防火和防腐蚀的成本在造价中占了相当比例，增加了钢结构与混凝土结构竞争时价格上的不利因素。而且防腐蚀有年限的问题，建筑使用一段时间后，要重新做防腐蚀处理，会给用户带来很大麻烦。要解决这个问题，就应该研发比较经济的、具有较好耐火和耐腐蚀的钢材，比如耐火钢、耐候钢，使钢结构可少做或不做防火、防腐蚀处理，这样对降低造价很有帮助。

        其次是改进现有的抗震设计方法。现有的抗震设计方法对钢结构很不利。它未能充分发挥钢结构延性好的优点，如果按规范做，钢结构的抗震作用要比混凝土结构大，用钢量通常会增加10%～20%。实际上考虑钢结构的延性后，不应该出现这种情况。另外，抗震设计时，高层和超高层建筑往往是位移控制的，如何合理确定位移限值也是降低用钢量和造价的重要方面。这些都是抗震设计方法中的问题。

        第三是提高设计院的设计水平和设计理念。现在有些结构工程师对钢结构设计并不很熟悉，特别是在钢结构结构体系选择、节点构造处理和构件优化问题上。结构体系选择的优劣是影响结构性能和结构造价的关键，但现在很少做这方面的方案比较。钢结构的节点在整个结构中非常重要，节点的用钢量也在结构用钢量中占很大比例。节点构造处理得好，会改善结构性能，也能降低结构造价。

        第四是应该倡导通过对新技术、新工艺的应用，降低钢结构造价。

        最后，我们应该加强钢结构在节能减排、绿色环保方面的宣传，并且开发新型的围护体系。与混凝土结构相比，钢结构在这方面的优势非常明显，更适应国家实现低碳经济和可持续发展的战略要求。这要我们从多方面、深层次进行宣传，使社会和用户都能意识到这一点。
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