钢结构住宅建筑的发展前景

发布于：2015-06-12 10:39:12 来自：建筑结构/钢结构工程 [复制转发]

党的十六大,向我们提出了宏伟目标,要在本世纪的头二十年,集中力量、全面建设惠及十几亿人口的更高水平的小康社会，科技更加进步、文化更加繁荣、社会更加和楷、人民生活更加殷实。再继续奋斗几十年，到本世纪中叶，基本实现现代化。

在全面建设小康社会的今天，住宅产业是一个符合时代的要求。具有很大生命力的，市场前途很广阔的产业。无论从国际建筑业的发展经验、走过的道路以及目前的状况可以看出这一点。

我国城市化进程和住房分配体制的改革，使住宅建设成为新的消费热点和经济增长点，目前住宅建设投资占全社会固定资产投资的26.6%。住宅产业是民主产业，也是国民经济重要的支柱产业之一。然而，我国的住宅建筑的科技含量低，长期以来一直沿用“秦砖汉瓦”模式。这一方面制约了我国住宅建设的长期健康发展，制约了住宅建设科技水平、以及住宅产业化程度提高，另一方面也使住宅建设中的环保问题日益突出。砖砌体与混凝土这两农田约15亩，消耗标准煤约7000万吨，生产水呢的代价是每年排放温室气体CO2约3亿吨。另外砖与混凝土是不可再循环材料，形成的建筑垃圾难以处理。

随着住宅业成为我国经济发展新的增长点，住宅产业化发展将是住宅业发展的必由之路。而住宅产业化的前提是具备与产业相配套的新技术、新材料和新体系。由于钢结构体系住宅易于实现工业化生、标准化制作，且与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料，因此，研究钢结构体系住宅成套技术，将大大促进住宅产业化的快速发展。目前，发达国家钢结构广泛应用于高层、超高层建筑，大跨度和大空间建筑，量大面广的大中小型工业、商业、社区、文教卫生等建筑，以及大部分的低层非居住型建筑中，显示其经济实力和现代建筑技术水平。在工业发达国家如美国、日本、英国、澳洲等，钢结构用钢量已占到钢产量的30%以上，钢结构建筑面积占总建筑面积约40%以上，钢结构住宅已较为普及，澳大利业钢框架住宅占全部住宅数量50%；日本钢结构建筑占全部建筑50%以上；芬兰、瑞典、丹麦以及法国均已形成了相当规模的产业化钢结构住宅体系。在美国普遍的低层住宅中，钢结构住宅所占比例从90年代的5%已经发展到现在的25%以上，而且应用技术日趋成熟、完善。与欧、美、日等发达国家相比，中国的钢结构建筑比例仍然非常低，我国钢结构用钢量仅为钢产量的20%，纯钢结构的用钢量（板材、型钢等）大约只占建筑用钢量的1.5~2%，占到建筑竣工面积60%~70%的住宅建筑几乎全部是钢筋混凝土建筑，采用钢结构的比例极低，不到万分之一。

钢结构建筑发展水平往往是衡量一个国家或地区经济发展水平的重要标志。

一、从世界的发展历程来看，中国的钢结构产业正处在发展的上升时期。

1、从世界发达国家日本、美国、澳洲等国家的钢结构产业发展过程来看，从我国的国情来看，钢结构建筑产业正处在一个上升发展时期，即将达到快速发展时期。从下面的图表中可以得到说明。

二、从工业化程度来看，中国也是一个工业化初期阶段，需达到工业化还需经过几十年的奋斗，到本世界中期，才有可能性。（中国的GDP水平与工业化关系不太靠谱）

三、从我国钢结构建筑业的发展来看2001年至2008年，钢结构产业的复合增长率达到30%。

2.用钢量越来越多

四、国内钢结构应用范围
1、我国的铁路车站、机场等处于大批兴建之中，有近百个机场计划兴建和扩建。我国铁路建设正处于快速发展时期，到2012年全国改扩建、新建1066座，其中3万?以上有50~60座，还有800余座待建。
2、各地大批的体育场馆、会展中心都在准备动工。
3、高层建筑从一线城市扩展到二线城市，这将是一个巨大的重钢市场，150米以上的高层建筑大部分将采用钢结构。
4、基础设施越来越受到重视，也逐步启用钢结构。
5、电力建设中电站，输电线路将大量采用钢结构形式。
6、钢结构住宅、农村的住房改造、将是巨大的工程。每年住宅的兴建有13亿平方米，如果10%使用钢结构，将使用600万吨——1000万吨钢材。
7、工业厂房，每年建400万平方米，绝大多数是钢结构，此外，还有桥梁，每年大约增加二万座，绝大多数是钢结构的，像海洋平台、港口、码头等，及国防系统的工程，都将大量使用钢结构。
走向世界，拓展海外市场。目前我国的钢结构企业已经有数十家开拓了美洲、欧洲、中东、非洲、亚洲的钢结构市场，方式是多样的，将钢结构市场推向了世界。但是，与钢结构配套的维护结构、发展却不尽人意，无论是规模、质量都存在一定问题。目前国内生产的砌块、板材，在节能、节水、节电、可持续发展上达到标准的较少，能够满足建筑功能要求的更少，这制约了钢结构建筑的应用。
五、钢结构住宅的发展情况
我国钢结构住宅起步较晚，但发展态势及趋势不错，市场潜力巨大，有很大的上升空间。
我国的钢结构住宅比发达国家起步晚约三十年左右，欧、美、日等国家已占市场份额的主导地位50~85%。中国钢结构住宅产业化规模和生产制造效率相距甚远，市场占有份额低下，不到1%。
据有关资料介绍，发达国家应用钢结构住宅的始于20世纪60年代。
工业发达国家，其基本建筑用钢量远远高于我国。像日本，基本建设用钢量占钢材总产量的50%以上，其中建筑钢结构用钢量占用钢量的10%左右，从20世纪60年代中期到今，每年竣工的建筑面积中，钢结构都超过混凝土结构。
美国钢结构协会1998年提供的资料显示，1993年建万的钢结构住宅为1.3万套，到1997年达到9.5万套，分别占住宅总套数的1.7%和7.0%。据美国钢铁协会（AISI）估计，1994年美国有50000~75000户住宅使用钢结构。2000年则有25万户所住宅使用钢结构。根据日本的统计，日本大量建造的钢结构建筑中90%以上为5层及以下的低层建筑，据2000年统计，日本的各种结构体系住宅建筑中22.1%为钢结构，11.9%为预制房屋。在澳大利亚，钢结构预制轻钢住宅市场占有率为15%。欧洲的比利时，荷兰，卢森堡、美、法、德国一些地区都采用了联排式钢结构住宅。
我国钢结构住宅工程虽然起步较晚，但发展还是较为快，有着广阔前景，其特征是：
1．钢结构住宅的试点工程项目量大而广，遍布各地；
2．种类包括的也比较全，有低层、有多层小高层、也有高层，并且用途也多种多样，有住宅、有商住、有办公楼，也有超市等。
3．使用的钢材，有一般常用的钢材、也有耐火耐候钢。
4．结构体系选择也进行了各种尝试，有纯框架、有框支，有框架、剪力墙、框架、核心筒，也有悬吊结构。采用钢筋砼住或钢柱，采用组合梁的工程也有。还有正在试验中的钢板剪力墙框架体系。也有采用钢管砼的，其中有圆钢管，方钢管，矩型钢管，也有采用钢骨砼组合断面的。
5．在梁住的节点上也有创新，采取了有利的节点及常用的梁住连接。
6．楼板样式也比较多；有预应力大板，叠合板，也有现浇砼板和压型钢板组合楼板，还有构式楼板，sp板等。
7．与结构体系配套的维护结构也有较快发展，有砌块外加饰面，有条型板材，也有整片墙体的复合板。

六、发展钢结构住宅的市场需求
1．我国城镇化发展的需要，建筑业成为国民经济高速增长的支柱产业
目前，世界上发达国家的城镇化水平都在60~70%之间。1990年，根据联合国人居中心的统计资料，非洲地区城镇化水平为3.9%，拉丁美洲地区为71.5%，大洋洲为70.6%，北美洲为75.2%，欧洲地区为73.4%。发展中国家的平均水平为37.1%，而我国1990年为26.4%，1995年上升为29%，比发展中国家分别低11个百分点和8个百分点。
从国际经验看，工业化中期阶段是城镇化水平提高最快的时期。拿我们的近邻，日本和韩国为例。日本在1947—1975年的工业化加速时期，城镇化水平由28%提高到75%，28年提高了47个百分点，平均每年提高1.67个百分点。韩国1960—1981年城镇化水平从28%提高到56%，21年提高了28个百分点，年均提高1.33个百分点。今后20年，我国工业化进入加速阶段，政策上还要采取一系列措施加以扶持和引导，城镇化率每年提高1个百分点应该是没有问题的。
2000年，我国城镇化率为36.2%。近10年城镇化率年均提高约1个百分点。今后20年，我国将加快城镇化进程，城镇化率每年还会提高1个百分点，2009年，我国的城镇化率达到46.6%，到2020年将达到56%。
1）目前以住宅为主的房地产市场很大，1999年城乡住宅峻工面积为15亿平方米。目前，我国的城市化水平比较低，从住宅潜在需求来看，要使城镇居民每户能住上一套符合联合国适当住房标准的居住房、人均就需增加6.4平方米。要把住房成套率从70%提高到100%，就需新建5500万套，即40亿平方米住房。有人估计，今后10年，为满足我国城乡居民的居住需求，每年要建造13亿平方米住房。至于需要更新改造的危旧住房和需要维护的现有信房数量就更大了。
城镇居民人均可支配收入。2000年为6280元。过去20年我国城镇居民人均可支配收入年均增长5.9%。今后20年，我国经济将继续快速发展，同时提高人民生活水平又被作为工作的出发点，城镇居民人均可支配收入将达到12000元，2020年达到18000元。
农村居民家庭人均纯收入。2000年为2253元。过去20年我国农村居民家庭人均纯收入年均增长6.4%。前些年，增速放慢，但近年来，中央出台了一系列促进农民增收的政策，农民收入已经开始出现恢复性增长。今后20年，随着农村改革的深化和农业现代化水平的提高，农民非农收入大幅度增加，特别是城镇化的巨大推动，农民收入较快增长，按年均增长6%计算，2020年为7300元，距8000元的标志值还有一定差距。
2）从节约土地来看，改变落后建筑形式，使用钢结构也是必然。
从前，中国是世界上最大的砖砌体和混凝土建筑大国，每年生产7000多亿块砖（约上世界产量的1/2），5亿吨水泥（占世界产量的1/3强），生产粘土砖的代价是每年毁掉农田15万亩，消耗标准煤约7000万吨，生产水泥的代价是每年排放温室气体CO2约3亿吨（生产1吨水泥熟料排放1吨CO2）破坏的矿山和排放的废水则难以统计，更为严重的是砖、混凝土都是不可再生材料，一次性使用后果严重，形成的建筑垃圾将极难处理。
特别是随着“十一五规划”的制定，18亿亩耕地红线正式成为土地管理与宏观调控的国策。国家将实行更严格的土地政策，粘土砖的使用必将越来越受到限制。
节约土地，整理农村住宅，集约化发展也是目前的既定国策之一。

3．节约减排
能源是发展国民经济、改善人民生的重要物质基础。目前我国能源形势相当严峻，在今后的长时期内地将难以缓解。在我国居住面积增长10%，因居住引起的能源消耗增长约30%，如果把建房过程中所消耗的能源也计算在内，将占到一次性能源消耗总量的37%。而我国与同纬度的发达国家相比，墙体、屋顶和门窗单位面积的传热量占建筑能耗比重高达75%；且房屋的保温隔热性能相差3倍以上；我国建筑能源消耗占我国全年能源消耗总量的1/4。放任这种高耗能建筑持续发展下去，能源生产热必难以长期支撑此种浪费型需求。
我国大气污染的主要形式有三种：可吸入颗粒物；机动车尾气；采暖季煤烟污染。有数据表明，我国采暖能源消耗多达1亿吨标煤，约占我国全年能源消耗总量的16%。所以，利用新墙体材料提高我国农村墙围护结构热工性能是目前必须解决的问题。
同时，中国政府也在哥本哈根全球气候大会向上作出的40%~50%减排承诺——延缓二氧化碳的排放，既到2020年中国单位国内生产总值（GDP）二氧化碳排放比2005年下降40&-45%。随着节能减排工作的展开，低碳经济的推行将势在必行。而要想搞低碳经济，基本上要在三个部门进行：工业部门、交通部门和建筑部门。这三者的二氧化碳排放，在整个经济体系当中占80%到85%，这其实给我们指出了一个重点——节能环保的低碳建筑也必将大行其道。住宅建设中节能、节地、节水、节材问题非常重要，它不仅关系到住宅能源消耗的问题，99%属高能耗建筑；每年新建的近13亿平方米建筑中95%仍属高能耗建筑，其单位面积能耗约28%，再加上建材生产的能耗，用于建筑的能耗已占到社会总能耗40%。从这些数据不难看出，建筑业是一个高能耗的行业。如果节能省地型建筑能大力推广，其社会的经济利益和对地球的资源利用都有积极的作用。所谓“低碳经济”不仅仅是指一种经济发展方式，也是指一种生活方式和消费方式。“节能就是发展低碳经济，利用可再生能源也是发展低碳经济。”
我国是一个人口众多，能源和土地资源紧缺的发展中国家，在《十一五》规划内，降低全社会建筑能耗和资源消耗是关系国家能源战略和资源节约方针的重大任务。如果能达到建筑节能的标准，我国节约的能源等于4个三峡满负荷的发电量，这意味着在能源投资节约6000亿人民币。故此，发展节能墙体体系，不仅是住房建设和建筑业现代化的需要，也是实施我国可持续发展战略所必须。为使我国国民经济持续、稳定、协调发展，提高环境质量，必须节约使用能源，逐步扭转能源浪费严重的状况。所以，利用新技术、新材料来提高我国外墙围护结构材料性能是目前必须解决的问题。

七、结语
综观世界上发达国家的发展过程及趋势以及我国目前所处的发展阶段，建筑钢结构的发展正处于一个上升的发展阶段，势必带动钢结构住宅的健康发展。
从年内的各阶层反应来看，都给钢结构住宅建筑以极大的关注。11月，由建设部信息促进中心在深圳召开了多高层钢结构住宅的发展论坛，12月份的第二次高峰论坛也谈到了钢结构住宅的发展问题，12月北京市建筑钢结构委员会召开华北地区的轻钢结构研讨会，也多人次谈到了钢结构住宅的发展问题。从年初开始，中华建筑报即对钢结构住宅的发展及存在问题，从不同角度给与了报道和关注，这是因为：
1、从国家的大政方针方面，将住宅产业化提到日程上了，而且是非常重视的，毫无疑问，钢结构住宅的推广应用是最适合住宅产业化的。
2、从节能减排、环保、可持续发展绿色建筑的角度来看，钢结构住宅应大力使用、推广、应用。
3、从本世纪初到目前，各项技术准备、人才储备都已经成熟，钢产量达到6.3亿吨，已经有数十次科技项目经过实践，取得一定的经验，已建成几百万平方米的钢结构住宅，经验和教训已经取得不少。另外有了两本钢结构住宅的设计规范及若干地方标准，绿色住宅及住宅的各项要求规程基本齐备，节能的指标也都很具体了。所以，可以说，初步的技术准备已经具备。
4、从近年来发生的一系列地震来看，人们逐步地认识到钢结构的抗震优越性，提高了保护生命的意识，逐步地对钢结构住宅有了理性认识。
5、各大钢铁企业，从专业角度及产品销售角度都参与进来，参与钢结构住宅的开发、应用及推广，无疑会推动钢结构住宅的发展。
6、从国家的规划角度，也给予了高度的重视，“十二五”有关钢结构房屋建筑的规划建议列入。促进钢结构房屋建筑质量全面提高，加强对钢结构抗震、抗风、耐腐蚀、耐火以及结构安全、健康、检测的研究开发，提高建筑物使用期限和实际寿命更加先进、科学、合理，促进相关配套产品、部件的完善提高，到2015年实现钢结构房屋建筑总量占全国房屋建筑15-20%左右。
7、已经形成像赛博思这样的专业钢结构住宅开发建设公司，而12月初，“国家钢结构住宅产业化基地”落户于杭萧钢构，就是国家政策的体现。杭萧钢构年生产规模初步定为1300万平方米，产值300亿元。
8、地方政府已经开始出台一些扶持政策，来促进住宅产业化，例如，如果达到产业化节能减排等要求，可以将容积率提高5%，即让开发商多出5%的建筑面积，当然是一个不小的数值和效益。
9、国际机构的促进，国际钢铁协会于2005年来到中国，与宝钢联合，进行钢结构住宅的推广和研发。
总之，目前钢结构住宅建筑的发展经过3-4年的沉寂之后，已经复苏待发，2-3年之后，必定迎来新的发展时期。