当前位置:首页 期刊杂志

浅析国内钢结构推广难的原因

时间:2024-07-28

(山西建筑职业技术学院, 山西 太原 030006)

0 引言

尽管目前钢结构材料价降低不少,但相对应的,钢筋等材料价格也在降,整体来说,钢结构的造价还是高于钢筋砼。钢结构具有施工周期较短,相同的荷载下,构件界面尺寸能做的更小,提高空间利用率等优势,所以在国内经济相对发达地区,超高层大跨度领域,钢结构是用的很多的。很多时候是使用的劲性混凝土结构,钢结构外面包裹混凝土,所以看不到钢结构;另一种就是钢管混凝土,在钢管内关注混凝土,这样钢结构是外露的,但会刷防火防腐涂料。国内建筑钢结构用的较多的还是超高层(基本上超过 200米的建筑,都有用钢结构)及大跨度。在民用住宅里尚未大规模使用,除了成本问题外,隔音隔热等问题没能得到妥善解决。钢结构的抗震性能良好,优于混凝土结构,由于钢材自身塑型较好,一般变形不会导致房屋倒塌,但钢结构抗热性能差,尽管刷有防火涂料,但一般只有两三个小时防火,持续高温下钢结构软化。最典型的例子就是 911事件,飞机撞向大楼后,大楼并未立刻倒塌,而是由于火灾导致的持续高温,让钢结构渐渐丧失强度,才酿成重大损失[1]。

1 钢结构发展要素

钢结构发展的要素有以下几条:

1.中国钢铁工业相对发展滞后,近年来才呈现出饱和状态从发达国家钢结构发展情况来看,其高速发展时期正是该国钢产量趋于饱和时期,钢结构从开始应用就带着消化钢铁产能的目的。对应于钢铁产量不足到产能饱和的状态,中国钢铁应用经历了“节省用钢”到“推广使用、积极倡导”的阶段。近年来粗钢产量增幅不断下降,钢铁产能开始趋向饱和,同时钢材价格不断下降,促进了钢结构的一定发展。但相对来说,中国钢结构的发展还远远滞后于美国、日本等发达国家,钢结构产业处于起步阶段[2]。

2.相对发达国家,中国对建筑环保要求不够严格。美国、日本、英国等国家在50年代后就非常重视建筑环保要求,钢结构建筑相对钢筋混凝土结构每年可减少碳排放8%左右,因此受到各国推崇,通过现金奖励、减税免税、扩张许可、购买补贴等方式鼓励钢结构使用,限制混凝土结构建筑。中国东部地区发展相对较早,各项鼓励政策较为完善,随着钢材价格的降低,中西部地区近 5年当地政府才有了一定的重视,但对于绿色建设的补贴及奖励政策力度不足。

3.发达国家在环保及人力成本方面远高于中国,钢结构相对混凝土结构性价比更高发达国家混凝土价格及人力成本远高于中国,同时企业重视资金流转速度,钢结构建设具有建筑速度快(工期比传统住宅体系至少缩短三分之一),人工工作量使用低(降低近一半人工工作量)的特点,因此在粗钢价格不断降低的情况下,钢结构建筑造价低于混凝土建筑结构。

而在中国,由于环保要求不高,混凝土价格远低于发达国家,人工成本具有绝对优势,因此钢结构建筑造价普遍比混凝土建筑结构高出 15%左右,限制了钢结构产业发展。

随着中国城市建设步伐的加快以及建筑环保要求的不断提高,钢结构将会越来越受到重视,2016年《国务院关于大力发展装配式建筑的指导意见》中,明确了包括钢结构的装配式建筑的使用比例,从国家层面开始全力推进钢结构建筑的发展[3]。

2 钢结构与钢筋混凝土区别

第一,成本问题。钢结构用钢量相比钢筋混凝土结构高不少,相关材料的单价请自行百度。加之国内人工成本相比欧美国家低不少,因此钢结构场外生产场内吊装,工期快省人工的优点并未在国内项目得到体现。我手边并没有现成的中美两国钢结构与钢筋混凝土结构的造价对比,但两者差异还是很明显的[4]。

第二,市场的转型需要时间。大家都知道国内市场那么大,从事钢筋混凝土结构设计、施工、监理、装修的单位企业那么多,并没有特别大的转型需求让它们跳出熟悉的工作区,去从事相对陌生的钢结构设计与施工。一个东西做熟了,做多了,自然而然就想一直沿用,对于甲方如此,设计院是如此(设计模板),施工也是如此(相关经验,人员,大型机械与器材)。谁都知道钢结构是未来方向,但转型意味着时间成本,人员培养成本,转型初期的生产效率下降的危机等等,在没有必要的转型动力的情况下,谁都不想迈出第一步。

第三,地域差别。我国很多地方都是地震多发区,比例比欧美高出不少(美国貌似除了加州就没有了吧),钢结构的自震周期长,结构刚性差,抗震性能相对来说不如钢砼结构。从这一点上来说,国内不选择钢结构也是有道理的。

第四,环境及环保需求。国外项目大多采用钢结构,有一部分原因是现场施工周期短,噪音小,污染小,后期拆装或者材料回收方便,不浪费。想一想钢砼结构施工现场,振捣混凝土的噪音,铺设钢筋网时抛扔钢筋碰撞的噪声,粉状原材料一阵风吹过的尘土飞扬(当然现在强制使用工业混凝土后好转不少),后期如果拆除,除了小部分材料可以进行回收,剩余的混凝土弃块带来的巨大污染与浪费。并不是说国内不重视环保,而是国外的确比我们走的先,做的好,我们也要迎头赶上。

第五,消费者的心理差别。很多消费者评价房子好坏,依然停留在“看墙的厚度,敲击时结不结实,用力跺脚楼板会不会晃,隔不隔音,墙上能不能挂个壁橱”等等标准上,混凝土结构房屋正好契合了这些标准,但钢结构自重低,延性大,使用轻质隔墙导致隔音隔热防潮效果差,暂时不会被中国消费者接受。

3 结论

1.成本。整体来说,目前钢结构的造价高于钢筋砼。钢结构用钢量相比钢筋混凝土结构高。加之国内人工成本相比欧美国家低,钢结构工厂预制生产,现场吊装,工期快省人工的优点并未在国内项目得到充分体现。

2.市场的转型需要时间。传统的钢筋砼结构形式已经形成习惯,技术成熟,容易掌握!钢结构虽然是未来方向,但转型意味着时间成本,人员培养成本,转型初期的生产效率下降的危机等等。

3.消费者接受需要时间。很多消费者评价房子好坏,依然停留在“看墙的厚度,敲击时结不结实,用力跺脚楼板会不会晃,隔不隔音,墙上能不能挂个壁橱”等等标准上,混凝土结构房屋正好契合了这些标准,但钢结构自重低,延性大,使用轻质隔墙导致隔音隔热防潮效果差,暂时不被中国消费者接受。

综上所述,花大价钱做出来的东西吃力不讨好,钢结构不如钢筋水泥普及也就不足为奇了。

[1]王秀丽.装配式轻型低矮钢结构房屋的研究现状及发展趋势探究[J].门窗,2017 12-20.

[2]赵飞,高乐伟. 浅析钢结构建筑的现状及发展前景[J].居业,2015.

[3]张爱兰.建筑钢结构的发展现状[J].新型建筑材料,2002-10.

[4]魏家圣.建筑钢结构技术发展现状及展望[J].居业,2016-07.

免责声明

我们致力于保护作者版权,注重分享,被刊用文章因无法核实真实出处,未能及时与作者取得联系,或有版权异议的,请联系管理员,我们会立即处理! 部分文章是来自各大过期杂志,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!