解析现代钢结构建筑设计

一、钢结构建筑的发展历史

 

　　最早在建造房屋中使用钢结构的国家可以追溯到十八世纪末的英国，一百年后法国工
程师埃菲尔建造了著名的铁塔，人们也开始尝试建造钢结构的独户住宅，从此钢结构建筑
彻底改变了以往建筑造型的模式，建筑设计的理念与方法亦随之嬗变。早期的钢结构仅是部
分构件、配件用铸铁、熟铁制成，到了

19 世纪 80 年代结构型钢的出现加快了钢结构在建筑

工程中的发展，使钢结构建筑在

20 世纪 60 年代实现了其第二次理论和实践的飞跃与创新

的发展，德国包豪斯学派就是其理论的发源地。

 

　　我国自

1949 年全国解放后，钢结构就在大跨重型工业厂房、大型公共建筑和高耸结构

中得到了应用。尤其是近

20 年来，钢结构更加广泛应用于土木工程的公共建筑中，比如沈

阳桃仙国际机场屋盖，北京天文馆新馆工程等，我国目前不仅能生产各种类型的建筑钢材，
同时钢材生产的新技术、新工艺、新产品日益也增多，如彩钢压型板、彩钢复合板、彩钢扣板、
拱形厂房及彩钢制品等的生产，使建筑结构充满现代化时代气息，实际证明钢结构建筑在
我国更具有广阔的发展前景。

 

二、现代钢结构的建筑特点

 

　　（一）建筑与结构的设计与功能一体化

,使建筑更富有功能化 

　　在钢结构建筑中，结构成为形象构成的重要因素，结构的形体，构件，节点从很大程
度上导致并制约着建筑的形象。建筑与结构的设计与功能只有做到一体化，才能使建筑更富
有功能化以便随后的各个设计环节进行下去，创造出技术与艺术融为一体的钢结构建筑。北
京

2008 年奥运会国家体育场投标方案中有许多方案都体现了钢结构建筑的这一特点。例如

清华大学建筑设计院设计的可开合式方案，在体育场大屋面的中央设置两个半圆型的玻璃
顶面，同时相对旋转、平行滑动完成大屋面的开合；又如中国建筑设计研究院场馆方案外观
即为建筑的结构，形象完美纯净，功能与结构达到了完美的统一；还有日本朱式会设建筑
事务所设计的折叠式方案，屋顶由悬臂的钢架结构支承，可在

30 分钟内完成开闭的动作，

确保全年比赛的及活动不受天气影响。

 

　　（二）预工程化程度高，建设成本降低，工期缩短

 

　　钢结构建筑模数协调统一标准实现了建筑工业化大规模生产，提高了建筑预工程化，
使不同材料、不同形状和不同制造方法的建筑构配件具有一定的通用性和互换性。同时钢结
构建筑的预工程化使材料加工和安装一体化，大大降低了建设成本；并且加快了施工速度，
使工期能够缩短

40％以上，从而加快了房地产开发商的资金周转速度，使建筑能更早投入

使用。

 

　　（三）钢结构建筑能够满足超高度和超跨度的要求

 

原材料可以循环使用，有助于环保和可持续发展