后钢材仍然可以回收利用,环保性能显著。总之,钢结构更适合可持续发展的环保要求。
3.防火性能分析
防火性能差无疑成了钢结构住宅美中不足的一点遗憾,也成为阻碍钢结构建筑发展的
重要因素之一。作为生活中最常见的金属,钢本身不容易燃烧,但高温稳定性极差,很容易
发生结构改变而失去承载能力。据有关资料显示,钢结构在
250~O 时力学特性没有明显变
化,随着温度的上升稳定性开始下降,
540
℃基本失去承载能力。对于建筑火灾而言 ,
800
℃甚至更高的火场温度司空见惯,所以在很短的时间内局部结构就会遭到破坏,支撑
力散失,最终导致整体结构坍塌。近年来,研究人员一直致力于钢结构的防火研究,取得了
一定成效,主要通过阻断火灾环境中热量向钢骨架的传递,降低临界温度实现防火目的。
(1)砌筑防火砖。通过砌筑防火砖,将钢骨架完全封闭起来,然后在外层浇抹混凝土,这种
方法安全可靠,但影响美观和增加住宅的自重,在早期建筑运用较多。
(2)外包层用轻质防
火板。主要采用石膏板、碳酸钙板以及纤维增强水泥板等做外包层,这种方法施工方便,又
比防火砖美观经济,在欧、美、日等发达国家应用广泛,我国尚在发展阶段。
(3)喷涂防火涂
料。在钢结构外层喷防火涂料,发生火灾后,涂料受热发泡起到阻断火源的作用。目前在我
国使用最广泛,但稳定性不好。以上方法主要为了使钢结构在火灾中坚持时间更长,避免更
大的损失。所以必须建立完善的消防系统和火灾自动报警系统,争取在火灾初期将火源消灭。
总之,作为一种新型的建筑形式,钢结构综合性能优势明显。随着防火技术的发展,钢
结构的防火性能得到大幅提高,必然成为住宅建筑的发展方向。
二、钢结构的造价
钢结构住宅由于自重轻、强度高、抗震性能优越,同时节能环保,在发达国家广泛应用,
占住宅建筑总量的
40%-50%。但是,目前我国仅有几百万平方米的钢结构住宅,这与我
国目前的钢产量现状及国家大力提倡建筑节能环保的国策严重不符。但另一方面,钢结构住
宅是否能被接受,关键还要看其价格能否被社会所接受。否则,钢结构住宅就不会有更广阔
的市场,也就无从谈起钢结构住宅体系的推广和应用。
为此,作者对两座面积相仿的住宅进行了分析比较:
1.工程概况
钢结构住宅:
5 层,均高 3.2 米/层,建筑面积 3970/m2,纵向强轴刚接、横向弱轴铰
接加支撑,施工周期
4-5 个月。
砖混结构住宅:
5 层,均高 3.2 米/层,建筑面积 3880/m2,主要承重体系是砖墙,
施工周期
8-9 个月。
2.工程特征
钢结构:内外墙
ALC 板厚 150mm,有支撑两侧内墙板各 75mm 厚,两侧加抹灰共
160mm 厚,压型钢板混凝土组合屋面板上覆珍珠岩块和煤渣找坡保温,压型钢板混凝土组
合楼板,桩基础。
砖混结构:
240mm 厚红砖墙,两侧加抹灰共 280mm 厚;现浇混凝土屋面板上覆珍珠
岩块和煤渣找坡保温;现浇混凝土楼板;桩基础。
3.造价分析
结构承重体系直接造价比较:钢结构住宅建筑结构承重体系的粱、柱用钢量总计为
151.Ot,直接造价为 998312 元。砖混结构为 32.7t,加红砖用量和混凝土用量共计造价
689091 元。可以看出钢结构承重体造价高过近 30%。
基础直接造价比较:钢结构基础混凝土用量总计为
135.82m3,基础钢筋用量总计为