鋼結構在國內為何不如鋼筋水泥普及?
01-23
參觀了美國的建築絕大部分都是採用鋼結構,為什麼在國內很多地方依然大面積使用鋼筋水泥呢?
兩者的優點跟缺點有哪些呢?還想問一下,目前鋼結構建築在國內的發展情況,以及影響鋼結構普及的因素有哪些?
手機答,不嚴謹,僅供參考。第一,成本問題。鋼結構用鋼量相比鋼筋混凝土結構高不少,相關材料的單價請自行百度。加之國內人工成本相比歐美國家低不少,因此鋼結構場外生產場內吊裝,工期快省人工的優點並未在國內項目得到體現。我手邊並沒有現成的中美兩國鋼結構與鋼筋混凝土結構的造價對比,但兩者差異還是很明顯的。第二,市場的轉型需要時間。大家都知道國內市場那麼大,從事鋼筋混凝土結構設計、施工、監理、裝修的單位企業那麼多,並沒有特別大的轉型需求讓它們跳出熟悉的工作區,去從事相對陌生的鋼結構設計與施工。一個東西做熟了,做多了,自然而然就想一直沿用,對於甲方如此,設計院是如此(設計模板),施工也是如此(相關經驗,人員,大型機械與器材)。誰都知道鋼結構是未來方向,但轉型意味著時間成本,人員培養成本,轉型初期的生產效率下降的危機等等,在沒有必要的轉型動力的情況下,誰都不想邁出第一步。第三,地域差別。我國很多地方都是地震多發區,比例比歐美高出不少(美國貌似除了加州就沒有了吧),鋼結構的自震周期長,結構剛性差,抗震性能相對來說不如鋼砼結構。從這一點上來說,國內不選擇鋼結構也是有道理的。
第四,環境及環保需求。國外項目大多採用鋼結構,有一部分原因是現場施工周期短,噪音小,污染小,後期拆裝或者材料回收方便,不浪費。想一想鋼砼結構施工現場,振搗混凝土的噪音,鋪設鋼筋網時拋扔鋼筋碰撞的雜訊,粉狀原材料一陣風吹過的塵土飛揚(當然現在強制使用工業混凝土後好轉不少),後期如果拆除,除了小部分材料可以進行回收,剩餘的混凝土棄塊帶來的巨大污染與浪費。並不是說國內不重視環保,而是國外的確比我們走的先,做的好,我們也要迎頭趕上。
第五,消費者的心理差別。很多消費者評價房子好壞,依然停留在「看牆的厚度,敲擊時結不結實,用力跺腳樓板會不會晃,隔不隔音,牆上能不能掛個壁櫥」等等標準上,混凝土結構房屋正好契合了這些標準,但鋼結構自重低,延性大,使用輕質隔牆導致隔音隔熱防潮效果差,暫時不會被中國消費者接受。綜上,花了大價錢,費了老大勁,做出來的東西還吃力不討好,鋼結構普及率低也就不足為奇了。因為鋼筋混凝土省錢,且滿足現有建築的需求;而超高層的建築是使用勁鋼混凝土的,鋼結構埋在混凝土裡面,你未必會意識到它的存在。
最大的問題是成本,儘管目前鋼結構材料價降低不少,但相對應的,鋼筋等材料價格也在降,整體來說,鋼結構的造價還是高於鋼筋砼。
但鋼結構具有施工周期較短,相同的荷載下,構件界面尺寸能做的更小,提高空間利用率等優勢,所以在國內經濟相對發達地區,超高層大跨度領域,鋼結構是用的很多的。
同意樓上的答案,很多時候是使用的勁性混凝土結構,鋼結構外面包裹混凝土,所以看不到鋼結構;另一種就是鋼管混凝土,在鋼管內關注混凝土,這樣鋼結構是外露的,但會刷防火防腐塗料。國內建築鋼結構用的較多的還是超高層(基本上超過200米的建築,都有用鋼結構)及大跨度。在民用住宅里尚未大規模使用,除了成本問題外,隔音隔熱等問題沒能得到妥善解決。鋼結構的抗震性能良好,優於混凝土結構,由於鋼材自身塑型較好,一般變形不會導致房屋倒塌,但鋼結構抗熱性能差,儘管刷有防火塗料,但一般只有兩三個小時防火,持續高溫下鋼結構軟化。最典型的例子就是911事件,飛機撞向大樓後,大樓並未立刻倒塌,而是由於火災導致的持續高溫,讓鋼結構漸漸喪失強度,才釀成重大損失。鋼結構發展的三個關鍵要素:
1、中國鋼鐵工業相對發展滯後,近年來才呈現出飽和狀態
從發達國家鋼結構發展情況來看,其高速發展時期正是該國鋼產量趨於飽和時期,鋼結構從開始應用就帶著消化鋼鐵產能的目的。 對應於鋼鐵產量不足到產能飽和的狀態,中國鋼鐵應用經歷了「節省用鋼」到「推廣使用、積極倡導」的階段。近年來粗鋼產量增幅不斷下降,鋼鐵產能開始趨向飽和,同時鋼材價格不斷下降,促進了鋼結構的一定發展。但相對來說,中國鋼結構的發展還遠遠滯後於美國、日本等發達國家,鋼結構產業處於起步階段。2、相對發達國家,中國對建築環保要求不夠嚴格美國、日本、英國等國家在50年代後就非常重視建築環保要求,鋼結構建築相對鋼筋混凝土結構每年可減少碳排放8%左右,因此受到各國推崇,通過現金獎勵、減稅免稅、擴張許可、購買補貼等方式鼓勵鋼結構使用,限制混凝土結構建築。
中國東部地區發展相對較早,各項鼓勵政策較為完善,隨著鋼材價格的降低,中西部地區近5年當地政府才有了一定的重視,但對於綠色建設的補貼及獎勵政策力度不足。3、發達國家在環保及人力成本方面遠高於中國,鋼結構相對混凝土結構性價比更高(關鍵因素) 發達國家混凝土價格及人力成本遠高於中國,同時企業重視資金流轉速度,鋼結構建設具有建築速度快(工期比傳統住宅體系至少縮短三分之一),人工工作量使用低(降低近一半人工工作量)的特點,因此在粗鋼價格不斷降低的情況下,鋼結構建築造價低於混凝土建築結構。 而在中國,由於環保要求不高,混凝土價格遠低於發達國家,人工成本具有絕對優勢,因此鋼結構建築造價普遍比混凝土建築結構高出15%左右,限制了鋼結構產業發展。 隨著中國城市建設步伐的加快以及建築環保要求的不斷提高,鋼結構將會越來越受到重視,2016年《國務院關於大力發展裝配式建築的指導意見》中,明確了包括鋼結構的裝配式建築的使用比例,從國家層面開始全力推進鋼結構建築的發展。沒有其他原因,就是因為錢,雖然當前行業不景氣,鋼鐵也沒有11年那個時候那麼貴,但是一個構件動輒幾千噸,這就是幾百萬啊,親,而鋼筋混凝土的造價最低可以低到1500一個平方,沒錯,是1500哦,還帶粗裝的。泛二三線城市也沒有那麼強的實力去弄太多鋼結構建築,畢竟價格也就那樣。
習慣問題、還有鋼結構後期的維護問題。鋼結構房屋在國內的普及程度的確是不如國外那麼廣泛,國內目前採用的房屋結構樣式大多是磚混結構和混合結構的下圖是輕鋼結構房屋的樣板間
應該有歷史原因,鋼筋混凝土在建築領域十分普及,鋼結構要部分取代鋼筋混凝土需要一個過程。成本也需要考慮。
個人覺得傳統的結構形式已經形成習慣,技術成熟,容易掌握!所以大眾習慣於不改變。而且市場需求高。 而鋼結構限制多,技術也是不夠成熟,據了解很多設計院都沒有專門做鋼結構的工程師,都是做混凝土的去弄。 覺得鋼結構勢必成為未來的主流,但是混凝土結構依然需要! 還有一點就是國內的鍊鋼水平也不好,沒有優質鋼材也是問題之一!進口鋼材成本太高,所以無法大範圍得到推廣和使用。
很簡單,成本問題,國內大部分建築就是住宅,寫字樓,廠房,公共建築,住宅和寫字樓現在還是混凝土省錢些,廠房就是鋼結構省錢些,公共建築有時出於大跨度的需要,只能採用鋼結構,需求決定用鋼結構的建築,不存在省錢的說法。綜上所述,如果你經常看到住宅和寫字樓,當然是混凝土普及,如果你在工業區,有很多廠房的話,你可能覺得鋼結構也比較普及。
鋼結構在中國屬於新型產業,雖然發展的很迅速但是還達不到外國的水準,例如在設計這一塊,就很弱,所以發展受限制,才會不怎麼發達
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