钢结构主要是由型钢和钢板等制成的梁钢、钢柱、钢桁架等构件组成。按照装配式建筑结构体系划分,装配式建筑可分为预制混凝土结构、钢结构和木结构。钢结构是由型钢和钢板等制成的梁钢、钢柱、钢桁架等构件,各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接的结构,同时采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。钢结构因有强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强等优势,故尤其适宜建造大跨度和超高、超重型的建筑物,未来有望成为装配式建筑的主流结构。
与传统的混凝土相比,钢材具有强度大、韧性高、延展性好等特点,这将带来钢结构建筑在结构性能、经济性能、环保性能等领域的显著优势。特别是环保方面的优势与我国倡导建筑节能环保的想法不谋而合。广发证券认为,在政策的大力支持下,绿色建筑和保障房建设对住宅钢结构的需求日益增长,住宅钢结构行业正处于蓄力爆发的时点。
钢结构住宅在西方发达国家已有百年的发展历史,由于具备其他结构无法比拟的优点,钢结构给住宅产业带来了一场深层次的革命,黑龙江钢结构公司从设计、施工、到一系列新材料的使用都出现了革命性的变化,因而在国际范围内代表了未来的住宅发展方向。
中国虽然早期在铁结构方面有成就,但由于2000多年的封建制度的束缚,科学不发达,因此,长期停留于铁制建筑物的水平。直到19世纪末,我国才开始采用现代化钢结构。新中国成立后,钢结构的应用有了很大的发展,不论在数量上或质量上都超过了过去。在设计、制造和安装等技术方面都达到了较高的水平,掌握了各种复杂建筑物的设计和施工技术,在全国各地已经建造了许多规模巨大而且结构复杂的钢结构厂房、大跨度钢结构民用建筑及铁路桥梁等,我国的人民大会堂钢屋架,北京和上海等地的体育馆的钢网架,陕西秦始皇兵马佣陈列馆的三铰钢拱架和北京的鸟巢等。轻钢结构的楼面由冷弯薄壁型钢架或组合梁、楼面OSB结构板,支撑、连接件等组成。所用的材料是定向刨花板,水泥纤维板,以及胶合板。在这些轻质楼面上每平方米可承受316~365公斤的荷载。迈特建筑轻钢结构住宅的楼面结构体系重量仅为国内传统的混凝土楼板体系的四分之一到六分之一,但其楼面的结构高度将比普通混凝土板高100~120毫米。
目前我国住宅钢结构占比不超过5%,与国外发达国家几乎超过50%相比,我国还处于起步阶段,住宅钢结构还有很大的发展空间。
钢结构拥有节能、环保、抗震等多种优点,但在近年国内却难以推广。其中关键原因之一在于造价,而造价高的原因在于这种新型建筑形式正处于发展初期,各种配套产品市场不成熟,因而价格较高。根据我国学者研究的文献显示,建造住宅钢结构的工程经济造价要比普通建筑高13%。
钢结构有关政策有望陆续出台,在十八届三中全会以来,中央政府大力倡导绿色、低碳发展,大力发展绿色建筑和推动建筑工业化已经成为当前建筑行业发展的重要任务。财政部和住建部明确要求到2020年绿色建筑占新建建筑比重超过30%,建筑建造和使用过程的能源资源消耗水平接近或达到现阶段发达国家水平。
前瞻产业研究院发布的《中国钢结构件行业市场前瞻与投资规划分析报告》分析:我国钢结构在能源、交通、石化、水利、机械、住宅和城乡建设中已有许多推广应用的典型实例,但主要是解决钢筋混凝土建筑难以实现或造价更高的大跨、高耸、重载和轻型围护系统,发展空间还很大。