中国高层钢结构住宅的战略选择与研究 资源环境与城乡规划管理 毕业论文答辩PPT.ppt

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1、中国高层钢结构住宅的战略选择与研究 资源环境与城乡规划管理 毕业论文答辩PPT Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望本文提纲本文提纲第一章第一章 绪论绪论：概况性论述了本文研究的主要内容，以可持续发展为原则，结合我国的基本国情，得出住宅高层化及钢结构住宅是我国住宅产业的发展趋势。第二章第二章 中国高层钢结构住宅的策略选择中国高层钢结构住宅的策略选择：首先，列举了我国钢结构发展历程，其次分析了高层住宅在我国发展的时代需求和必然选择，最后通过分析钢结构建筑的

2、优缺点，对我国高层钢结构住宅的可行性优势进行了分析。第三章第三章 高层钢结构住宅的综合性分析高层钢结构住宅的综合性分析：详细描述了高层钢结构建筑的结构体系，并对其综合经济性及绿色环保性等方面进行了详细分析。第四章第四章 高层钢结构住宅常见的问题及其少许建议高层钢结构住宅常见的问题及其少许建议：本章分析了高层钢结构住宅中存在的一些问题，并提出了相应的解决办法。第五章第五章 高层钢结构住宅的发展前景与展望高层钢结构住宅的发展前景与展望：这种具有节能、健康、环保、抗震等诸多优点的钢结构住宅，将引发建筑业的一场革命，并将成为今后我国高档住宅的发展趋势。结论结论1绪论绪论1.1本课题的提出本课题的提出

3、住宅产业是一个符合时代要求,市场前景广阔的产业。从我国的国情出发。我国必竟是一个人口众多、土地资原相当匮乏的国家，有关资料显示，我国每年住房需求大约8亿平方米，再加上人们因生活质量的提高，住宅改善的要求，从现有的25平方米/人增加到30-35平方米/人，则这一需求必然更大。住宅高层化无疑是解决这一问题行之有效的途径之一。与此同时,我国住宅工业化的道路走得并不顺利,而钢结构住宅正是推进住宅工业化的一种有利的武器.并且随着我国钢产量的迅速增长,新型建材的发展和应用，钢结构住宅体系也逐渐兴起.根据预测到2050年，中国人口将达到15亿，占世界人口的16.综上所述，我国应该着力发展经济实用的多层和小高

4、层钢结构住宅。1.2 可持续发展原则下的高层钢结构住宅设计研究可持续发展原则下的高层钢结构住宅设计研究 持续发展性的目的，是通过住宅的可变性使其达到较长时间的适用性，其意义主要有:以可发展的住宅适应发展中的生活需求;满足不同居住者的需求促使产生多样化的生活形态;充分发挥住宅的实体材料寿命.图1-1是美国某高层住宅在使用价值上的统计曲线，可以看出功能的老化大大快于实体材料的老化。钢结构与其它结构相比,在使用功能、设计、施工,以及综合造价方面都具有优势,开发该体系对于钢材和水泥的消费,带动建筑、冶金、建材、化工等一大批跨部门、跨行业企业的发展也有着重要意义。钢结构建筑的发展,会带动一系列相关轻质高

5、强墙体材料的发展,为我国产业结构调整,实现产业升级创造条件。自1996年，政府开始鼓励民用设施使用钢材,其中建筑业用钢成为消化多余钢材的主要渠道之一,钢结构建筑开始越来越多地占领了建筑市场。另一方面，研究发展钢结构住宅既消化了钢材市场的过剩产品,又推动了住宅产业化的进一步发展,可谓一举两得。与此同时，城市改造需要拆除大量旧建筑,钢结构装配化建造方式使其比传统结构的拆除更容易,钢材回收利用率高、拆除成本低、污染小,符合可持续发展的要求。总之，钢结构住宅在可持续发展的原则下有很大的发展潜力。2中国高层钢结构住宅的策略选择中国高层钢结构住宅的策略选择 2.1历史回顾准备时期 在20世纪80年代，我国

6、钢结构在建筑界应用上，主要用在高层和超高钢结构建筑。在此期间，全国大约建了40多栋高层建筑钢结构，建筑面积在320万平方米左右。但用在钢结构住宅方面很少，主要是从国外引入或建造一些低层住宅或者是探索性的开发、研究阶段。20世纪80年代中期，外商来到我国特区和开放城市投资，开始利用轻钢结构兴建厂房，随着人们观念的转变和认识不断提高，国内的有识之士开始研究，探索钢结构住宅。探索启动阶段 通过前期的准备阶段，钢结构住宅经过了一段时间的发展，开始了探索阶段。第二个北京的钢结构住宅是恩济里小区的若干栋住宅。房子为7层，是意大利示范建筑，外墙用混凝土加砌块砌筑。在这个时期，国内也有少数先驱者开始进行钢结构

7、住宅的开发、研制、试建。当时在国内由许多单位，引进了国外的小型别墅，山东烟台，在滨海地区引进了将近200栋的日式建筑；北京的北新集团引进了意大利式的3层别墅样板间。此时期的发展特点是：一些单位才真正开始将注意力转向了钢结构住宅。由此，国内钢结构住宅开始了一些有意义的试验。我国钢结构住宅应用的启动阶段 经过上个世纪末，一些单位和组织的试验开发，实践探索，政府主管部门，当时的住宅产业办又采取了一系列促进政策及措施及人们观念的改变,对钢结构住宅的优越性有所认识，从2000年开始我国已经进入了钢结构住宅发展阶段。在这期间，政府为了推动钢结构住宅的发展，出台了一系列政策，以保证钢结构住宅平稳发展。这个时

8、期，国家的钢产量已达到1.3亿1.7亿吨，居世界第一位，可以充分保证建筑市场的用钢需求。同时，国际上已经有相对成熟的轻钢结构住宅的建筑经验，可供参考。中国冶金工业的发展为钢结构进入住宅也提供了保障。从此，我国的钢结构住宅发展翻开了新的一页。2.2高层住宅高层住宅时代的需求和必然选择时代的需求和必然选择2.2.1 高层住宅的内在选择机制高层住宅的内在选择机制（一）城市居民对住宅层数的选择城市居民的承受力城市居民对住宅形式的认识（二）产业化水平对住宅层数发展的限制（三）城市土地使用制度与住宅层数发展2.2.2 高层住宅在中国建设的必要性高层住宅在中国建设的必要性（一）认识高层住宅的优越性（二）认识

9、高层住宅在中国建设的必要性 2.3高层钢结构住宅的可行性分析高层钢结构住宅的可行性分析发展钢结构住宅条件已经具备 已有大量的技术规范支持 2.4高层钢结构住宅的特点高层钢结构住宅的特点优点：(1)承载强度高,抗震性能优越。(2)能够合理布置功能区间,建筑有效使用面积大。(3)自重轻,综合造价低,施工方便,工业化程度高。(4)可回收,污染少,符合住宅产业化和可持续发展的要求。不足：(1)耐火问题 (2)防腐问题 (3)立面问题 (4)相关产品、设备的配套开发、配合问题。3高层钢结构住宅的综合性分析高层钢结构住宅的综合性分析3.1 高层钢结构住宅常见的结构体系高层钢结构住宅常见的结构体系钢框架结构

10、体系 钢框架支撑结构体系 钢框架剪力强结构体系 交错桁架结构体系 钢框架-核心筒体系 3.2高层钢结构的应用分析高层钢结构的应用分析3.2.1 钢结构住宅综合经济指标分析钢结构住宅综合经济指标分析 引用同济大学的教授沈祖炎和沈阳大学的刘晓老师的一个关于多层钢结构住宅综合经济指标分析的示例说明钢结构住宅的经济性。（1）工程概况为了有可比性，选择了北方地区层数相当、开工年份月份相同的钢结构、钢筋混凝土结构和砖混结构多层住宅进行比较。三个工程的概况列于表3-l。从以上数据可以看到三种体系的施工速度、构件尺寸、以及用钢总量。其中，钢结构的速度最快、构件占用面积最小，但用钢量是三种体系中最多的。下面将结

11、合上述工程分别从开发商和购房者两方面进行分析。（2）开发商的收益）开发商的收益钢结构住宅作为一种商品带给卖方的利益，主要是施工速度快，节省贷款利率，使用面积利用率高，增加了售房率和房源;主体结构自重轻，降低基础费用。以下分别通过工程资料中的数据，计算各项的具体经济利益，及开发商所获得的综合经济收益。施工速度的影响 见表3-2 从上表可知，三种工程的施工速度比为:钢结构砖混结构钢筋混凝土结构。施工速度快，则资金周转快，提前还清贷款，这里假设贷款2000万，按照年利息率10%计算，建筑面积相同均按照钢结构的5533平米计算，则开发商可获得的收益见表3-3。可见，在建筑面积相同的情况下，钢结构住宅的

12、利息节约最多，开发商的收益最大。基础费用的影响基础费用的影响 从工程概况中可以看到，建筑高度和层数相近，地质情况相当的三种住宅，由于结构自重不同，采用的基础形式分别为独立基础和桩基础，各自的费用如表3-4所示。在三种结构中RC和砖混结构的基础造价高。因为在钢结构住宅中，虽然用钢量高于R.C和砖混结构，但混凝土的用量比后两者少了近2倍，使得结构自重大大减少，降低了基础造价。使用面积的影响使用面积的影响由于钢材强度高，当荷载相同时，梁柱等结构构件的占用面积小，因此增加了建筑的使用面积。如房屋以使用面积出售，则按照开发商每平米纯收入1000元的标准假设，在建筑面积相同的情况下，开发商的收益见表3-5

13、。开发商的综合经济收益开发商的综合经济收益此外，由钢结构建造的房屋，房间变化灵活，布局合理，满足居民对大开间和灵活分隔的要求;整体抗震性好，墙体科技含量高，室内净空高等一系列优点使人们的居室环境安全、舒适、采光面积大。优良的质量将进一步加快和提高楼房的出售率，从而使开发商减少投资风险，获得更大的综合经济收益。(3)居民的收益(3)居民的收益(3)居民的收益(3)居民的收益(3)居民的收益(3)居民的收益(3)居民的收益(3)居民的收益(3)居民的收益居民的收益面积利用率高面积利用率高 目前居民在购买住房时，所交纳的房款是按照建筑面积计算。而居民在购买房屋之后，实际享受的是房屋的使用面积。钢结构

14、住宅由于其结构所占面积小，居民可花同样建筑面积的价钱，享受到更大的使用面积(见表3-7)若住宅的平均售价5000元/m2，则居民在购买100平米的房屋之后，所获得的隐含收益(见表3-8)。从表8可知，居民在购买同样建筑面积的房间，不仅可享受到更大的使用面积，而且从中可获得更可观的经济收益。节省装修费用节省装修费用据北方某装修公司的统计资料显示，墙体拆改所包括的人力、材料、运输等费用，和由于墙体厚度不同在门口、窗口等处理的费用列于表3-9。钢结构住宅在装修方面所具有的优势有:l)批量装修所带来的低价位;2)省去二次装修的人力、物力、运输等费用;3)节省拆卸造成的材料和资源的浪费;4)批量装修具有

15、质量的约束和厂家的保证。从这些方面来看钢结构住宅在装修质量和费用方面有一定的优势。节能费用节能费用 居民的综合收益 居民的综合收益 居民的综合收益 居民的综合收益 居民的综合收益 居民的综合收益 居民的综合收益 居民的综合收益 居民的综合收益 居民的综合收益 居民的综合收益 居民的综合收益 居民的综合收益 居民的综合收益 居民的综合收益 居民的综合收益 居民的综合收益 居民的综合收益 居民的综合收益 居民的综合收益 居民的综合收益 居民的综合收益 居民的综合收益居民的综合收益居民的综合收益居民在购买钢结构住宅所获得的综合经济收益如表3-11所示 由此可见，钢结构住宅不仅给开发商带来可观的收益，

16、对购买者同样可获得利益。而且居民所获得的收益不仅仅体现在经济上，还体现在住宅的质量上。综上所述，通过对三个具体工程的比较分析，可知对整个工程而言，钢结构住宅具有非常好的综合优势，无论是开发商还是居民都可获得较大的收益，而且这种收益是长期的、持续的，并有利于整个社会和国家的持续发展。可以预计，若钢结构住宅进一步形成产业化，并在结构的体系和与之相配套的部品方面进一步加大科技含量，它将最终代替传统结构，成为住宅产业发展的主导力量。3.2.2钢结构住宅的绿色环保体系分析钢结构住宅的绿色环保体系分析钢结构住宅是环保节能型建筑钢结构住宅是环保节能型建筑 节能 节地 节水 节材 符合环保和可持续发展要求 减

17、少噪声，减少垃圾污染 保护生态环境（2）钢结构住宅符合可持续发展钢结构住宅符合可持续发展 钢结构主要建筑材料具有循环经济的特征，能做到循环利用和再生，能达到无害化生产，无环境污染和无生态破坏。钢结构住宅建筑性能优越，有合理的建筑面积，大开间分割灵活，结构占地面积小，使用面积增加，建筑结构强度高和抗震性能强，并具有可改造性和再利用功能，增加住宅的使用寿命。钢结构住宅建筑容易实现和应用各项节能技术和新型节能环保材料，对提高住宅的内在质量和功能是极为有效的。钢结构住宅的拆除和施工废弃物可回收利用，可进行无害化解体和再生循环利用。钢结构住宅建筑的社会效益和综合经济指标明显高于传统住宅。钢结构住宅建筑推

18、广有利于我国住宅定型化，标准化及工业化生产方式，有利于提高建筑行业的技术含量和产业集成化水平，对建筑企业的体制转型和人员的素质提高也极为有利。钢结构住宅建筑建设施工简单，方便，节省材料，机械化程度高，劳动强度低，具有周期短，速度快，材料利用率高的特点，能真正实现多，快，好，省地建设城镇住宅。4 高层钢结构住宅常见的问题及其少许建议高层钢结构住宅常见的问题及其少许建议4.1 高层钢结构住宅不可忽视的问题高层钢结构住宅不可忽视的问题(一)缺乏有针对性的钢结构住宅规范(二)部分产品尚需进口(三)防火防腐问题(四)工程造价偏高(五)消费观念改变此外，目前整个社会对对建筑结构中采用钢结构的适应性和必要性

19、仍存在很大的误解。有时候仅在混凝土结构体系无法实现时才会选择钢结构体系，更加无法认识到一些建筑可能应该或完全可以采用钢结构，从而获得一个整体或长期的经济效益。4.2 我国钢结构住宅发展的几点建议我国钢结构住宅发展的几点建议(一)通过工程回访，及时总结已建成的钢结构住宅的经验。(二)加快相关技术标准、规范、规程的制订和修订，使与钢结构住宅有关的所有部门、企业、事业单位和人员工作起来有据可依、有章可循。(三)重视钢结构住宅建筑技术人才的教育和培训，以便提高专业队伍素质，为保证钢结构住宅质量、提高钢结构住宅建造效率打好基础。(四)钢结构住宅建筑的上下游企业间要逐步形成相互配套和相对稳定的原材料、部品

20、、部件和设备供应体系，以品质可靠、价格合理的材料、部品实现最终产品住宅的高质量。(五)钢结构住宅建筑企业要把竞争的注意力和工作重点放到如何保证住宅使用功能和提高住宅品质方面，防止出现一味依靠降低价格展开竞争的局面。(六)研究制定鼓励钢结构住宅发展的技术经济政策，以便加大这一符合节能省地目标和住宅产业化方向的住宅体系的推广力度。(七)政府建设主管部门应加强组织指导，统筹制订全国统一钢结构住宅建设的中长期发展规划，协调各方拓展工作，并充分支持国家住宅钢结构协会发挥更大的作用。5 高层钢结构住宅的发展前景与展望高层钢结构住宅的发展前景与展望 发达国家的建筑业发展经历表明，钢结构住宅在住宅产业化进程中

21、起着举足轻重的作用。目前，全世界完成的101栋超高层建筑中，采用钢结构的建筑有59栋，而且国外60%以上的高档住宅都采用了钢结构，大量建筑专家认为，钢结构建筑是属于能保护环境，节约能源的绿色建筑。与此同时，我国发展钢结构住宅的条件已经基本具备，我国住宅产业迅速发展，住宅用户具有多元化，个性化的需求。而我国建筑钢材数量，品种，质量也基本满足钢结构住宅建筑的需要。目前，在北京、天津、安徽、马鞍山、南京、上海、广州和深圳等地相继开展的低层、多层和高层钢结构住宅试点工程,已建成30多万平方米。2003年，北京赛博思金属结构有限公司建造了12万平方米的外企职工公寓，天津市建筑设计院为唐山设计了10万平方

22、米的钢结构住宅，这些说明了钢结构住宅发展势头良好。专家们认为，这种具有节能、健康、环保、抗震等诸多优点的钢结构住宅，将引发建筑业的一场革命，并将成为今后我国高档住宅的发展趋势。6 结论 尽管高层住宅在我国当前背景下似乎存在不少问题，但随着城市化的发展，人口、土地、生态环境的矛盾将日益突出，高层住宅仍是未来我国大城市住宅建设不可替代的形式。而近些年高层钢结构住宅逐渐发展起来，并有一定规模，它相对于传统的的钢筋混凝土结构和砖混结构来说具有很强的经济方面和绿色环保方面的优势，与此同时，大力推广钢结构住宅对我国城镇建设可持续发展既必要也可行，它拥有非常广阔的市场，而且是发展循环经济，建立节约型社会的重大举措。经过三十多年的改革开放和经济建设，在钢铁冶金等相关企业，在技术工艺及标准，在国际国内经验的积累，在政策扶持、贷款、税收、保险等多方面都给钢结构住宅的推广形成了重要的支撑。