施工中的國貿(mào)大廈于央視大樓遙相呼應(yīng)(鋼結(jié)構(gòu)建筑撐起天與地)
近日來到中國國際貿(mào)易中心大廈,無不贊嘆這又一鋼結(jié)構(gòu)建筑代表作的的壯美。于今年10月正式對外亮相的“國貿(mào)大廈”(身高330米的“京城第一高樓”)將與國貿(mào)一期、二期一起,構(gòu)成110萬平方米的建筑群,成為全球最大的國際貿(mào)易中心。而國貿(mào)三期,則是鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)輝煌歷程中的建筑的代表作之一。
近年來,隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和節(jié)能減排戰(zhàn)略的不斷推進,鋼結(jié)構(gòu)這種節(jié)能環(huán)保的建筑形式越來越多地走入了我們的視野。更大的發(fā)揮空間優(yōu)于混凝土建筑自上世紀(jì)90年代以來,我國鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展十分迅速,特別是一線城市的許多標(biāo)志性建筑,都采用鋼結(jié)構(gòu)建筑。除了國貿(mào)三期,還有央視新大樓、上海金茂大廈、上海浦東環(huán)球金融中心等多個超高地標(biāo)性建筑,都使用了鋼結(jié)構(gòu)。(鏈接:中國十大奢侈建筑)
在我國,鋼結(jié)構(gòu)建筑大多為超高層建筑或者大型會議中心、工業(yè)廠房,這與鋼結(jié)構(gòu)的特性有很大關(guān)系。中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院執(zhí)行總建筑師劉東衛(wèi)介紹,目前主要有兩種建筑結(jié)構(gòu):混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)。混凝土建筑建設(shè)到一定高度就無法進行了,而鋼結(jié)構(gòu)則不受高度的限制。法國埃菲爾鐵塔高度為320.7米,塔身為鋼架鏤空結(jié)構(gòu),這樣的高度是混凝土結(jié)構(gòu)無法企及的。
除了高度不受限制,鋼結(jié)構(gòu)在跨度和廣度上也有很大的發(fā)揮空間。混凝土建筑無法做出大的跨度,要靠柱和梁等支撐,因此空間受到局限。鋼結(jié)構(gòu)除了高度和廣度上的優(yōu)勢,其可塑性非常強,利于空間布局,在戶型設(shè)計上也比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的房子發(fā)揮空間大。同時,與混凝土相比,鋼結(jié)構(gòu)建筑方便、快捷,建筑周期比較短,在工廠里加工好后,可直接在工地上實現(xiàn)拼裝,不像混凝土要一點一點地建造。
除了工期短,鋼結(jié)構(gòu)在施工時不會受到氣候與場地的制約。而混凝土結(jié)構(gòu)受季節(jié)約束,冬季施工進度會受到影響。而且混凝土建筑施工時噪聲非常大,會對周邊造成影響。而鋼結(jié)構(gòu)則沒有此顧慮,從工廠運到工地,拼裝即可。因此,鋼結(jié)構(gòu)建筑十分符合工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化的要求。大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用后,能大大地降低建筑的成本。合理的利用符合當(dāng)前發(fā)展趨勢近兩年,全球地震頻發(fā),而房屋倒塌造成的人員傷亡最為慘重。鋼結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu)、自重輕,因而能有效地降低地震響應(yīng)及災(zāi)害影響程度,極有利于抗震。劉東衛(wèi)指出,鋼結(jié)構(gòu)建筑在遭遇地震時,通常是局部破壞,不容易整體倒塌,可大大減少人員傷亡。
還有非常重要的是環(huán)保方面,與混凝土建筑相比,鋼結(jié)構(gòu)建筑非常環(huán)保。鋼結(jié)構(gòu)建筑在拆除后,資源可以回收循環(huán)再利用,而不像混凝土建筑,拆除后成為垃圾,造成資源極大的浪費,而且龐大的垃圾也給城市環(huán)境帶來很多危害。
據(jù)了解,今年8月11日,中央電視臺電視文化中心工程(北配樓)拆卸復(fù)建施工正式啟動,而大樓整體的混凝土架構(gòu)不會拆除,需拆除的是鋼結(jié)構(gòu)和外裝修。目前,正在進行拆除鋼結(jié)構(gòu)等工作。對此,劉東衛(wèi)表示,鋼結(jié)構(gòu)拆除后,可以重新煉鋼然后使用。這樣不但利于環(huán)保,而且節(jié)省大量的資金。長期以來,我國以傳統(tǒng)的混凝土與磚瓦結(jié)構(gòu)為主。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部的統(tǒng)計資料顯示,我國建筑垃圾數(shù)量已占到城市垃圾總量的30%-40%,而每年拆毀的老建筑又占到了建筑總量的40%。由此不難看出,鋼結(jié)構(gòu)建筑比混凝土建筑更符合節(jié)能環(huán)保的發(fā)展趨勢。認(rèn)識的誤區(qū)限制了鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑雖然在中國還處于起步階段,并不普及,但是在國外,鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為一種通用的建筑形式。在日本等發(fā)達(dá)國家,鋼結(jié)構(gòu)建筑要占整個建筑的50%以上,而我國只占5%還不到,差距甚遠(yuǎn)。
薛昌建指出,在我國,住宅領(lǐng)域極少采用鋼結(jié)構(gòu)建筑,只有一些臨時性房屋采用過,比如地鐵施工時民工居住的臨時住宅。鋼結(jié)構(gòu)建造周期短,有利于開發(fā)商資金周轉(zhuǎn),而建筑速度快、抗震性好等優(yōu)點都適合應(yīng)用于住宅領(lǐng)域。鋼結(jié)構(gòu)住宅具有單位體積承載力高、生產(chǎn)安裝方便、施工周期短、抗震性能好、改建和拆遷容易、材料的回收和再利用率高等特點,是人與自然和諧可持續(xù)發(fā)展的'綠色產(chǎn)業(yè)'。在歐、美、日等發(fā)達(dá)國家廣泛應(yīng)用。為推進節(jié)能降耗與低碳環(huán)保建筑,提高住宅品質(zhì),改進住宅生產(chǎn)方式,國家先后出臺多項扶持政策圍繞鋼結(jié)構(gòu)住宅關(guān)鍵技術(shù)展開攻關(guān)。今年12月7日,國內(nèi)首個“國家鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化基地”在杭蕭鋼構(gòu)揭牌,這一系列的政策都是為了加快國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化體系逐漸走向成熟,使我國住宅產(chǎn)業(yè)化進程進一步加快。但鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國住宅市場卻遲遲推廣不開。主要是人們在觀念上還沒有完全接受鋼結(jié)構(gòu)建筑,認(rèn)識上還存在一些誤區(qū)。
2009年正月十五的一場大火將央視新臺址的北配樓燒得面目全非。而央視新大樓也是以鋼結(jié)構(gòu)為主體的代表性建筑,由此,也引發(fā)了業(yè)內(nèi)對于鋼結(jié)構(gòu)耐火性差的質(zhì)疑。
鋼結(jié)構(gòu)也有與混凝土比較來說不利的地方:防火性能比較差。鋼結(jié)構(gòu)耐火性與混凝土相比比較差,過火后鋼結(jié)構(gòu)容易軟化扭曲變形。專家表示,鋼結(jié)構(gòu)對防火要求非常高,央視新臺址北配樓失火時由于還未交付使用,防火還未做完,因此受損嚴(yán)重。而據(jù)媒體報道,央視起火大樓使用了不合格保溫板。
對于鋼結(jié)構(gòu)防火來說,也有很多解決方法,目前很多建筑采用了鋼結(jié)構(gòu)與混凝土的結(jié)合,內(nèi)部架構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)而外部包著混凝土,以及防火涂料的運用,大大提高了鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火性。
最大的誤區(qū)來自于對于建筑成本的估算,對于鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)的造價問題,還缺乏全面、綜合的認(rèn)識。由于單純看鋼結(jié)構(gòu)造價比混凝土貴,因此很多開發(fā)商和業(yè)界青睞混凝土建筑。事實上一個建筑的工程總投資包括工程造價、動遷費、征地費等很多方面,工程造價只占工程總投資的50%左右;而工程造價又包括結(jié)構(gòu)造價、裝飾費、設(shè)備費等,結(jié)構(gòu)造價只占工程造價的30%左右;而結(jié)構(gòu)造價又分上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)造價,上部結(jié)構(gòu)造價僅占結(jié)構(gòu)造價的50%左右。而鋼結(jié)構(gòu)只是指工程的上部結(jié)構(gòu),在工程總投資中僅占10%還不到。因此,建筑采用鋼結(jié)構(gòu)與采用混凝土結(jié)構(gòu)間的差價所占工程總投資的比例非常小。
如果再考慮到節(jié)省的工期、人力、拆除時的費用等因素,鋼結(jié)構(gòu)建筑的成本并不比混凝土建筑高。而要在住宅領(lǐng)域推廣鋼結(jié)構(gòu)建筑,鋼結(jié)構(gòu)的產(chǎn)業(yè)化和規(guī);浅V匾“目前由于我國的鋼結(jié)構(gòu)沒有大量使用,因此成本很高,比如訂貨,定1件和100件,成本自然不一樣。如果能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,形成規(guī)模,成本就降下來了。像萬科推行住宅產(chǎn)業(yè)化難,就是因為量不夠的問題。”
此外,我國在較長的一段時間內(nèi),由于鋼結(jié)構(gòu)使用很少,各設(shè)計院所、建筑企業(yè)大多從事單一的混凝土結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計和施工。因此,目前鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計和建設(shè)人員的業(yè)務(wù)水平也需提高。而缺少針對輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的統(tǒng)一規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)也制約了輕鋼結(jié)構(gòu)在住宅領(lǐng)域的應(yīng)用。據(jù)了解,我國第一部關(guān)于輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的技術(shù)規(guī)程――《輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)規(guī)程》已于10月1日起正式施行,相信該規(guī)程的出臺將對輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的推廣發(fā)展起到積極的推動作用。
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