鋼結(jié)構(gòu)的住宅有什么優(yōu)缺點(diǎn)(鋼結(jié)構(gòu)住宅在極端氣候下的表現(xiàn))
鋼結(jié)構(gòu)住宅以其高強(qiáng)度、輕質(zhì)和耐久性而著稱,但也存在一些缺點(diǎn)。鋼結(jié)構(gòu)住宅的建造成本相對較高,因為鋼材本身價格較高。鋼結(jié)構(gòu)住宅在極端氣候條件下的表現(xiàn)可能不如傳統(tǒng)建筑。在高溫或低溫環(huán)境下,鋼結(jié)構(gòu)可能會收縮或膨脹,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形。鋼結(jié)構(gòu)的防水性能也不如磚石或混凝土結(jié)構(gòu)。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,這些問題正在得到解決。通過使用先進(jìn)的隔熱材料、防水涂料和密封技術(shù),可以有效地提高鋼結(jié)構(gòu)住宅的耐候性和防水性能。雖然鋼結(jié)構(gòu)住宅在設(shè)計和施工方面具有許多優(yōu)點(diǎn),但在極端氣候條件下的性能表現(xiàn)仍需進(jìn)一步改進(jìn)。

一、鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)點(diǎn)
- 綜合成本方面
- 鋼材供應(yīng)穩(wěn)定,價格波動小,能將材料預(yù)先切割到需要長度,減少浪費(fèi),鋼材邊料還可出售,從而降低成本。例如在薄壁輕鋼結(jié)構(gòu)墻面的使用中,可以保持較好的平面效果,避免墻面在釘釘子時出現(xiàn)反彈和收縮破裂等問題。
- 環(huán)保特性方面
- 輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅起源于對森林資源保護(hù)的考慮,100%采用鋼材作為主材,各部分材間用螺釘與釘子連接,無需焊接和粘合劑,避免建筑過程中使用藥劑對人體的危害,也減少灰塵和噪音等對周圍環(huán)境的污染。并且干式施工節(jié)約用水,建筑壽命到期后拆除的鋼結(jié)構(gòu)可回收利用,減少資源浪費(fèi),還減少了對土地資源的破壞,不需要大量使用水泥和砂礫等材料。
- 結(jié)構(gòu)性能方面
- 強(qiáng)度高、自重輕:鋼材強(qiáng)度高、彈性模量好,與混凝土、木材等相比自重輕,運(yùn)輸和施工方便,鋼結(jié)構(gòu)建筑自重約為磚混結(jié)構(gòu)建筑重量的五分之一左右。例如在一些大跨度、高度高、承載重的結(jié)構(gòu)建筑中更具優(yōu)勢,因其在同樣受力條件下構(gòu)件截面小。
- 抗震性好:鋼結(jié)構(gòu)房屋為板肋結(jié)構(gòu)體系,可靠性高,抵抗水平荷載能力強(qiáng),抗震性能佳。其結(jié)構(gòu)體系能夠很好地吸收地震產(chǎn)生的能量,在地震發(fā)生時能較好保證結(jié)構(gòu)安全,因為鋼的延性好。
- 抗風(fēng)性好:整體剛性好,變形能力強(qiáng),能抵抗70m/秒的颶風(fēng),可適應(yīng)強(qiáng)風(fēng)環(huán)境下的建筑需求。
- 耐久性好:采用防腐性高的鋼構(gòu)件、鍍鋅板,有效避免鋼材銹蝕問題,耐腐蝕性能好,使用壽命長。
- 密封性能好:焊接結(jié)構(gòu)可做到完全密封,能制作成氣密性、水密性均很好的高壓容器、大型油池、壓力管道等。
- 空間利用率方面:鋼結(jié)構(gòu)截面較短,相對鋼筋砼結(jié)構(gòu),可提高約8%的有效面積,建筑形式更靈活豐富,室內(nèi)分區(qū)方案多,能滿足不同使用者需求。
- 施工方面
- 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件通常在工廠制作好,運(yùn)到工地直接組裝,施工方便快捷,工期短。例如在相同面積建筑中,鋼結(jié)構(gòu)施工周期比混凝土結(jié)構(gòu)短1/3,并且可節(jié)約支撐模板的材料,還能實現(xiàn)工廠制造、現(xiàn)場施工,減少對周邊環(huán)境影響,機(jī)械化水平高,提高工程進(jìn)度。
- 其他方面
- 具有較好的隔熱保溫性能,采用高效節(jié)能墻體(如外墻保溫板)和中空玻璃窗戶等,保溫隔音性能好。同時,鋼結(jié)構(gòu)住宅防蟲、防暴風(fēng)雨特性強(qiáng),鋼材經(jīng)過深層鍍鋅保護(hù),可防腐、防白蟻侵害,自動修復(fù)涂層破損。
二、鋼結(jié)構(gòu)住宅的缺點(diǎn)
- 造價方面
- 與磚混和鋼混結(jié)構(gòu)相比,造價相對較高。
- 結(jié)構(gòu)改造方面
- 無論是在建筑過程中還是建成之后,都必須遵照設(shè)計圖紙,不能隨意改變住宅的布局構(gòu)造。輕鋼結(jié)構(gòu)房子的鋼骨架和墻體已將房屋按設(shè)計分割好,難以滿足自主改造需求。
- 維護(hù)方面
- 鋼材易于銹蝕,在腐蝕介質(zhì)環(huán)境中容易出現(xiàn)問題,需要采取防護(hù)措施,如刷涂料或鍍鋅,并且要定期維護(hù)。若要達(dá)到較好的防腐效果,須采用鍍鋁鋅鋼才能讓主體鋼結(jié)構(gòu)達(dá)到50年左右的使用壽命。
- 耐火性方面
- 鋼結(jié)構(gòu)雖然耐熱但防火性能差,不耐高溫,溫度越高強(qiáng)度降低越明顯。例如當(dāng)溫度在300℃ - 400℃時,鋼材強(qiáng)度和彈性模量均顯著下降,溫度在600℃左右時,鋼材強(qiáng)度趨于零,而且配套的保溫系統(tǒng)不夠完善,成本高于混凝土結(jié)構(gòu)。
- 低溫性能方面
- 在低溫情況下穩(wěn)定性一般,容易出現(xiàn)斷裂問題,這可能對使用鋼結(jié)構(gòu)房屋的地域有一定限制。




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