H型钢结构住宅建筑体系研究的可行性报告

H型钢结构住宅建筑的特点是采用H型钢作为梁柱，薄板作为围护结构，因为这种结构具有重量轻、抗震性能好、工期短、湿作业少、适合工业化生产和产业化发展等突出优点。属于绿色生态环保建筑，有利于国民经济可持续发展的战略要求。

2.国内外发展现状

长期以来，我国一直处于钢材短缺的经济状况，从产业政策和规范上一直寻求在建材选择上少用钢材。因此，虽然近年来钢产量出现了逃逸序列，但我国用于建筑钢结构的钢材在钢总产量中所占的比例很小，远远落后于发达国家，尤其是钢结构住宅在建筑市场中的份额接近于零。

目前，我国综合经济实力已具备研发钢结构住宅建筑体系的条件。特别是建筑钢材的主要材料H型钢在马钢、莱钢的投产，多条墙板生产线的建成，以及其他与住宅体系发展相关的研究成果，使得钢结构住宅建筑体系的研发成为住宅产业化发展的迫切需要。

在发达国家，钢结构住宅，尤其是小高层和高层钢结构住宅较为普遍。柱采用H型钢、H型钢混凝土柱、方管钢柱、圆管钢柱、钢管混凝土柱；梁一般采用H型钢，梁柱连接采用高强度螺栓或两者兼有。楼板一般为带钢承板的现浇混凝土组合楼板，维护结构主要采用标准化预制墙板。防火主要用防火涂料或防火板包裹。他们宁愿用更少的劳动力换取更贵的材料，以达到综合成本低的目的。

而我国劳动力资源丰富，人工成本低，单纯套用国外建材综合成本偏高，市场无法接受。因此，我们有必要根据自己的国情发展自己的钢结构住宅体系，重点研究和应用围护材料和技术、楼板形式以及相关配套产品，实现钢结构住宅的高性价比，解决钢结构住宅在起步阶段的合理定位。只有这样，住房发展的新阶段才能顺利开始。

二、课题的研究

21世纪的主题是节能、环保和可持续发展。莱芜钢铁集团有限公司研发的H型钢结构住宅建筑体系广泛采用了目前已开发的新材料和新技术，使其性能在钢结构住宅体系中得到更好的体现。并注重新材料、新技术的研发，使钢结构住宅体系具有更强的生命力。

1.该系统的主要组成部分和关键技术

(1)外墙:

方案一:采用轻质复合墙板，可以是蒸压轻质加气混凝土板、钢丝网水泥夹芯板、GRC夹芯复合板、钢筋混凝土夹芯复合板等。

方案二:加气混凝土砌块、轻骨料混凝土小空芯块或混凝土小空芯块用于砌块填充。

(2)内墙:

方案一:使用轻质板材，如纸石膏板、纤维石膏板、加气混凝土板、玻璃纤维增强水泥板等。

方案二:复合板，如钢丝网架水泥夹芯板、泡沫夹芯聚苯乙烯复合墙板。

方案三:分块填充。

(3)防火处理:

钢柱:包裹防火板或厚涂层防火涂料，可根据实际情况和价格比较选择，以满足不同结构构件的耐火极限要求。

钢梁:H型钢梁翼缘填充加气混凝土块，然后涂25厚带金属网的蛭石混凝土，或防火涂料或防火板。

(4)结构形式:可比较H型钢框架结构、H型钢框架支撑结构、钢框架混凝土剪力墙结构等形式。

H型钢和柱可以是H型钢、钢管混凝土、方管和型钢混凝土柱等。

钢可以由Q235和Q345制成。

(5)构件连接可采用高强度螺栓连接、焊接连接或螺栓焊接混合连接。

(6)楼板。可采用普通现浇混凝土楼板、预制钢筋混凝土叠合楼板、压型钢板现浇混凝土叠合楼板。

(7)采暖通风设计采用先进的分户计量方式，比常规采暖方式节能10%。结合H型钢构件的截面特点，将管道设计在H型钢的凹面，避免了采用构件计量造成的室内管道多、不美观、占用正常使用空的矛盾。

(8)给排水设计考虑，生活污水无污染净化处理，减少环境污染，设计节水设备，中水处理利用，可考虑节约水资源。

(9)采用智能化设计，设计中考虑综合布线系统。智能建筑管理系统可以实现电话、传真、有线电视、计算机互联网等家庭办公的自动化。

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