鋼結構的住宅有什么優缺點（鋼結構住宅在極端氣候下的表現）

忻州鋼結構設計10秒前1閱讀0評論

鋼結構住宅以其高強度、輕質和耐久性而著稱，但也存在一些缺點。鋼結構住宅的建造成本相對較高，因為鋼材本身價格較高。鋼結構住宅在極端氣候條件下的表現可能不如傳統建筑。在高溫或低溫環境下，鋼結構可能會收縮或膨脹，導致結構變形。鋼結構的防水性能也不如磚石或混凝土結構。隨著技術的不斷進步，這些問題正在得到解決。通過使用先進的隔熱材料、防水涂料和密封技術，可以有效地提高鋼結構住宅的耐候性和防水性能。雖然鋼結構住宅在設計和施工方面具有許多優點，但在極端氣候條件下的性能表現仍需進一步改進。

一、鋼結構住宅的優點

綜合成本方面
- 鋼材供應穩定，價格波動小，能將材料預先切割到需要長度，減少浪費，鋼材邊料還可出售，從而降低成本。例如在薄壁輕鋼結構墻面的使用中，可以保持較好的平面效果，避免墻面在釘釘子時出現反彈和收縮破裂等問題。
環保特性方面
- 輕型鋼結構住宅起源于對森林資源保護的考慮，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境的污染。并且干式施工節約用水，建筑壽命到期后拆除的鋼結構可回收利用，減少資源浪費，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。
結構性能方面
- 強度高、自重輕：鋼材強度高、彈性模量好，與混凝土、木材等相比自重輕，運輸和施工方便，鋼結構建筑自重約為磚混結構建筑重量的五分之一左右。例如在一些大跨度、高度高、承載重的結構建筑中更具優勢，因其在同樣受力條件下構件截面小。
- 抗震性好：鋼結構房屋為板肋結構體系，可靠性高，抵抗水平荷載能力強，抗震性能佳。其結構體系能夠很好地吸收地震產生的能量，在地震發生時能較好保證結構安全，因為鋼的延性好。
- 抗風性好：整體剛性好，變形能力強，能抵抗70m/秒的颶風，可適應強風環境下的建筑需求。
- 耐久性好：采用防腐性高的鋼構件、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：焊接結構可做到完全密封，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：鋼結構截面較短，相對鋼筋砼結構，可提高約8%的有效面積，建筑形式更靈活豐富，室內分區方案多，能滿足不同使用者需求。
施工方面
- 鋼結構構件通常在工廠制作好，運到工地直接組裝，施工方便快捷，工期短。例如在相同面積建筑中，鋼結構施工周期比混凝土結構短1/3，并且可節約支撐模板的材料，還能實現工廠制造、現場施工，減少對周邊環境影響，機械化水平高，提高工程進度。
其他方面
- 具有較好的隔熱保溫性能，采用高效節能墻體（如外墻保溫板）和中空玻璃窗戶等，保溫隔音性能好。同時，鋼結構住宅防蟲、防暴風雨特性強，鋼材經過深層鍍鋅保護，可防腐、防白蟻侵害，自動修復涂層破損。

二、鋼結構住宅的缺點

造價方面
- 與磚混和鋼混結構相比，造價相對較高。
結構改造方面
- 無論是在建筑過程中還是建成之后，都必須遵照設計圖紙，不能隨意改變住宅的布局構造。輕鋼結構房子的鋼骨架和墻體已將房屋按設計分割好，難以滿足自主改造需求。
維護方面
- 鋼材易于銹蝕，在腐蝕介質環境中容易出現問題，需要采取防護措施，如刷涂料或鍍鋅，并且要定期維護。若要達到較好的防腐效果，須采用鍍鋁鋅鋼才能讓主體鋼結構達到50年左右的使用壽命。
耐火性方面
- 鋼結構雖然耐熱但防火性能差，不耐高溫，溫度越高強度降低越明顯。例如當溫度在300℃ - 400℃時，鋼材強度和彈性模量均顯著下降，溫度在600℃左右時，鋼材強度趨于零，而且配套的保溫系統不夠完善，成本高于混凝土結構。
低溫性能方面
- 在低溫情況下穩定性一般，容易出現斷裂問題，這可能對使用鋼結構房屋的地域有一定限制。