沈丹瑜
浙江鸿翔钢结构有限公司 浙江海宁 314415
摘要：钢结构建筑相比传统的混凝土建筑而言，用钢板或型钢替代了钢筋混凝土，强度更高，抗震性更好。并且由于构件可以工厂化制作，现场安装。因而大大减少工期，由于钢材的可重复利用，可以大大减少建筑垃圾，更加绿色环保。目前钢结构建筑在高层建筑上的运用日益成熟，逐渐成为主流的建筑工艺，是未来建筑的发展方向。本文对我国高层建筑钢结构发展的主要问题进行简单分析，探讨高层建筑钢结构未来发展趋势。
关键词：高层建筑；建筑钢结构；发展趋势
引言
近几年，钢结构建筑相比于砖混结构建筑在环保、节能、高效、工厂化生产等方面具有明显优势，被广泛应用到建筑行业中。我国高层建筑中，使用钢结构体系，在进一步提高建筑结构安全性及抗震性的同时，为建筑提供更大的使用空间，同时还可实现钢材的重复利用，降低不可再生资源资源的消耗，从而实现建筑可持续发展战略。
一、我国钢结构发展历程
1.早期钢结构发展
钢铁用于建筑结构最早的应该是铁索桥，起源于中国。据历史记载，中国最早的铁索桥是陕西汉中攀河铁索桥，建于公元前206年西汉时期，距今约2200年历史。该桥经过了多次修复，于1951年毁坏。另外，云南神州铁索桥建于隋唐时期，于唐贞元十年（794年）战乱时毁坏，距今约1200多年。英国1779年建造了一座铁索桥，俄国1824年开始建铁索桥，美国1851年开始建铁索桥，比中国晚2000年左右。
我国现存最早的桥梁有四川大渡河泸定桥，长127米，建于1705年，属铁索桥，距今约304年，新中国成立后修复过一次，现还在使用。
2.新中国成立初期钢结构发展
新中国成立后，党和国家非常重视钢铁生产和建筑钢结构发展，具有代表性的工程有：1957年建成我国第一座跨长江公铁两用武汉长江大桥；1968年建成南京长江大桥，长4589米。1968年建成首都体育馆，屋盖为平板钢网架，长112.9米，宽99米；1975年建成上海体育馆，屋面为圆形钢网架；1975年建成兵马俑1号坑钢结构，结构形式为三铰拱，跨度72米。从此我国大跨度建筑钢结构拉开了序幕，建筑钢结构设计与施工技术得到了发展，尤其是南京长江大桥和上海体育馆钢结构网架，依靠自己力量顺利建成，得到外国有关专家一致好评。
3.新型钢结构发展
改革开放以来，我国建筑钢结构应用范围逐步扩大，在新技术应用方面得到了迅猛发展，有影响的如北京工人体育馆、广州电视塔、北京气象桅杆、广州珠江大桥、十一届亚运会体育馆、游泳馆、体育场罩棚等钢结构工程，在建筑造型和结构形式上有了新的突破。从此，拉开了我国建筑钢结构迈向世界领先水平的序幕。
1990年北京建成京广中心大厦，高209米，这是我国第一座超高层钢结构建筑；1993年建成上海杨浦斜拉索大桥，主跨度602米；1996年建成的深圳地王大厦高383.95米；1997年建成上海8万人体育场，钢结构罩棚最大悬挑73.5米。尤其是鸟巢、水立方、CCTV新址、广州新电视塔、杭州湾跨海大桥等在世界上具有影响的工程为我国建筑行业创造了辉煌。
二、目前我国高层建筑钢结构的现状
在高层建筑领域中，钢结构的发展起步较晚，自1985年我国第一幢高层钢结构建筑“深圳发展中心大厦”的建成，到现在也才仅仅有30多年的历史，但是我国的高层钢结构建筑却得到了世界的认可。其中，《高层民用建筑钢结构技术规范》的编制是我国在高层建筑钢结构的建设中取得的巨大成果。目前，在高层建筑钢结构方面已出现国产化趋势。
随着对高层建筑钢结构建设中各方面要求越来越高，比如抗震性、永久性、防火等级等，因此对各项建筑材料的要求也随之提高，钢材自在其中。从传统的强度、韧性到防水性、抗震性都提出了严格要求。这就带动了国内钢材生产企业的改进与创新，他们根据高层建筑钢结构的设计标准自行编制了《高层建筑结构用钢板》，这一标准中对钢材的各项指标都做了更确切的说明，有的甚至比国外类型钢材更为严格。钢材生产的国产化保证了我国建筑用钢材的质量，为我国高层建筑钢结构的发展做好了准备工作。
目前，我国在高层结构体系规范制度上尚有欠缺，尤其是在划分高层建筑、建筑结构的设计以及抗震防范设计上都存在不足。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国国家标准在高层建筑的宽度和高度都有一定的要求和限制，这在选用钢结构施工时都要考虑在内。所以钢结构工程从建筑设计到施工建设都需要切合的考虑到国内的行业标准和规范，不能仅仅生搬硬套国外的或者已有的设计或建筑，这就充分的展示出高层建筑钢结构工程设计国产化的重要性。
三、推动高层建筑钢结构发展的主要措施
1.合理确定发展目标
我国钢结构建筑的发展目标是：所有的高层建筑钢结构中使用的厚板，冷弯型钢用高强度低合金钢、镀铝锌薄板等实现全部国产化；显著提高建筑钢性能所具备的稳定性；完善和齐全建筑型钢材的规格；增加建筑用高强度低合金钢钢品的种类和数量；增加对耐候钢、耐火钢、不锈钢、低倔强比钢的供应量；进一步研究和开发钢结构在各类建筑中应用的新体系，推广其使用范围等。多层钢结构房屋将是发展钢结构产业的重大突破点，使得我国的钢结构建筑登上新的舞台高度，由此来拉动整个钢材行业的需求和发展。
2.逐步建立适用于钢结构生产方式的管理模式
应根据钢结构构件的生产、施工安装特点的不同，借鉴国外对建筑钢结构生产方式采取的管理模式，建立一种适合我国国情的工程管理模式，明确钢结构生产企业的身份，制定工程项目各个阶段的质量验收规范和程序，以保证钢结构建筑在我国得到更快的推广。
3.不断扩大建筑钢结构技术应用的范围
我国传统的建筑多数采用混凝土结构或砌体结构，相较于钢结构建筑，不仅施工时间长，受季节影响大，而且产生较多的建筑垃圾，对环境污染和破坏程度大。但由于多种原因，虽然我国钢产量已满足发展建筑钢结构的物质和技术需求，人们对钢结构建筑的优越性认识还有待加强。因此，我们应加大宣传力度，并在政策上给予支持和倾斜，以便更多的设计单位和用户了解并使用推广钢结构。
四、我国高层建筑钢结构发展趋势
1.设计、生产、施工专业化
现如今钢结构已经进入批量化生产，并被运用到各种领域，而在建筑领域钢结构的未来发展势必会将节能、防水、隔热等众多现代化建筑设备集聚于一身，而设计、生产、施工一体化就是解决这项问题最好的方法。同时在我国一些主要的钢结构企业已具有相当大的规模、先进的技术设施和生产流水线，他们已经拥有了相当成熟的技术和专业水平极高的生产队伍，这些钢结构企业还为了适应未来钢结构的发展趋势，特意成立了各种各样与建筑钢结构施工相关的专业部门。在未来随着我国社会分工越来越精细，钢结构也势必会走上专业化生产的道路，为了推动该项趋势的发展，相关技术人才还开发了各种各样的额钢结构设计软件，以此来满足建筑钢结构的结构设计需求。
2.向绿色环保发展
随着我国经济社会和城镇化的飞速发展，居民生活水平不断提高，刺激了建筑业和房地产业的快速发展。造成发展与自然、资源、环境的矛盾日益突出，引发了国家领导人和政府的高度重视。在这种背景下，就需要倡导钢结构的绿色发展，以此满足可持续发展的相关要求，钢结构的主要材料是钢材，它是可以进行回收并再利用，所以可以减少矿产资源的过度开发，同时我们在对钢结构进行施工时，大多都是现场拼装焊接，这样不仅能够减少周围环境的污染，同时还可以减少噪音污染。因此钢结构的未来发展时能够满足绿色环保的要求。
3.钢结构住宅产业化
钢结构住宅已经给住宅产业和建筑行业带来了一场深层次的革命。其结构主要是以钢梁、钢柱为骨架，最后将目前新型轻质、保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构建造而成，其主要承重骨架是由钢构件或钢管混凝土构件所组成。在我国由于各种条件的限制，使得钢结构住宅尚处于初级阶段，但是在西方发达国家其钢结构住宅已经被广泛应用，因此在未来钢结构的发展势必会向钢结构住宅产业化发展。
4.向高层重型和空间大跨度钢结构发展
高层钢结构是建筑钢结构发展的重要标志。在传统的建筑结构中往往为了建筑使用的安全性，会牺牲建筑物的空间资源来满足其稳定性要求，但是钢结构由于其自身的各种物理性能都优于传统的钢架混凝土结构，因此钢结构建筑不会占用建筑的空间资源，使其具有更大的商业目的和利益，同时高层建筑能够大大减少对土地资源的浪费，并且钢结构是高层建筑最主要的结构，因此在未来人口剧增，土地资源锐减的情况下，高层钢结构建筑将会极大的缓解这样的矛盾。
五、结束语
综上所述，钢结构体系对我国高层建筑快速发展具有重要意义。钢结构的发展必须要建筑施工技术的大力支撑，在保证建筑工程质量的同时，促进钢结构产业的可持续发展。结合现阶段钢结构发展现状，必须要采取一定解决措施，促进我国高层建筑钢结构不断进步和发展。
参考文献：
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[3]李杰，吕要伟.我国高层建筑钢结构发展的主要问题[J].建筑工程技术与设计，2014，（28）：1044-1044.
论文作者:沈丹瑜
论文发表刊物:《基层建设》2015年14期供稿
论文发表时间:2016/1/13
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