一、 課題的提出
1、H型鋼結(jié)構(gòu)住宅屬于綠色生態(tài)環(huán)保建筑
H型鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑以采用H型鋼做梁柱、板材做圍護(hù)結(jié)構(gòu)為主要建筑特征，因為這種結(jié)構(gòu)形式的住宅具有重量輕、抗震性能好，施工周期短，濕法作業(yè)少，宜于工廠化生產(chǎn)，適宜產(chǎn)業(yè)化發(fā)展等突出優(yōu)點，屬于綠色生態(tài)環(huán)保建筑，有利于國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。
2、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
長期以來，我國一直處在鋼材短缺的經(jīng)濟(jì)條件下，從產(chǎn)業(yè)政策和規(guī)范要求上都追求建筑選材中少用鋼。所以，雖然近幾年鋼材產(chǎn)量出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性過剩，但是建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼量占全國鋼材總產(chǎn)量的比重很小，與發(fā)達(dá)國家相比差距很大，尤其鋼結(jié)構(gòu)住宅在建筑市場中所占份額接近于零。
目前我國的綜合經(jīng)濟(jì)實力已具備研究開發(fā)鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑體系的條件，特別是建筑用鋼材的主要材料H型鋼在馬鋼、萊鋼等廠家的相繼投產(chǎn)和多家墻板生產(chǎn)線的建成，及有關(guān)住宅體系開發(fā)的其它研究成果，更使研究開發(fā)鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑體系成為發(fā)展住宅產(chǎn)業(yè)化的迫切需要。
在發(fā)達(dá)國家，鋼結(jié)構(gòu)住宅特別是小高層、高層鋼結(jié)構(gòu)住宅較為普遍。柱采用H型鋼，H型鋼鋼骨砼柱，方管鋼柱，圓管鋼柱和鋼管砼柱；梁一般采用H型鋼，梁柱的接點連接采用高強(qiáng)螺栓或兩者并用。樓板一般為鋼承板現(xiàn)澆砼組合樓板，維護(hù)結(jié)構(gòu)主要采用標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制墻板。防火主要采用防火涂料或防火板包裹，他們寧愿以較貴的材料去換取較少的人工，以達(dá)到綜合造價低的目的。
而在我國勞動力資源豐富，人工費用低廉，因此簡單套用國外的建筑用材其綜合造價偏高，市場無法接受，所以我們有必要根據(jù)自己的國情開發(fā)自己的鋼結(jié)構(gòu)住宅體系，重點是對圍護(hù)材料與技術(shù)、樓板形式及相關(guān)配套產(chǎn)品的研發(fā)應(yīng)用，以實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)住宅的高性能價格比，解決鋼結(jié)構(gòu)住宅啟動階段的合理定位，只有這樣，住宅發(fā)展的新階段才會順利啟動。
二、課題的研究
二十一世紀(jì)的主題是節(jié)能，環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展，我們?nèi)R蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司研究開發(fā)的H型鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑體系廣泛采用目前已經(jīng)開發(fā)成熟的新材料、新技術(shù)，使其性能在鋼結(jié)構(gòu)住宅體系中得到更好的體現(xiàn)。并重視研究開發(fā)新的材料、新的技術(shù)使鋼結(jié)構(gòu)住宅體系具有更強(qiáng)的生命力。
1、本體系的主要構(gòu)成及關(guān)鍵技術(shù)
（1）外墻：
方案一：采用輕質(zhì)復(fù)合墻板，可為蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板、鋼絲網(wǎng)水泥夾心板，GRC夾心復(fù)合板、鋼筋混凝土夾心復(fù)合板等。
方案二：砌塊填充，采用加氣混凝土砌塊，輕骨料混凝土小型空心砌 塊，或混凝土小型空心砌塊等。
（2）內(nèi)墻：
方案一：采用輕質(zhì)板材，如紙面石膏板，纖維石膏板，加氣混凝土板，玻璃纖維增強(qiáng)水泥板等。
方案二：復(fù)合板材，如鋼絲網(wǎng)架水泥夾心板，發(fā)泡夾心聚苯乙烯復(fù)合墻板。
方案三：砌塊填充。
（3）防火處理：
鋼柱：采用防火板包裹，或厚涂型防火涂料，可以根據(jù)實際情況及價格比較進(jìn)行選擇，以達(dá)到不同結(jié)構(gòu)構(gòu)件耐火極限的要求。
鋼梁：H型鋼梁翼緣內(nèi)填充加氣混凝土砌塊，再用金屬網(wǎng)抹25厚蛭石砼包覆，或防火涂料或防火板。
（4）結(jié)構(gòu)形式：可比較采用H型鋼框架結(jié)構(gòu)、H型鋼框架支撐結(jié)構(gòu)，鋼框架砼剪力墻結(jié)構(gòu)等多種形式。
梁采用H型鋼，柱可采用H型鋼、鋼管砼，方管及鋼骨砼柱等。
鋼材可采用Q235、Q345材質(zhì)。
（5）、構(gòu)件連接可采用高強(qiáng)螺栓連接、焊接連接或栓焊混合的連接形式。
（6）、樓板?？刹捎闷胀ìF(xiàn)澆砼樓板，預(yù)制鋼筋砼迭合樓板，壓型鋼板現(xiàn)澆砼組合樓板。
（7）、采暖通風(fēng)設(shè)計采用先進(jìn)的分戶計量方式，可比常規(guī)供暖方式節(jié)能10%，結(jié)合H型鋼構(gòu)件的截面特點進(jìn)行管線的隱蔽設(shè)計，將管線設(shè)計在H型鋼的凹面內(nèi)，避免由于采用分量計量帶來的戶內(nèi)管線多，既不美觀又占用正常使用空間的矛盾。
（8）、給排水設(shè)計考慮，生活污水的無公害凈化處理，減少對環(huán)境的污染，設(shè)計采用節(jié)水設(shè)備，可考慮中水的處理利用，節(jié)省使用水資源。
（9）、采用智能化設(shè)計，設(shè)計考慮綜合布線系統(tǒng)。樓宇智能化管理系統(tǒng)實現(xiàn)電話、傳真、有線電視和微機(jī)上網(wǎng)等家庭辦公的自動化。
1、H型鋼結(jié)構(gòu)住宅屬于綠色生態(tài)環(huán)保建筑
H型鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑以采用H型鋼做梁柱、板材做圍護(hù)結(jié)構(gòu)為主要建筑特征，因為這種結(jié)構(gòu)形式的住宅具有重量輕、抗震性能好，施工周期短，濕法作業(yè)少，宜于工廠化生產(chǎn)，適宜產(chǎn)業(yè)化發(fā)展等突出優(yōu)點，屬于綠色生態(tài)環(huán)保建筑，有利于國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。
2、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
長期以來，我國一直處在鋼材短缺的經(jīng)濟(jì)條件下，從產(chǎn)業(yè)政策和規(guī)范要求上都追求建筑選材中少用鋼。所以，雖然近幾年鋼材產(chǎn)量出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性過剩，但是建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼量占全國鋼材總產(chǎn)量的比重很小，與發(fā)達(dá)國家相比差距很大，尤其鋼結(jié)構(gòu)住宅在建筑市場中所占份額接近于零。
目前我國的綜合經(jīng)濟(jì)實力已具備研究開發(fā)鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑體系的條件，特別是建筑用鋼材的主要材料H型鋼在馬鋼、萊鋼等廠家的相繼投產(chǎn)和多家墻板生產(chǎn)線的建成，及有關(guān)住宅體系開發(fā)的其它研究成果，更使研究開發(fā)鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑體系成為發(fā)展住宅產(chǎn)業(yè)化的迫切需要。
在發(fā)達(dá)國家，鋼結(jié)構(gòu)住宅特別是小高層、高層鋼結(jié)構(gòu)住宅較為普遍。柱采用H型鋼，H型鋼鋼骨砼柱，方管鋼柱，圓管鋼柱和鋼管砼柱；梁一般采用H型鋼，梁柱的接點連接采用高強(qiáng)螺栓或兩者并用。樓板一般為鋼承板現(xiàn)澆砼組合樓板，維護(hù)結(jié)構(gòu)主要采用標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制墻板。防火主要采用防火涂料或防火板包裹，他們寧愿以較貴的材料去換取較少的人工，以達(dá)到綜合造價低的目的。
而在我國勞動力資源豐富，人工費用低廉，因此簡單套用國外的建筑用材其綜合造價偏高，市場無法接受，所以我們有必要根據(jù)自己的國情開發(fā)自己的鋼結(jié)構(gòu)住宅體系，重點是對圍護(hù)材料與技術(shù)、樓板形式及相關(guān)配套產(chǎn)品的研發(fā)應(yīng)用，以實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)住宅的高性能價格比，解決鋼結(jié)構(gòu)住宅啟動階段的合理定位，只有這樣，住宅發(fā)展的新階段才會順利啟動。
二、課題的研究
二十一世紀(jì)的主題是節(jié)能，環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展，我們?nèi)R蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司研究開發(fā)的H型鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑體系廣泛采用目前已經(jīng)開發(fā)成熟的新材料、新技術(shù)，使其性能在鋼結(jié)構(gòu)住宅體系中得到更好的體現(xiàn)。并重視研究開發(fā)新的材料、新的技術(shù)使鋼結(jié)構(gòu)住宅體系具有更強(qiáng)的生命力。
1、本體系的主要構(gòu)成及關(guān)鍵技術(shù)
（1）外墻：
方案一：采用輕質(zhì)復(fù)合墻板，可為蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板、鋼絲網(wǎng)水泥夾心板，GRC夾心復(fù)合板、鋼筋混凝土夾心復(fù)合板等。
方案二：砌塊填充，采用加氣混凝土砌塊，輕骨料混凝土小型空心砌 塊，或混凝土小型空心砌塊等。
（2）內(nèi)墻：
方案一：采用輕質(zhì)板材，如紙面石膏板，纖維石膏板，加氣混凝土板，玻璃纖維增強(qiáng)水泥板等。
方案二：復(fù)合板材，如鋼絲網(wǎng)架水泥夾心板，發(fā)泡夾心聚苯乙烯復(fù)合墻板。
方案三：砌塊填充。
（3）防火處理：
鋼柱：采用防火板包裹，或厚涂型防火涂料，可以根據(jù)實際情況及價格比較進(jìn)行選擇，以達(dá)到不同結(jié)構(gòu)構(gòu)件耐火極限的要求。
鋼梁：H型鋼梁翼緣內(nèi)填充加氣混凝土砌塊，再用金屬網(wǎng)抹25厚蛭石砼包覆，或防火涂料或防火板。
（4）結(jié)構(gòu)形式：可比較采用H型鋼框架結(jié)構(gòu)、H型鋼框架支撐結(jié)構(gòu)，鋼框架砼剪力墻結(jié)構(gòu)等多種形式。
梁采用H型鋼，柱可采用H型鋼、鋼管砼，方管及鋼骨砼柱等。
鋼材可采用Q235、Q345材質(zhì)。
（5）、構(gòu)件連接可采用高強(qiáng)螺栓連接、焊接連接或栓焊混合的連接形式。
（6）、樓板?？刹捎闷胀ìF(xiàn)澆砼樓板，預(yù)制鋼筋砼迭合樓板，壓型鋼板現(xiàn)澆砼組合樓板。
（7）、采暖通風(fēng)設(shè)計采用先進(jìn)的分戶計量方式，可比常規(guī)供暖方式節(jié)能10%，結(jié)合H型鋼構(gòu)件的截面特點進(jìn)行管線的隱蔽設(shè)計，將管線設(shè)計在H型鋼的凹面內(nèi)，避免由于采用分量計量帶來的戶內(nèi)管線多，既不美觀又占用正常使用空間的矛盾。
（8）、給排水設(shè)計考慮，生活污水的無公害凈化處理，減少對環(huán)境的污染，設(shè)計采用節(jié)水設(shè)備，可考慮中水的處理利用，節(jié)省使用水資源。
（9）、采用智能化設(shè)計，設(shè)計考慮綜合布線系統(tǒng)。樓宇智能化管理系統(tǒng)實現(xiàn)電話、傳真、有線電視和微機(jī)上網(wǎng)等家庭辦公的自動化。