裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅在我國的應(yīng)用及展望

摘 要：裝配式鋼結(jié)構(gòu)是名副其實(shí)的綠色建筑，是有利于保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源的建筑，隨著我國相關(guān)政策的出臺，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑必將迎來發(fā)展的春天。本文介紹了裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)點(diǎn)，比較分析了裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑與傳統(tǒng)建筑的優(yōu)缺點(diǎn)，介紹了當(dāng)前我國裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國的發(fā)展情況，并對其發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：建筑；裝配式建筑；綠色建筑；鋼結(jié)構(gòu)

一、裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)點(diǎn)

1.節(jié)地：鋼結(jié)構(gòu)建筑得房率比普通混凝土結(jié)構(gòu)可提高5%～8%。建筑節(jié)地主要考察在相同建筑面積情況下不同結(jié)構(gòu)體系提供的有效建筑使用面積的多少，并以此作為反映建筑對土地資源消耗的情況。鋼結(jié)構(gòu)體系：鋼結(jié)構(gòu)（鋼+混凝土結(jié)構(gòu)）住宅得房率提高3.95%，全鋼結(jié)構(gòu)建筑在建筑的節(jié)地性能較為明顯。

2.節(jié)水：鋼結(jié)構(gòu)住宅為工業(yè)化生產(chǎn)、現(xiàn)場裝配化施工，建造過程中節(jié)水效益明顯，鋼結(jié)構(gòu)比混凝土結(jié)構(gòu)能夠節(jié)約25.8%的施工用水。

3.節(jié)能：從建筑全生命周期節(jié)能分析—綜合計(jì)算建筑材料的生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝、運(yùn)維，與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)資源消耗量較少，而且可回收冶煉，循環(huán)利用，降低了項(xiàng)目全生命周期內(nèi)的碳排放量，單位面積能耗量降低14.6%。

4.節(jié)材：鋼結(jié)構(gòu)住宅體系耗費(fèi)的建筑材料少于常規(guī)結(jié)構(gòu)體系住宅。主體結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)，可回收冶煉，循環(huán)利用，利用率達(dá)70%～80%；龍骨采用冷彎薄壁型鋼，可回收冶煉，灌漿料也可經(jīng)粉碎處理循環(huán)利用；裝配式樓承板底模可重復(fù)使用，降低成本，施工速度快，質(zhì)量易于保證。

5.減少粉塵污染：我國的建筑垃圾已占到垃圾總量的30%～40%，建筑施工的揚(yáng)塵也是造成PM2.5的一個重要因素，造成霧霾一次次籠罩城市。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑采用工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，現(xiàn)場裝配，實(shí)現(xiàn)綠色施工。將工地的事情工廠做，室外的事情室內(nèi)做，高空的事情地面做，危險復(fù)雜的事情機(jī)器做。實(shí)現(xiàn)綠色施工，可大幅降低揚(yáng)塵、噪聲及污水排放等污染，減少施工垃圾，節(jié)省木材資源，真正實(shí)現(xiàn)“天藍(lán)、地綠、水凈”的美好城市建設(shè)。

二、裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑與傳統(tǒng)建筑的比較分析

過去幾十年建筑業(yè)的大發(fā)展為我國經(jīng)濟(jì)增長、人民生活水平提高、城市化進(jìn)程加快作出了巨大貢獻(xiàn)。同時我們也必須看到，以手工作業(yè)為主、以現(xiàn)場砌澆筑的磚石、混凝土結(jié)構(gòu)為主的傳統(tǒng)粗放式建筑業(yè)生產(chǎn)方式存在突出問題：一是建筑業(yè)消耗了大量能源、資源；二是建筑業(yè)勞動生產(chǎn)率低；三是我國建筑壽命短、抗震性能差；四是我國建筑業(yè)環(huán)境污染嚴(yán)重。隨著資源日益緊缺，生態(tài)環(huán)境日益惡劣，傳統(tǒng)建筑業(yè)存在著的科技含量低、材料浪費(fèi)嚴(yán)重、建設(shè)周期長、施工過程污染大、質(zhì)量控制難、勞動力成本高、安全事故時有發(fā)生等弊端更加凸顯，使傳統(tǒng)建筑的生產(chǎn)方式面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為了加快建設(shè)兩型社會，促進(jìn)可持續(xù)建筑發(fā)展，實(shí)現(xiàn)“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，工廠化生產(chǎn)，裝配式安裝”的住宅產(chǎn)業(yè)化，已經(jīng)勢在必行。裝配式鋼結(jié)構(gòu)是名副其實(shí)的綠色建筑，是有利于保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源的建筑。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑通過工廠預(yù)制部品部件，通過綠色施工技術(shù)改善施工環(huán)境，徹底地改善了傳統(tǒng)建筑方式中材料浪費(fèi)嚴(yán)重、工地臟亂差、質(zhì)量控制難、勞動力成本高等弊端，施工現(xiàn)場可實(shí)現(xiàn)“六無一少”（無現(xiàn)場支模、無現(xiàn)場砌筑、無外墻腳手架、無焊接、無水泥砂漿抹灰、無鋼筋綁扎、少濕作業(yè)），裝配化率高于70%，建設(shè)周期較傳統(tǒng)體系可縮短30%、人工數(shù)量減少60%。

三、裝配式鋼結(jié)構(gòu)在我國的發(fā)展應(yīng)用情況及展望

鋼結(jié)構(gòu)的顯著優(yōu)點(diǎn)讓預(yù)制裝配鋼結(jié)構(gòu)必將成為未來建筑的發(fā)展方向。2016年2月，中共中央國務(wù)院《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》（中發(fā)〔2016〕6號）提出發(fā)展新型建造方式，指出大力推廣裝配式建筑，積極穩(wěn)妥推廣鋼結(jié)構(gòu)建筑。2017年從中央到地方關(guān)于發(fā)展裝配式建筑的政策相繼出臺，全國各地均設(shè)置裝配式建筑相關(guān)工作目標(biāo)，出臺相關(guān)扶持政策，同時出現(xiàn)了很多的裝配式設(shè)備、構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)，關(guān)于裝配式建筑的項(xiàng)目更是遍地開花，很多省市實(shí)現(xiàn)了從無到有的突破。近年來，中國一座座高樓大廈拔起而起，直指青云。而鋼結(jié)構(gòu)建筑更是如雨后春筍般遍布祖國大地。如近兩年來新建的高636米的武漢綠地中心大樓，高632米的上海中心大廈、高592米的深圳平安金融中心、高528米的“中國尊”大廈等超高層建筑都采用了鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)建筑漸成趨勢，并被列入中國鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)“十三五”規(guī)劃：“力爭到2020年鋼結(jié)構(gòu)用鋼量由目前的5000萬噸增加到1億噸以上，占建筑用鋼比重超過25%”。 當(dāng)前國家相繼推出大力發(fā)展裝配式建筑的相關(guān)政策，裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅在政府主導(dǎo)的保障性住房、棚戶區(qū)改造、美麗鄉(xiāng)村以及特色小鎮(zhèn)等項(xiàng)目中的優(yōu)越性愈發(fā)明顯。未來5年我國鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)將迎來發(fā)展的春天。現(xiàn)在，中國鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)企業(yè)有1萬多家，一大批有實(shí)力的鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)正承擔(dān)著國內(nèi)重點(diǎn)大型鋼結(jié)構(gòu)工程的生產(chǎn)和安裝。鋼結(jié)構(gòu)的科研、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、配套等各個領(lǐng)域迅猛發(fā)展，行業(yè)內(nèi)不斷涌現(xiàn)著優(yōu)秀鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)軟件和科研成果，它們提高了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量，提升了行業(yè)規(guī)范和規(guī)程，使得我國鋼結(jié)構(gòu)的產(chǎn)量、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、市場開發(fā)應(yīng)用都位居世界第一，裝備制造和安裝技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平，鋼結(jié)構(gòu)已成為新建筑時代的脊梁。近年來，以天大、寶鋼、杭蕭等為代表的一些單位，也都在裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅方面進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)布局，產(chǎn)業(yè)大發(fā)展的春天無疑已經(jīng)到來。但我國裝配式建筑進(jìn)程較全球來說，起步較遲。裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅在在工業(yè)發(fā)達(dá)國家應(yīng)用更為普遍。美國鋼結(jié)構(gòu)住宅占比在25%以上，且以裝配式住宅為主；20世紀(jì)90年代末，日本預(yù)制裝配住宅鋼材結(jié)構(gòu)系列比例就已經(jīng)多達(dá)71%。雖然起步遲于發(fā)達(dá)國家，但我國鋼結(jié)構(gòu)起點(diǎn)頗高，隨著中國鋼結(jié)構(gòu)建筑中的廣泛應(yīng)用；新技術(shù)、新工法、新設(shè)備層出不窮，施工安裝水平也達(dá)到了國際先進(jìn)水平；鋼結(jié)構(gòu)配套產(chǎn)品齊全，加工設(shè)備制造廠發(fā)展迅速，相信在不久的將來中國裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑必定迅速崛起。

四、結(jié)語

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑是綠色建筑，符合我國建筑發(fā)展理念。大力發(fā)展裝配式鋼結(jié)構(gòu)要站在我國建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化戰(zhàn)略高度，培養(yǎng)新型技術(shù)人才和管理人才，推進(jìn)有利于裝配式鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的建筑政策、法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范體系完善和更新，從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、加工制作、拼裝、施工、使用、維護(hù)直至拆除全過程指標(biāo)滿足綠色建筑要求。必須打破部門壁壘，打破既得利益格局，多領(lǐng)域、多部門協(xié)同，共同推進(jìn)工業(yè)化裝配式高層鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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作者簡介：張迎（1994-），男，湖北孝感人，土木工程專業(yè)，湖北工程學(xué)院本科在讀。