鋼結(jié)構(gòu)在裝配式建筑中的優(yōu)勢

文/霍劍峰 遼寧省建筑設(shè)計研究院有限責任公司 遼寧沈陽 110005

1、發(fā)展裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的意義

節(jié)約資源、降低能耗：裝配式建筑與目前廣泛采用現(xiàn)澆方式的建筑相比在節(jié)約資源、降低建筑能耗方面有著無可比擬的優(yōu)勢。裝配式建筑相對于傳統(tǒng)建筑可以減少建筑垃圾排放量的80%，在建筑施工節(jié)水、節(jié)電、節(jié)材、節(jié)地方面優(yōu)勢明顯，所以把裝配式建筑也稱作“綠色建筑”。

促進建筑工業(yè)化、提高建筑品質(zhì)：我國早在20世紀50年代國務院就出臺了《關(guān)于加強和發(fā)展建筑工業(yè)的決定》，可以說最早開啟了我國建筑工業(yè)化的道路。發(fā)展裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑不僅消化過剩的鋼鐵，拓寬了建筑產(chǎn)業(yè)，在專業(yè)設(shè)備的生產(chǎn)制造、構(gòu)件的預制加工、設(shè)備的運輸及組裝等方面也都得到了發(fā)展，裝配式建筑是一項綜合系統(tǒng)工程，包括產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、施工、裝修等一系列階段工程，大力發(fā)展裝配式有利于加快我國建筑工業(yè)化快速發(fā)展。

節(jié)約成本、縮短工期：目前現(xiàn)澆建筑中建設(shè)成本中人工費占總造價的15%～20%，材料費占總造價45%～65%，主要因為是勞動力價格的連續(xù)變高，傳統(tǒng)建造方式的粗放、工業(yè)化水平不高、建造效率的低下、建筑材料設(shè)備浪費大、損耗高等也使得投資建設(shè)成本不斷高升。發(fā)展裝配式建筑則可以將現(xiàn)場用工數(shù)量減少至70%以及大幅度降低建筑材料、模板、設(shè)備使用和浪費，裝配式建筑的大建造效率也遠高于現(xiàn)場作業(yè)，施工不受天氣等因素的影響，因此，建設(shè)工期可有效縮短25%的工期，且工期更為可控。

2、裝配式建筑的特點

而裝配式建筑具有以下特點：設(shè)計多樣化，可以根據(jù)住房要求進行設(shè)計；功能現(xiàn)代化，可以采用多種節(jié)能環(huán)保等新型材料；制造工廠化，可以使得建筑構(gòu)配件統(tǒng)一工廠化生產(chǎn)，一氣呵成；施工裝配化，可以大大減少勞動力，減少材料浪費；時間最優(yōu)化，使施工周期明顯加快。具體體現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1　勞動力方面

我國逐步步入老齡化，勞動力今后將成為稀缺資源，勞動力成本逐年增加，影響到建筑業(yè)企業(yè)的生存，制約行業(yè)的發(fā)展。裝配式建筑施工采取工廠化生產(chǎn)、流水線作業(yè)，運到現(xiàn)場預制拼裝，不需要傳統(tǒng)建筑業(yè)那樣大量的勞動力，可以應對即將到來的勞動力稀缺的窘境，確保國民經(jīng)濟的正常發(fā)展。

2.2　質(zhì)量方面

由于裝配式建筑部件產(chǎn)品大多是在工廠生產(chǎn)制造，可以按照一定的作業(yè)流程和質(zhì)量控制標準控制產(chǎn)品質(zhì)量，使之很容易就達到國家標準，現(xiàn)場吊裝和少量節(jié)點連接施工作業(yè)大大降低了現(xiàn)場工人的勞動強度，質(zhì)量更有保證，能解決長期存在住宅的各種各樣的建筑質(zhì)量問題。

2.3　成本方面

采用裝配式建筑施工較常規(guī)施工可以縮短工期1/3以上，降低管理成本，加快資金周轉(zhuǎn)、提高資金使用效率；大幅度減少現(xiàn)場施工中的模板、鋼筋、混凝土工程量及浪費；質(zhì)量提高了，使用過程中的維修成本大幅度減少。

2.4　能源方面

保護環(huán)境，節(jié)約資源，降低噪聲污染，節(jié)約用水，降低勞動強度，工業(yè)化住宅的構(gòu)件在工廠集中生產(chǎn)，生產(chǎn)用水和模板可以做到循環(huán)利用，能大量減少施工現(xiàn)場的濕作業(yè)，降低資源和能源消耗。第三方評估顯示，采用裝配式建筑在結(jié)構(gòu)建造階段節(jié)能20%，節(jié)水63%，節(jié)材81%，減少建筑垃圾91%，節(jié)約砂漿和粘接材料83%。

3、現(xiàn)存問題

雖然我國對裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅體系方面的研究取得一定成果并廣泛應用到建筑施工中，但是在實際施工過程中還是會存在一些問題。因此要想實現(xiàn)裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的裝配化施工、標準化生產(chǎn)、亟待從建筑形態(tài)、配套技術(shù)、維護體系的不斷完善，應解決以下幾個問題:①在實際施工過程中缺乏完善、健全的鋼結(jié)構(gòu)住宅規(guī)范體系，同時也缺乏統(tǒng)一的標準化模數(shù)體制;②建筑補品標準和通用化程度無法達到施工要求，且預制部件的集成化程度較低，而且不具備足以滿足施工需求的科技，無法有效的控制房屋綜合營造的成本;③在施工現(xiàn)場進行安裝的過程中，相關(guān)的施工人員沒有改變傳統(tǒng)施工觀念以及施工方式，使得施工現(xiàn)場普遍存在裝配效率低下的現(xiàn)象;④裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的使用功能不夠完善，缺乏完善的圍護結(jié)構(gòu)、水暖電管線系統(tǒng)及廚衛(wèi)設(shè)施，使得裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅無法為人們提供良好的居住條件;⑤預制裝配式建筑施工的技術(shù)水平相對較低，且施工人員的專業(yè)技術(shù)水平也參差不齊，同時施工現(xiàn)場缺乏專業(yè)人員對預制部品進行保護，現(xiàn)場的施工秩序也相對混亂，在施工結(jié)束后沒有完善的驗收標準，導致施工缺乏可靠依據(jù)。

4、有利條件和對策分析

4.1　物質(zhì)基礎(chǔ)

自改革開放以來，我國的社會經(jīng)濟水平有了明顯的增長，同時也提高了社會生產(chǎn)力，其中鋼鐵產(chǎn)量的增長較為明顯。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，1978年鋼鐵的年產(chǎn)量為3000萬噸;而到2004年，鋼鐵的年產(chǎn)量已經(jīng)達到了2億噸;到2008年鋼鐵的年產(chǎn)量已經(jīng)高達5億噸，使得我國逐漸步入世界鋼鐵強國的行列。鋼鐵產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展不只是體現(xiàn)在鋼鐵年產(chǎn)量的增長方面，還體現(xiàn)在我國裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅中使用的各種鋼材如冷彎薄壁型鋼、高頻焊接矩形截面型鋼等形成規(guī)模化生產(chǎn)。

4.2　技術(shù)條件

在裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅體系研究與應用方面，從最初引進國外大量先進技術(shù)到國內(nèi)的結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈逐漸走向成熟，我國正在隨著時代的發(fā)展不斷前進。現(xiàn)階段我國已有3000多家具有一定資質(zhì)的鋼結(jié)構(gòu)施工企業(yè)，在產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善的過程中建成的鋼結(jié)構(gòu)建筑面積已經(jīng)達到幾千萬平方米，同時還積累了大量的施工經(jīng)驗及設(shè)計方案，為裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的不斷完善及轉(zhuǎn)型奠定了堅實基礎(chǔ)，在促進裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅體系健康、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展的同時還可以充分保證自然環(huán)境不受污染，在一定程度上節(jié)約了我國不可再生資源以及電能消耗，并始終貫徹節(jié)約環(huán)保、綠色健康的發(fā)展理念。

4.3　國家政策

國務院在1999年轉(zhuǎn)發(fā)了原建設(shè)部等八部委《關(guān)于推進住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，提高住宅質(zhì)量的若干意見》文件，并要求相關(guān)工作人員在議事日程中加入住宅產(chǎn)業(yè)化的相關(guān)內(nèi)容，要求在2005年以前初步建立起裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅工業(yè)化及標準化體系，到2010年應初步形成裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑體系。2013年，國務院又轉(zhuǎn)發(fā)了《綠色建筑行動方案》文件，文件中對于裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展道路作了明確的規(guī)劃，并提出推進建筑工業(yè)化的發(fā)展方向，積極推廣鋼結(jié)構(gòu)建筑、預制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)等，而在黨的十八大報告中也明確提出了新型工業(yè)化發(fā)展道路，對裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的發(fā)展具有重要意義，同時也為這種新型的綠色建筑結(jié)構(gòu)提供了有力的政策保障。

結(jié)語：

總而言之，鋼結(jié)構(gòu)在裝配式建筑中占有重要位置，通過在在住宅建筑中使用鋼結(jié)構(gòu)體系，可有效促進住宅的轉(zhuǎn)型及發(fā)展，同時還有利于節(jié)能減排、技術(shù)創(chuàng)新，并可以不斷開拓市場，從而加快我國住宅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度速度，促進建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]張馳，李曉林.淺談裝配式建筑的推廣與發(fā)展[J].遼寧建材，2011（5）：24-25.