工業(yè)化裝配式多高層鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵問題和發(fā)展趨勢

【摘要】我國建筑行業(yè)在信息化和工業(yè)化方面發(fā)展落后，導致粗放式生產(chǎn)模式和建設(shè)模式面臨較多挑戰(zhàn)。在對建筑行業(yè)現(xiàn)存問題進行分析研究之后張，提出了針對性地解決方案和實質(zhì)性要求。此次研究主要是探討分析工業(yè)化裝配式多高層鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵問題和發(fā)展趨勢。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)化；裝配式；多高層鋼結(jié)構(gòu)；住宅產(chǎn)業(yè)化；關(guān)鍵問題；發(fā)展趨勢

我國工業(yè)化裝配式多高層鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展期間所面臨的重要問題在于標準制度和思想觀念落后，因此必須改革創(chuàng)新現(xiàn)行的各項制度規(guī)范，全面促進鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，注重開發(fā)出高層鋼結(jié)構(gòu)創(chuàng)新體系，形成施工建造產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。通過發(fā)展工業(yè)化技術(shù)，自動化技術(shù)和機器人技術(shù)能夠幫助城市建設(shè)與管理更加滿足社會發(fā)展要求。

1、粗放式生產(chǎn)模式現(xiàn)存問題

長期以來，建筑行業(yè)的發(fā)展能夠促進國民經(jīng)濟收入的提升，也相應(yīng)改善了社會生產(chǎn)生活條件。然而當前建筑主要為混凝土結(jié)構(gòu)，且大多為手工制造業(yè)，因此導致生產(chǎn)模式呈現(xiàn)出粗放式特點，產(chǎn)生一系列問題：其一：建筑行業(yè)能源，資源消耗量比較大，新建住房大部分都是高能耗建筑。建筑施工期間需要應(yīng)用大量電力資源，水力資源和砂石資源。其二：建筑行業(yè)勞動力生產(chǎn)效率低，相比于發(fā)達國家建筑業(yè)來說，我國施工人均竣工面積只有其他國家的25%左右，工業(yè)化生產(chǎn)水平比較低。其三：我國存在多數(shù)建筑抗震性能低，壽命短，并且在耐久性方面也不及其他國家。其四：我國建筑施工期間會產(chǎn)生嚴重環(huán)境污染問題，其中最嚴重的就是建筑垃圾問題，且建筑施工屬于城市揚塵污染的重要根源。

當前，多數(shù)發(fā)達國家在建筑行業(yè)已經(jīng)普及工業(yè)化水平，但是我國工業(yè)化占比率不足10%。因此建筑行業(yè)為了獲得長久穩(wěn)定發(fā)展，必須回歸產(chǎn)業(yè)化，并且遵循綠色建筑理念，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)。鋼結(jié)構(gòu)機械加工性能良好，強度比較高，因此可以應(yīng)用到建筑現(xiàn)代化和裝配化發(fā)展中，也比較符合建筑綠色節(jié)能理念。由于我國粗鋼產(chǎn)量過剩問題比較嚴重，因此實施鋼結(jié)構(gòu)住宅能夠有效處理該項問題。

2、工業(yè)化裝配式高層鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵問題分析

2.1改革和創(chuàng)新傳統(tǒng)思想觀念

盡管國外鋼結(jié)構(gòu)住宅體系已經(jīng)成熟發(fā)展，但是對我國建筑行業(yè)來說還屬于新名詞。我國建筑業(yè)比較注重鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在近些年發(fā)展中開始逐漸接受鋼結(jié)構(gòu)住宅。因此我國實現(xiàn)現(xiàn)代建筑業(yè)必須遵循工業(yè)化裝配式生產(chǎn)，在鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展過程中，必須做好創(chuàng)新改革工作，實行新技術(shù)工藝和理念，不能局限于現(xiàn)行理念和標準中。其次，部分鋼結(jié)構(gòu)建筑工程結(jié)構(gòu)體型笨重且鋼材料消耗大，因此導致消費者認為鋼結(jié)構(gòu)無法應(yīng)用到住宅建筑中，且社會各界對鋼結(jié)構(gòu)住宅也存在較多疑慮。

2.2注重培養(yǎng)新技術(shù)人才和標準

在實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展過程中，必須注重培養(yǎng)新型工程管理人員和施工人員，并且通過一系列制度標準規(guī)范約束和限制工程設(shè)計、裝配件安裝以及施工等環(huán)節(jié)，確保施工人員能夠按照相關(guān)標準開展建設(shè)工作。在制定標準規(guī)范期間必須有效連接技術(shù)研發(fā)單位和企業(yè)部分，將鋼結(jié)構(gòu)住宅作為發(fā)展載體，重點研究和開發(fā)低碳環(huán)保和綠色節(jié)能墻體，促進建筑施工技術(shù)的更新改革發(fā)展。通過建立鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化專家小組，評估新技術(shù)工藝的可實施性，保證鋼結(jié)構(gòu)住宅的技術(shù)先進性和節(jié)能環(huán)保性，能夠推廣應(yīng)用各項新建筑理念，評審企業(yè)施工資質(zhì)，這樣能夠為政府部門人員提供一系列參考性價值。

新技術(shù)人才培養(yǎng)體系也能夠促進鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展。現(xiàn)階段，由于我國多數(shù)施工企業(yè)施工人員都沒有接受專業(yè)化的技術(shù)培訓和安全知識教育，只能從事于簡單施工勞動，無法促進建筑施工現(xiàn)代化和工業(yè)化發(fā)展。因此施工人員必須實現(xiàn)市民化，這樣才能夠有效處理建筑農(nóng)民工問題。只有確保建筑行業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和工業(yè)化發(fā)展，才能進一步實現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展。建筑行業(yè)若可以實現(xiàn)標準化和裝配式構(gòu)件安裝施工，就必須注重培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才和管理人才。

2.3注重建設(shè)高層鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)鏈

鋼結(jié)構(gòu)住宅為了實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，必須建立一套完整的產(chǎn)業(yè)鏈，關(guān)注前期設(shè)計，制造環(huán)節(jié)和安裝使用環(huán)節(jié)，對不同環(huán)節(jié)的運作機制均實行工業(yè)化生產(chǎn)發(fā)展，有助于實現(xiàn)信息化管理。由于鋼結(jié)構(gòu)主要是關(guān)注建筑結(jié)構(gòu)，因此在建立完整產(chǎn)業(yè)鏈時還應(yīng)當結(jié)合電氣專業(yè)，建筑專業(yè)和裝飾專業(yè)，這樣才能夠給予完整的商品住宅建筑。

2.4打破項目建設(shè)管理體系障礙

現(xiàn)階段，多數(shù)建筑承包企業(yè)并不具備專業(yè)化裝配式生產(chǎn)能力和安裝能力，再加上部分具備上述能力的企業(yè)又不具備工程承包資質(zhì)，且多數(shù)施工企業(yè)長期都采用傳統(tǒng)項目建設(shè)管理機制，對該種建設(shè)管理機制也比較熟悉。然而對于鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)來說，由于不太熟悉該領(lǐng)域的生產(chǎn)制造，因此必須及時進行技術(shù)創(chuàng)新升級，促進鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)信息化和工業(yè)化發(fā)展。

2.5圍護體系和配套問題

由于鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑墻板是圍護結(jié)構(gòu)，因此對外觀，防水性能，防火性能及保溫隔熱性能的要求比較高，屬于重要施工建設(shè)技術(shù)，所以在實際施工期間必須注重結(jié)構(gòu)配套性問題。當前，我國裝配式建筑墻板包含石膏空心條板、廢渣混凝土空心條板、纖維増強水泥空心條板等質(zhì)量比較輕巧的條板。然而上述板材質(zhì)量和產(chǎn)品標準不一致，再加上缺乏外墻技術(shù)標準體系，大多都是企業(yè)內(nèi)部標準圖紙，導致外墻施工建設(shè)技術(shù)無法實現(xiàn)通用化和規(guī)范化，無法更好地匹配到鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑中。其次，在板材安裝期間也存在較多問題，例如焊接施工和安裝施工無法實現(xiàn)高空作業(yè)。在應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)住宅時也沒有處理內(nèi)墻板，樓板和配套產(chǎn)品問題。若能夠更好地解決和處理上述問題，可以確保鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑實現(xiàn)工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

3、工業(yè)化裝配式多高層鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢

裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑發(fā)展過程中能夠有效應(yīng)用3D打印技術(shù)制作工業(yè)化建筑模型通過工業(yè)化技術(shù)和機器人技術(shù)全面提升鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。與此同時，也注重結(jié)合物業(yè)管理技術(shù)，加工制作技術(shù)，智能化設(shè)計。

中央城市會議能夠有效處理和解決現(xiàn)存的各項問題，并且提出有效解決思路和具體性要求。在此次會議中將我國建筑業(yè)發(fā)展方向調(diào)整為綠色、節(jié)能和美觀，并且注重經(jīng)濟在建筑成本效益中的作用，按照生態(tài)文明建設(shè)要求實現(xiàn)環(huán)保低碳建設(shè)理念。推廣應(yīng)用創(chuàng)新性施工建設(shè)方法，并且大力推廣裝配式建筑，利用標準設(shè)計，工業(yè)生產(chǎn)和裝配施工促進建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

結(jié)語：

綜上所述，由于工業(yè)化裝配式高層鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化屬于我國建筑行業(yè)未來發(fā)展趨勢，因此必須遵循綠色環(huán)保施工建設(shè)理念，改善和優(yōu)化綠色建筑指標體系和標準規(guī)范，在各個施工環(huán)節(jié)均需要滿足節(jié)能、環(huán)保要求。

參考文獻：

[1]周緒紅，王宇航.我國鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的現(xiàn)狀、問題與對策[J].土木工程學報，2019，52（01）：1-7.

[2]周全，季翔，柴慶霖.模塊化設(shè)計在裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅中的應(yīng)用研究[J].建筑與文化，2018，23（04）：66-67.

[3]趙東拂，孟穎.裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅外圍護結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展與應(yīng)用[J].建筑結(jié)構(gòu)，2016，46（S2）：422-425.

作者簡介：

吳海軍，浙江漢林建筑設(shè)計有限公司，浙江杭州。