型鋼組合裝配式住宅的發展前景分析

張金晶

摘? 要：隨著城市化越來越高，人們對居住環境也有了更大的需求。尤其是民用建筑的營造，有了更多追求。但是這樣必然導致自然資源的消耗過大。現如今，隨著科技的高度發展，裝配式住宅應運而生。文章從裝配式建筑物的發展歷程，總結出鋼結構裝配式優點與不足之處，從而提出型鋼組合的一種新型的鋼結構裝配式結構模式發展前景與趨勢，探索未來國內的住宅工業化發展的方向。

關鍵詞：城市化;裝配式住宅;型鋼組合;工業化

中圖分類號：TU17? ? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）11-0075-02

Abstract： With the increasing urbanization， people have a greater demand for living environment. In particular， the construction of civil architecture， there are more pursuits. But this will inevitably lead to excessive consumption of natural resources. Nowadays， with the high development of science and technology， prefabricated housing arises at the historic moment. From the development course of prefabricated buildings， this paper summarizes the advantages and disadvantages of steel structure assembly， and puts forward the development prospect and trend of a new type of steel structure assembly structure mode of section steel combination， so as to explore the development direction of domestic housing industrialization in the future.

Keywords： urbanization; prefabricated house; steel combination; industrialization

引言

我國雖然是資源豐富的大國，即使有著巨大的礦產自然資源。但是隨著人口遷移以及經濟市場的到來，人們對居住的環境，以及建設成本和建設周期有了要求。但是，國內傳統鋼筋混凝土結構的住宅建筑具有滯后性。于是在這種背景下，有了鋼結構裝配式住宅。隨著鋼結構裝配式住宅的推廣，一種用型鋼組合的裝配式住宅已然成為新的發展方向。

1 裝配式住宅的發展歷程

鋼結構裝配式住宅的高潮源于第二次世界大戰后的歐洲西部， 因為戰后對各大城市造成了空前的破壞，民用建筑受到了嚴重的毀壞，這時候又趕上“嬰兒潮”，“軍工復原”等各大因素，城市民用住宅明顯不夠，需遠遠大于求。為了解決這一需求矛盾，維護社會的穩定與和諧，但是又由于時間工期緊張，裝配式建筑達到了空前的發展。以下介紹了鋼結構裝配式住宅的萌芽，發展，優化等過程。

1.1 萌芽過程

19世紀末20世紀初，大戰之后，整個城市百廢待興。但是人口卻是狂飆式增長。傳統的鋼筋混凝土，具有時間周期長，施工垃圾多等特點。無法解決當前的社會難題，這時就急需一種新的建造方式替換傳統的鋼筋混凝土建造方式。建筑大師們大膽的運用了新技術，新材料，提出用裝配式建筑來建設城市的新概念，這樣會很大程度解決社會難題。

1.2 發展過程

第二次世界大戰直至19世紀60年代是住宅建筑工業化發展理念形成的初級階段，該時期發展了大批的工業化住宅建設項目，各國也在實踐中建立了相對完整的工業化生產體系，這一階段也被稱作“第一代建筑工業化時代”[1]。英國等發達國家在這一階段開展了裝配式結構體系的研究與應用，同時，進行設計和生產，有效的解決了住房難，工期緊等問題。但是因為生產預制構件的能力有限，造成產品比較單一，組裝成的住宅就更加千篇一律，缺乏靈活性。滿足不了不同人類對居住環境的不同需求。

1.3 優化過程

隨著時間的推移，美國裝配式住宅盛行于20世紀70年代，在美國大城市住宅結構類型以混凝土裝配式和鋼結構裝配式住宅為主，在小城鎮多以輕鋼結構，木結構住宅體系為主;德國的裝配式住宅主要采取疊合板、混凝土、剪力墻結構體系，采用構件裝配式與混凝土結構，耐久性好;20世紀90年代的日本，推出了采用部件化、工業化生產方式、高生產效率適應居民多種不同需求的中高層住宅生產體系。

2 鋼結構裝配式住宅的優點與不足

我國鋼結構裝配式建筑是將建筑中的主要構件和部品在工廠制造完成，再運輸到現場，經機械化安裝后，形成一體建筑物。裝配式建筑與傳統的粗放型現澆混凝土相比，有很多優勢：（1）裝配式建筑綠色環保，可以回收利用;因為鋼結構裝配式住宅主要是利用預制的梁柱，通過節點拼接而成的，周邊的維護結構也是通過墻板填充分隔的。所以在組建和拆除，省去了很多施工工序，同時也節省了很多施工時間，施工周期短。為住宅建設的工業化和產業化提供很大可能性;（2）自重輕，鋼結構承載力高，布局靈活多變;自重輕，能實現的跨度大，所以分隔墻可以很多種變化，能滿足不同人的不同要求;（3）經濟性強，質量好;隨著社會的大力發展，人力以及物質成本都是在增加，而裝配式鋼結構住宅在預制工廠里面完成了主要構件，在現場只需要拼裝，節省了人力成本。施工周期也短，周轉速度快。所以，鋼結構裝配式住宅經濟性好。

鋼結構裝配式住宅雖說有多方面的優點，但是任何事物都是具有兩面性。鋼結構裝配式住宅也存在很多不足。（1）我國的裝配式建筑剛剛起步，國家還沒有出臺相對應的規范;急需制定關于裝配式建筑的規范，讓整個建筑市場，做到有法可依，有章可循;（2）因為是新興產物，裝配式建筑的施工技術存在很大的難題，鋼結構裝配式建筑對測量、施工、放線等技術要求很精準，出現一點誤差，則會出現廢品，廢料等后果。相對應的掌握鋼結構裝配式的建筑工人也是少之又少等，我們迫切的需要一批裝配式建筑相關技術人才和管理人才。人才的培養成為首要的問題，各大學校也應開設相關專業，培養適合裝配式建筑市場的人才。各級政府也應對裝配式建筑提供獎勵和補助政策，以減少建筑商的建筑和設計費用，促進和鼓勵裝配式建筑的全面發展。[2]

3 型鋼組合鋼結構裝配式住宅發展前景

型鋼組合鋼結構裝配式住宅是鋼結構裝配式住宅的一種，型鋼組合鋼結構的概念就是利用規格為15*15，20*20，25*25，30*30等不同規格的方鋼管焊接成T型，L型，矩型等不同規格的混凝土剪力墻結構模板，往里面灌注高強度混凝土，但是不需要鋼筋。產生了新型剪力墻結構體系或者異形柱結構體系，如圖1。這種結構體系能很大程度上完美模擬混凝土結構的剪力墻，其優點則不言而喻了。首先，組成的異形柱結構支撐體系能很大程度上承受水平力和豎向力的作用，這樣為高層或者超高層裝配式住宅實現就提供了理論基礎;其次，多層裝配式鋼結構住宅，采用異形柱或者鋼結構剪力墻支撐體系，則能節約空間，整個空間比較美觀，很少出現露柱，露梁;再次，由于是型鋼組合構成的支撐結構體系，市面上已經存在現材料，只需要通過焊接或者其他連接等方式，土建施工，水暖電配套安裝可以同步作業，緊急情況下，可以交叉作業。具有施工速度快，工期短等優點。

基于以上優點，2016年，國務院發文 《國務院辦公廳關于大力發展裝配式建筑的指導意見》，里面出臺了相關的規范，提出裝配式建筑的創新，生產廠家預制生產的支撐結構的設計與優化等主要任務。綜上，我國政府以及相關的管理部門對于全面推進裝配式住宅結構在我國進一步發展正在做出相應的努力，并逐步著手解決在目前國內裝配式住宅結構中存在的種種難題。從全局來看，《指導意見》的頒布，不僅有利于進一步促進裝配式住宅發展的先行地區、企業的發展，更為重要的是它為正在轉型升級面前躊躇不前的許多中小型建筑企業做出正確的決策提供了重要依據。[3]如今，隨著國家政策的支持，如果裝配式建筑的技術以及技術工人等一系列難題得以解決，則型鋼組合鋼結構裝配式建筑理所當然會有更加廣闊的發展前景。

4 國內住宅工業化發展的展望

國內住宅必將隨著裝配式建筑發展，會出現工業化、標準化。住宅工業化是一項龐大的工程，涉及到整個工程的一系列產業鏈，包含建筑方案、施工圖設計，部品標準化、模塊化設計、施工驗收等各項環節。要想加快住宅工業化的發展，因將其環節聯系在一起，實現各種產業鏈一體化。就在前不久，火神山醫院，雷神山醫院從動工到完工僅僅用了十幾天，速度之快，得益于裝配式建筑。同時，據相關資料預測到2020年年底，城鎮人口還會在增長一億左右，如果住宅工業化的話，標準部品批量生產，則會造價低，而且施工速度快，綠色環保，這樣會控制成本，對房價有一定的調控作用，更加快速的實現“居者有其屋”不僅僅是主體結構，裝配式裝修相較傳統裝修也會節約成本，據說裝配式裝修可以節水90%、降低能耗70%，同時，家裝由現場移至工廠，采用干法施工可以避免涂料、溶劑等產生的甲醛、苯等有害物質。竣工驗收交付使用后，人可以搬進去住。綜上所述，國內住宅工業化有著巨大的優勢，這也將必然是市場發展的規律。

5 結束語

總而言之，型鋼組合裝配式住宅具有組合性強，抗震性能好，綠色環保，節約自然資源，節約人力成本，可持續發展等眾多優勢，也是住宅產業工業化的必經之路。目前為止，我國裝配式住宅還處于一個發展之初的階段，無論是技術上還是人才培養，甚至于相關的規范上都需要很大的完善。在未來的發展中，勢必還有一段路要走，需政府部門及相關的技術人員，采取有關的措施，結合中國國情，對現有的裝配式住宅方面進行改進和完善。

參考文獻：

[1]李紀華.我國住宅工業化發展制約因素及對策研究[D].重慶：重慶大學，2012.

[2]邱國林，付瑤.裝配式建筑在國內的發展前景和遇到的問題研究[J].四川水泥，2017（08）：285.

[3]張樹輝，解淇鵬.淺談我國裝配式鋼結構住宅現狀與發展前景[J].江西建材，2017（10）：30+32.